Seguindo a linha de pesquisa de novos materiais geotécnicos, na busca por soluções técnicas a partir do uso de materiais alternativos, o presente estudo avaliou sob enfoque geotécnico o comportamento do resíduo de uma fábrica recicladora de papel localizada no estado do Rio Grande do Sul, Brasil. O objetivo do trabalho consistiu em caracterizar o resíduo e identificar suas propriedades no que se refere ao seu desempenho mecânico e hidráulico, a partir de um programa de ensaios de laboratório. O resíduo in natura possui uma umidade de 256 %, sendo composto de matéria orgânica (de 40 a 45 %), cargas minerais (principalmente caulinita e calcita) e água. As análises para a determinação dos parâmetros de deformabilidade, resistência e condutividade hidráulica foram feitas utilizando-se como variável os valores de umidade de aproximadamente 190, 160 e 130 %. Os parâmetros de compressibilidade unidimensional das amostras do resíduo não apresentaram variabilidade significativa com a variação da umidade de moldagem, obtendo-se valores médios elevados para os índices de compressão (Cc) e descarregamento (Cd) e para os coeficientes de adensamento (Cv), indicativos da alta compressibilidade característica do material. Para a determinação dos parâmetros de resistência do material foram realizados ensaios triaxiais nãodrenados. O ângulo de atrito interno obtido foi de ф’= 53,5°. Durante os ensaios triaxiais foram realizadas medições da condutividade hidráulica antes da fase de cisalhamento das amostras. Os coeficientes de condutividade hidráulica, medidos na fase pré-cisalhamento, atingiram valores da ordem de 10-9 m/s. A capacidade de atingir baixos valores de condutividade hidráulica é uma característica relevante do comportamento deste material e indica a possibilidade de ser utilizado como um material geotécnico alternativo em substituição aos materiais convencionais utilizados em coberturas impermeáveis de aterros (cover liners). / Following the line of research of new geotechnical materials, aiming new technical solutions using alternative materials, the present research evaluated, under geotechnical understanding, the behavior of the waste sludge from a paper recycling plant in Rio Grande do Sul, Brazil. The objective of this research aimed the characterization and the identification of the waste properties – mechanical and hydraulic performance, through laboratory tests. The natural waste has 256% of water content, and is composed by organic matter (ranging from 40 to 45 %), mineral charges (mainly Kaolinite and Calcite) and water. The tests for the determination of deformability, strength and hydraulic conductivity parameters were carried out under 190%, 160% and 130 % of water content. The one-dimensional compressibility parameters of the waste sludge did not show a significant variability with the variation of the molding water content, where the average values were high for the compression (Cc) and swelling (Cd) coefficients as well as for the consolidation coefficient (Cv), which can be considered as an indicative of high compressibility (characteristic of the material). For the determination of the strength parameters of the material, it was carried out undrained triaxial tests. The internal friction angle was ф’= 53,5°. During the triaxial tests, measurements of hydraulic conductivity were performed, previously shearing. The hydraulic conductivity coefficients measured during the pre-shearing phase, reached values around 10-9 m/s. The capacity for reaching low values of hydraulic conductivity is a considerable characteristic of the behavior of this material, what shows the possibility of its use as an alternative geotechnical material substituting the conventional materials used as cover liners

A presente dissertação apresenta um estudo experimental e de simulação de fluxo de água investigando os efeitos de chuvas torrenciais sobre o solo existente em um talude da região de São Vendelino. Para este estudo foi selecionada uma encosta na qual houve duas ocorrências de rupturas rasas que deram origem a corridas de detritos num evento importante que ocorreu no local em dezembro de 2000. Ao longo da cicatriz deixada por uma delas, foram realizados ensaios de caracterização e determinadas as propriedades hidráulicas do solo a partir de ensaios de campo e de laboratório. Os ensaios de campo compreenderam ensaios com o permeâmetro de Guelph, ensaios com piezômetros de tubo aberto e infiltrômetro de anel duplo. Em laboratório foram realizados ensaios utilizando dois diferentes permeâmetros de parede flexível. Foi feita também a determinação da curva característica do solo através do método do papel-filtro. A partir das propriedades hidráulicas do solo, da geometria do talude e espessura dos materiais, obtidas a partir de topografia, foram realizadas análises de fluxo utilizando o programa Seep/W simulando a precipitação medida de 148 mm/2 h que deflagrou as corridas de detritos de dezembro de 2000. As análises mostraram que, como o solo coluvionar tem uma condutividade hidráulica bastante elevada, ocorre a infiltração de toda a chuva ocorrida. As análises de fluxo mostraram uma elevação progressiva do nível freático com o tempo, o qual atinge a superfície do terreno no trecho crítico do talude (trecho de maior inclinação) após cerca de 95 minutos de precipitação. Análises de estabilidade simplificadas (talude infinito) mostram fatores de segurança próximos da unidade com o nível freático em 80% da camada de solo coluvionar, considerando o trecho mais íngreme do talude. Embora com algumas simplificações de análise, estes resultados mostram que as análises de fluxo e de ruptura, utilizando dados reais medidos em campo, são muito promissores pois conseguem modelar de forma adequada a ruptura ocorrida (FS=1,0). / This dissertation presents an experimental study and a simulation of hydraulic flow in a slope at São Vendelino region, to investigate the effects of torrential rains on the existing soil. A natural slope was selected in which two shallow slope failures had occurred in December 2000 during a serious debris flow event. Soil characterization tests and hydraulic properties have been determined in the laboratory on soil samples taken close to one of the scars left by the failures. The field tests involved Guelph permeameter, stand pipe piezometers and doublering infiltrometer tests. Tests on two different flexible wall permeameter tests and the determination of the moisture-suction characteristic curve have also been carried out in the laboratory. Using the measured soil hydraulic properties, the slope geometry and soil covering depths obtained through topography, some hydraulic flow analyses have been carried out. The SEEP/W software was used and the measured precipitation of 148mm/ 2h, which caused the debris flow event of December 2000, was simulated. The analyses have shown that all the precipitation can infiltrate, as the soil has a large hydraulic conductivity, and there is a progressive rising of the phreatic line with time. This level of water reaches the soil surface in the critical length of the slope (the length with the larger inclination) after 95 min of rain. Simplified slope stability analysis (infinite slopes) had shown values of safety factors close to one in the critical length of the slope when the phreatic line is at 80% depth of the colluvium soil. Although there are some simplifications in the analysis, these results show that the flow and the stability analyses using the real data collected from field tests modeled in an appropriate way the real failure (FS~1,0).

