A Taxa de Infiltração

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Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Toledo-PR Engenharia Civil

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RELATÓRIO DE AULA

PRÁTICA DE TAXAS E CAPACIDADE DE INFILTRAÇÃO

Prática realizada na Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) como requisito para aprovação na disciplina de Hidrologia

Professor: Wagner Alessando Pancera

Isabel Beatriz Feiden da Costa

RA 2158817

Novembro, 2022

Toledo-PR

1. OBJETIVO

O objetivo do referido trabalho está em aplicar os conceitos sobre infiltração, capacidade de infiltração, taxa real de infiltração e equação de Horton vistos em sala anteriormente.

1. INTRODUÇÃO

Na disciplina de hidrologia entendemos a infiltração como a passagem da água da superfície para o interior do solo que pode depender da quantidade de água disponível para infiltrar, da natureza do solo e da quantidade de ar ou água já presente no interior do solo.

Os parâmetros estudados em sala referente a infiltração são a capacidade de infiltração e a taxa real de infiltração, onde a capacidade de infiltração f é o potencial que o solo tem de absorver água pela superfície em um determinado tempo, por isso sua unidade de medida é geralmente expressa em mm/h ou mm/dia, diferente da taxa real de infiltração que só representa a capacidade de infiltração a partir do momento em que se tem a saturação da camada superficial do solo.

1. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS

Nossa prática foi realizada ao ar livre entre os blocos C e E já que o objetivo era determinar a capacidade de infiltração dos solos e pavimentos expostos as condições de sol e chuva; as cinco análises foram realizadas distintamente por grupos de alunos, com duas análises em pavimentos drenantes, os pavers e três análises em solo com grama exposto e compactado.

Em ambos nossos equipamentos para realização do estudo foram em geral materiais simples, como:

• Tubo de PVC;
• Régua;
• Água;
• Balde;
• Temporizador/cronômetro;
• Pó de vidro.

O tubo de PVC utilizado no paver possuía um diâmetro de 30 centímetros enquanto os utilizados no solo com grama 15 centímetros de diâmetro.

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

A prática foi iniciada com a determinação pelo professor das localizações do solo a ser estudado, após isso nos dividimos em 5 grupos a fim de conseguirmos realizar todos os experimentos no horário de aula.

Com o objetivo de determinarmos a capacidade de infiltração, determinados os pontos de estudo e fixada a régua adicionávamos água em períodos de tempo pré-determinados os quais foram diferentes para 4 deles.

O experimento teve a duração de 60 minutos e o intervalo de tempo entre as medições foi de 5 minutos, sendo que a taxa inicial de medição foi diferente entre os tubos de 30 cm de diâmetro (análises nos pavers) e 15 cm de diâmetro (análises no solo compactado e solo com grama).

Por meio da inserção de dados no Excel utilizando a equação empírica de Horton buscamos descrever o comportamento da infiltração da água no solo

F = fc + (fo – fc) • e −bt

Onde:

• F é a taxa de infiltração (mm/h);
• fc é a taxa de infiltração em condição de saturação (mm/h);
• fo é taxa de infiltração inicial (mm/h);
• t é o tempo (minutos);
• b é um parâmetro determinado a partir de medições no campo (1/min);

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO

• Experimento 1 – Tubo de PVC Paver antigo

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Figura 1 : Experimento em paver antigo

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Tabela 1: Valores taxa infiltração Equação de Horton

• Experimento 2 – Solo + Grama

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Figura 2: Experimento solo com grama

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Tabela 2: Valores taxa infiltração Equação de Horton para Solo + Grama

• Experimento 3 – Solo exposto e compactado

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Figura 3: Experimento Solo compactado

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Tabela 3: Valores taxa infiltração Equação de Horton para Solo compactado

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