Estimativa de Características Geométricas de Solos e Rochas com Radar de Penetração no Solo, na Área de Disposição de Resíduos Sólidos Urbanos de Pirenópolis, Goiás, Brasil

A determinação de áreas para a disposição de resíduos sólidos urbanos prevê a existência de um subsolo com baixa permeabilidade hidráulica para a contenção de fluídos provenientes do lixo, principalmente o chorume. Os ensaios diretos para a determinação da condutividade hidráulica do solo amostram pontualmente e podem não representar efetivamente o comportamento do meio. O uso de métodos geofísicos na determinação de características físicas do meio auxilia na elaboração de melhores modelos espaciais das camadas do subsolo. Este trabalho descreve os procedimentos de campo e apresenta os resultados de radar de penetração no solo (ground penetrating radar – GPR) realizados na área de descarte de resíduos sólidos do município de Pirenópolis, Goiás. As investigações geofísicas objetivam a determinação de áreas impróprias para a disposição de resíduos sólidos, estimativa da espessura e composição do solo, localização de áreas com possível percolação de chorume, e determinação da profundidade do topo rochoso. O registro dos dados de GPR ocorreu com o sistema SIR3000, acoplado a uma antena blindada de 200 MHz, no interior e nos arredores do lixão. Com as seções de GPR identificaram-se padrões de reflexão típicos de solos, rochas, resíduos sólidos urbanos e materiais percolados por chorume. As investigações com o GPR mostram solos arenosos na região com espessuras entre 0,2 a 9 metros, o topo das rochas, foliações, e estruturas deformacionais (dobras e falhas). Os resultados confirmam que, apesar do local ser impróprio para a disposição de resíduos, o chorume não ultrapassa os limites do Lixão de Pirenópolis dentro da profundidade de investigação do GPR

Study of Radarfacies in Auriferous Placers at Baixada Cuiabana, Mato Grosso (Brazil)

The state of Mato Grosso (MT) is the fifth largest gold producer in Brazil, with much of it coming from the Baixada Cuiabana region. In this region, gold occurs in primary deposit associated with quartz veins and their host metasedimentary rocks of the Cuiabá Group and secondary sedimentary deposits (such as colluviums, alluviums and eluviums), the latter being quite profitable and easy to exploit. The gold exploitation in these areas often results in deforestation of the Pantanal biome, as mining uses random subsoil scarification to locate the deposits. In this study, the Ground Penetrating Radar (GPR) geophysical method was applied to differentiate and locate alluvial, colluvial and eluvial deposits. This may help to mitigate the local deforestation process. Thus, the acquisition of GPR data took place in a gold mine located in the municipality of Nossa Senhora do Livramento. The GPR recordings were done with a 200 MHz shielded antenna, along with ditches and gravel exposures. The results show variability of the electromagnetic wave velocity between 0.085 to 0.146 m/ns, with normalized amplitudes of -1 to 1 ranging between maximum values of -0.8 and 0.8. The lowest velocity values were found for gravels of alluvial origin. The intermediate velocity of 0.090 m/ns is associated with eluviums and the highest velocity (0.146 m/ns) is associated with gravel of colluvial origin. GPR was efficient to distinguish secondary sedimentary deposits in the Baixada Cuibana, becoming a prospective alternative for the region

Aplicação de Sísmica de Alta Resolução para a Determinação de Armadilhas Geológicas de Cascalhos Auríferos em um Trecho do Rio Peixoto de Azevedo, MT

A explotação de ouro em cascalhos auríferos presentes nas calhas dos rios da região amazônica é desenvolvida de maneira aleatória, com utilização de dragas de sucção e de escarificação. Tal condição remobiliza e aumenta o volume de sedimentos suspensos ao longo dos rios. Consequentemente, intensifica o assoreamento e a erosão nas margens dos rios. Este trabalho mostra resultados de investigações sísmicas realizadas com objetivo de verificar a eficiência da sísmica de reflexão de alta resolução na identificação de possíveis armadilhas geológicas de cascalhos auríferos presentes na calha do rio Peixoto de Azevedo. As aquisições de dados ocorreram durante o período de cheias em um trecho de 2700 metros do rio, com um perfilador de subfundo regulado para emitir sinais sísmicos nas frequências de 2 a 15 kHz. Os resultados possibilitaram a identificação de 3 fácies sísmicas e 2 superfícies de reflexão. As fácies sísmicas relacionam-se aos sedimentos arenosos atuais da calha do rio Peixoto (Sf1), aos sedimentos argilosos e grossos (cascalhos) mais antigos (paleosedimentos, Sf2), e às rochas ígneas do embasamento (Sf3). As superfícies de reflexão correspondem às interfaces entre os depósitos arenosos atuais da calha do rio e os paleosedimentos (Ss), e entre os paleosedimentos e as rochas ígneas do embasamento (Sr). Ao longo das seções sísmicas notam-se deflexões na superfície Sr que indica potenciais armadilhas de cascalhos auríferos