A Resistência Térmica de Contato entre a ferramenta de forjamento e a peça é um parâmetro importante para a otimização, por simulação computacional, do comportamento do material forjado. Os procedimentos atuais destinados à determinação da Resistência Térmica de Contato apresentam discrepância significativa nos resultados. A falta de valores confiáveis deste parâmetro afeta a precisão da simulação. Visando a importância das ferramentas computacionais para a otimização do processo de forjamento, no presente trabalho foi desenvolvida uma nova técnica para determinar a Resistência Térmica de Contato. A técnica inovadora inclui o método de medição de temperaturas interfaciais desconhecido anteriormente, a montagem para realizá-lo e o sistema de medição de temperaturas volumétricas. Esta técnica é destinada ao uso sob condições de altas e moderadas temperatura e pressão muito grande, o que é característico da zona de contato material forjado–ferramenta. A inovação foi testada com sucesso para alguns materiais típicos (aço, liga de alumínio e liga de titânio) utilizados no forjamento a quente ou a morno. Os valores da Resistência Térmica de Contato, obtidos nos testes, são recomendados para uso em programas de simulação computacional. / The Thermal Contact Resistance between a die and a blank is an important parameter in the computer simulation used for the optimization of the blank plastic deformation. The known procedures intended for the determination of the Thermal Contact Resistance show significant discrepancy in results. The lack of reliable values of this parameter affects the precision of the simulation. Taking in account the importance of computer tools for the optimization of the forging process, a new technique for the determination of the Thermal Contact Resistance has been developed in the present study. The developed technique includes a method for the measurement of the interface temperatures, which was unknown before, and the equipment for the realization of this method as well as the system for the measurement of the volumetric temperatures. This technique is intended for use under moderate and high temperature / high pressure conditions at the die–workpiece interface. The innovation has been tested successfully on some typical materials (steel, aluminium alloy e titanium alloy) used in warm and hot forging. Values of the Thermal Contact Resistance obtained by these tests are recommended for use in computer simulations.

Este trabalho apresenta uma revisão de técnicas para medir propriedades térmicas de lmes, seguida de enfoque na termo-re etância transiente (TTR). Dentre as tecnologias existentes para medir propriedades térmicas, métodos ópticos são preferidos devido à sua natureza não-destrutiva, potencial de alta resolução temporal e espacial e calibração independente de contato físico. A implementação experimental deste método é apresentada, assim como a teoria da linha de transmissão utilizada para tratamento por Transformada de Laplace da equação de Fourier unidimensional do calor. Para facilitar o cálculo de invers ão desta Transformada, uma aproximação numérica, empregando o método Stehfest, foi usada. Experimentalmente, a evolução temporal da temperatura normalizada é mostrada para um lme de Au sobre Si e para lmes de Cu sobre substratos de vidro e Si, assim como foram utilizadas técnicas complementares de caracterização dos lmes (per lometria, elipsometria, microscopia de força atômica, eletrônica de varredura e de transmissão). Para o filme de ouro com espessura de 4:6µm, a teoria apresenta boa concordância com os resultados experimentais, já que o valor encontrado para a condutividade térmica do ouro está entre 230W/m.K e 280W/m.K, próximo e abaixo do valor da condutividade térmica do Au em volume (318W/m.K), indicando a validade do método implementado. Para lmes de cobre, porém, os resultados iniciais não apresentam a mesma concordância, e possíveis causas são discutidas. Futuramente, a TTR implementada poderá ser utilizada para determinação da condutividade térmica de lmes nos dielétricos ou semicondutores, e possivelmente na caracterização da componente transversal em filmes anisotrópicos. / This work presents a review of techniques to measure thermal properties off films, followed by a focused attention to the transient termo-re ectance (TTR). Amongst the existing technologies to measure thermal properties, optical methods are preferred due their nondestructive nature, high potential of spacial and temporal resolution, and independence from physical contact. The experimental implementation of this method is presented, as well as the theory of the transmission line theory used in the Laplace Transform treatment of the Fourier one-dimensional heat conduction equation. To facilitate the calculation of the Transform inversion, a numerical method, using the Stehfest method, was used. Experimentally, evolution of the normalized temperature is shown for a lm of Au on Si and for films of Cu on glass and Si substrates, whereas complementary techniques were used for film characterization (pro lometry, ellipsometry, atomic force microscopy, scanning and transmission eletron microscopy). For the Au film 4:6µm thick, the theory presents good agreement with the experimental results, and the value found for the thermal conductivity of the gold film is between 230W/m.K and 280W/m.K, near and below the bulk Au thermal conductivity (318W/m.K), indicating the validity of the method implementation. For Cu films, however, the initial results do not present the same agreement, and possible causes are discussed. In the future, the implemented TTR could be used for determination of the thermal conductivity of dielectric or semicondutors thin films, and possibly in the characterization of the transversal component in anisotropic films.