O ENSAIO DE INFILTRAÇÃO DO SOLO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS – UFAM

FACULDADE DE TECNOLOGIA – FT

BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL

ENSAIO DE INFILTRAÇÃO DO SOLO

MANAUS – AM 2022

FELIPE LOPES RODRIGUES – 21753998

EWERTON CASTELO BRANCO - 21751905

ENSAIO DE INFILTRAÇÃO DO SOLO

Trabalho solicitado pela Professor Dr. Elias Simao Assayag para obtenção de nota no semestre na disciplina FTH 015- Hidrologia Aplicada, na Universidade Federal do Amazonas UFAM.

MANAUS – AM 2022

SUMÁRIO

1.        INTRODUÇÃO        4

2.        FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA        4

3.        DADOS DO LOCAL        5

4.        MATERIAIS UTILIZADOS        5

5.        METODOLOGIA        6

4.        RESULTADOS E MEMORIAL DE CÁLCULO        7

5.        CONCLUSÃO        9

1. INTRODUÇÃO 

             A infiltração é um fenômeno físico que consiste na entrada de água no solo pela sua superfície, podendo depender das consições residuais do solo. Tal fenômeno está fortemente presente no ciclo hidrológico, onde auguns de seus pontos mais relevantes está na manutenção hidrica em postos subterrâneos e superficiais, bem bomo, o retorno da água para os rios em período de estiagem os mantendo com um volume considerável.

A taxa de infiltração de um solo quando é ultrapassada acaba por provocar um laminação chamada de escoamento superficial, que alguns casos pode causar as indesejavéis erosões em incostas e provocar possivéis inundações (LIMA-2010).

Tal processo tem relevância para inumeros pontos na agrigultura bem como na engenharia. Estuda-lo não só facilita o uso daquele solo, como pode previnir possiveis condições minimas e máximas de precipitações podendo até se necessário, se dispor do uso de um sumidouro.

O presente trabalho fez o estudo de um determinado solo localizado na cidade de Manaus/Am, o colocando em condições de satução, A fim de se obter a sua Capacidade de infiltração inicial (Fo), Capacidade mínima de infiltração (Fc) e o seu coeficiente de condutibilidade hidráulica (k), através da equação de Horton.

1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 

Infiltração do solo pode ser definida pela passagem de água que percola nos interstícios dos grãos de solo para seu interior (LIMA-2010). Tal características depende diretamente do seu estado residual, que pode estar compactado ou não, sua natureza, onde, pode variar entre argiloso, arenoso, rochoso e uma combinação entre eles e a quantidade de água disponível para o processo.

Tal processo ocorre quando há eventos chuvosos, onde, esta precipitação chega na superfície do terreno de forma direta ou indiretamente, fazendo a penetração no solo. A infiltração só sessa quando a capacidade de infiltração é atingida, tornado todo o volume precipitado torna-se escoamento superficial.

Assim, nota-se que o solo possui uma capacidade limite de absorção de água, ou seja, nem toda água da chuva consegue penetrar no solo. No entanto, enquanto a intensidade da precipitação é menor que a capacidade de infiltração calculada, toda chuva infiltra (LIMA-2010).

A água infiltrada pode ser estocada quando existe a disposição de aquíferos, pode retornar aos rios e/ou igarapés em suas proximidades sendo fonte de alimentação do mesmo em períodos de seca ou é absorvida pelas plantas fazendo um ciclo através da sua evapotranspiração.

Horton fez experimentos em 1939 que estabeleceram dados para quando um solo é submetido a uma precipitação com intensidade superior à capacidade de infiltração, tal expressão é dada por:

   [pic 1]

 Equação-I

Onde:

f = Capacidade de infiltração no tempo t.

Fo = Capacidade de infiltração inicial.

T = Tempo decorrido desde a saturação superficial do solo.

Fc = Capacidade de infiltração final.

K = Coeficiente de condutibilidade hidráulica.

Tal expressão quando integrada gera a “Equação de Infiltração acumulada” sendo:

 [pic 2]

 Equação-II

Com os dados da equação de Horton, é possível fazer uma análise no solo para saber sua taxa de infiltração, para que se necessário o mesmo seja usado para a implantação de um sumidouro, bem como a verificação a sua permeabilidade.

1. DADOS DO LOCAL

A área de estudo está situada na cidade de Manaus/AM, com coordenadas geográficas de 3°01’33’’S de Latitude e 59°56’51’’W de longitude na Rua dos Pavões n°676, como mostrado a figura a baixo.

1. MATERIAIS UTILIZADOS

• 1 – Pá.  
• 1 – Picareta.
• 1 – Pá de jardinagem.
• Régua de 50 cm.
• Celular para Cronometrar + Suporte.
• Balde de 18L.

1. METODOLOGIA 

No local escolhido para o ensaio, foi delimitado uma área mínima de trabalho de 1,20m x 1,20m onde pudesse ser feito a escavação da vala para a realização do ensaio.

Em seguida, demarcou-se uma área útil de 30cm x 30cm. Após a demarcação utilizou-se a picareta para soltar o solo para facilitar a escavação, em seguida, foi retirado o material solto com o uso de uma pá até que atingisse uma profundidade de 30cm.

Analisou-se as superfícies internas da vala, e percebeu-se a necessidade de uma regularização, utilizou-se uma pá de jardinagem e fez-se a raspagem das laterais e fundo.

Foi alocado uma régua no canto do furo e adicionou-se gradativamente a Brita-01 até que a mesma atingisse um cobrimento de 5cm no fundo.

A partir dás 10:40 da manhã, foi dado início a etapa de saturação do solo, no qual, foi despejado água de forma a manter o orifício sempre com volume constante por um intervalo de 4 horas.

Após as 24h de saturação, foi adicionado cerca de 15cm de água. Posicionou-se a haste de medição (régua) e a guia (cano) perpendicularmente para que a mesma ficasse estável. FIGURAS (01 a 03)- APÊNDICE.