CARACTERIZAÇÃO HIDROQUÍMICA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS DO SISTEMA AQUÍFERO BARREIRAS-ITAPECURU NA ILHA DO MARANHÃO, NO LITORAL NORTE DO BRASIL: Hydrochemical characterization of the Barreiras-Itapecuru Aquifer System groundwater in the Maranhão Island, North Coast of Brazil

This work analyzes the hydrochemistry of the groundwater of the Barreiras-Itapecuru Aquifer System on the Ilha do Maranhão, northern Brazilian coast. Records of 100 tubular wells were subjected to ionic balance; plotted on a Piper diagram; spatialized through Kriging procedures; grouped into class ranges; and compared to the maximum permitted values established in the environmental legislation. Ionic concentrations occur in the order Cl- > HCO3- > Na+ > NO3- > SO4-2 > Ca+ 2 > K+ > Mg+ 2. The first three ions represent 67.5% of the average ionic concentration; give groundwater the hydrochemical facies sodium chloride and sodium bicarbonate; and they probably originate from marine aerosols and from the dissolution of soil carbon dioxide by meteoric water and subsequent ionization. Groundwater is classified as sweet and fast circulating (93% of samples showing STD <500mg / L) and originated in rainfall, with lower/higher ionic concentration in regions of higher/lower elevations, qualifying them as probable areas charging/discharging. Potability standards for human consumption are met in 47% of the samples; in 53% they are not attended, mainly in relation to nitrate concentrations > 10mg / L. This worrying scenario points to the fragility of sanitation policies in the area investigated.Este trabalho analise a hidroquímica das águas subterrâneas do Sistema Aquífero Barreiras-Itapecuru na Ilha do Maranhão. Para tanto, registros de 100 poços tubulares foram submetidos ao balanço iônico; plotados em diagrama de Piper; espacializados através dos procedimentos de Krigagem; agrupados em intervalos de classes; e confrontados aos valores máximos permitidos estabelecidos na legislação ambiental. As concentrações iônicas ocorrem na ordem Cl- > HCO3- > Na+ > NO3- > SO4-2 > Ca+2 > K+ > Mg+2. Os três primeiros íons representam 67,5% da concentração iônica média; conferem as águas subterrâneas as fácies hidroquímicas sódica cloretada e sódica bicarbonatada; e têm origem provável nos aerossóis marinhos e na dissolução do gás carbônico do solo pela água meteórica e posterior ionização. As águas subterrâneas são classificadas como doces e de rápida circulação (com 93% das amostras exibindo STD < 500mg/L) e origem nas precipitações pluviométricas, com menor/maior concentração iônica nas regiões de maior/menor altitudes, qualificando-as como prováveis áreas de recarga/descarga. Os padrões de potabilidade para o consumo humano são atendidos em 47% das amostras; em 53% não são atendidos, principalmente em relação as concentrações de nitrato > 10mg/L. Esse cenário preocupante remete para a fragilidade das políticas de saneamento na área investigada

Georadar Application for Site Characterization of a Waste Disposal on Quartzite Soil

Abstract Poorly managed disposal of solid waste on permeable soil may have serious environmental concerns which can greatly benefit from quick site investigation using non-invasive and cost-effective methods. Therefore, the present research examines the efficiency and agility of ground penetrating radar (GPR) in dumpsite characterization. A case study was conducted on the Alto Paraíso de Goiás dumpsite (Brazil), where the natural ground is composed of coarse-grained quartzite soil. The GPR data were acquired with 200 MHz shielded antennas, at a sampling interval of 0.05 m, covering the dumpsite and its adjoining. A commonly adopted processing workflow, and as a result, four predominant reflection patterns and a discontinuous surface were identified and interpreted in terms of site stratigraphy, contaminant pathways, and plume geometry. The GPR interpretation was enhanced by incorporating the lithological information from nearby monitoring wells. The study shows the potential of applying the GPR method as an effective geophysical characterization tool for waste disposal sites on quartzite

Potencial Prospectivo do GPR na Identificação de Depósitos Diamantíferos Aluvionares na Região de Guiratinga, Mato Grosso – Brasil