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-07T17:58:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1923087 bytes, checksum: e5b814c431e57c85ed8aea99289998c6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T17:58:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1923087 bytes, checksum: e5b814c431e57c85ed8aea99289998c6 (MD5) Previous issue date: 2002-03-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A infiltração de água no solo é um dos principais fenômenos componentes do ciclo hidrológico, pois é um dos fatores que determinam a disponibilização de água para as culturas, a recarga dos aqüíferos subterrâneos, a ocorrência e magnitude do escoamento superficial e o manejo do solo e da água. O modelo de Green-Ampt é um dos mais utilizados na previsão da infiltração por se basear em aspectos físicos do processo, entretanto diversos autores alertam para a necessidade de adequação dos parâmetros de entrada deste modelo para as condições de campo. Como este modelo foi desenvolvido para solos homogêneos faz-se necessário a realização de estudos deste em solos estratificados, principalmente para solos típicos de regiões de clima tropical. Neste trabalho, procurou-se avaliar o modelo de Green-Ampt, assim como as diversas proposições de correção dos seus parâmetros de entrada (umidade de saturação, θ s ; condutividade hidráulica do solo saturado, K 0 ; e, potencial matricial na frente de umedecimento, ψ), aplicado a um típico solo brasileiro sob condições de estratificação de sua textura, o Latossolo Vermelho-Amarelo. Foram conduzidos dois experimentos, um utilizando colunas e outro uma caixa de solo, dentro dos quais compactou-se material de solo pertencente a cada um dos três horizontes do Latossolo Vermelho- Amarelo (A, B e C). Determinou-se a infiltração acumulada (I), taxa de infiltração (Ti), bem como as características físicas do perfil necessárias para a aplicação do modelo de Green-Ampt. Verificou-se que o valor de umidade de saturação de campo (θ w ) que melhor simulou os valores medidos de infiltração quando não se considera θ w variável com a textura do solo variou entre 0,81 θ s (caixa de solo) e 0,86 θ s (colunas de solos). Quando se considera, para a caixa de solo, θ w variável com a textura, os melhores valores foram de 0,79 θ s para o material de solo de textura argilosa (horizontes A e B) e 0,86 θ s para o material de solo de textura franca (horizonte C). Utilizando-se estes valores nas simulações de Ti, I e profundidade da frente de umedecimento, percebeu-se que a textura do solo exerce grande influência no valor de θ w , pois todas as simulações foram melhores quando se considerou a variação deste parâmetro de acordo com a granulometria do material de solo. Utilizando-se, nas simulações, combinações entre seis metodologias para o cálculo de ψ e três para a determinação da condutividade hidráulica, percebeu-se que três diferentes combinações simularam bem a infiltração ocorrida nas colunas (condição de baixa umidade inicial) e que quatro diferentes combinações simularam bem o processo de infiltração ocorrido na caixa de solo (condição de alta umidade inicial). Para a condição de baixa umidade inicial (colunas de solo), as proposições que melhor simularam a infiltração foram: K w igual a 0,5 K 0 associada a ψ igual a ψ (θ i ); K w igual a K 0 associada a ψ igual à média entre ψ (θ w ) e ψ (θ i ) e; K w igual à taxa de infiltração estável (T ie ) associada a ψ calculado com base na textura e porosidade do solo. Já para a condição de alta umidade inicial (caixa de solo), estas proposições foram: condutividade hidráulica (K w ) igual a 0,5 K 0 associada ao potencial matricial na frente de umedecimento (ψ) igual a ψ (θ i ); K w igual à T ie associada a ψ igual à média entre ψ (θ w ) e ψ (θ i ); K w igual a K 0 associada a ψ calculado com base na textura e porosidade do solo e; K w igual à T ie associada a ψ calculado com base na textura e porosidade do solo. Duas das combinações foram exatamente as mesmas tanto para a condição de alta, quanto de baixa umidade inicial. O modelo de Green-Ampt simulou melhor o processo de infiltração da água no Latossolo Vermelho- Amarelo estratificado quando este apresentou menor variação na condutividade hidráulica ao longo do perfil. / Soil water infiltration is one of the most important components of the hydrological cycle because it is one of the factors that determines the water that will be avaible for the cultures, the recharge of the underground aquifers, the occurrence and magnitude of the surface runoff and the handling of soil and water. The Green-Ampt model is one of the most used in the prediction of infiltration because it’s based in the physical aspects of the process, however several authors alerts for the need of some adaptation in the model’s input parameters for field conditions. As the Green and Ampt model was developed for homogeneous soils it’s necessary the accomplishment of studies in stratified soils, mainly for typical soils of tropical climate areas. In this work, it was tried to evaluate the Green-Ampt model, as well as several propositions of correction of its entrance parameters (saturation moisture, θ s ; saturated hydraulic conductivity, K 0 ; and, matric potential in the wetting front, ψ), applied to a typical Brazilian soil under stratified conditions, the Red-Yellow Latosol. Two experiments were led, one using soil columns and other using a soil box, were soil material belonging to each one of the three horizons (A, B and C) of the studied soil was compacted. The accumulated infiltration (I) was determined, as well as the infiltration rate (Ti) and the physical characteristics of the profile that were needed for the application of the Green-Ampt model. It was verified that the value of field saturation moisture (θ w ) that best fitted experimental data when it’s not considered θ w variable with the texture of the soil varied among 0,81 θ s (soil box) and 0,86 θ s (soil columns). For the soil box, when was considered that θ w was variable with the texture, the best values were 0,79 θ s for the material of soil of clay texture (horizons A and B) and 0,86 θ s for the material of soil of sandy loam texture (horizon C). Using these values in the Ti, I and wetting front depth simulations, it was noticed that the soil texture exercises great influence in the value of θ w , because all the simulations were better when it was considered the variation of this parameter in agreement with the soil material texture. Using, in the simulations, combinations among six methodologies for the ψ calculation and three for the hydraulic conductivity determination, it was noticed that three different combinations simulated well the infiltration that happened in the columns (condition of low initial moisture) and that four different combinations simulated well the infiltration process that happened in the soil box (condition of high initial moisture). For the condition of low initial moisture (soil columns), the propositions that best simulated the infiltration process were: hydraulic conductivity (K w ) equals to 0,5 K 0 associated with ψ equals to ψ (θ i ); K w equals to K 0 associated to ψ equals to the average among ψ (θ w ) and ψ (θ i ) and; K w equals to the stable infiltration rate (T ie ) associated to ψ calculated with base in soil texture and soil porosity. For the high initial moisture condition (soil box), these propositions were: hydraulic conductivity (K w ) equals to 0,5 K 0 associated with ψ equals to ψ (θ i ); K w equals to T ie associated to ψ equal to the average among ψ (θ w ) and ψ (θ i ); K w equals to K 0 associated to ψ calculated with base in soil texture and soil porosity and; K w equals to T ie associated to ψ equal to calculated with base in soil texture and soil porosity. Two of the combinations were exactly the same for both of the experiments. The Green-Ampt model simulated better the water infiltration process when the soil profile presented lower variation in the hydraulic conductivity. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-06T15:12:33Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 780844 bytes, checksum: 02cf72faf2a4680c4ad7d99b02a475c6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-06T15:12:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 780844 bytes, checksum: 02cf72faf2a4680c4ad7d99b02a475c6 (MD5) Previous issue date: 2004-07-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o efeito da interação entre a danificação mecânica por impacto controlado e o tempo de armazenamento sobre as qualidades tecnológica e fisiológica das sementes de milho-pipoca. Foram utilizadas sementes da variedade UFVM-2 com teor de umidade (13% b.u.), as quais foram submetidas a diferentes tempos de impacto, utilizando-se o aparelho Stein Breakage Tester (modelo CK2-M). Depois de impactadas, as sementes foram embaladas em sacos de polipropileno de baixa densidade, que foram selados com seladora elétrica e devidamente identificados. As sementes foram, então, armazenadas durante seis meses em condições não controladas, sendo analisadas no início do experimento e a cada mês subseqüente. A qualidade tecnológica das sementes foi avaliada pelo teste de capacidade de expansão, sendo utilizado o pipocador Cretors, modelo MWVT. O efeito da danificação mecânica foi avaliado pelo teste de condutividade elétrica. Posteriormente, foi analisado paralelamente o efeito do período de embebição sobre os resultados do teste de condutividade elétrica, por meio de leituras de hora em hora ao longo do período de condução do teste (24 horas). A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada pelos testes de germinação, primeira contagem da germinação, envelhecimento acelerado e frio modificado, sendo o resultado expresso em porcentagem de plântulas normais. Os resultados encontrados indicam que a capacidade de expansão diminui consideravelmente à medida que aumenta o tempo de duração de impacto, apresentando ligeiro aumento desses valores, em todos os tratamentos, durante o período de armazenamento. Esse fato revela que o aumento da duração do impacto promoveu maior quantidade de danos ao pericarpo das sementes, gerando perda de sua integridade e, conseqüentemente, menor expansão das sementes, porque a expansão ocorre devido à resistência do pericarpo ao aumento da pressão interna. Com relação ao teste de condutividade elétrica, os resultados evidenciam que os valores aumentam à medida que também aumentam a duração do impacto e o tempo de armazenamento. Dessa forma, nota-se que o aumento da duração do impacto e o do período de armazenagem provocam maior perda da integridade das membranas, acarretando maior lixiviação eletrolítica dos solutos celulares. Além disso, os resultados evidenciam também a potencialidade de utilização do teste de condutividade elétrica como avaliador da integridade do pericarpo e qualidade tecnológica das sementes de milho-pipoca. O aumento no período de embebição também conduziu a maiores valores de condutividade elétrica. Para detectar maiores diferenças de vigor e qualidade, existe a possibilidade de redução no período de realização do teste de condutividade elétrica para 4 horas. Porém, quando essas diferenças não são marcantes, recomenda-se a avaliação da