Infiltração de água no solo sob condições saturadas-não saturadas a partir de dispositivos de infiltração

Abstract

Este estudo teve como objetivo verificar os impactos hidrológicos da implementação de LIDs em solo típico de Cerrado, incluindo etapas de modelagem e um estudo de caso com coleta de dados em campo no Distrito Federal, Brasil. O estudo buscou avaliar o funcionamento de LIDs no que diz respeito à infiltração da água da chuva considerando o efeito de diferentes métodos de simulação da água no solo (SWMM, FEFLOW e Adasa). Foram consideradas variações nas dimensões e na forma de instalação das LIDS para verificar seu impacto no processo de infiltração. Foram estudados diferentes tipos de medidas compensatórias (trincheira de infiltração e poço de infiltração). Quanto aos modelos estudados, embora o SWMM e a abordagem da Adasa sejam utilizados por sua praticidade, eles tratam a infiltração como uma taxa constante apenas na área de fundo dos dispositivos, o que pode subestimar os benefícios reais das medidas de controle de escoamento. Em contraste, o FEFLOW, aplicando a equação de Richards, permite considerar forças matriciais e gradientes de pressão, proporcionando uma análise mais detalhada e precisa. Os resultados mostraram que fatores como a lâmina d’água e a profundidade dos dispositivos influenciam significativamente a infiltração. Em trincheiras de 2 metros de profundidade, a vazão infiltrada alcançou até seis vezes a condutividade hidráulica saturada no fundo do dispositivo. Variações no nível do lençol freático também se mostraram relevantes para o processo de infiltração nos dispositivos, reduzindo as vazões infiltradas especialmente quando a menos de 3 metros de distância do fundo. Além disso, a área de infiltração lateral de trincheiras de infiltração mostrou-se eficaz para maximizar as taxas de infiltração. O estudo aponta que, embora as metodologias simplificadas sejam úteis para dimensionamento numa perspectiva prática, a modelagem do processo de infiltração em meio saturado-não saturado é um diferencial importante em contextos nos quais a infiltração é crítica.