CAPITULO V - Parte 1

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CAPITULO 5 
 
INFILTRAÇÃO 
 
5.0.Definição.- É a fase do ciclo hidrológico pela qual as águas precipitadas 
penetram nas camadas superficiais do solo, indo alimentar os aqüiferos e 
lençóis d’água subterrâneos.- 
 
5.1.Grandezas Características da Infiltração.- 
 
I-Capacidade de Infiltração ou taxa de infiltração. É a razão máxima que um 
solo é capaz de absorver a água precipitada e é representada pela lâmina 
d’água absorvida na unidade do tempo. 
 
f=H/t;{ mm/h }; sendo H- lâmina d’água absorvida e “t” o tempo de absorção. 
 
II- Velocidade de Infiltração mais precisamente velocidade de percolação, é a 
velocidade média com que a água atravessa o solo numa situação de 
saturação, proporcionada pela força da gravidade. 
 
5.2.Fatores que Intervem na Capacidade de Infiltração.- São os seguintes os 
fatores intervenientes na capacidade de Infiltração: 
 -Umidade do solo; 
 -Permeabilidade do solo; 
 -Temperatura do solo e da água; 
 -Profundidade do extrato impermeável; 
Considerações: 
 -Um solo seco apresenta uma capacidade de infiltração maior que o 
mesmo solo com um certo teor de umidade, é importante então, o intervalo de 
tempo da precipitação antecedente; 
 -As condições da superfície do solo é muito importante na infiltração, 
pois esta pode ser afetada pala alteração da camada vegetal, compactação, ou 
infiltração de materiais finos, etc. 
 -Um solo seco tem maior capacidade de infiltração inicial devido ao fato 
de se somarem às forças gravitacionais as forças de coesão e de capilaridade; 
 -A capacidade de infiltração é uma grandeza variável durante uma 
precipitação que causa escoamento superficial, inicia-se com um valor 
máximo e vai decaindo com o passar do tempo e se estabilizando num valor 
que corresponde a capacidade de infiltração promovida pelas forças 
gravitacionais.- 
5.3.Medição da Capacidade de Infiltração.- Podemos utilizar os seguintes 
processos: 
 
5.3.1. Infiltrômetros.- São constituídos de dois anéis metálicos com diâmetros 
variando de 16cm e 40 cm, que são semi-cravados em posição vertical no solo 
onde será aduzida água entre os dois anéis de forma aleatória e no anel interno 
a água aduzida é medida e cronometrada para permitir em intervalos de tempo 
estabelecidos o cálculo da capacidade de infiltração. A finalidade da água 
aduzida entre os dois anéis é neutralizar o cone de infiltração para o anel 
interno. A função obtida para cada experiência é semelhante a apresentada 
abaixo: 
 
 
Curva de Infiltração 
 
 
Infiltrometro 
5.3.2.Medida da Capacidade de Infiltração Média de uma Bacia pela 
Separação dos Componentes da Hidrógrafa. 
 Para isto, é necessário que se conheça as seguintes grandezas: a área da 
bacia; a intensidade pluviométrica da precipitação; o hidrograma relativo a 
precipitação donde se separa o volume escoado superficialmente e o volume 
de escoamento básico (drenagem). Com estes valores determina-se a taxa de 
escoamento superficial que subtraída da intensidade pluviométrica é a 
capacidade de infiltração média da bacia para aquelas condições específicas. 
Este valor não considera o volume d’água retido nas depressões e de 
interceptações.- Exemplos no capítulo 06.- 
 
5.4.Equação da Função “Capacidade de Infiltração”.- 
 
5.4.1. Método de Horton.- 
 A capacidade de infiltração de um solo pode ser 
determinada pela fórmula de Horton, ou seja: 
 
Integrando-se a expressão de Horton em relação ao tempo, chega-se a equação 
que representa a infiltração acumulada ou potencial de infiltração, dada por: 
 
 
 
 
Curva de potencial de infiltração 
 
5.4.2.Fórmula de Horton.- 
 Aplicada aos Solos A, B ,C e D do SCS( Soil Conservation 
Service do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos ).- 
 
 
 
 
Curvas de Infiltração de Horton para as condições II de umidade 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.5.Método de Soil Conservation Service. SCS.- 
 Fórmula proposta pelo SCS: 
 
 
 
CN depende de três fatores, a saber: 
- umidade antecedente; 
- tipo de solo; 
- ocupação do solo; 
 
5.5.1.Tipos de Solos e Condições de Ocupação. 
 Segundo o SCS distingue em seu método, quatro grupos 
hidrológicos de solo: 
 
-GRUPO A- Solos arenosos com baixo teor de argila total, inferior a 8%, não 
havendo rocha nem camadas argilosas, e nem mesmo densificadas até a 
profundidade de 1,50 m . O teor de húmus é muito baixo, não atingindo 1%. 
 
-GRUPO B- Solos arenosos menos profundos que os do grupo A e com 
menor teor de argila total, porém ainda inferior a 15%. No caso de terras 
roxas, esse limite pode subir a 20% graças à maior porosidade. Os dois teores 
de húmus podem subir, respectivamente, a 1,2% e 1,5%. Não pode haver 
pedras e nem camadas argilosas até a 1,50%, mas é, quase sempre, presente 
camada mais densificada que a camada superficial. 
 
-GRUPO C- Solos barrentos com teor total de argila de 20 a 30%, mas sem 
camadas argilosas impermeáveis ou contendo pedras até profundidades de 
1,20 m . No caso de terras roxas, esses dois limites máximos podem ser de 
40% e 1,50 m. Nota-se a cerca de 60cm de profundidade, camada mais 
densificada que o Grupo B, mas ainda longe das condições de 
impermeabilidade. 
 
-GRUPO D- Solos argilosos ( 30% a 40% de argila total ) e ainda com camada 
densificada a uns 50 cm de profundidade. Ou solos arenosos como Grupo B , 
mas com camada argilosa quase impermeável, ou horizonte de seixos rolados.- 
 
5.5.2.Condições de Umidade Antecedente do Solo.- 
 O método do SCS distingue três condições de umidades do solo: 
 
-CONDIÇÕES I – solos secos, as chuvas, nos últimos cinco dias, não 
ultrapassaram a 15mm.- 
 
-CONDIÇÕES II - situação média na época das cheias, as chuvas nos 
últimos cinco dias totalizaram de 15mm a 40mm de precipitação.- 
 
-CONDIÇÕES III - solo úmido (próximo a saturação ), as chuvas nos últimos 
cinco dias foram superiores a 40mm, e as condições meteorológicas foram 
desfavoráveis a altas taxas de evaporação.- 
 A tabela abaixo permite converter o valor CN para condição I, ou para as 
condições III.- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.5.3.Condições de Uso e Ocupação do Solo.- 
 A tabela abaixo fornece os valores CN para os diferentes tipos de 
solo e os respectivos usos e ocupações para as condições de umidade II.-