Em virtude da existência de falhas em séries históricas hidrológicas ou até mesmo da não existência de dados monitorados nas bacias de interesse, a regionalização hidrológica se configura como uma ferramenta propícia para preencher essa lacuna, tornando-se útil para o conhecimento e a gestão dos recursos hídricos. Existe na literatura da hidrologia uma gama de metodologias que abordam a regionalização de dados ambientais, como a análise de agrupamento, a curva de permanência, a regressão múltipla, entre outros. No entanto, o objetivo do presente trabalho foi regionalizar vazões máximas a partir do hidrograma unitário instantâneo geomorfológico em bacias embutidas, com inserção da geometria hidráulica e geometria fractal. Para tal, propõe-se uma metodologia, inserindo ao modelo do Hidrograma Unitário Instantâneo Geomorfológico (GIUH), novos parâmetros de “entrada”, a geometria hidráulica (GH), a geometria fractal (GF) e a precipitação média anual (Pma). Aplicou-se esta metodologia na bacia do rio Ijuí, localizada na região noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Para isto, foram necessárias as seguintes etapas de trabalho: determinar o comportamento pluviométrico da bacia em estudo; determinar as relações matemáticas (expoentes e coeficientes) da GH na seção transversal do exutório de cada bacia; determinar os valores da GF para cada bacia e inserir as informações da GH e da GF no GIUH. Os dados utilizados no presente estudo (dados de precipitações diárias, perfil topobatimétrico das seções, dados diários de cota, e dados diários de vazões e medições de vazões medidas em campo) foram observados e medidos em nove sub-bacias embutidas à bacia do rio Ijuí, monitoramento realizado por CPRM e IPH-UFRGS. Estes dados foram utilizados para determinar a precipitação média anual, parâmetros (expoentes e coeficientes) de GH e de GF. Com dados observados de sete eventos, ocorridos simultaneamente nas respectivas bacias, calibrou-se o modelo GIUH. Após calibrado o modelo, através de uma regressão multivariada, foram ajustadas equações lineares e potenciais que relacionam (velocidade) com parâmetros de GH, GF e Pma, visando regionalizar que é um parâmetro de entrada para a geração do GIUH. Com a inserção destes novos parâmetros validou-se o modelo, aplicando-o em outro evento distinto, no qual se pode observar que o modelo apresentou bons resultados quando comparado com os valores observados. / Because of the lack in hydrological time series or even the shortage of monitored data in the basins of interest, hydrological regionalization is configured as a good tool to fill this shortage, making it useful for water resource understanding and its management. In hydrology, there are methodologies that address the regionalization of environmental data, such as cluster analysis, the flow duration curve, multiple regression, etc. However, the main objective of this study is to develop a method of regionalization to estimate peak flows in watersheds. Thus, a method to use the model Geomorphological Instant Unit Hydrograph (GIUH), with the insertion of new input parameters, that is, hydraulic geometry (HG), fractal geometry (FG) and mean annual rainfall (Pma) was proposed. As a case study, this method was applied to the Ijuí river basin, located in the northwestern region of Rio Grande do Sul State. For this, several specific objectives were: Verification of the spatial homogeneity of the rainfall regime in the basin; determination of the mathematical relationships of HG in the cross section of outfall of each basin; determination of FG values for each basin; insertion of HG and FG information into GIUH. The data used in this study (daily rainfall data, cross sections profile, daily water-level data, daily discharge data) were observed and measured in nine embedded sub-basins inside the Ijuí river basin. The monitoring was carried out by CPRM and IPH-UFRGS. These data were used to determine the Pma, parameters (exponents and coefficients) of HG and FG. With data observed in seven events, occurred simultaneously in the respective basins, the GIUH model was calibrated. After the model calibration, linear and potential equations relating (speed) with parameters of HG, FG and Pma, that aimed to regionalize which is an input parameter for the generation of GIUH, were adjusted through a multivariate regression. With the insertion of these new parameters, the model was validated in another distinct event occurred in the basin, in which it can be observed the model showed good results when compared with observed values.

