LISTA DE EXERCÍCIOS INTERCEPTAÇÃO E INFILTRAÇÃO 2016 2

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI – CAMPUS ALTO PARAOPEBA
CURSO ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA HIDROLOGIA
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI – CAMPUS ALTO PARAOPEBA
Curso: Engenharia Civil		 Disciplina: Hidrologia
Professor (a): Eliane Prado Cunha dos Santos	Data: ___/____/____
Nome:_________________________________________ Matrícula: _________________
CURSO DE HIDROLOGIA,
LISTA DE EXERCÍCIOS – 2ª PROVA
INTERCEPTAÇÃO E INFILTRAÇÃO
Eliane Prado Cunha dos Santos
eliane.santos@ufsj.edu.br
Ouro Branco – MG, 2016.
Estudo Dirigido – Interceptação e Infiltração
Defina infiltração.
Qual a importância prática da infiltração?
O que acontece no solo pouco tempo depois da infiltração? E depois de certo tempo?
O que é Capacidade de Infiltração (CI)?
Quando a capacidade de infiltração é atingida?
Como varia a capacidade de infiltração durante uma precipitação?
Qual é o efeito esperado do pisoteamento do solo pelo gado sobre a capacidade de infiltração?
Defina Taxa de Infiltração, como ela pode ser expressa e a equação que representa a taxa de infiltração no solo.
O que acontecerá se em um solo com baixa capacidade de infiltração a água for aplicada a uma taxa de infiltração elevada?
Quais fatores influenciam na Taxa de Infiltração?
Explique o processo de infiltração do solo quando há uma precipitação com intensidade menor e maior que a capacidade de infiltração.
Explique alguns fatores (pelo menos 5) que influenciam na capacidade de infiltração.
Quais são os métodos usados para se determinar a capacidade de infiltração de água no solo?
Explique como é o infiltrômetro de anel. Como é o funcionamento do infiltrômetro de anel?
Questões – Interceptação e Infiltração
Suponha que em um dado local foram determinados os seguintes parâmetros da equação de Horton:
K = 0,9 h-1
fo= 3,5 mm/h (capacidade de infiltração no tempo 0);
fc= 0,5 mm/h (capacidade de infiltração mínima ou taxa mínima de infiltração);
K = constante característica do solo;
t= tempo;
F = capacidade de infiltração.
Pede-se:
Calcular a capacidade de infiltração 2 horas depois do início da chuva.
O total infiltrado depois de seis horas de chuva.
Estimar o volume escoado em m³ se a chuva de 6 horas foi de 10 mm, sobre uma bacia de 10 km² cujas características de infiltração são homogêneas e idênticas às descritas acima. 
Uma precipitação de duração de 6 horas teve a distribuição espacial apresentada abaixo. Se o volume observado de escoamento superficial foi de S=20 mm, calcule o índice 𝟇 index.
	T (h)
	0-1
	1-2
	2-3
	3-4
	4-5
	5-6
	I (mm/h)
	4
	16
	13
	2
	11
	4
A taxa de precipitação para intervalos sucessivos de 30 minutos durante um período de 3 horas está apresentada a seguir. E o escoamento foi de 3.6 cm. Encontre o coeficiente 𝟇 index e 𝟂.
	I (cm/h)
	1.6
	3.6
	5.0
	2.8
	2.2
	1.0
Uma medição de infiltração utilizando o método dos anéis concêntricos apresentou o seguinte resultado. Utilize esses dados para estimar os parâmetros fc,f0 e 𝞫da Equação de Horton.
	Tempo (minutos)
	Total infiltrado
	0
	0.0
	1
	41.5
	2
	60.4
	3
	70.4
	4
	76.0
	5
	82.6
	6
	90.8
	7
	97.1
	8
	104.0
	9
	111.7
	10
	115.1
	15
	138.1
	20
	163.3
	24
	180.8
Lista de Exercícios – Infiltração
(Apostila Elementos de Hidrologia Aplicada - Prof. Antenor Rodrigues Barbosa Júnior)
Um solo tem equação de infiltração de Horton dada por
sendo f medido em mm/h e t em h. Sabendo-se que, para a região, a equação de chuvas intensas é do tipo:
,
com i em mm/h, Tr em anos e td em minutos, pede-se:
a) a probabilidade de que este solo seja inundado em um ano qualquer por uma chuva de duração td = 12h;
b) a duração de uma chuva de 10 anos de recorrência, capaz de inundar o solo em questão. 
Durante certo ano, os seguintes dados hidrológicos foram coletados numa bacia hidrográfica de 350 km² de área de drenagem: precipitação total de 850 mm, evapotranspiração total de 420 mm e escoamento superficial de 225 mm. Calcule o volume de infiltração, em metros cúbicos, desprezando as variações no armazenamento superficial da água.
A capacidade de infiltração de uma pequena área de solo no início de uma chuva era de 4,5 mm/h, e decresceu exponencialmente, seguindo a lei de Horton, até praticamente atingir o equilíbrio no valor de 0,5mm/h depois de 10h. Sabendo-se que um total de 30 mm de água infiltrou-se durante o intervalo de 10 h, estimar o valor do parâmetro k de Horton.
Para o estudo da infiltração em um solo foi realizado um experimento em que se utilizou de um simulador de chuva em uma área retangular de 4m x 12,5m. A duração desta chuva foi tal que gerou um escoamento superficial praticamente constante de 0,5 L/s. Sabendo-se que a intensidade da chuva artificial era de 50 mm/h, pede-se:
a) o escoamento superficial, em mm/h, e a capacidade de infiltração mínima encontrada no experimento; 
b) o valor da constante de Horton, considerando que 10 horas após o início da produção do escoamento superficial a capacidade de infiltração era de 27,2mm/h.
Exercícios sobre infiltração
A capacidade de infiltração f0 da bacia hidrográfica é estimada em 4,5mm/h, a constante de tempo relacionada com a característica do solo k é de 0,35/h e a capacidade final de infiltração é de 0,4mm/h. Considerando a equação de Horton determine: 
a) a capacidade de infiltração para 10 min, 30min, 1 hora, 2 horas e 6 horas;
b) o volume total infiltrado após um período de 6 horas. 
A área de uma bacia de 0,25Km2 recebe uma precipitação conforme a tabela abaixo. Se o volume de escoamento na bacia é de 8.250m3, estime o coeficiente de infiltração Φ. 
	Tempo (h) 
	1
	2
	3
	4
	5
	6
	Precipitação (mm)
	7
	18
	25
	12
	10
	3
Uma medição de infiltração utilizando o método de anéis concêntricos apresentou o seguinte resultado. Utilize estes dados para estimar os parâmetros fc, f0 e k da equação de Horton. 
	Tempo (minutos)
	Total infiltrado (mm)
	0
	0
	1
	25
	2
	35
	3
	50
	4
	58
	6
	65
	8
	74
	10
	83
	12
	96
	14
	102
	16
	110
	18
	117
	20
	125
	22
	132
	24
	140
	26
	145
	28
	149
	32
	151
	36
	160