Orientador: Antonio Claudio de França Correa

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: A análise automatizada de teses de bombeamento em poços de água subterrânea, objetivando a determinação de parâmetros que caracterizam os aqüíferos, é descrita neste trabalho. Para tal, desenvolveu-se um programa computacional, em ambiente operacional Windows, aplicável a dados de testes de...

Resumo: A análise automatizada de teses de bombeamento em poços de água subterrânea, objetivando a determinação de parâmetros que caracterizam os aqüíferos, é descrita neste trabalho. Para tal, desenvolveu-se um programa computacional, em ambiente operacional Windows, aplicável a dados de testes de bombeamento. O programa admite 3 tipos de modelos matemáticos para representação do comportamento hidráulico dos aqüíferos: a) aqüífero confinado (modelo de Theis) b) aqüífero drenante (modelo de Hantush) c) aqüífero freático ou livre (modelo de Boulton). A análise dos dados de testes, utilizando apropriadamente os modelos citados, permite a determinação de parâmetros do sistema tais como transmissividade, coeficiente de armazenamento, coeficiente de drenagem e índice de retardo. O programa admite a análise de dados de testes de bombeamento, com uma ou mais vazões, e de testes de recuperação. No caso de múltiplas vazões, utiliza-se um procedimento de de-superposição para geração de dados equivalentes ao bombeamento com a vazão inicial, de tal modo que tais dados possam ser utilizados para um estimativa inicial dos parâmetros do aqüífero. Tal estimativa é necessária na regressão automatizada dos dados do teste. A solução dos sistemas de equações diferenciais representativas dos aqüíferos, é obtida no campo de Laplace, com posterior inversão numérica da solução transformada pelo método de Stehfest. O processo de análise é baseado em regressão não linear dos parâmetros dos modelos,
ajustando-se uma função representativa de um modelo de aqüífero e um dado tipo de teste, aos dados de campo. A regressão não linear baseou-se no princípio dos mínimos quadrados, utilizando os métodos de minimização de Gauss-Newton e Levenberg-Marquardt

Abstract: This work describes an automated procedure for analysis of pumping test data performed in groundwater wells. A computer software was developed to be used under the Windows operational system. The software allows the choice of 3 mathematical models for representing the aquifer behavior,...

Abstract: This work describes an automated procedure for analysis of pumping test data performed in groundwater wells. A computer software was developed to be used under the Windows operational system. The software allows the choice of 3 mathematical models for representing the aquifer behavior, which are: a) Confined aquifer (Theis model) b) Leaky aquifer (Hantush model) c) Unconfined aquifer (Boulton model). The analysis of pumping test data, using the proper aquifer model, allows for the
determination of the model parameters such as transmissivity, storage coeficient, leakage coeficient and delay index. The computer program can be used for the analysis of data obtained from both pumping tests, with one or more pumping rates, and recovery tests. In the multiple rate case, a desuperposition procedure has been implemented in order to obtain the equivalent aquifer response for the first flow rate, which is used in obtaining an initial estimate of the model parameters. Such initial estimate is required in the non-linear regression analysis method. The solutions to the partial diferent.ial equations describing the aquifer behavior were
obtained in Laplace space, followed by numerical inversion of the transformed solutions using the Stehfest algorithm. The data analysis procedure is based on a non-linear regression method by matching the field data to the theoretical response of a selected aquifer model, for a given type of test. A least squared regression analysis method was implemented using either Gauss-Newton or
Levenberg-Marquardt procedures for minimization of a objective function. The computer software can also be applied to multiple rate test data in order to determine the non-linear wellloss coefficient, allowing for the computation of the well inflow performance curve