condutividade elétrica após 16 horas de embebição. O aumento na duração do impacto e do período de armazenamento também promoveu redução na germinação e vigor, evidenciando o efeito imediato e latente da danificação mecânica sobre a qualidade fisiológica das sementes. / The objective of this work was to evaluate the effect of the interaction between the mechanical injury by controlled impact and storage time on the technological and physiological quality of popcorn seeds. UFVM-2 seeds with 13% b.u. humidity level were submitted to different impact time with a Stein Breakage Tester (CK2-M model). Following impacts, the seeds were wrapped in low-density polyethylene bags, sealed with an electric sealer and properly identified. They were, then, stored for six months in non-controlled conditions, analyzed in the beginning of the experiment and every succeeding month. Seed technological quality was evaluated by the expansion capacity test, with Cretors (MWVT) popcorn maker. The effect of mechanical injury was evaluated by the electric conductivity test. Later, it was analyzed the effect of the soak period on the results of the electric conductivity test, by hourly readings along the assay period (24 hours). Seed physiological quality was evaluated by germination tests, first germination counting, accelerated aging and modified cold, with the result being expressed in percentage of normal plantlets. The results indicated that the expansion capacity decreases considerably with the increase in impact duration time, showing a slight increase of those values in all treatments during storage. The lowest grain expansion occurred probably because of the higher damage to the pericarp, due to the increase in impact duration that the grains were submitted, once the expansion occurred because of the pericarp resistance to the increase of internal pressure. The results of the electric conductivity test increased with the increase in impact duration and storage time. In that way, it was noticed that the increase in impact duration and storage period caused larger loss of membrane integrity, causing higher electrolytical leaching of cellular solution. Furthermore, the results evidenced the potential for the electric conductivity test to assess pericarp integrity and technological quality of popcorn seeds. The increase in soak period also led to larger values for electric conductivity. To detect higher differences in vigor and quality, it is possible to reduce the period of the electric conductivity test to four hours. However, when those differences are not remarkable, the evaluation of the electric conductivity is recommended after a 16-hour soaking period. The increase in the impact duration and the storage period also reduced germination and vigor, being evidenced the immediate and latent effect of the mechanical injury on the physiological quality of seeds. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-09T17:07:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1356722 bytes, checksum: 52ea75ed78e85950665a262fb993ee91 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-09T17:07:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1356722 bytes, checksum: 52ea75ed78e85950665a262fb993ee91 (MD5) Previous issue date: 2005-02-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A agricultura nos últimos anos tem passado por mudanças, começando na década de 60 com a revolução verde. Essa mudança nas técnicas agrícolas impõem um novo ritmo para agricultura, assim se torna evidente que o uso de tecnologias está sempre presente e tem um papel relevante para o avanço e crescimento da agricultura. O momento atual é a evolução desse ciclo, com a contribuição da área da eletrônica, informática, sensoriamento remoto e sistema geográfico de informações para o uso de alta tecnologia na produção agrícola. Este trabalho teve por objetivo avaliar o uso da condutividade elétrica do solo como uma ferramenta para elaborar zonas de manejo e assim viabilizar práticas normalmente adotadas em tecnologias de agricultura de precisão. Em uma área experimental do Centro Nacional de Pesquisa Milho e Sorgo – EMBRAPA – no município de Sete Lagoas, MG – com latossolo amarelo escuro, foram marcados e georreferenciados 30 pontos num gride de 22,00 m x 6,00 m, nos quais foram realizadas 10 medições da umidade do solo ao longo do período de 20 dias. No mesmo período foi avaliada a condutividade elétrica do solo, utilizando-se o equipamento Veris 3100. Para o monitoramento da umidade do solo, após a medição da condutividade elétrica, foram retiradas amostras nas profundidades de 0 a 0,15 metros e de 0,15 a 0,30 metros nos 30 pontos demarcados. Para a análise de solo foram retiradas quatro amostras simples num raio de 1,50 metros do ponto central, para formar as amostras compostas, georreferenciado nas profundidades de 0 a 0,15 metros e de 0,15 a 0,30 metros. Foram analisados pH, CTC, teor de argila e matéria orgânica. Não houve correlação entre teor de argila, matéria orgânica com a condutividade elétrica. Por outro lado, entre condutividade elétrica com capacidade de troca catiônica e pH houve correlação satisfatória. Com o uso da geoestatística foi possível detectar e modelar a variabilidade espacial da condutividade elétrica do solo nas diferentes umidades. Os mapas de condutividade elétrica do solo foram de maneira geral semelhantes para todos os dias, mesmo com a umidade variando, essa característica nos permite usar estes mapas para definição de zonas de manejo. / Agriculture has been passing through changes in the last years, starting in the decade of 1960, with the green revolution. These changes in agriculture techniques impelled a new rhythm for