Orientador: José Anderson Batista do Nascimento

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo

Resumo: Estudos sobre a infiltração de água no solo são importantes para a determinação do escoamento superficial direto e da recarga direta de aquíferos, essenciais para a quantificação dos recursos hídricos. O presente trabalho tem com objetivo estudar os processos de produção de escoamento...

Resumo: Estudos sobre a infiltração de água no solo são importantes para a determinação do escoamento superficial direto e da recarga direta de aquíferos, essenciais para a quantificação dos recursos hídricos. O presente trabalho tem com objetivo estudar os processos de produção de escoamento superficial e recarga direta de aquíferos por meio de um lisímetro de gravidade com amostra indeformada em escala de campo ensaiado em laboratório. O lisímetro foi construído a partir da retirada de uma amostra de solo com 0,6 m de diâmetro e 1,7 m de profundidade. Os procedimentos de escavação, transporte e instalação do lisímetro foram realizados dentro de um período de 6,25 horas, tempo inferior à instrumentação de uma bacia. Foi observado um amalgamento da amostra após a cravação de 0,20 m; correspondente a 10,5% da altura total de cravação, que é compatível com índices obtidos de amostradores. Foram realizadas simulações de eventos chuvosos no topo da amostra, correspondentes a uma chuva intensa de tempo de retorno de 10 anos com intervalo de sete dias e as tensões mátricas antecedentes e decorrentes dos ensaios ao longo da profundidade foram monitoradas. Os eventos chuvosos ensaiados não produziram escoamento superficial direto, porém a capacidade de infiltração foi caracterizada. A partir da obtenção de curvas de retenção para a amostra, a recarga direta foi observada com menores valores em períodos de menor umidade que correspondem às maiores tensão mátricas encontradas (15 a 58 kPa). Os maiores valores ocorreram após os eventos de precipitação. As tensões mátricas antecedentes caíram até a faixa de 0,2 a 4 kPa durante os períodos de ensaios. O uso de lisímetro em laboratório não substitui a prática de instrumentação de bacias nem o uso de lisímetros em campo. Considera-se que o uso de lisímetro em laboratório acarreta em condições ainda artificiais principalmente de precipitação e escoamento superficial direto. Ainda assim, a experimentação de uma amostra de solo indeformado em escala vertical de campo em laboratório, de acordo com os resultados obtidos neste trabalho, representa de forma aproximada o comportamento real da infiltração, percolação e produção de escoamento superficial direto encontrado em um perfil litológico raso

Abstract: Studies on water infiltration in soil are important for determining the runoff and direct recharge of aquifers, which are essential for the quantification of water resources. The goal of this work is to study the production processes of runoff and direct recharge of aquifers through a...

Abstract: Studies on water infiltration in soil are important for determining the runoff and direct recharge of aquifers, which are essential for the quantification of water resources. The goal of this work is to study the production processes of runoff and direct recharge of aquifers through a gravity lysimeter with undisturbed sample scale field tested in the laboratory. The lysimeter was constructed from the withdrawal of a soil sample with 0.6 m diameter and 1.7 m deep. The procedures for excavation, transportation and installation of the lysimeter were performed within a period of 6.25 hours, less time instrumentation of a watershed. We observed an amalgamation of the sample after the crimping of 0.20 m; corresponding to 10.5% of the total height of crimping, which is compatible with indices obtained from samplers. We simulated rainfall events on top of the sample, corresponding to an intense rain of turnaround time of 10 years with an interval of seven days and the tensions arising mátricas antecedents and tests along the depth were monitored. The rainfall events tested did not produce runoff, but the infiltration capacity was characterized. Upon obtaining retention curves for the sample, direct recharge was observed with lower values during periods of reduced moisture that correspond to higher voltage mátricas found (15-58 kPa). The highest values occurred after rainfall events. The voltages fell to background mátricas range of 0.2 to 4 kPa during periods of testing. The use of laboratory lysimeter does not replace the practice of instrumentation basins or the use of lysimeters in the field. It is considered that the use of lysimeter laboratory conditions still entails primarily artificial precipitation and runoff. Nevertheless, the experimentation of a sample of undisturbed soil at field vertical scale in the laboratory, according to the results obtained in this study represents an approximation of the actual behavior infiltration and seepage runoff production of a profile found in lithology shallow