Adaptation Engine

As condições iniciais relativas à distribuição espacial dos níveis freáticos e piezométricos foram estabelecidas nos 0 m para todo o modelo. Tal como descrito aquando da geração da malha do modelo, foram consideradas diferentes condições fronteira para os aquíferos (Figura 6.4), uma vez que o estuário apenas se encontra em comunicação hidráulica com o aquífero livre. Neste contexto e no que se refere às condições de fronteira, as condições impostas para o modelo de fluxo são as seguintes:

 Condição de nível piezométrico imposto (1ª ordem): nível constante de 0 m para a área do modelo submersa ao estuário nos planos 1 e 2 e, em função da topografia do terreno, foi definida nos mesmos planos uma condição fronteira na zona S do modelo com um nível imposto de 3 m. Nos planos 3 e 4 as condições de fronteira coincidem com os limites da malha, perpendiculares à direção do escoamento para o aquífero confinado, sendo imposto um nível constante de 4 m na fronteira S e de 1 m na fronteira N.

 Condição de fluxo imposto (2ª ordem): foi imposta uma restrição de fluxo na base do modelo para o plano 4, visto que não existe drenância importante entre o aquífero confinado e as formações margosas subjacentes.

 Condição relativa a furos (4ª ordem): extração de água no sistema aquífero através de 21 captações subterrâneas todas incidentes no aquífero confinado, dos quais se obteve o registo histórico de exploração e o posicionamento dos tubos ralos. Após se introduzir a profundidade máxima e mínima de captação, os furos são representados no modelo pela junção dos nós dos planos limítrofes aproximados, neste caso, os planos 3 e 4.

As condições fronteira impostas na zona Sul do modelo funcionam como entrada de fluxo subterrâneo que alimentam o sistema em função dos níveis atribuídos, recriando os baixos gradientes hidráulicos aqui instalados. Para os planos 1 e 2 foram tidos em conta os níveis freáticos medidos por COSTA e BRITO (2008), situados entre os 0 e 4 metros de profundidade, e o nível de água no estuário medido na

6. MODELO NUMÉRICO DE FLUXO SUBTERRÂNEO

59 Ponta da Passadeira (Barreiro), oscilante entre os -0.2 e 0.1 m. Nos planos 3 e 4, que limitam o aquífero confinado, os níveis piezométricos impostos são coerentes com os níveis hidrostáticos observados neste aquífero, em ensaios de bombeamento realizados à data da abertura dos furos de captação na década de 60, antes do início da exploração intensiva do sistema aquífero.

Figura 6.4: Condições de fronteira de 1ª ordem aplicadas no modelo numérico de fluxo subterrâneo.

Dos 26 furos situados no setor setentrional do Barreiro inseridos na área do modelo, apenas foram introduzidos 21 no modelo numérico (Figura 6.5). Os dois furos, que captam as camadas arenosas superficiais, F38 e F53, foram excluídos do modelo dada a sua pouca produtividade e tempo de exploração, enquanto os furos F73 e F86 captam as unidades Miocénicas situadas a profundidade fora do alcance do modelo. Atualmente, em atividade apenas se encontram 11 captações subterrâneas, todas situadas no aquífero confiando. Assim, procedeu-se à definição dos regimes de extração, analisando as datas de abertura e os períodos de exploração dos furos.

Entre 1960 e 1981, foram abertos furos de captação junto ao estuário do Tejo, dos quais existem registos de atividade. Para reproduzir a evolução dos níveis piezométricos ao longo dos anos, introduziram-se sucessivamente no modelo numérico os dados das captações (caudais de exploração) de acordo com os anos em que iniciaram a sua atividade. Em determinados momentos algumas captações foram sendo seladas e substituídas por outras, efetuando-se essas alterações no modelo, estando apenas atualmente em atividade 11 captações subterrâneas no último intervalo de tempo modelado. Consideraram-se dois períodos de extração após 1980, um com a totalidade das captações subterrâneas do relatório do sistema de abastecimento de água do concelho (ENGIDRO, 2010) e outro apenas com as captações que se

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encontram em atividade. Em função dos ensaios de bombeamento realizados entre 1960 e 1981 impôs- se um nível hidrodinâmico mínimo para este período em cada captação, ou seja, um rebaixamento máximo para o qual cada nó do modelo poderia ser ultrapassado.

Figura 6.5: Condições relativas a furos de 4ª ordem aplicadas no modelo numérico de fluxo subterrâneo.

6.3.2. PARÂMETROS HIDRÁULICOS

Os parâmetros hidráulicos considerados para as equações de fluxo foram definidos para cada camada (e não aplicados aos planos como as condições fronteira) com a seguinte estrutura:

 Condutividades hidráulicas (Kx, Ky): valores interpolados pelo método da krigagem, disponível nos métodos de regionalização, oscilando entre os 5 e 20 m/dia para o aquífero livre, 1x10-2 _{e 1x10}-3 _{m/dia para o aquitardo e 3 e 7 m/dia para o aquífero confinado (Figura 6.6).}  Coeficiente de permeabilidade: considerou-se um valor de 0.2, fixando valores 5 vezes

inferiores para a condutividade hidráulica vertical (Kz).

 Recarga: considerou-se três zonas distintas para a recarga na camada superficial, 128 mm/ano, correspondente ao valor calculado para os excedentes hídricos na estação meteorológica do Lavradio (E166), 50 mm para áreas urbanas e locais onde aflora a formação arenoargilosa do Quaternário e de 0 mm para as camadas já saturadas subjacentes ao estuário.

6. MODELO NUMÉRICO DE FLUXO SUBTERRÂNEO

61  Porosidade eficaz (εe): valores estabelecidos para as 3 camadas do sistema aquífero, de 0.25,

0.15 e 0.12, respetivamente para o aquífero livre, aquitardo e aquífero confinado.  Coeficiente de armazenamento específico (SS): valor definido por defeito 1x10-4 _m-1_.

Figura 6.6: Condutividades hidráulicas estimadas para cada camada do sistema aquífero.

Os valores iniciais utilizados para determinar a permeabilidade das diferentes unidades hidrogeológicas foram obtidos através de ensaios de bombeamento realizados na abertura dos furos de captação e na ausência destes, nas camadas superiores, optou-se por se ajustar o valor de K à composição litológica descrita nas sondagens. Decidiu-se não utilizar o valor empírico de 0.1 para o coeficiente de permeabilidade mas de 0.2, em virtude dos valores elevados de permeabilidade vertical (Kz), estimados na sondagem de Belverde por SIMÕES (2010). Para a porosidade eficaz, utilizaram-se valores concordantes com a litologia, de 0.25 para areias finas superficiais, 0.15 para a camada argilosa e 0.12 para os grés calcário, por vezes margosos (FREEZE AND CHERRY, 1979).