Avaliação da curva de retenção de umidade considerando a equação de Van Genuchten e umidades residuais negativas

Abstract

A equação de van Genuchten possui cinco parâmetros (θs, θr, n, m e α). Para reduzir esse número, assume-se frequentemente a relação m=1-1/n. Uma outra possibilidade é atribuir aos parâmetros θs e θr um significado físico. Um dos problemas dessa proposta, no que tange à umidade residual θr, é que esse termo ainda carece de sentido conceitual mais claro, sendo prematuro aceitá-lo como um parâmetro físico, mas uma constante empírica a ser estimada, podendo assumir valores negativos. Apesar disto, muitos trabalhos continuam a utilizar o θr, mesmo que parcialmente, com conotação física, uma vez que o restringem para valores positivos. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar se curvas de retenção de umidade (CRUs) parametrizadas para θr<0cm³cm- ³ apresentam melhor performance de ajuste do as correspondentes parametrizadas para θr≥0cm³cm- ³. Para tanto, foram selecionadas 473 CRUs na faixa de 0 a 15.000cm de sucção e utilizados os programas RETC e uma alteração deste, que considera θr<0cm³cm- ³, para o cálculo dos parâmetros m, α e θr. Em ambos os programas, assumiu-se θs como um parâmetro conhecido e m=1-1/n. Os resultados mostraram que as estimativas das CRUs quando θr<0cm³cm- ³ apresentaram frequentemente melhoria substancial de acurácia do que quando θr≥0cm³cm-³, reforçando a conveniência de se considerar o θr como uma variável empírica, sem significação física. Sugere-se o valor de -0,30cm³cm-³ como limite mínimo de umidade residual, sem prejuízo marcante na estimativa da CRU. Caso se adote θr negativo, recomenda-se que a curva estimada não seja extrapolada para sucções maiores do que a máxima efetivamente medida.