agriculture, therefore it is evident that the use of technologies is always present and it has a relevant role for agriculture growth. The present moment is the evolution of this cycle, the use of electronics, computer technology, remote sensing and geographical information systems are examples of high technology applied for agricultural production. The objective of this work was to evaluate the use of soil electrical conductivity as a tool to define management zones, therefore improve the potential of general techniques adopted for precision agriculture. The experiments were done in a field that has a Yellow Latosol, at the “Centro Nacional de Pesquisa Milho e Sorgo” – EMBRAPA – in Sete Lagoas, Minas Gerais, Brasil. Thirty points were marked and geo-referenced in the field to create a 22 x 6 meters grid, where it was accomplished 10 measures of soil moisture during 20 days. At the same period, soil electrical conductivity was evaluated, using the Veris 3100 equipment. To monitor soil moisture after electrical conductivity measurements, soil samples were collected at 0,00 to 0,15 m and 0,15 to 0,30 m depths, at the 30 marked points. For soil analysis, it was collected four simple samples in a radius of 1,50 m around the central point, to make each combined sample. They were geo-referenced at 0,00 to 0,15 m and 0,15 to 0,30 m depths. It was analyzed pH, CEC, clay and organic matter content. There was no correlation between clay and organic matter content with electric conductivity. On the other side, between CEC and pH with electric conductivity there was satisfactory correlation. The spatial variability of soil electric conductivity, for distinct levels of soil moisture, was detected and modeled using geo-statistics. The soil electric conductivity maps were, in general, similar for all days, even with variable soil moisture. This characteristic makes it possible to use these maps to define management zones. / Dissertação importada do Alexandria

COELHO, Silvana de Lourdes. Desenvolvimento de um tensiômetro eletrônico para o monitoramento do potencial da água no solo. 2003. 105 f. Dissertação (Mestrado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2003. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-28T18:55:26Z No. of bitstreams: 1 2003_dis_slcoelho.pdf: 1639993 bytes, checksum: 57617d80b1d77baf602ac5c4517274e0 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-06-30T22:53:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2003_dis_slcoelho.pdf: 1639993 bytes, checksum: 57617d80b1d77baf602ac5c4517274e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-30T22:53:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2003_dis_slcoelho.pdf: 1639993 bytes, checksum: 57617d80b1d77baf602ac5c4517274e0 (MD5) Previous issue date: 2003 / O presente trabalho apresenta o desenvolvimento, calibração e testes de um tensiômetro de leitura eletrônica. O dispositivo foi calibrado utilizando como padrão de comparação o tensiômetro de mercúrio, e testado quanto ao tempo de resposta, efeito de flutuações diurnas de temperatura nas leituras de potenciais, sensibilidade e precisão. Os ensaios foram conduzidos no Laboratório de Mecânica e Eletrônica do Departamento de Engenharia Agrícola da UFC. A bancada de ensaio constituiu-se de três caixas plásticas preenchidas com solo de densidade 1,4 g.cm3 e textura franco arenosa. Para o desenvolvimento dos testes, nove tensiômetros eletrônicos e três tensiômetros de mercúrio foram instalados. O tensiômetro eletrônico difere do tensiômetro de mercúrio por substituir o mercúrio como manômetro de pressão por um sensor de pressão, disposto em um circuito eletrônico juntamente com um sensor de temperatura, o qual foi calibrado antes da instalação. O sistema de aquisição de dados constituiu-se de um conversor analógico/digital, de 12 bits, microcontrolador e microcomputador portátil. Durante o período de um mês, foram coletados dados utilizados para gerar equações de calibração do tipo C = offset + bψ m , onde C é o valor do contador (cont) enviado ao computador e Ψm é o valor de potencial fornecido pelo tensiômetro de mercúrio. Os valores máximo e mínimo de offset foram de 348,572 e 261,026, respectivamente, e de coeficiente angular de 3,597 e 3,376, respectivamente. Os resultados obtidos para o ajuste de regressão linear simplesindicaram a existência de regressão a 1% de significância e os coeficientes de correlação apresentaram valores nunca inferiores a 0,9994. Para validar as equações de calibração, deu-se início a um segundo ciclo de secagem, entre as datas de 01/11/2002 a 13/12/2002, onde se obteve um valor de 0,9957 para o coeficiente de correlação mínimo entre valores observados e esperados. O desvio entre os valores observados e os esperados deve-se provavelmente ao solo ainda estar passando por processos de agregação e/ou estruturação. As cápsulas porosas foram testadas quanto à condutância e pressão de borbulhamento, apresentando valores médios de condutância igual de 2,031x10-3 cm2.s-1 e mínimo para pressão de borbulhamento de 1,3 atm. Quanto aos testes realizados no tensiômetro eletrônico, conclui-se que ocorre um aumento do tempo de resposta do equipamento com a diminuição no potencial do solo, sendo este o principal fator de modificação da resposta dos tensiômetros testados. Conclui-se ainda, que o erro nas leituras, decorrentes das flutuações diurnas de temperatura, é evidente, principalmente nas horas em que o equipamento registra as maiores temperaturas, e a medida em que os potenciais diminuem. Os três dispositivos testados apresentaram sensibilidades de 42,763, 42,575 e 43.161 mV.kPa-1, e precisão de 0,02338 (0,2385), 0,02348 (0,2394) e 0,02317 (0,2362) kPa (cm.c.H2O).

