CALIBRAÇÃO DE UM REFLECTÔMETRO PARA ESTUDOS DO FLUXO DE ÁGUA EM SOLO NÃO SATURADO

Abstract

Este trabalho trata sobre a calibração de um aparelho baseado na técnica TDR para estudos do fluxo de água em solo não saturado, com base na medição indireta da umidade, sucção matricial (ψ) e condutividade hidráulica não saturada k(ψ), num perfil de solo inalterado. Isto é possível mediante ensaios de laboratório decorrentes da mecânica de solos tradicional e não saturada, a partir de amostras indeformadas retiradas a diferentes profundidades durante a construção de um poço, onde foram instaladas as sondas do TDR. Dos ensaios, obtiveram-se equações polinomiais para relacionar o comportamento da variação do período de tempo do pulso eletromagnético percorrido pela sonda TDR com a variação da umidade do solo e modelos de van Genuchten (1980) para relacionar a umidade com (ψ) e k(ψ). Os resultados mostraram que, para a calibração da umidade neste tipo de solos, um ajuste polinomial de quarto grau se apresenta como melhor alternativa em relação às expressões existentes em lugares onde foram derivadas estas teorias. Adicionalmente, se observou, que as maiores variações de (ψ) e k(ψ). ocorrerão entre a saturação e 10% de umidade devido à peculiaridade da curva de retenção. Finalmente, a presente calibração se apresenta como um expediente útil e prático para estudos hidrodinâmicos de solos não saturados. Palavras-chave: calibração, reflectômetro, teor de umidade, solo não saturado.

This work aims to the calibration of an equipment based on TDR technique for water flow studies in unsaturated soils, based on indirect measurement of the humidity, matricial suction (ψ) and unsaturated hydraulically conductivity k(ψ), in an not deformed soil profile. This be possible by recurrent laboratory tests of the traditional and unsaturated soil mechanics, from not deformed samples retired to different depths during the construction of a well, where the probe rods of the TDR be installed. From the tests, polynomial equations had been gotten to relate the behavior of the variation of the period of time of the electromagnetic pulse covered by probe rods TDR with the variation of the humidity of the soil and Van Genuchten models (1980) to relate the humidity with (ψ) and k(ψ). The results had shown that, for the calibration of the humidity in this type of soils, a four-degree polynomial adjusted appears like the best alternative in relation to the existing expressions in places where these theories had been derived. Additionally, it was observed, that the biggest variations of (ψ) and k(ψ) will occur between the saturation and 10% of humidity due to peculiarity of the retention curve. Finally, the present calibration is presented as an useful and practical expedient for hydrodynamic studies of unsaturated soils. Keywords: calibration, reflectometer, content of water, unsaturated soil.