A avaliação do processo da redistribuição da água no solo, em condições de campo, demanda considerável tempo e apreciável custo, porque as propriedades hidráulicas do solo sofrem extensa variabilidade espacial e estão sujeitas a freqüentes alterações no tempo. O presente trabalho propõe dois modelos analíticos para estimar a dinâmica desse processo, a partir da adoção do gradiente de potencial hidráulico unitário na equação de Richards. O primeiro modelo estima a umidade do solo e o segundo estima a densidade de fluxo, ambos de acordo com o tempo de drenagem interna para a profundidade de interesse. Os resultados gerados pelos modelos confrontam-se satisfatoriamente física e estatisticamente com os valores medidos da umidade e densidade de fluxo durante o período de drenagem em diferentes profundidades numa Areia Marinha submetida a esse processo em condições de campo. Os modelos propostos exigem somente o conhecimento prévio dos dados da curva de retenção e da condutividade hidráulica do solo na profundidade de interesse.

Field assessments of the water redistribution process are time consuming and costly because hydraulic soil properties vary extensively in space and time. The present work proposes two analytical models to estimate the dynamics of this process, based on the use of the hydraulic unit potential gradient of Richard's equation. The first model estimates the soil water content and the second flow density, both as functions of time for internal drainage at a given depth. From statistical and physical points of view, there was agreement between the model and the measured values of water content and flow density at different depths during the drainage phase of a morphologically homogeneous beach sand. The only input required by the proposed models are the data of water retention and soil hydraulic conductivity at a given depth.

Apresenta-se um modelo empírico capaz de representar, analiticamente, a curva de distribuição textural acumulada de partículas de um solo e, a partir desse modelo, obter uma expressão que fornece o diâmetro médio predominante de partículas (∅m), que representa o tamanho médio de partículas que ocorrem com maior freqüência no solo. Essas expressões podem ser aplicadas tanto na física do solo quanto em estudos geológicos, geomorfológicos e sedimentológicos.

An empirical equation to represent the analytical soil particle-size curve is proposed. Based on this equation, a new expression was obtained to calculate the predominant mean diameter of soil particles, which represents the mean size of these particles. The equations can be applied, advantageously, in soil physics as well as in geological, geomorphological and sedimentological studies.

Com o propósito de avaliar os efeitos de polímeros hidrorretentores nas propriedades físicas e hidráulicas de dois meios porosos, realizou-se um experimento no Laboratório de Física do Solo da Universidade Federal do Paraná, entre 18/03 e 30/10/97. O polímero hidrorretentor usado foi produzido na Bélgica e os meios porosos foram um Latossolo Vermelho textura argilosa e uma Areia Quartzosa Marinha, ambos na forma de TFSA. Os polímeros foram aplicados na forma de grãos passados em peneira de 0,5 e 1 mm de diâmetro, nas seguintes concentrações: 0, 2, 4, 8, 16 e 32 kg m-3. Foram elaboradas as curvas de retenção a baixas tensões (0; 0,025; 0,045; 0,10; 0,20; 0,60; 1,5 e 3,0 mH2O), medidas as condutividades hidráulicas saturadas e estimados os diâmetros médios de poros. O processo da evaporação de água do solo foi simulado por modelagem numérica. As curvas de retenção de água medidas e os perfis de umidade simulados da evaporação afastaram-se consideravelmente da origem (testemunhas) pela adição de polímeros, particularmente na Areia Quartzosa Marinha. O diâmetro médio de poros também aumentou progressivamente com o aumento da concentração de polímeros. Foi verificado que, nas concentrações de polímeros acima de 8 kg m-3, as propriedades físico-hídricas dos meios porosos foram dominadas pela ação dos polímeros hidrorretentores.

The purpose of this work was to verify the effect of hidroretentive polymers on the physical and hydraulic properties of two porous media. The experiments were carried out at the Soil Physics Laboratory at the Federal University of Paraná from 03/18 to 10/30/97. The research was developed using a Belgium type of retentive polymer incorporated in two porous media with their different physico-chemical properties; a Dark Red Oxisol and Marine Quartzous sand. The polymers were applied as dried grains at the following concentrations: 0, 2, 4, 8, 16 and 32 kg m-3. Water retention curves were elaborated for the tensions of 0.00; 0.025; 0.045; 0.10; 0.20; 0.60; 1.50 and 3.00 mH2O. The values of the saturated hydraulic conductivity were measured and the mean diameter of the pores estimated. The process of water evaporation from soil was considered for numeric simulation. Water retention curves and the moisture profiles by simulated evaporation were considerably different from reference points after the addition of polymers, particularly in the Marine Quartzous sand. The mean diameter of pores progressively increased with increasing polymer concentration. It was also verified that at the concentrations of 8 kg m-3, the physical and hydraulic properties of the soil did not present their natural effects and were overcome by the action of the polymers.

Para testar o desempenho de um modelo numérico em predizer a variação em umidade (θ) e tensão da água (|ψm|) no tempo e no espaço, foram escolhidos dados da literatura de dois materiais porosos com diferentes propriedades hidráulicas: uma areia marinha (Tottori, Japão) e um Latossolo Vermelho-Amarelo de textura média (Piracicaba, SP). Os resultados encontrados levaram às seguintes conclusões: (a) em ambos os materiais porosos estudados, o desempenho do modelo foi altamente significativo, onde os perfis de umidade transladaram-se satisfatoriamente no tempo; (b) o modelo também foi capaz de prever muito bem o comportamento da densidade de fluxo em função do tempo; (c) os maiores desvios do modelo em relação aos dados de campo foram encontrados nos tempos iniciais do processo de redistribuição da água, muito embora esses desvios tenham ocorrido em apenas 0,2% do tempo total estudado no experimento em areia marinha e 2,0% para o Latossolo; (d) o desempenho do modelo foi ligeiramente superior para a areia marinha em relação ao Latossolo, devido, provavelmente, à maior homogeneidade nas propriedades hidráulicas da areia. Este trabalho foi realizado, no segundo semestre de 1996, na Universidade Federal do Paraná.

To test the performance of a numeric model in prediction of water content (θ) and tension (|ψm|) in time and space, data were chosen from the literature on two porous materials with different hydraulic properties: a marine sand (quatzipsamment) of Tottori, Japan and a sandy phase Red-Yellow Latosol (Haplustox) of Piracicaba, SP. The results led to the following conclusions: (a) in both porous materials studied, the behaviour of the model was highly significant, with the profiles of humidity aligning satisfactorily in time; (b) the model was also able to predict very well the behaviour of the flux density in relation to time; (c) the largest deviations of the model in relation to those of the field data were found at the initial times of the water redistribution process, although these deviations had occurred in just 0.2% of the total time studied in the sand dune experiment, and 2.0% for Latosol; (d) the model performance was slightly superior for the marine sand in relation to that for the Latosol, probably due to the higher homogeneity of the hydraulic properties of the sand. This work was carried out during the second semester of 1996, at the Universidade Federal do Paraná.