Análise das curvas de retenção de água com as curvas granulométricas em solos expansivos e colapsíveis

Abstract

Nos solos não saturados, compreender a distribuição, retenção e liberação de água em diferentes condições é importante. A relação solo-água pode ser descrita pela curva de retenção, que é fundamental para entender o comportamento hídrico do solo e muito importante em várias áreas, como agricultura, geologia e engenharia geotécnica. Existe na literatura diversas propostas de equações de ajuste e de previsão da curva de retenção do solo que são comumente utilizadas para estimar essa importante relação. Essa pesquisa tem como objetivo avaliar a adequação das propostas de ajustes e previsão, além de fazer uma análise estatística dos índices obtidos nos ajustes, como também das propriedades físicas dos solos estudados. Foram analisadas curvas de retenção de água de solos colapsíveis e expansivos obtidas a partir da literatura e ajustadas pelas propostas por Van Genuchten (1980) e Gitirana Jr. e Fredlund (2004) e prevista pela proposta de Mohammadi e Vanclooster (2012) a partir da distribuição granulométrica dos solos. Os ajustes realizados foram comparados com os dados experimentais para se verificar qual proposta representa melhor esses pontos. Foi conduzida uma análise estatística das características físicas dos solos obtidos nos trabalhos consultados e dos dados extraídos dos ajustes e previsões das curvas de retenção. Essa análise foi realizada utilizando o programa ORANGE que possibilitou identificar a influência das variáveis estudadas na identificação dos solos colapsíveis e expansivos. O ajuste de Van Genuchten (1980) foi preciso ao descrever as curvas unimodais dos solos colapsíveis e expansivos, mas não conseguiu capturar adequadamente a forma bimodal nas curvas em ambos os solos. Já o método proposto por Gitirana e Fredlund (2004) teve um bom desempenho tanto nos solos unimodais quanto nos bimodais, sejam eles colapsíveis ou expansivos. O método de Mohammadi e Vanclooster (2012) foi eficaz ao prever a curva de retenção em solos arenosos e siltosos, nos demais solos a forma característica das curvas de retenção não foram bem representadas, para esse método o coeficiente de determinação R2 não se mostrou uma medida estatística representativa. Os solos expansivos exibiram valores mais elevados de percentual de argila, Limite de Liquidez (LL) e Índice de Plasticidade (IP) em comparação com os solos colapsíveis. Por outro lado, os solos colapsíveis apresentaram valores superiores de índice de vazios, índices de ajuste de Van Genuchten (1980) e Gitirana e Fredlund (2004), bem como inclinação das curvas de retenção e curvas granulométricas em relação aos solos expansivos.