I N F I L T R A Ç Ã O

1. Universidade Federal de Campina Grande – UFCGDEC/CCT/UFCG – Pós-GraduaçãoÁrea de concentração: Recursos Hídricos I N F I L T R A Ç Ã O ESTÁGIO DOCÊNCIA Disciplina: Hidrologia Aplicada Aluna de mestrado: Myrla de Souza Batista

2. Ciclo Hidrológico

3. INFILTRAÇÃO • É o processo pelo qual a água penetra nas camadas superficiais do solo e se move para baixo, em direção ao lençol d’água. • É a passagem de água superfície para o interior do solo.

4. INFILTRAÇÃO A infiltração depende: • Da água disponível para infiltrar; • Da constituição e declividade do solo; • Da cobertura vegetal; • Das quantidades de água e ar, inicialmente presentes no interior do solo (teor de umidade).

5. FATORES QUE INTERVÊM NA INFILTRAÇÃO • Umidade do solo: • Um solo seco tem maior capacidade de infiltração inicial; • Permeabilidade do solo: • Pode ser afetada por diversos fatores como cobertura vegetal e compactação, • Temperatura do solo; • Profundidade do extrato impermeável;

6. Natureza e Características do Solo Constituintes do solo: • Água: • Volume (= Área x Altura); • Ar: • Volume (= Área x Altura); • Partículas Sólidas: • Volume (= Área x Altura);

7. Natureza e Características do Solo Classificação das Partículas do solo: (Escala Granulométrica Internacional) Fonte: Vargas, 1977.

8. Parâmetros da relação Água-Solo • Porosidade (); • Massa específica do solo (ρ); • Grau de saturação (S); • Relação de Vazios ou Índice de Vazios (e); • Umidade (); • Tensão de Umidade.

9. Parâmetros da relaçãoÁgua-Solo • Porosidade • Chama-se porosidade () a relação entre o volume de vazios (Vv) e o volume total (V).

10. Parâmetros da relaçãoÁgua-Solo • Massa Específica do solo (ρ) • É a relação entre a massa dos sólidos (ms) e o volume total (V).

11. Parâmetros da relaçãoÁgua-Solo • Relação de Vazios ou Índice de Vazios (e) • É a relação entre o volume de vazios (Vv) e o volume de sólidos (Vs).

12. Parâmetros da relaçãoÁgua-Solo • Grau de Saturação (S) • É a relação entre o volume de água (Va) e o volume de vazios (Vv) de uma amostra.

13. Parâmetros da relaçãoÁgua-Solo • Umidade Volumétrica () • Chama-se de Umidade () a relação entre o volume de água (Va) e o volume total (V).

14. Parâmetros da relaçãoÁgua-Solo • Umidade de Saturação (s) • Chama-se de Umidade de Saturação (s) a relação entre o volume de vazios (Vv) e o volume total (V).

15. Parâmetros da relaçãoÁgua-Solo • Tensão de Umidade • É a pressão necessária para levar uma amostra dos solo, bem drenada, aquela umidade. • Ou seja, é a tensão existente no solo que segura a água entre seus grãos deixando o solo com uma determinada umidade.

16. Grandezas Físicas da INFILTRAÇÃO • Capacidade de Infiltração (ou Taxa de Infiltração) • É a razão máxima com que um solo, em uma dada condição, é capaz de absorver água, e diminui com o tempo; • Geralmente expressa em mm/h; • É o parâmetro mais expressivo. • Velocidade de Infiltração. • É a velocidade média com que a água atravessa o solo, ou ainda, á a vazão dividida pela área da seção reta do escoamento; • Depende da Permeabilidade e do gradiente hidráulico; • É determinada pela Lei de Darcy.

17. Lei de Darcy • A Lei de Darcy regi o escoamento da água nos solos saturados, e é representada pela seguinte equação: Onde: V é a velocidade de infiltração; K é a condutividade hidráulica (medida através de permeâmetros); h é a Carga Piezométrica ou Altura Piezométrica (altura da água de um aqüífero confinado medida num piezômetro).

18. Métodos de Medição da Capacidade de Infiltração • Método do Infiltrômetro de anel; • Método do Infiltrômetro de sulco; • Método do balanço de entrada e saída de água no sulco; • Método de irrigação por aspersão em uma pequena área de teste; Os principais métodos de determinação da capacidade de infiltração no campo são: Método do Infiltrômetro de anel

19. Infiltrômetro de Anel • Consiste de dois anel concêntrico, o de menor com 25 cm de diâmetro e o maior com diâmetro de 50 cm. Ambos com 30cm de altura. • Os anéis devem ser instalados no solo com o auxilio de uma marreta. • Coloca-se água, ao mesmo tempo nos dois anéis. • Geralmente a lâmina de água no cilindro interno é maior externo, devido a função do cilindro externo que é apenas a orientação das linhas de corrente.

20. Infiltrômetro de Anel • E com uma régua graduada acompanha-se a infiltração vertical no cilindro interno para vários intervalos de tempo. • A capacidade de infiltração instantânea é calculada por: Onde: It é a capacidade de Infiltração instantânea (mm/h) ; ∆h é a variação da lâmina d’água (mm); ∆t é o intervalo de tempo (h);

21. Infiltrômetro de Anel • O gráfico da capacidade de infiltração é do tipo t x I (Capacidade de Infiltração em função do tempo). Onde: It é a capacidade de Infiltração (mm/h) ; t é o tempo (h);

22. Exercício • Calcular a capacidade de infiltração em cada instante e a acumulada para um ensaio a partir dos dados coletados.

23. Obrigadapela Atenção! Até a próxima aula.