Aula sobre Infiltração de água no solo

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Aula 15 
Infiltração da água no solo 
 
Barreiras, 2014. 
Infiltração 
• Passagem da água através da superfície do solo, 
ocupando os poros existentes no solo. 
• Passagem da água através da superfície do solo, 
ocupando os poros existentes no solo. 
• Importante para: 
– crescimento da vegetação; 
– abastecimento dos aquíferos (mantém a vazão 
dos rios durante as estiagens); 
– redução do escoamento superficial (cheias, 
erosão). 
Infiltração 
• Processo cuja análise física não é muito 
complicada, mas fortemente dependente da 
variabilidade espacial das propriedades do solo. 
• Estimativas por equações empíricas ajustadas 
para reproduzir dados medidos no campo. 
Infiltração 
• O solo é uma mistura de materiais sólidos, 
líquidos e gasosos. 
• Na mistura também encontram-se muitos 
organismos vivos (bactérias, fungos, raízes, 
insetos, vermes) 
 
Água no solo 
• O solo é uma 
mistura de materiais 
sólidos, líquidos e 
gasosos. 
• Na mistura também 
encontram-se 
muitos organismos 
vivos (bactérias, 
fungos, raízes, 
insetos, vermes) 
Água no solo 
Composição do solo 
• Normalmente analisada do ponto de vista do 
diâmetro das partículas que compõe o solo: 
 
Diâmetro (mm) Classe 
0,0002 a 0,002 Argila 
0,002 a 0,02 Silte 
0,02 a 0,2 Areia fina 
0,2 a 2,0 Areia grossa 
Parte sólida do solo 
Parte sólida do solo 
Diagrama triangular 
Classificação do solo pela textura (Embrapa) 
• Porosidade é a relação entre o volume de vazios e o 
volume total do solo. 
• Os poros são ocupados por ar e água. 
• Conteúdo de umidade do solo: razão entre o volume 
de poros ocupados por água e o volume total do 
solo. 
 
 
- Máximo conteúdo de umidade é igual à porosidade. 
- Neste caso o solo está SATURADO de água. 
Vt
Va
v 
Porosidade e umidade do solo 
 
• Solo arenoso: 0,37 a 0,50 
• Solo argiloso: 0,43 a 0,52 
 
A porosidade varia com o tipo de vegetação, 
o grau de compactação do solo, a estrutura do 
solo (combinação das partículas finas em 
agregados) e a quantidade de material 
orgânico e vivo. 
Porosidade e umidade do solo 
Água no solo 
• Redistribuição 
 
Água no solo 
• Umidade do solo varia ao longo do tempo. 
• Para retirar a umidade do solo: 
– gravidade 
– sucção 
 
 
Água no solo 
• Saturação: todos os poros estão ocupados por água 
Água no solo 
• Capacidade de campo: quantidade de água retida pelo solo 
após a drenagem ter ocorrido ou cessado 
Água no solo 
• Ponto de murcha: umidade do solo para a qual as 
plantas não conseguem mais retirar água. 
• Método gravimétrico: 
• Coleta amostra e pesa 
• Seca a amostra e pesa 
• TDR 
• Time domain reflectometry 
• Existe uma relação entre o conteúdo de umidade e a 
constante dielétrica do solo. 
• Mede o tempo de transmissão de um pulso 
eletromagnético através do solo, entre um par de 
placas metálicas colocadas no solo. 
• Permite medições contínuas e não destrutivas 
• Outros (nuclear, sensoriamento remoto…) 
Medição da umidade do solo 
Distribuição da água no perfil do solo 
Distribuição da água no perfil do solo 
Fatores que influenciam no processo de infiltração: 
• Umidade do solo: umidade antecedente à chuva 
• Geologia: solo arenoso e argiloso 
• Preparo do solo, compactação, e cobertura do solo 
• Ocupação do solo: urbanização, devastação, manejo 
• Topografia: declives acentuados 
• Depressões: retenção de água em poças 
• Carga hidráulica 
• Temperatura 
• Q = fluxo de água (m3/s) 
• A = área (m2) 
• H = carga (m) 
• L = distância (m) 
• K = condutividade hidráulica (m/s) 
L
H
AKQ



Fluxo da água em meios 
porosos saturados 
Condutividade de água em 
condição de saturação 
• Solo arenoso: 23,5 cm/hora 
• Solo siltoso: 1,32 cm/hora 
• Solo argiloso: 0,06 cm/hora 
 
• Inicialmente não saturados 
• Preenchimento dos poros garante alta taxa 
de infiltração 
• A medida que o solo vai sendo umedecido, a 
taxa de infiltração diminui 
• Equações empíricas 
 
Infiltração de água em solos 
Infiltração conforme o tipo de solo 
Anéis concêntricos 
 
Medição da Infiltração 
Anéis concêntricos 
 
Medição da Infiltração 
Simuladores de chuva 
Medição da Infiltração 
Simuladores de chuva 
Medição da Infiltração 
Comparação com o 
infiltrômetro de anel: 
 
- Impacto das gotas com o 
solo (selamento superficial); 
 
- Gradiente hidráulico. 
Balanço hídrico no solo 
ETGQPV 
• V = variação de volume de 
água armazenada no solo; 
• P = precipitação; 
• Q = escoamento superficial; 
• G = percolação; 
• ET = evapotranspiração 
 Considere uma camada de solo de 1 m de 
profundidade cujo conteúdo de umidade é 35% na 
capacidade de campo e de 12% na condição de ponto 
de murcha permanente. Quantos dias a umidade do 
solo poderia sustentar a evapotranspiração constante 
de 7 mm por dia de uma determinada cultura? 
Exercícios 
 Uma camada de solo argiloso, cuja capacidade de 
infiltração na condição de saturação é de 4 mm.hora-1, 
está saturado e recebendo chuva com intensidade de 
27 mm.hora-1. Qual é o escoamento (litros por 
segundo) que está sendo gerado em uma área de 10m2 
deste solo, considerando que está saturado? 
Exercícios