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / En vista de los acontecimientos ocurridos por el niño costero, ocasionando fuertes lluvias, huaicos, etc., sobre todo en la cuenca del río Rímac, Chillón y Lurín, y las consecuencias que puede causar este fenómeno climático “el niño costero”, se ha previsto la necesidad de proteger la ribera; en especial la ribera de un tramo de la cuenca del río Lurín. Con el fin, que las comunidades, asentamientos humanos, o agrupaciones agropecuarias queden protegidas tras las fuertes avenidas que han socavado a lo largo de los márgenes del río Lurín. Para este proyecto, se calcula el caudal máximo de diseño para diferentes periodos de retorno. Realiza un estudio que involucre el modelamiento hidráulico que será de referencia para la estructura de protección que se quiera diseñar, ya que en dichas zonas también, existen estructuras diversas, como la bocatoma de Lurín, lecho de secado, que corresponde a SEDAPAL, zonas agropecuarias, ganado, etc. El enfoque que se lleva a cabo en este estudio, tiene que ver con el cálculo y análisis de caudales máximos de diseño para varios periodos de retorno, que pueden ser utilizados para distintas estructuras de protección. Se recurre a varios métodos, entre ellos las distribuciones teóricas y el método empírico de Creager y el método de Fuller. También se halla el ajuste de datos de la muestra de caudales para un mayor análisis. / Trabajo de suficiencia profesional

El documento digital no refiere un asesor / El documento digital no refiere un asesor / Diseña hidráulicamente los sistemas de protección contra incendio a base de agua para el área LQ8 (La Quinua) y el área LQCC, para dar la confiabilidad de que el sistema trabajará en óptimas condiciones para la máxima demanda en concordancia a lo exigido por las normas aplicables. El propósito del diseño es controlar los riesgos que conllevan la ocurrencia de un incendio, a través de la detección efectiva y preventiva, además de la preparación efectiva en caso de emergencias. / Trabajo de suficiencia profesional

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El presente trabajo “Diseño hidráulico para una bomba contra incendio de un almacén de productos eléctricos” trata de determinar la presión y caudal necesarios que debe proporcionar la bomba de un sistema contra incendio para un almacén. Para ello se desarrolla el cálculo hidráulico de las áreas que demanden más potencia de bombeo y así determinar cuál es el área más crítica, para finalmente seleccionar la bomba apropiada con sus características y costos. / Trabajo de suficiencia profesional

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / La presente monografía técnica, pretende dar a conocer los criterios y procedimientos necesarios para establecer el diseño de un sistema de extinción contra incendio de un almacenamiento de papel, utilizando las normas pertinentes (locales e internacionales). El estudio se inicia con un marco teórico referente al tema, para posteriormente analizar las condiciones y requerimientos de las distintas zonas del predio a proteger, reconociendo los riesgos para luego mediante la aplicación de las normas y cálculos correspondientes evaluar las alternativas y sus resultados para una aplicación eficiente y económica a fin elegir los componentes del Sistema. Finalmente se aprecian los cálculos realizados a fin de determinar qué método de protección elegir, y a su vez se presentará un cuadro de costos observando la diferencia de aplicación entre el método control y método supresión contra incendios. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Realiza el diseño hidráulico del canal de sección circular a flujo libre para un sistema de riego en el distrito de Aparicio Pomares, provincia de Yarowilca, región de Huánuco, considerando una tubería HDPE corrugada a las condiciones de topografía, acceso en el emplazamiento del canal. El canal de sección circular con la tubería corrugada HDPE a comparación con tubería HDPE lisa tiene mayor eficiencia hidráulica debido a que estas tuberías tienen el diámetro interior mayor que la tubería HDPE lisa, es decir a mayor diámetro mayor capacidad de conducción hidráulica. Para la conducción del canal de sección circular se considera las obras de derivación y protección garantizando así la mayor vida útil de infraestructuras de riego, para generar la mayor producción agrícola de la zona de estudio. Al optar por esta infraestructura, la población de la zona de estudio puede generar ingresos económicos con miras hacia una tecnificación en el sistema de riego. Afianza la mayor vida útil en las infraestructuras de riego para mejorar la producción agrícola. / Trabajo de suficiencia profesional

