Unidade F - Água Subterrânea

Lei Empírica de Darcy

Equacionar o fluxo subterrâneo é praticamente impossível. A grande complexidade apresentada pelos canais de escoamento torna inviável qualquer tentativa nesse sentido. Essa dificuldade é contornada pela adoção de valores médios das variáveis hidráulicas e nas propriedades do meio poroso.

Das grandezas hidráulicas mais conhecidas, a pressão e a massa específica mantêm o mesmo significado da mecânica dos fluídos. O conceito de velocidade apresenta uma diferença, ou seja, na taxa de variação do deslocamento em relação ao tempo.

A velocidade de água subterrânea ou velocidade de Darcy é um fluxo volumétrico definido pelo volume escoado por unidade de área total (grão e vazios) e por unidade de tempo.

A velocidade de Darcy é um fluxo macroscópico, definido em um elemento representativo de área total. Por definição, a Lei Empírica de Darcy, ou seja, a determinação do volume de água recolhido por unidade de área e por unidade de tempo, pode ser expressa da seguinte forma:

q = velocidade de Darcy
ΔVa = volume de água recolhido
A = área
Δt = variação de tempo

Outra velocidade, chamada velocidade de percolação, “v”, é definida como a descarga por unidade de área de vazios, como mostrado na equação a seguir:

v = velocidade de percolação;
Q = descarga
 = área de vazios

A velocidade de percolação representa a velocidade média dos elementos de fluído através dos vazios do meio poroso. Dependendo da natureza do estudo, a adoção de uma ou outra velocidade poderá alterar substancialmente o valor do resultado.