A utilização de tecnologias de investigações geológicas indiretas, que fornece informações detalhadas sobre a distribuição de depósitos aluvionares, auxilia na locação de furos e escavações, otimiza os recursos e reduz os danos ambientais, possibilita um planejamento preciso e um gerenciamento eficiente dos processos de pesquisa do depósito mineral. Dentre os métodos de investigação indireta, o Radar de Penetração de Solo (Ground Penetrating Radar - GPR) mostra-se eficiente na caracterização de depósitos sedimentares aluvionares. A região da pesquisa engloba os sedimentos aluvionares do rio Garças (MT), depositados sobre rochas sedimentares da Formação Aquidauana, da Bacia do Paraná, constituindo os paleocanais e canais atuais da bacia, explorados intensamente para a mineração do diamante desde a primeira metade do século XX. Na pesquisa realizaram-se aquisições de GPR com antenas blindadas de 200 MHz nas proximidades de antigas cavas garimpeiras de diamantes associados a cascalhos aluvionares presentes na Bacia do Rio Garças. Nas seções de GPR verificaram-se padrões de reflexão relacionados a solos, cascalhos e rochas da Formação Aquidauana. Os resultados confirmam que o GPR tem eficiência no mapeamento dos depósitos de cascalhos e do paleorelevo do embasamento rochoso, o que torna o GPR um método eficaz de prospecção para a região da Bacia do Rio Garças

Seismic Signatures and Site Characterization of an Intermittent Stream in Dry and Flood Conditions: An Implication for Soil Losses and Landslide Triggering

The seasonal soil losses and frequent shallow landslides in the Cerrado region of Brazil have high destructive potential with social, economic, and climatic implications. As fluvial systems substantially drive such environmental threats; therefore, it is essential to conduct geological site characterization and continuously monitor the seasonal erosive potentials of the rivers and streams. However, in such unstable and sensitive conditions, traditional intrusive investigation approaches may not be safe; therefore, the geophysical investigation might offer a good alternative. For the present study, a geophysical approach (particularly the seismic method) was adopted to examine the seismic footprints and GPR site characterization of a seasonal stream in the Rua do Matto, Brasilia, Brazil. The monitoring was conducted (at a safe distance) on the intermittent stream over several durations of dry (no rain) and rainy (flood) conditions. After pre-processing the raw data, the power spectral density (PSDs) was computed as a function of several variables (wind speed), time-frequency spectrograms, ambient noise displacement root mean square (RMS), the single station horizontal-to-vertical spectral ratio (HVSR) curves. In addition, change-point analysis was used for comparing the ambient noise with wind speed (both were well correlated). The GPR amplitude and waveform variation features were attributed to the subsurface material and the presence of boulders in the floodplain as well as regions (low coherence value) susceptible to erosion (weak spots). The river flows were evident on the mean probabilistic PSD values, spectrograms, HVSR curves and different patterns of RMS displacements (at selective ranges of frequency). The multi-peaks emerged on the HVSR curve are further analyzed for changes in amplitude, width and troughs possibly related to river activities and soil moisture due to rain. The approach provides the basis for non-destructive monitoring tools enabling the detection of 'seismic signatures' and weak spots of the fluvial channels for improving their environmental management

IMPLANTAÇÃO DO SÍTIO CONTROLADO DE GEOFÍSICA RASA APLICADO A ENGENHARIA DA UEG - CAMPUS HENRIQUE SANTILLO, ANÁPOLIS – GO

A interpretação de dados de investigações geofísicas rasas pode ser complexa devido às incertezas a respeito dos alvos em subsuperfície. Para reduzir as ambigüidades e auxiliar a interpretação dos dados geofísicos de superfície foi instalado no Campus da UEG o Sítio Controlado de Geofísica Rasa Aplicado a Engenharia SCGR-ENG da UEG. Diferentes alvos foram instalados em várias profundidades ao longo de 7 linhas. Os alvos instalados no Sítio Controlado simulam alvos encontrados em estudos geotécnicos, ambientais e arqueológicos. Neste artigo, são apresentadas as principais etapas envolvidas na construção do SCGR-ENG e resultado representativo do background da área de estudo, utilizando-se do GPR. Espera-se que, com o desenvolvimento dos trabalhos, a caracterização geofísica, sob condições controladas de campo, permitirá uma calibração das respostas geofísicas para os alvos nas 07 linhas implantadas. O SCGR-ENG, da UEG, constituirá numa ferramenta importante para o Ensino, Pesquisa e Extensão Universitária em Geofísica aplicada a Engenharia, e será de grande importância para a comunidade acadêmica

INTEGRATION OF GEOPHYSICAL METHODS TO DEFINE THE GEOLOGICAL INTERFACES FOR A FUTURE METRO STATION LOCATED IN BRASILIA – DF, BRAZIL

Neste trabalho foram utilizados os métodos geofísicos de eletrorresistividade e sísmica de refração rasa em uma quadra do bairro da Asa Norte em Brasília-DF, onde haverá uma futura subestação de metrô. O objetivo deste estudo é elaborar um modelo geofísico 2D da subsuperfície e observar qual a profundidade ideal para construção desta subestação de metrô. Nas aquisições dos dados de sísmica de refração foram usados geofones de 14 Hz; na eletrorresistividade utilizou-se o arranjo dipolo-dipolo. Os resultados geofísicos foram correlacionados e o modelo interpretativo obtido com base nos resultados geofísicos apresentou três camadas distintas. Observou-se uma boa correlação entre as profundidades da primeira interface obtidas com os dois métodos