Orientador: Valdemir Antonio Rodrigues / Banca: Luiz Alberto Blanco Jorge / Banca: Teresa Cristina Tarle Pissarra / Resumo: O presente trabalho foi conduzido na Fazenda Experimental da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP, localizada no Município de São Manuel, e teve como objetivos a) Caracterização morfometria b) Avaliação da umidade nos quatro ambientes (floresta, pastagem, plantio de Pinus e cultura de pinhão manso e c) Estimativa do potencial da erosão da microbacia do córrego Pimenta com auxílio da Revised Universal Soil Loss Equation-RUSLE. A pesquisa foi conduzida no período compreendido entre janeiro a dezembro de 2012. A amostragem para os fatores da RUSLE foram amostras deformadas coletadas em camadas de 0-20 e 30-50 cm nas quatro coberturas do solo e, para os cálculos de umidade precisou-se de quatro trincheiras de 1 m de profundidade dentro de cada tipo de cobertura onde foram coletadas mensalmente 80 amostras indeformadas. O estudo revelou que a microbacia pelas propriedades morfométricas apresenta uma tendências mediana-alta a enchentes, os menores conteúdos de umidade e água no solo estão nas camadas superficiais 0 a 30 cm, e nas camadas profundas de 80 a 100 cm apresentam maior estabilidade, o potencial de erosão da microbacia do córrego Pimenta vai de 1,1 - 10,8 t.ha/ano. / Abstract: This work was conducted in the experimental farm of the Faculty of Agricultural Sciences UNESP, located in the municipality of San Manuel, and aimed to A) Morphometric characterization, b) evaluation of the moisture in the four environments (forest, pasture , pine plantation and cultivation of jatropha c) estimation of potential erosion of the watershed of the river with the help Pimenta da Revised Universal Soil Loss Equation-RUSLE. The research was conducted in the period from January to December 2012 Samples for RUSLE factors were deformed samples collected in litters of 0-20 and 30-50 cm in the four land cover and to calculate moisture is needed four trenches 1 meter deep in each of the coverages where they were informed 80 samples collected monthly. The study revealed that morphometric properties has an average trend -high floods, lower moisture content and water storage in surface layers are 0-30 cm and in the deep layers of 80-100 cm are more stable, the erosion potential of the micro watershed will Pimenta 1.1 to 10. / Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2006. / Submitted by Alexandre Marinho Pimenta (alexmpsin@hotmail.com) on 2009-10-05T23:56:21Z No. of bitstreams: 1 2006_Meyr Pereira Cruz.pdf: 3989091 bytes, checksum: 2c0826a0d80d76567b13f54d0e458d92 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2009-10-07T12:16:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Meyr Pereira Cruz.pdf: 3989091 bytes, checksum: 2c0826a0d80d76567b13f54d0e458d92 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-10-07T12:16:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Meyr Pereira Cruz.pdf: 3989091 bytes, checksum: 2c0826a0d80d76567b13f54d0e458d92 (MD5) Previous issue date: 2006 / Nos ecossistemas savânicos da região do Cerrado, a disponibilidade de água é um dos fatores altamente determinantes da estrutura florística e dos processos biogeoquímicos do ecossistema. A respiração do solo é um dos processos que pode ser afetado pela disponibilidade de água no solo. Este trabalho teve como objetivos: 1) investigar se as variações espaciais e sazonais da água disponível para as plantas, entre 0 e 200 cm de profundidade do solo, podem afetar a respiração do solo, e 2) se as variações na respiração do solo são melhor explicadas em função da sazonalidade da precipitação ou da heterogeneidade espacial da distribuição da água do solo. Para avaliar a distribuição espacial e temporal da água no solo, este estudo utilizou a técnica de perfil bidimensional (2D) de resistividade, que está sendo pioneiramente usada em estudos ecológicos para estimar o conteúdo de água no solo. O estudo foi realizado em área de cerrado denso, localizado na Estação Ecológica de Águas Emendadas (EEAE), Planaltina, DF. A coleta de dados foi realizada entre abril e dezembro de 2005 em 3 áreas de coleta (P1, P2 e P3) estabelecidas ao longo de um transecto de resistividade de 275 m. Estas áreas de coleta apresentaram características contrastantes em termos da distribuição de água ao longo do perfil do solo. Em cada área de coleta foram feitas medições dos fluxos de CO2 do solo e amostras de solo foram coletadas para determinações do conteúdo gravimétrico de água, carbono da biomassa microbiana (CBM), taxa de respiração basal microbiana (TRB) e biomassa de raízes. Os dados de resistividade medidos para estas áreas foram extraídos com programas de GIS e convertidos em valores de conteudo volumétrico de água (CVA) e água disponível para as plantas (ADP) por meio de calibrações da resistividade com sensores do tipo reflectômetro de domínio temporal (TDR). Os fluxos de CO2 foram determinados com um analisador de gás infravermelho e as determinações de CBM e TRB seguiram o método clorofórmio fumigação incubação (CFI). Os resultados obtidos mostraram a grande heterogeneidade tanto espacial como temporal de resistividade, CVA e ADP, mas somente efeito marginalmente significativo (p=0,052) da heterogeneidade espacial na respiração do solo, e não significativo (p>0,01) para CBM e TRB. Em