ALMEIDA, Cícero Lima de. Relações solo-planta-atmosfera em caatinga preservada: o caso da bacia experimental de aiuaba. 2016. 128 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-01-19T21:08:50Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_clalmeida.pdf: 2359416 bytes, checksum: 0a72127062c18659749017f15e9fe847 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-23T20:25:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_clalmeida.pdf: 2359416 bytes, checksum: 0a72127062c18659749017f15e9fe847 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-23T20:25:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_clalmeida.pdf: 2359416 bytes, checksum: 0a72127062c18659749017f15e9fe847 (MD5) Previous issue date: 2016 / The hydrological balance of a basin is (directly or indirectly) influenced by several factors. The root-system is a factor that has influence over infiltration and surface runoff. However, those interactions are complex and notoriously difficult to observe. Therefore, the objective of this study is to evaluate the influence of root system dynamics on the soil hydraulic properties and associate them with the leaf area index (LAI). Tracing such a connection will make possible to monitor the spatial-temporal changes in the soil hydraulic properties by means of Spectral Vegetation Indexes (SVIs). This study was developed at the Aiuaba Experimental Basin (BEA), a 12 km2 area of preserved arboreal shrub Caatinga, where there are three soil-vegetation associations (SVA). The study was divided into three stages. First, we assessed the main characteristics of the root system and its effect on the saturated hydraulic conductivity of the soil, soil density and total porosity for wet and dry seasons during a hydrological year. In the second part of the research, we investigated the Leaf Area Index (LAI) of the Caatinga vegetation and its correlation with environmental variables (precipitation, evapotranspiration, soil moisture) and spectral vegetation indexes for two years (2014-2015). In the third stage, we studied the connection between soil variables and surface variables, with the objective of monitoring changes in hydrological soil parameters (saturated hydraulic conductivity, porosity and root system variables) with the LAI, as well as with the Spectral Vegetation Indexes. The performed research indicated that the specific root length in the Caatinga is reduced in the dry season relatively to the rainy season. The LAI in the preserved arboreal shrub Caatinga had an average value of 3.7 m² m-2; ranging from zero to 4.7 m² m-2; and its temporal decay rate was the same (-0.021 m² m-2 day-1) in the dry season on the two years of the study. The LAI correlated positively with all environmental variables analyzed, particularly with the average soil moisture of the previous 45 days. All SVI showed a strong correlation to LAI, mainly NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Therefore, the LAI can be monitored by the environmental variables considered in this Thesis; and its spatial variability can be monitored through SVIs. The seasonal dynamics of the plant stem are associated directly to the root system dynamics. Consequently, the LAI can be used to assess the dynamic root status in the Caatinga biome. In the dry season, the soil permeability is higher than in the wet season, which supports the hypothesis that there is macropore formation during the dry season. The macropores contribute to the increase of water availability in the root zone during this period of the year. This observation agrees with the fact – observed in situ – of the vegetation remaining dormant even with soil moisture at the effective root depth being practically equal to residual moisture during half the year / O balanço hidrológico de uma bacia hidrográfica é influenciado por diversos fatores que atuam de forma direta ou indireta. Entre os fatores o sistema radicular tem influência sobre a infiltração e o escoamento superficial, no entanto seu estudo é complexo e laborioso. Diante disso, o estudo tem por objetivo principal avaliar a influência da dinâmica radicular sobre as propriedades hidráulicas do solo e associá-las com o índice de área foliar da vegetação (IAF). A partir de uma eventual relação dessa natureza, será possível monitorar as mudanças temporais e espaciais nas propriedades hidráulicas do solo por meio de índices de vegetação espectrais (IVEs). O estudo foi desenvolvido na Bacia Experimental de Aiuaba (BEA), área de Caatinga arbustiva arbórea preservada (12 km²), onde há três associações de solo-vegetação (ASV). Para se chegar ao objetivo, o estudo foi dividido em três partes. Inicialmente avaliaram-se as principais características do sistema radicular e seu efeito sobre a condutividade hidráulica saturada do solo, a densidade do solo e a porosidade total para as estações úmida e seca durante um ano hidrológico. A segunda parte investigou o índice de área foliar e sua correlação com variáveis ambientais (precipitação, evapotranspiração e umidade do solo) e com os índices de vegetação espectrais durante dois anos (2014 – 2015). Ao final, buscou-se compreender a relação entre as variáveis do solo com as de superfície, com o objetivo de se monitorar as alterações nos parâmetros hídricos do solo (condutividade hidráulica saturada, porosidade e variáveis do sistema radicular) com o índice de área foliar, bem como com os índices de vegetação espectrais. A investigação realizada indicou que o comprimento radicular específico da Caatinga reduz-se na estação seca em relação à estação chuvosa. O índice de área foliar na Caatinga arbustiva arbórea preservada apresentou valor médio de 3,7 m² m-²; variando de zero a 4,7 m² m-²; e sua taxa de decaimento temporal foi a mesma (-0,021 m² m-² dia-¹) para a estação seca nos dois anos de estudo. O IAF correlacionou-se positivamente com todas as variáveis ambientais analisadas, particularmente com a umidade média do solo dos 45 dias antecedentes. Todos os IVEs apresentaram boa relação com IAF, principalmente NDVI. Portanto, o IAF pode ser monitorado pelas variáveis ambientais consideradas nesta tese; e sua variabilidade espacial pode ser monitorada por meio dos IVEs. A dinâmica sazonal da parte aérea das plantas está associada diretamente à dinâmica do sistema radicular. Portanto, o IAF pode ser usado para avaliar o estado das raízes. Na estação seca, a permeabilidade do solo é maior que na estação úmida, o que reforça a hipótese de que haja formação de macroporos no estio. Os macroporos contribuem com o aumento da disponibilidade hídrica na zona radicular durante o período seco. Essa observação está de acordo com o fato – observado in situ – de a vegetação se manter em dormência mesmo quando a umidade na profundidade efetiva das raízes é praticamente igual à umidade residual durante metade do ano

