Infiltração
Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
PHD 307 Hidrologia Aplicada
rllp/kzf/maio2000
Conceitos
• Infiltração: é a penetração da água no solo
• Taxa de Infiltração: é a “velocidade” ou intensidade da penetração da água no solo (mm/hora, mm/dia etc)
• Infiltração acumulada: é a quantidade de água total infiltrada após um determinado tempo (mm)
Fatores que influem na infiltração:
• umidade do solo
• geologia
• ocupação do solo
• topografia
Chuva excedente
Chuva infiltrada
Metodologia para determinação do Hidrograma de Cheia
Escolha do Período de Retorno
Tormenta de Projeto
Escoamento Superficial Direto
Vazões e Volumes de Projeto
Dimensionamento Hidráulico
PolíticaEconomia
Hidrometeor.
Hidrologia/Uso do Solo
Hidrologia
Hidráulica
Metodologia para determinação da Precipitação Excedente pelo Método do
SCS-USDA
Escoamento Superficial Direto
Hidrologia/Uso do Solo
HEXC (P 0,2S)2
P 0,8S, P > 0,2S (4.4)
CN 1000
10 S25.4
(4.5)
Método do SCS
Tipo de uso do solo/ Tratamento/Condições hidrológicas
Grupo Hidrológico
A B C D
Uso ResidencialTamanho médio do lote % Impermeável até 500 m22 65 1000 m22 38 1500 m22 30
77 61 57
85 75 72
90 83 81
92 87 86
Estacionamentos pavimentados, telhados 98 98 98 98
Ruas e estradas: pavimentadas, com guias e drenagem com cascalho de terra
98 76 72
98 85 82
98 89 87
98 91 89
Áreas comerciais (85% de impermeabilização) 89 92 94 95
Distritos industriais (72% impermeável) 81 88 91 93
Espaços abertos, parques, jardins:boas condições, cobertura de grama > 75%condições médias, cobertura de grama > 50%
39 49
61 69
74 79
80 84
Terreno preparado para plantio, descoberto Plantio em linha reta
77 86 91 94
Solos arenosos com baixo teor de argila total, inferior a uns 8% , não hárocha nem camadas argilosas e nem mesmo densificadas até aprofundidade de 1,5m. O teor de húmus é muito baixo, não atingindo 1% .
Solos arenosos menos profundos que os do Grupo A e com menor teor deargila total, porém ainda inferior a 15% . No caso de terras roxas estelimite pode subir a 20% graças a maior porosidade. Os dois teores dehúmus podem subir, respectivamente, a 1,2 e 1,5% . Não pode haverpedras e nem camadas argilosas até 1,5m, mas é quase sempre presentecamada mais densificada que a camada superficial.
Solos barrentos com teor total de argila de 20 a 30% mas sem camadasargilosas impermeáveis ou contendo pedras até profundidades de 1,2m.No caso de terras roxas, estes dois limites máximos podem ser 40% e1,5m. Nota-se a cerca de 60cm de profundidade camada mais densificadaque no Grupo B, mas ainda longe das condições de impermeabilidade.
Solos argilosos (30 - 40% de argila total) e ainda com camada densificadaa uns 50cm de profundidade. Ou solos arenosos como B, mas com camadaargilosa quase impermeável ou horizonte de seixos rolados.
Grupo A
Grupo B
Grupo C
Grupo D
Grupos Hidrológicos de Solos
CONDIÇÃO I - solos secos - as chuvas nos últimos 5 dias não ultrapassam15mm.
CONDIÇÃO II - situação média na época das cheias - as chuvas nos últimos5 dias totalizaram entre 15 e 40mm.
CONDIÇÃO III - solo úmido (próximo da saturação) - as chuvas nos últimos5 dias foram superiores a 40mm e as condições meteorológicas foramdesfavoráveis a altas taxas de evaporação.
Condições Típicas de Umidade do Solo
Aplicação• Classificar o tipo de solo existente na bacia
• Determinar a ocupação predominante
• Com a tabela do SCS para a Condição de Umidade II determinar o valor de CN
• Corrigir o CN para a condição de umidade desejada
• No caso de existirem na bacia diversos tipos de solo e ocupações, determinar o CN pela média ponderada.
Tipo de uso do solo/ Tratamento/Condições hidrológicas
Grupo Hidrológico
A B C D
Uso ResidencialTamanho médio do lote % Impermeável até 500 m22 65 1000 m22 38 1500 m22 30
77 61 57
85 75 72
90 83 81
92 87 86
Estacionamentos pavimentados, telhados 98 98 98 98
Ruas e estradas: pavimentadas, com guias e drenagem com cascalho de terra
98 76 72
98 85 82
98 89 87
98 91 89
Áreas comerciais (85% de impermeabilização) 89 92 94 95
Distritos industriais (72% impermeável) 81 88 91 93
Espaços abertos, parques, jardins:boas condições, cobertura de grama > 75%condições médias, cobertura de grama > 50%
39 49
61 69
74 79
80 84
Terreno preparado para plantio, descoberto Plantio em linha reta
77 86 91 94
Conhecido o hietograma de projeto
5
10
15
20mm
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
Horas
0.51.01.52.02.53.0
5102015105
mmHoras
Conhecido o valor de CN (por exemplo, CN= 65), deve-se aplicar a fórmula do SCS
da seguinte maneira
0.51.01.52.02.53.0
5102015105
ChuvaHoras
1. Acumular as precipitações do hietograma
51535506065
Ch. Acum.
2. Aplicar a fórmula às precipitações acumuladas
Ch. Exc. Acum.
0.00.085.8013.8120.2023.63
3. Diferenciar para obter o hietograma excedente
Hietogr. Exc.
0.00.085.728.016.393.43
Hietograma excedente
5
10
15
20mm
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
Horas
0.51.01.52.02.53.0
5102015105
mmHoras
00.085.728.016.393.43
mmPtot Pexc