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DisciplinaSilvicultura e Práticas Florestais111 materiais1.631 seguidores
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hÆ necessidade de se recalibrar o aparelho.
7.4.2.2.4 \u2ddndice de Infiltraçªo
Quando se disp\u131e do registro da chuva e do escoamento superficial, a
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diferença entre a massa de chuva e a massa do escoamento superficial pode ser
definida em termos do chamado "índice f"
O índice f representa a intensidade de chuva acima da qual o volume
do escoamento superficial se iguala ao volume da chuva.
A curva de massa da infiltraçªo (Figura 7.13.) pode ser chamada de
"recarga da bacia", e o índice f pode ser obtido pela seguinte expressªo:
f = recarga da bacia / duraçªo da chuva
O conceito do índice f pode ser visualizado na Figura 7.13.
O índice f tem sido criticado por representar uma simplificaçªo
exagerada do processo de infiltraçªo. Para o caso de bacias hidrogrÆficas
grandes, todavia, o conceito Ø \u153til. De fato, o hidrograma de uma chuva isolada
em uma dada bacia (escoamento direto) Ø composto de tr\u152s componentes:
escoamento superficial, escoamento sub-superficial e precipitaçªo nos canais.
Assim, para casos em que o hidrograma em anÆlise tenha sido produzido por
quantidade considerÆvel de escoamento sub-superficial, o índice f de infiltraçªo
serÆ, evidentemente, subestimado.
FIGURA 7.13. Representaçªo esquemÆtica do conceito do índice f.
f
mm/h massa de escoamento
recarga da bacia
166 - REGIME DA `GUA DO SOLO EM MICROBACIAS FLORESTADAS
7.4.2.3. Potencial Matricial da `gua do Solo
O potencial matricial pode ser medido pelo tensiômetro (Figura 7.14.),
o qual consiste de uma cÆpsula porosa posicionada a uma dada profundidade no
perfil do solo e ligada a um manômetro.
A cÆpsula porosa e o tubo sªo enchidos com Ægua. Dependendo das
condiç\u131es de umidade do solo, haverÆ formaçªo de um gradiente de tensªo
entre a cÆpsula e o solo. No equilíbrio o manômetro mede a tensªo da Ægua no
solo (h).
A tensªo de equilíbrio, na Figura 7.14., Ø dada pela leitura do
manômetro (h) subtraindo-se o valor correspondente à coluna de Ægua do
conjunto, ou seja:
y
m
 = -[13,6h - (h + h
m
 + z)]
ou:
y
m
 = -12,6h + h
m
 + z
onde: y
m
= potencial matricial em cm de coluna de Ægua
h = leitura do manômetro
h
m
= altura do manômetro em relaçªo à superfície
z = profundidade da cÆpsula porosa
FIGURA 7.14. Esquema de um tensiômetro.
cÆpsula porosa
z
HgH
2
O
h
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A aplicabilidade do tensiômetro estÆ limitada ao intervalo de tensªo
que vai de 0 a aproximadamente 800 cm de coluna de Ægua, ou seja, desde
condiç\u131es de saturaçªo atØ conte\u153do de umidade correspondente a 0,8 atm de
pressªo negativa. Valores maiores de tensªo podem resultar na entrada de ar
pelas paredes da cÆpsula porosa, inviabilizando o aparelho.
7.5. QUESTÕES
1. É comum atribuir à cobertura florestal um efeito benØfico sobre a presença
de erosªo devido ao fato de que as copas agem como absorvedora da energia
cinØtica das gotas da chuva, diminuindo, assim, sua erosividade. Pela leitura
do texto, qual a sua posiçªo sobre este aspecto ?
2. Uma amostra de solo tem volume de 20 cm3 e pesa 30,6 g. Apps seca em
estufa a 105oC durante 24 h o peso da amostra foi de 25,5 g. Determinar:
a) a densidade aparente do solo;
b) o conte\u153do de umidade com base em peso seco;
c) o conte\u153do de umidade com base em volume;
d) se a amostra for representativa de um perfil com profundidade
 de 60 cm, quantos mm de Ægua existem no solo ?
3. Considerar um solo areno-barrento com peso seco de 1400 kg/m3, com
Ponto Murcha Permanente (PMP) e Capacidade de Campo (CC)
respectivamente equivalentes a 7 e 15 % com base em peso seco. Sendo a
profundidade da zona radicular de 1,2 m, calcular a quantidade de Ægua em
mm nessa zona correspondente a:
a) PMP
b) CC
4. Um cubo de solo com as dimens\u131es de 10 x 10 x 10 cm pesou, após a
coleta (massa \u153mida) 1460 g. Apps a secagem, verificou-se que a massa de
Ægua contida na amostra era de 260 g. Calcular:
a) o teor de umidade com base em peso seco;
b) o teor de umidade com base em volume;
c) a altura de Ægua em mm;
d) a densidade aparente do solo;
e) a porosidade do solo;
f) a capacidade de retençªo de Ægua (% de umidade na saturaçªo).
