infiltraçao

Disciplina: Hidrologia parte II

Apresentação:

Professor: Dr. Lázaro J. Quintas

(PhD em agronomia)

INFILTRAÇÃO

• 1. Introdução • 2. Factores que intervêm na infiltração• 3. Capacidade de infiltração (ou taxa de

infiltração) • 4. Escoamento • 5. Velocidade de filtração • 6. Métodos de Medição da Capacidade de

Infiltração

Introdução

• A água que atinge o solo poderá evaporar, penetrar no solo ou escoar superficialmente.

• A água infiltrada sofrerá a acção de capilaridade e será retida nas camadas superiores do solo se esta prevalecer sobre a força da gravidade.

Introdução (Cont.)

• A medida que o solo se humedece (molha) a força da gravidade passa a prevalecer e a água percola em direcção às camadas mais profundas.

• Quando a água cai na superfície ela escorre ou infiltra no solo a taxa de infiltração vária com a estrutura do solo e com a quantidade de água que o solo contém.


• Os solos tendem a permitir uma rápida infiltração quando ainda não estão saturados, mas esta taxa é reduzida consideravelmente quando os solos se aproximam da saturação.

• No ponto de saturação a taxa de infiltração terá um valor mínimo (1 cm por hora) enquanto pode chegar a 8 cm/hora quando o solo está seco.


• Estes valores dependem do tipo de solo:

• - solos arenosos podem ter uma infiltração mínimo de 2 cm por hora

• - e solos argilosos de 0.1 cm/hora;

• O fluxo de infiltração é definido por uma taxa (ou velocidade, em cm/hora);


• Esta velocidade é multiplicada pela área da bacia para gerar o volume de água que é permitido infiltrar em cada intervalo de tempo.


• Definição: Infiltração - é a passagem de água da superfície para o interior do solo.

• Pode-se definir também como sendo o fenómeno de penetração da água nas camadas de solo próximas à superfície do terreno, movendo-se para baixo, através de vazios, sob a acção da gravidade, até atingir uma camada suporte que a retém, formando então a água do solo.


• É um fenómeno que depende:

• - Da água disponível para infiltrar

• - Da natureza do solo

• - Do estado da superfície

• - Das quantidades de água e ar, inicialmente presentes no solo


• A infiltração da água no solo pode ser considerada como sendo a sequência das três seguintes fases:

• - A entrada da água pela superfície;

• - A percolação da água através do perfil do solo;

• - A relação da capacidade de armazenamento da água no solo.


• Quando cessa a infiltração, parte da água no interior do solo propaga-se para camadas mais profundas no solo e parte é transferida para a atmosfera por evaporação directa ou por transpiração dos vegetais.


• Esse processo faz com que o solo vá recuperando sua capacidade de infiltração, tendendo a um limite superior à medida que as camadas superiores do solo vão se tornando mais secas.

Factores que intervêm na infiltração

• 1-Permeabilidade do solo: Por exemplo a presença de argila no solo diminui sua porosidade, não permitindo uma grande infiltração.

• 2-Cobertura vegetal: Um solo coberto por vegetação é mais permeável do que um solo desmatado.

Factores que intervêm na infiltração (cont.)

• 3- Inclinação do terreno: em declividades acentuadas a água corre mais rapidamente diminuindo o tempo de infiltração.

• 4- Tipo de chuva: Chuvas intensas saturam rapidamente o solo, ao passo que chuvas finas e demoradas têm mais tempo para se infiltrarem.

Factores que intervêm na infiltração (cont.)

• 5- Humidade do Solo: • Por exemplo em um solo mais húmido a

infiltração é menor do que um solo mais seco.

• 6- Temperatura• Escoamento no solo é laminar (tranquilo)

em função da viscosidade da água. Quanto maior a temperatura maior a infiltração de água no solo.

Capacidade de infiltração (ou taxa de infiltração)

• Capacidade de infiltração; é a quantidade máxima de água que um solo em determinadas condições pode absorver.

• Ela varia no decorrer da chuva.

Capacidade de infiltração (ou taxa de infiltração) (cont.)

• Se uma precipitação atinge o solo com a uma intensidade menor que a capacidade de infiltração, toda a água penetra no solo, provocando uma progressiva diminuição da própria capacidade de infiltração, já que o solo está se humedecendo.


• A equação do Horton determina a capacidade de infiltração:

• Equação de Horton

• f = fc + (fo – fe) t; então

• K = (fo.fe.fc)t


• Onde:

• t = tempo decorrido desde o inicio da infiltração até a saturação superficial do solo.

• fe = capacidade de infiltração inicial

• fo = capacidade de infiltração final (t=0)

• fc = área do gráfico curva de infiltração


• A capacidade mínima de infiltração fc, teoricamente seria igual a condutividade hidráulica saturada Ksat., se houvesse o efeito do ar aprisionado no interior do solo, dificultando a infiltração.

• Por isso, fc é normalmente menor que Ksat.

Escoamento

• É a velocidade média do escoamento da água através de um solo saturado, determinada pela relação entre a quantidade de água que atravessa a unidade de área do material do solo e o tempo.

• Depende da Permeabilidade e do gradiente hidráulico e é determinada pela Lei de Darcy.

Métodos de Medição da Capacidade de Infiltração

• 1. MEDIÇÃO DIRETA DA CAPACIDADE DE INFILTRAÇÃO;

• 2. MÉTODO DO INFILTRÔMETRO DE DUPLO-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;

FIM

• OBRIGADO

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