Estação chuvosa

No primeiro modelo, que utilizou somente a cinza composta como material para barreira impermeabilizante, observou-se que, para o segundo trimestre do ano de 2009, (Gráfico 7), uma redução média de 100 para 75% da saturação nas cinzas. O comportamento se reflete

nos valores de umidade observados para o mesmo material, onde há uma redução de aproximadamente 10% nesse valores ao longo do período considerado.

Em relação às poropressões, consegue-se observar valores positivos nos dias de precipitações mais intensas, onde o material se encontra em condições de elevada saturação. Em períodos em precipitações diminuiram, verificou-se que os valores de sucção aumentaram para 25 kPa, na região inferior da camada de cinzas, e 90 kPa, em pontos mais próximos à interface formada com a camada de solo natural.

A camada de solo natural apresenta variações mais significativas em seus parâmetros, justificado pelo fato de se encontrar em estado mais solto e em contato direto com as condições climáticas incidentes. O material parte de uma condição totalmente saturada, no período de maior precipitação, chegando à valores de saturação próximos à 70% no final do período. A umidade reduziu de pouco menos que 15%, decorrente da perda de saturação (em relação à umidade inicial). Como consequência, o o solo de proteção apresentou um acréscimo nos valores de poro-pressões, em dias sem precipitação, chegando a atingir valores de sucção de até 130 kpa próximos à superfície, onde o processo de evaporação é intenso.

Na camada de resíduos sólidos urbanos (RSU), devido à condição de fluxo livre adotada em sua interface inferior (gradiente umitário), houveram variação menores nos valores de umidade, saturação e poro-pressões ao longo da profundidade e do tempo, em relação às camadas superiores. Os valores de saturação variam em uma faixa de 95 à pouco menos de 80%, resultando em um decréscimo de 10% no teor de umidade, enquanto os valores de sucção não ultrapassam 30 kPa.

Como o solo natural e a cinza composta apresentam valores de ψb próximos

(Gráfico 5), verifica-se que o aumento dos valores de sucção na camada de solo superior é acompanhada por uma diminuição da saturação da camada de cinza por fluxo ascendente, além da perda por percolação. Na condição em que as camadas de cobertura (solo e cinzas) encontravam-se totalmente saturados, observa-se a continuidade das condições de fluxo descendente ao longo das três camadas, pois, além de apresentarem coeficientes de permeabilidade muito próximos, os dois materiais da cobertura possuem curvas de condutividade hidráulica praticamente coincidentes (Gráfico 6).

Gráfico 7 – Perfis para o modelo com Cinza Composta – Trimestre mais chuvoso

Ao se considerar as misturas de solo e cinzas utilizadas na barreira impermeabilizante de cada um dos três modelos, em relação ao trimestre mais chuvoso, pode- se observar os perfis de saturação, umidade e poropressões nos gráficos 8, 9 e 10. As condições de saturação das misturas MS70C30, MS50C50 e MS30C70 sofrem pouca ou nenhuma variação durante os três meses observados, apresentando valores de saturação superiores à 95% ao longo de quase toda a profundidade da camada.

Entretanto, no modelo que utiliza o material com maior proporção de solo natural em sua composição dentre os três considerados (S70C30), manteve saturado durante todo o período, apresentando pequena alteração na região próxima à interface formada com a camada de solo natural. O mesmo comportamento é verificado nos perfis de umidade dos modelos, uma vez que está diretamente relacionado com as condições de saturação.

Para os modelos com MS30C70 e MS50C50, que apresentam certa variação nas condições de saturação, verfica-se a variação nos valores de poropressões na camada principal, indo de valores positivos próximos de 5 kPa, na condição saturada, até sucções de 50 kPa. Devido ao fato de manter-se em condição saturada, no modelo com MS7C30, a camada composta pela mistura apresenta pequena variação em seus valores de poropressões, onde se observa a redução de valores iniciais positivos até valores de sucções próximos à 8 kPa. Como esse material apresenta um elevado valor de b (Quadro 11), os baixos valores de poropressões

observados nos perfis não são suficientes para remover umidade do material, o que justifica as condições de elevada saturação.

Considerando ainda o período mais chuvoso ao se analisar as condições da camada de solo natural nos três casos, verifica-se o mesmo comportamento, em relação aos valores de saturação e umidade, para o três modelos estudados. As condições de saturação iniciam em 100%, atingindo, aproximadamente, 68% ao final do trimestre, enquanto a umidade sofre uma redução de 10%.

Os modelos que utilizaram as misturas com maiores proporções de cinzas (MS30C70 e MS50C50), apresentaram comportamentos similares quando observados os valores de poropressões na camada de solo natural, variando de valores positivos (5 kPa) até sucções de 90 kPa. Já no modelo com MS70C30, houve pouca variação dos valores de poropressões para a camada superior, onde os valores de sucção não ultrapassaram os 10 kPa. Os valores reduzidos de propressões observados nesse modelo também indicam menores gradientes hidráulicos em relação aos outros dois modelos, o que é explicado pelo fato de que a mistura utilizada apresenta condutividade hidráulica menor em relação aos outros dois materiais, reduzindo o fluxo e a perda de umidade no interior da cobertura.

Gráfico 8 – Perfis para o modelo com MS30C70 – Trimestre mais chuvoso

Gráfico 9 – Perfis para o modelo com MS50C50 – Trimestre mais chuvoso

Gráfico 10 – Perfis para o modelo com MS70C30 – Trimestre mais chuvoso

O último modelo estudado, diferentementemente dos outros quatro modelos, adotou uma única camada de 30 cm de solo natural como cobertura. A camada se encontra nas mesmas condições definidas para as camadas de proteção dos outros modelos e sob as mesmas condições climáticas definidas para o ano de estudo.

Observando o gráfico 11, percebe-se que os parâmetros possuem valores similares àqueles observados nos outros modelos para o mesmo material. As condições de saturação iniciam em valores de 100% nos dias mais chuvosos, atingindo valores de 75% ao final do terceiro mês. A redução de, aproximadamente, 10% nos teores de umidade também pode ser observada ao longo da camada.

Os valores de poropressões também são similares, atingindo valores de sucção de 70 kPa ao final do trimestre. Os perfis indicam a formação de um fluxo ascendente durante o processo de dessaturação, o que demonstra o processo de perda umidade por evaporação decorrente da redução do volume de precipitações.

Gráfico 11 – Perfis para o modelo com Solo Natural – Trimestre mais chuvoso