escala de tempo os resultados indicaram um efeito altamente significativo (p<0,01) da sazonalidade da precipitação sobre os valores de fluxos de CO2 do solo, CBM e TRB. O P1 apresentou os menores valores de resistividade e maiores valores de CVA e ADP em todos os meses de estudo. O P2 obteve os maiores valores de resistividade e menores de CVA e ADP. Os valores totais dos fluxos de CO2 do solo encontrados foram 56,7 (P1), 52,4 (P2) e 51,2 µmol.m-2.s-1 (P3). O mês de maio apresentou os menores valores de resistividade (2626 Ω.m), maiores de CVA (26,8%) e ADP (135,8 mm), e novembro os maiores valores de resistividade (18382 Ω.m), menores de CVA (16,6%) e ADP (19,7 mm). O mês de setembro apresentou os menores valores de respiração do solo (0,9 µmol.m¯².s¯¹) e o mês de maio os maiores valores (4,2 µmol.m¯².s¯¹). A biomassa total de raízes grossas (> 2 mm) até 50 cm de profundidade do solo foi de 19,38 no P1; 8,79 no P2 e 5,22 kg.m3 no P3. A biomassa total de raízes finas (< 2 mm) encontrada até 50 cm foi de 2,56 no P1; 2,72 no P2 e 3,18 kg.m3 no P3. A biomassa de raízes grossas e finas se concentrou nos primeiros 30 cm de profundidade do solo nos P1 e P2, tendo redução significativa com o aumento da profundidade do solo. Por outro lado, o P3 a biomassa de raízes grossas teve sua maior contribuição relativa entre 30-50 cm de profundidade do solo. Enquanto a respiração do solo foi influenciada pela variação espacial de forma marginal, a sazonalidade da precipitação afetou marcadamente a respiração do solo. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In the savannas ecosystems from the Cerrado region, water availability is one of the most important factors determining its floristic structure and the dynamics of biogeochemical processes. Soil respiration is one of those processes that can be really affected by water availability in soil. The mayor objectives of this study were: 1) to investigate how spatial and seasonal variations in water availability for plant uptake up to 200 cm of soil depth would affect soil respiration and 2) to determine which source of variation, spatial or seasonal, have the strongest effect on soil respiration. The research was conducted in an area of Cerrado denso located within the ecological station of Águas Emendadas (EEAE), Planaltina, DF. To evaluate spatial and temporal variation of water distribution in soil, this study used the two-dimensional (2D) resistivity technique, usefully applied for geological studies. Data collection was carried out between the months of April and December of 2005, in three different areas (P1, P2, P3) selected along the 275-m resistivity transect. These areas differentiated by their contrasting characteristics in terms of water distribution along the soil profile. The monthly CO2 fluxes were measured using four chambers installed within each sampling area along the resistivity transect, and soil were collected for determination of gravimetric soil water content, carbon microbial biomass (CMB), index of microbial base respiration (MBR) and root biomass. Raw resistivity data obtained for each area was extracted through the use of a GIS program and then converted to volumetric soil water content (VWC) and plant available water (PAW) through calibration of resistivity values with Time Domain Reflectometer (TDR) sensors. A comparison between gravimetric and resistivity methods to determine soil water content are presented. The CO2 fluxes were determined by the infrared gas analyzer technique and CMB and MBR were determined with the chloroform fumigation technique. Results from this study showed large spatial and temporal variation in resistivity, VWC and PAW along the resistivity transect; however, spatial heterogeneity produced an effect marginally significant (p=0,052) on the CO2 fluxes, and a not significant effect on CMB and TRB (p>0,1). Temporal variation due to seasonality produced a highly significant effect on CO2 production from soil, CMB e TRB. The area of P1 showed the lowest resistivity and the higher CVA and ADP in all months of this study. By constrast the area of P2 the highest resistivity and the vi i lower CVA and ADP. The total CO2 fluxes was 56,7 (P1), 52,4 (P2) and 51,2 µmol.m-2.s-1 (P3). The month of May presented the lowest resistivity values (2626 Ω.m) and the higher CVA (26,8%) and ADP (135,8 mm). By contrast, the month of November presented the higher resistivity values (18382 Ω.m), but the lowest VWC (16,6%), PAW (19,7 mm). The month of September presented the lowest CO2 fluxes (0,9 µmol.m-2.s-1) and the month of May the highest values (4,2 µmol.m-2.s-1). Total coarse root biomass (> 2 mm) up to 50 cm of soil depth was the highest in P1 (19.38 kg.m3), followed by P2 (8,79), and then P3 (5,22 kg.m3). Total fine root (<2mm) biomass up to 50 cm of soil depth was the highest in P3 (3.18 kg.m3), followed by P2 (2,72), and then P1 (2,52 kg.m3). The largest contribution of total root biomass was observed within the first 30 cm of soil depth at P1 and P2, but at P3 the largest contribution was observed between 30-50 cm of soil depth. This study concluded that along the studied transect, spatial heterogeneity exerted a very marginal effect on the variation of soil respiration, while the pronounced changes in soil water distribution due to seasonality produced a larger affect on soil respiration.