O presente trabalho apresenta um estudo de caso de contaminação de solo e água subterrânea por derivados do petróleo em uma refinaria da região Sudeste do país, para o qual foram aplicados todos os níveis ou tiers da metodologia RBCA de avaliação de risco à saúde humana. Diferentes vias de exposição foram consideradas ao longo de toda a metodologia, a qual foi dividida em determinística, compreendendo os dois primeiros níveis, e estocástica, no caso do terceiro nível. Sobre a abordagem determinística, o modelo de Domenico (1987) para transporte de contaminantes em água subterrânea foi substituído por um conjunto de soluções analíticas que considera diferentes geometrias de fonte de contaminação para casos instantâneos e contínuos de liberação de contaminantes, permitindo que a metodologia RBCA também possa ser empregada mesmo quando o modelo de Domenico (1987) não se aplica. A comparação deste conjunto de soluções com outro utilizado apenas para comparar e confirmar a validade dos modelos escolhidos demonstrou grande estabilidade nas soluções, enquanto os modelos de comparação apresentaram instabilidade nas soluções para altos valores da variável tempo. Tal fato comprovou a viabilidade do emprego do conjunto de soluções analíticas proposto para avaliação de risco à saúde humana. No contexto da abordagem estocástica da estimativa do risco, o método de Monte Carlo foi empregado para propagação das incertezas sobre uma das soluções analíticas citadas anteriormente, da qual, por sua vez, foram extraídos os resultados para a simulação estocástica do risco para a via de contato dermal com água superficial contaminada por Benzeno. Os resultados da simulação estocástica demonstraram uma correlação muito grande do risco com a variável C (concentração do contaminante), a qual, por sua vez, foi modelada pela simulação estocástica da condutividade hidráulica. Logo, pode-se concluir que a condutividade hidráulica afeta a estimativa do risco, para o qual observou-se uma diferença de seis ordens de magnitude entre o valor mínimo e o máximo simulados e duas ordens de magnitude para o valor real do risco. / This dissertation presents a case study on soil and ground water contamination by components derived from petroleum in a refinery located in the Southeast region of Brazil. All of the RBCA health risk assessment methodology tiers were applied in this study. Different exposure pathways were considered throughout the methodology. Firstly, the deterministic approach which encompasses the first two tiers and secondly, the stochastic approach which addressed the third tier. Regarding the deterministic approach, the Domenico (1987) ground water contaminant transport model was replaced by a new set of analytical solutions that consider different geometries of contamination sources used in cases of instantaneous and continuous release of contaminants. This replacement allowed for the utilization of the RBCA methodology whenever the Domenico (1987) analytical model does not apply. A comparison between this set of analytical solutions with another set used to validate and testify the chosen set only, showed great solution stability response; whereas, the models of comparison have demonstrated instability for high values of the time variable. Such a fact proved the validity of the use of the proposed set of analytical solutions inserted in a health risk assessment context. In the context of the stochastic approach of risk estimation, the Monte Carlo method was employed to propagate uncertainties over one of the analytical solutions mentioned above, from which results were obtained to simulate dermal contact with contaminated surface water while swimming exposure pathway. The results of the stochastic simulation demonstrated a high correlation between the risk and the variable C (contaminant concentration), which was modeled by the hydraulic conductivity stochastic simulation. Hence, it may be concluded that the hydraulic conductivity affects the risk estimation, for which a difference of six orders of magnitude between the minimum and maximum simulated values and two orders of magnitude for the real risk value was observed.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Presenta el diseño hidráulico para la red de tuberías del sistema de protección contra incendio de faja transportadora C2-3220-CV-026 mineral del edificio de zarandeo, ubicado en la nueva unidad de producción de expansión de la minera Cerro Verde área 3240. El diseño hidráulico para una red de tuberías de acero, el acero SCH 40 es la más comercial para un sistema contra incendio, están basados en los fundamentos de la mecánica de fluidos, utilizando ecuaciones para el flujo turbulento en tuberías como las ecuaciones de Darcy-Weisbach, Colebrook y White, también ecuaciones empíricas de mayor uso y difusión en la ingeniería como la de HazenWilliams. El diseño de un sistema contra incendio debe ajustarse a los parámetros de las normas NFPA, FM que son de gran aceptación internacional y adoptada en algunos países. Para la presente monografía se hará uso de las normas NFPA 13 Norma para la Instalación de Sistemas de Rociadores, NFPA 14 Norma para la Instalación de Sistemas de Tubería Vertical y de Mangueras, FM 7-11 Property Loss Prevention Data Sheets - Belt Conveyors, donde se establecen los parámetros máximos y mínimos que corresponde al caudal, presión, velocidad y entre otros factores para el aseguramiento adecuado del ambiente a proteger ante posibles riesgos de incendio. / Trabajo académico

