Employment of GPR in the study of soils and its correlation with laboratory methods / Emprego de GPR no estudo de solos e sua correlação com métodos laboratoriais

ABSTRACT

This work aims to evaluating some physical properties of soil using georadar associated to the CRIM equation, as well as its correlation with laboratory methods. Soil samples were obtained from deformed and undeformed in two transects to a depth of 0.5 m to determine the soil volumetric humidity and total porosity by laboratorial methods. At the same places and depths, georadar investigations were carried out, to determine the soil dielectric constant (k), which was applied the semi-empirical CRIM equation to determine the total porosity and subsequently volumetric humidity. The statistical analysis, carried out by the (t test), showed a significant difference at a level of 5% between the results for total porosity and volumetric humidity obtained by laboratorial and geophysical methods which are influenced by the high amount of clay and potassium in solution from the fertilizer and vinasse application. The correlation between parameters estimated with GPR and achieved with the laboratory analysis was low (r = 0.58 for total porosity and r = 0.59 for volumetric humidity), showing the difficulty in determining physical properties through such geophysical techniques.

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar algumas propriedades físicas do solo utilizando o georadar associado à equação CRIM, assim como, sua correlação com os métodos laboratoriais. Foram obtidas amostras de solos deformadas e indeformadas em dois transectos, até a profundidade de 0,5 m para determinação da umidade volumétrica e da porosidade total do solo por métodos laboratoriais. Nestes mesmos locais e profundidades foram feitas investigações com o georadar para determinação da constante dielétrica do solo (k) a qual foi aplicada à equação semi-empírica CRIM para determinação de porosidade total e posteriormente umidade volumétrica. A análise estatística realizada por meio do (teste t) mostrou a existência de diferença significativa ao nível de 5% entre os resultados de porosidade total e umidade volumétrica obtidos por métodos laboratoriais e geofísicos, sendo estes, influenciados pela elevada quantidade de argila e de potássio em solução, proveniente da adubação e aplicação de vinhaça. A correlação obtida entre os parâmetros estimados com o GPR e os conseguidos com as análises laboratoriais foi baixa, (r = 0,58 para porosidade total e r = 0,59 para umidade volumétrica), mostrando a dificuldade em se determinar propriedades físicas por meio de tais técnicas geofísicas.