Estimativa da porosidade drenável por diferentes metodologias

Abstract

O estudo teve por objetivo estimar a porosidade drenável por diferentes metodologias. Foram utilizadas quatro metodologias baseadas no rebaixamento do lençol freático, equação empírica de van Beers, ABNT e curva característica da umidade do solo. No estudo do rebaixamento do lençol freático utilizou-se um modelo físico constituído por três tanques de alvenaria, medindo 1,5 m de altura, 2,0 m de largura e 1,5 m de comprimento, existentes em área do Laboratório de Hidráulica e Irrigação da Universidade Federal do Ceará – UFC. Na metodologia de van Beers utilizou-se o permeâmetro de carga constante, e na ABNT e curva característica o aparato de Haines. Foram utilizadas três classes de solos com composições granulométricas diferenciadas. Um permeâmetro de carga constante foi utilizado para o cálculo da condutividade hidráulica do solo saturado (Ko) para estimativa da porosidade drenável (f) pela equação empírica proposta por van Beers. Na implementação da metodologia preconizada pela ABNT utilizou-se amostras indeformadas coletadas nos tanques, nas profundidades de 0,10 m, 0,30 m e 0,50 m, e levada a um funil de Bückner à tensão de -60 cm de coluna de água. Na metodologia da curva característica utilizou-se amostras coletadas nos tanques 01, 02 e 03, nas profundidades de 0,10 m, 0,30 m e 0,50 m, e levada ao funil de Bückner, saturadas e submetidas a colunas de água (Potencial Mátrico) de (-1, -3, -5, -10, -15, -20, -30, -40, -50 e -60 cm) sendo calculados os conteúdos volumétricos de água em equilíbrio com estas tensões. A porosidade drenável foi obtida plotando-se as curvas correspondentes às profundidades de 0,0 a 0,20 m, 0,20 a 0,40 m e 0,40 a 0,60 m, e calculando-se, por integração numérica, o volume de água resultando da diferença de área entre as curvas sucessivas. Usando- se o método do rebaixamento do lençol freático como referência, foi observado que o método de van Beers forneceu os piores resultados, e as melhores correlações foram obtidas pelo método da curva característica.

This study had as it ́s objective to estimate the drainable porosity through different methodologies. Four methods were utilized: the first one was based upon the water table drawdown in a soil filled tank; the second one based upon the Van Beers empirical equation, the third one through the ABNT recomendation, and the last one based upon the water release curve. Three soils with different granulometric composition were used. In the water table drawdown study a physical model made up of three brick and masonry tanks measuring 1.5 x 2.0 x 1.5 m ( Height, Width and Length) which were situated within the area of the Laboratório de Hidráulica e Irrigação of the Universidade Federal do Ceará –UFC were used. Drainable porosity from this method were obtained from the volume of water drained as a result of lowering the water table from 0 to 0.20 m 0,20 to 0,40 m and 0.40 to 0.6 m. respectively. In the VanBeers method a constant head permeameter was utilized to obtain the saturated hydraulic conductivity (Ko) where the drainable porosity (f) was obtaind by correlation .In the ABNT method a Haines funel apparatus was used to obtain the volumetric water content at a water column height ( equal to the Matric Potential) of 60 cm. Three undisturbed soil cores were taken at 0.10, 0.30 and 0.50 m, and drainable porosity calculated by the difference of this volumetric water content and total porosity. In the water release curve method core samples taken from the same depths of the ABNT method, were saturated and volumetric water content at the tensions ( Matric Potential ) of -1,-3, -5, -10, -15, -20, -30, -40, -50 and – 60 were calculated . Drainable porosity was obtained by ploting the curves representing the depths of 0 to 20 cm, 0 to 40 cm and 0 to 60 cm, and calculating, by numerical integration, the water volume diferences between each successive curves. Using the water table drawdown method as the standard, it was observed that the Van Beers method gave the poorest agreement, where the best correlation were obtaind by the water release curve method.