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-11-08T18:46:41Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 590179 bytes, checksum: 65ec1191994b5a4e9faf6698d29ffc6a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-08T18:46:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 590179 bytes, checksum: 65ec1191994b5a4e9faf6698d29ffc6a (MD5) Previous issue date: 2005-12-09 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho visou determinar, experimentalmente, os valores de densidade, da viscosidade, do índice de refração e condutividade elétrica de soluções binárias de polietileno glicol (PEG) 4000 + água e sulfato de lítio + água. O delineamento estatístico aplicado para soluções aquosas binárias de PEG + água foi o planejamento fatorial inteiramente casualizado 4x6, usando concentrações e temperaturas fixas entre (5 e 50)% m/m e (278,15, 298,15, 308,15 e 318,15) K. Para as soluções binárias de sal + água o delineamento estatístico aplicado foi o planejamento fatorial inteiramente casualizado 4x4, usando concentrações e temperaturas fixas entre (5 e 20)% m/m e (278,15, 298,15, 308,15 e 318,15) K. Também, foram determinadas as mesmas propriedades termofísicas das fases de um sistema ternário, formado por polietileno glicol (PEG) 4000 + sulfato de lítio + água nas temperaturas de (278,15, 298,15, 308,15 e 318,15) K. Os dados experimentais para as soluções aquosas binárias se ajustaram a uma equação linear de 1o grau, enquanto os valores da viscosidade e da condutividade elétrica se adequaram a uma equação de regressão não linear. Para as misturas ternárias foram utilizadas equações logarítmicas para representar os dados experimentais de viscosidade e condutividade elétrica e equações lineares de 1o grau para os dados de densidade e índice de refração. No caso destas propriedades, para o sistema ternário foi observado que o modelo apresentou um bom ajuste para viscosidade. Entretanto para densidade, índice de refração e condutividade elétrica os modelos utilizados não apresentaram resultados satisfatórios. Os resultados experimentais médios, obtidos para a viscosidade, densidade, índice de refração e condutividade elétrica, para soluções aquosas binárias salina e polimérica foram, respectivamente : (0,796 a 4,802) 10−6 m 2 / s e −3 36,661) 10−6 m 2 / s ; (1031,976 a 1186,480) kg ⋅ m e (1,197 a (998,969 a 1094,880) kg ⋅ m −3 ; (1,3390 a 1,3700) e (1,3360 a 1,4100); (13,387 a 62,458) mS ⋅ cm −1 e −1 (0,009 a 0,143) mS ⋅ cm . Os resultados experimentais médios dos sistemas ternários obtidos para a viscosidade, densidade, índice de refração e condutividade elétrica para as fases rica em polímero e em sal foram, respectivamente: (16,282 a 266,424) 10−6 m 2 / s e entre (1,151 a 6,885) −3 −3 10−6 m 2 / s ; (1074,61 a 1144,53) kg ⋅ m e entre (1099,85 a 1212,74) kg ⋅ m ; −1 (1,382 a 1,420) e entre (1,354 a 1,374) ; (0,828 a 8,115) mS ⋅ cm e entre −1 ( 36,308 a 73,904) mS ⋅ cm . / This work sought to determine, experimentally, the density values, of the viscosity, of the refraction index and electric conductivity of bina ry solutions of polyethylene glycol (PEG) 4000 + water and lithium sulfate + water. The statistical method applied for binary aqueous solutions of PEG + water was the factorial planning complete randomized 4x6, using concentrations and fixed temperatures among (5 and 50)% m/m and (278,15, 298,15, 308,15 and 318,15) K. The binary solutions of salt + water the applied statistical method was the factorial planning complete randomized 4x4, using concentrations and fixed temperatures among (5 and 20)% m/m and (278,15, 298,15, 308,15 and 318,15) K. Also, they were certain the same properties termophysical of the phases of a ternary system, formed by polyethylene glycol (PEG) 4000 + lithium sulfate + water in the temperatures of (278,15, 298,15, 308,15 and 318,15) K. The experimental data for the binary aqueous solutions were adjusted her/it an equation of lineal of 1st degree, while the values of the viscosity and of the electric conductivity they were adapted her/it a regression equation no lineal. For the ternary mixtures logarithmic equations were used to represent the experimental data of viscosity and electric conductivity and linear equations of 1st degree for the density data and refraction index. In the case of these properties, for the ternary system it was observed that the model presented a good adjustment for viscosity. However for density, refraction index and electric conductivity the used models didn't present satisfactory results.The medium experimental results, obtained for the viscosity, density, refraction index and electric conductivity, for solutions binary aqueous salt bed and polymeric were, respectively: (0,796 to 4,802) 10−6 m 2 / s and (1,197 to 36,661) 10−6 m 2 / s ; −3 −3 (1031,976 to 1186,480) kg ⋅ m and (998,969 to 1094,880) kg ⋅ m ; (1,3390 to −1 1,3700) and (1,3360 to 1,4100); (13,387 to 62,458) mS ⋅ cm and (0,009 to −1 0,143) mS ⋅ cm . The medium experimental results of the ternary systems obtained for the viscosity, density, refraction index and electric conductivity for the rich phases in polymeric and in salt they were, respectively: (16,282 to 266,424) 10−6 m 2 / s and among (1,151 to 6,885) 10−6 m 2 / s ; (1074,61 to 1144,53) kg ⋅ m −3 and among (1099,85 to 1212,74) kg ⋅ m −3 ; (1,382 to 1,420) and among −1 (1,354 to 1,374); (0,828 to 8,115) mS ⋅ cm and among (36,308 to 73,904) mS ⋅ cm −1 . / Não foi localizado o cpf do autor.