Dados: densidade da Ægua = 1,0 g/cm ; densidade real do solo = 2,65 g/cm.
168 - REGIME DA `GUA DO SOLO EM MICROBACIAS FLORESTADAS
5. Um tambor cheio de solo \u153mido pesou 220 kg. A determinaçªo gravimØtrica
do conte\u153do de umidade revelou U = 18 %. Calcular:
a) a massa de solo seco;
b) a massa de Ægua.
6. A profundidade do solo em uma Ærea a ser plantada Ø de 80 cm, e o conte\u153do
de umidade com base em volume Ø de 0,12 cm3/cm3. Quanto de irrigaçªo (mm)
deve ser adicionado para trazer o conte\u153do de umidade do solo para 30 % ?
7. Num teste de infiltraçªo, 491 ml de Ægua infiltraram-se no anel interno
(diâmetro = 25 cm) de um infiltrômetro, num período de 20 min. Calcular a
taxa de infiltraçªo instantânea em mm/h.
8. Num ensaio de infiltraçªo com infiltrômetros de anØis conc\u152ntricos foram
obtidos os resultados da tabela seguinte:
Tempo (h) Volume de Ægua adicionado
no anel central (ml)*
0915** -
0921 320
0927 157
0933 126
0939 94
0945 71
0957 31
1003 31
* diâmetro do anel central = 25 cm
** início do teste
a) determinar a taxa de infiltraçªo (mm/h) para os respectivos períodos;
b) cosntruir o grÆfico infiltraçªo x tempo;
c) qual o valor de fc?
d) fazer os cÆlculos de acordo com o procedimento ilustrado na tabela
 seguinte:
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Tempo Minutos Volume de Infiltraçªo mm de `gua Infiltr.
(h) Int. Acum. `gua Instantânea Int. Acum. MØdia
(ml) (mm/h) (mm/h)
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
Legenda:
(1) e (3) = dados fornecidos;
(2) = intervalo de tempo em min. acumulado;
(4) = mm de Ægua infiltrada no intervalo x 60/intervalo em min.;
(5) = mm acumulado;
(6) = mm de Ægua infiltrada x 60/intervalo acumulado.
9. Num experimento de infiltraçªo com o uso do simulador de chuva, os
resultados obtidos sªo fornecidos na tabela seguinte:
Tempo Chuva Escoamento mm de `gua Infiltraçªo
(min) (mm) Superficial Infiltrada Acumulada
(mm) (mm) (mm/h)
0 0,0 0,0
5 8,1 0,0
10 17,7 3,0
15 25,9 7,5
20 36,9 14,0
25 46,6 21,1
30 55,5 28,0
35 64,5 34,6
40 74,4 41,1
45 83,8 48,4
50 93,2 56,0
55 103,2 62,9
60 112,4 70,2
a) calcular a altura de Ægua infiltrada (coluna 4) pela diferença entre a
 chuva e o escoamento (fazer a coluna 4 acumulada);
b) calcular a infiltraçªo em cada intervalo (observar que a coluna 4 Ø
 acumulada e a coluna do tempo tambØm);
170 - REGIME DA `GUA DO SOLO EM MICROBACIAS FLORESTADAS
c) plotar a coluna 4 com a coluna 1: curva de massa de infiltraçªo;
d) plotar, em outra folha de papel milimetrado, a curva de infiltraçªo
 (coluna 5 x coluna 1). Os pontos poderªo parecer dispersos. Traçar
 uma curva mØdia entre eles visualmente;
e) qual Ø o valor de fc?
10. Em uma bacia hidrogrÆfica experimental a anÆlise do hidrograma de uma
chuva isolada mostrou que o escoamento direto foi de 45,5 mm, enquanto que
a chuva causadora foi de 151,1 mm. Pela tabulaçªo do diagrama do pluviógrafo,
a distribuiçªo horÆria das quantidades de chuva ao longo da duraçªo do evento
foi a seguinte:
Hora Chuva (mm)
13-14 12,9
14-15 19,1
15-16 46,7
16-17 20,3
17-18 33,0
18-19 19,1
a) calcular o índice f;
b) fazer o histograma da chuva com os dados da tabela acima e plotar, nele,
a linha representativa de f;
c) verificar se o valor do índice f encontrado Ø superior a todas as quantidades
horÆrias de chuva. Em caso negativo, recalcular a recarga da bacia,
subtraindo, tambØm, os valores da chuva horÆria inferiores ao valor
de f (nestes casos nªo houve excesso de chuva e, portanto,
escoamento);
d) para cada hora, recalcular os respectivos valores do excesso de
chuva (precipitaçªo horÆria - f);
e) comparar o total de excesso de chuva com o escoamento direto
medido na bacia.
11. A capacidade de campo de um dado solo Ø de 30% com base em volume
(q). Valores do conte\u153do de umidade com base em peso seco (U%) e da
densidade aparente (r
s
) das diferentes camadas do