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Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 1 Infiltração CONCEITOS A infiltração é a penetração da água da superfície do solo para dentro do solo A água move – se através dos vazios, sob a ação da gravidade, parte é retida pelo solo, a parte restante continua descendo até atingir uma camada impermeável que a retém, formando então o lençol de água subterrânea A movimentação da água que se encontra dentro do solo para outro ponto dentro do solo se denomina percolação ALGUNS FATORES QUE INFLUEM NA INFILTRAÇÃO Precipitação: quantidade, intensidade e duração Tipo do Solo: a infiltração em um solo argiloso é mais lenta do que nos solos arenosos Granulometria e arranjo das partículas Umidade do solo Cobertura do solo (ocupação) Topografia: mais íngreme favorece o escoamento FASES DA INFILTRAÇÃO Fase de Intercâmbio: A água está próxima a superfície e pode retornar a atmosfera pela evaporação ou ser absorvida pelas raízes dos vegetais (Evapotranspiração) Fase de Descida: Deslocamento vertical da água, quando a ação do peso próprio da água supera a adesão e capilaridade Essa fase segue até a água atingir a camada suporte de solo impermeável Fase de Circulação: Devido ao acumulo de água se formam os lençóis subterrâneos cujos movimentos obedecem a ação da gravidade e as leis de escoamento subterrâneo PARTE SÓLIDA DO SOLO Normalmente analisada do ponto de vista do diâmetro das partículas que compõe o solo DETERMINAÇÃO DA INFILTRAÇÃO Os métodos usados para se determinar a capacidade de infiltração da água no solo são: Infiltrômetro de anel Simuladores de chuva ou infiltrômetro de aspersão INFILTRÔMETRO DE ANEL Consiste basicamente de dois cilindros concêntricos e um dispositivo de medir volumes da água aduzida ao cilindro interno Os cilindros apresentam 25 e 50 cm de diâmetro, ambos com 30 cm de altura Devem ser instalados concentricamente e enterrados 15 cm no solo: As bordas inferiores devem ser em bisel a fim de facilitar a penetração no solo Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 2 Procedimento: A água é colocada, ao mesmo tempo nos dois anéis e, com uma régua graduada, faz – se a leitura da lâmina d’ água no cilindro interno ou anota – se o volume de água colocando no anel, com intervalos de tempo pré – determinados Diferença de leitura entre dois intervalos de tempo: infiltração vertical neste período SIMULADORES DE CHUVA São equipamentos nos quais a água é aplicada por aspersão, com intensidade de precipitação superior à capacidade de infiltração do solo O objetivo deste teste, portanto, é coletar a lâmina de escoamento superficial originada pela aplicação de uma chuva com intensidade superior à C I (capacidade de infiltração) do solo Para isso, a aplicação de água é realizada sobre uma área delimitada por chapas metálicas tendo, em um dos seus lados, uma abertura a fim de ser possível a coleta do escoamento Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 3 A partir dos dados de infiltração observados em campo, é possível obter a curva de infiltração e calcular a lâmina infiltrada utilizando – se a equação de Horton Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 4 MÉTODO SCS – SOIL CONSERVATION SERVICE Esse método é utilizado para a determinação da precipitação excedente e a altura de água perdida por infiltração, especialmente quando não se dispõe de dados hidrológicos Este método foi desenvolvido pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos CN depende de 3 fatores: Umidade antecedente do solo Tipo de solo Ocupação do solo Valores de CN (“curve number”) para diferentes tipos de solo (Condição I I de umidade antecedente), para estimativa de S (retenção potencial do solo) Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 5 O método do SCS distingue 3 condições de umidade antecedente do solo: Condição I: solos secos (as chuvas nos últimos 5 dias não ultrapassam 15 mm) Condição I I: situação média na época das cheias (as chuvas nos últimos 5 dias totalizam entre 15 e 40 mm) Condição I I I: solo úmido – próximo da saturação (as chuvas nos últimos 5 dias foram superiores a 40 mm e as condições meteorológicas forma desfavoráveis a altas taxas de evaporação) CONDIÇÕES DO SOLO Condição I: Os solos de uma bacia hidrográfica estão secos, mas não ao ponto de murchamento das plantas Quando se ara ou cultiva bem o solo Condição I I: Os solos encontram – se na umidade ideal, ou propícia às condições que precedem a ocorrência de uma enchente máxima anual em numerosas bacias hidrográficas Condição I I I: Os solos, nesta condição, apresentam – se quase saturados, quando da ocorrência de chuvas fortes ou fracas e Baixas temperaturas durante 5 dias anteriores a uma determinada precipitação Valores de CN para determinação da retenção potencial do solo para condições médias de umidade I I I Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 6
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