Um dos principais desafios para o século XXI é o uso sustentável dos recursos hídricos. A agricultura é a maior usuária desse recurso, sendo responsável por aproximadamente 70% dos gastos globais de água. Para o uso racional da água é necessário o conhecimento das propriedades hidráulicas do solo na condição de não-saturação. A simulação do movimento da água no solo através da modelagem é uma ferramenta importante no entendimento do sistema solo-água-planta, pois permite a previsão e estudo do comportamento da redistribuição da água no solo de maneira eficiente. Porém a forte dependência entre os parâmetros hidráulicos do solo (teor de água, potencial matricial e condutividade hidráulica) fazem da modelagem um assunto complicado, necessitando de modelos numéricos que utilizem intervalos discretos de tempo e espaço. Esses intervalos devem ser suficientemente pequenos para que dentro de um intervalo as variações dos parâmetros hidráulicos sejam insignificantes. Nesta tese é proposto um algoritmo para a descrição do movimento vertical da água no solo, definindo o intervalo de tempo como função de uma variação máxima admissível do teor de água. O algoritmo foi testado para alguns conjuntos de dados hidráulicos de solos, utilizando as condições de contorno de um experimento de perfil instantâneo. A eficiência do algoritmo foi verificada em situações práticas, como na previsão do teor de água na Capacidade de Campo e na predição do tempo para ser atingida determinada condição de umidade no solo. Utilizando o algoritmo, também foram estudados o comportamento da retenção e dos parâmetros de condutividade em relação aos parâmetros de drenagem. Concluiu-se que o algoritmo descreve adequadamente o processo de redistribuição de água no solo utilizando intervalos suficientemente pequenos de tempo e espaço; a forma de discretização do tempo não comprometeu a acurácia das medidas; a previsão do teor de água na Capacidade de Campo e do tempo para ser atingida determinada condição de umidade no solo foram satisfatórias; e o algoritmo permite o estudo das relações entre os parâmetros hidráulicos do solo.

Esta dissertação de mestrado apresenta um estudo sobre dois taludes coluvionares localizados na região nordeste do Rio Grande do Sul, inseridos no contexto geológico da Formação Serra Geral. Estes taludes apresentam características e comportamento geotécnico distintos. O objetivo desta dissertação é obter parâmetros de condutividade hidráulica e resistência ao cisalhamento dos solos presentes nos dois taludes, a fim de entender os diferentes processos de ruptura observados. Um dos taludes, denominado talude de Canastra, apresenta um processo de rastejo; este talude tem uma inclinação bastante suave e apresenta uma camada de colúvio sobre um solo residual de basalto vesicular. O talude de Canastra apresenta uma camada de transição entre o colúvio e o solo residual; os ensaios de condutividade hidráulica realizados em campo mostraram que esta camada é menos permeável do que o colúvio e o solo residual, formando uma camada quase impermeável e criando condições para a formação de dois níveis freáticos neste talude. Nos solos deste talude foi detectada a presença significante de argila expansiva (montmorilonita). O outro talude estudado, denominado de talude da rodovia RS470, apresentou uma ruptura abrupta após um período de intensa chuva. Este talude apresenta uma inclinação bastante íngreme e um solo coluvionar assente diretamente sobre basalto alterado. A condutividade hidráulica deste colúvio é bastante elevada. O colúvio apresenta pouca argila expansiva, sendo formado essencialmente por caulinita. Os ensaios ring shear, realizados para a obtenção de parâmetros de resistência ao cisalhamento residual nos solos dos dois taludes, apresentaram valores muito baixos de φr, inferiores a 10° Valores semelhantes foram encontrados por Pinheiro (2000) e Rigo (2000) em solos residuais de basalto da Formação Serra Geral. Foram realizadas simulações numéricas de fluxo d’água e de estabilidade destes taludes, na tentativa de verificar as condições em que aconteceram os escorregamentos.