Orientador: Eugenio da Motta Singer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-14T02:47:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roehrig_Jackson_M.pdf: 3444161 bytes, checksum: 01f72e9b35dc5ec3afb329fb7887e5be (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: : A Extração de Vapores do Solo (EVS) é uma técnica frequentemente aplicada na remediação de zonas vadosas contaminadas por compostos voláteis, como por exemplo gasolina e solventes orgâno-clorados, bem como no controle da migração de gases, como por exemplo o metano. Consiste da formação de um gradiente de pressões no solo, responsável pelo fluxo preferencial de gases e vapores. Este trabalho apresenta as equações de fluxo de gases em meios porosos, e compara os resultados correspondentes com as equações de fluxo de águas subterrâneas.As equações de equilíbrio entre as fases do solo são analisadas a partir dos fatores que afetam a EVS. Um modelo simplificado descrevendo a extração de vapores do solo é desenvolvido a partir destas equações básicas. Considerando-se o solo homogêneo e equilíbrio instantâneo entre fases, o modelo proposto também leva em consideração os efeitos decorrentes da presença de co-solventes. Finalmente, a relevância de alguns parâmetros tais como fração de carbono orgânico, umidade do solo e fração de co-solvente é analisada a partir de um exemplo de aplicação para um caso típico... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The Soil Vapor Extraction (EVS) is a technique frequently applied in the remediation of contaminated vadose zones by volatile compounds such as gasoline and chlorinated organic solvents, as well as on the gas migration, as methane for example. The procedure consists on creating apressure gradient in the soil, inducing preferencial flow of gases and vapours. This work presents the gas flow equations in the porous media and compares the corresponding results against established groundwater flow. The soil phase equilibrium equations are analysed under the light of the controlling factors over EVS. A simplified model describing vapour extraction is developed from those basic equations. Assuming homogeneous soil and instantaneous equilibrium amongst phases, the presently proposed model also takes into account the effects brought about by the presence of co-solvents. Finally, the relevance of some parameters such as organic carbon fraction, soil humidity and co-solvent fraction are analysed under one typical application case... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Antonio Celso N. de Magalhães / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:03:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Angelocci_LuizRoberto_D.pdf: 9103384 bytes, checksum: 041b654276a8048be035197fbce42e5c (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: Plantas jovens de Coffea arabica L. cv. Catuaí e de Coffea canephora cv. Robusta, crescendo em vasos, foram submetidas a défices hídricos crescentes, por secamento progressivo do solo. Durante dois ciclos de secamento foram feitas medidas de potencial da água do solo e da folha, pelo uso de higrômetros de par termoelétrico, de resistência estomática à difusão de vapor, com porômetro de difusão gasosa em equilíbrio dinâmico, e de taxa de transpiração, através da pesagem dos vasos. Foram estimados os potenciais da água na superfície da raiz, utilizando-se o modelo proposto por: GARDNER (1960) e as resistências do solo e da planta ao fluxo hídrico, empregando a analogia da lei de Ohm para o transporte de água no sistema solo-planta-atmosfeta. As determinações foram realizadas numa câmara de crescimento, com fotoperíodo de 12 horas, temperatura do ar durante as medidas de 25,5¿+ OU ¿'1,0¿GRAUS¿C, e densidade de fluxo energético no topo das plantas de 250 W.¿M POT. ¿2¿. A resistência estomática a difusão de vapor ('R IND. e¿) variou durante o fotoperíodo, mostrando determinado padrão a défices hídricos no solo pequenos e moderados, com diminuição de 'R IND. e¿ até 8 horas após o início do período luminoso. A menor variabilidade nos valores de 'R IND. e¿ entre folhas ocorreram no período de duas a oito horas de luz... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Young plants of Coffea arabica cv. Catuai and Coffea canephora cv. Robusta growing in pots, were water stressed by progressive soil water withdrawal. Simultaneous measurements of soil and water potentials, stomatal diffusive resistance and transpiration rate were made during soil drying, by using, respectively, dewpoint thermocouple hygrometers, steady-state parameter and balances. Water potential differences between the bulk soil and the root surface were estimated by GARDNER's model (1960) and the soil and plant resistances to water flow were calculated by an Ohm's law analogous equation. The experiments were carried out in a growth chamber in which the following conditions prevailed. during measurement periods: photoperiod of 12 hours, air temperature of 25.5 '+ OU ¿' 1,0¿DEGREES¿C, energy flux density at plant top of 250 W.¿M POT. ¿2¿. Under low and moderate soil-water deficits, the stomatal diffusive resistance ('R IND. e¿) showed a variation pattern during the photoperiod, in which until about 8 hours of illumination decreasing values of 'R IND. e¿ were found and from that time on increasing values were obtained. When leaf water potential ('psi IND. E¿) values were higher than -1.20 MPa for Catuai and higher than -1.0 MPa for Robusta, stomatal diffusive resistance values oscillated in the range of 3.0 to 8.0 s.¿cm POT. ¿1¿, not Being affected apparently by 'psi IND. F¿ variations... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Ciências Biológicas

Orientador: Maria Helena Moraes / Banca: Roberto Lyra Villas Bôas / Banca: Leandro Caixeta Salomão / Banca: Leandro José Grava de Godoy / Banca: José Eduardo Corá / Resumo: O conhecimento da compactação do solo e de sua relação com o sistema de colheita de tapetes é importante para o manejo adequado das condições físicas do solo e para melhorar a produção de grama. A intensidade de compactação desejada para o corte dos tapetes deverá interferir o mínimo possível no crescimento da grama após a colheita e a fim de reduzir o tempo de formação do mesmo. Para isso é necessário o manejo adequado da água e do solo no momento da colheita. Objetivou-se com este trabalho determinar a lâmina de irrigação e a intensidade de compactação, no momento da colheita dos tapetes, que possibilitem a colheita de tapetes íntegros, bem como proporcionem a mínima compactação do solo logo abaixo do tapete removido, de forma que o desenvolvimento do gramado subseqüente ocorra de forma rápida e adequada. O experimento foi conduzido no período de 9 de maio de 2012 a 15 de maio de 2013 em uma área de produção comercial de grama, pertencente a empresa Gramas Xavier, localizada no município de Tatuí - SP. O solo da área experimental foi previamente caracterizado, sendo classificado como de textura argilosa. A espécie escolhida foi a Zoysia japonica Steud., conhecida como grama Esmeralda. O delineamento experimental utilizado foi o de parcelas subdivididas, sendo o primeiro fator lâminas de água aplicadas no dia anterior a compactação (7,5; 10; 12,5; 15 mm), e o segundo fator a intensidade de compactação, mediante variação de carga com a utilização de rolo compactador no momento da colheita dos tapetes (4, 8 e 12 ... / Abstract: Understanding of the concepts of soil compaction and its relationship to the harvest system of turfgrass sods are important tools to help to establish the appropriate management of soil physical conditions of Zoysiagrass sod production as well as improving its production process. Moreover, following the requirements for soil compaction levels at the moment of the turfgrass sods harvest is the best way to guarantee the quality of turfgrass for the following harvest cycles. In addition to that, it is essential to manage the appropriate levels of water and soil compaction at the moment of harvest. In this sense, the aim of this study was to evaluate the effects of irrigation and soil compaction levels according to the application of different loading levels applied to the soil (using a compactor roller at the moment of the sods harvest), enabling the removal of intact turfgrass sods as well as providing the minimum soil compaction level right below the sod layer removed, so that the subsequent development of turfgrass occurs quickly and appropriately. The experiment was conducted at "Sítio Paraíso" turfgrass commercial farm located in Tatuí - SP, owned by Gramas Xavier Company. It was considered the mechanical system harvest. The evaluation of the results occurred between May 9th, 2012 and May 15th, 2013. The soil in the area was previously characterized as a clay texture soil. It was utilized the turfgrass species Zoysia japonica Steud., commonly known as Esmeralda grass. Plots were arranged in a split-plot experimental design with four replications, with 48 experimental units in total. There were considered two factors of variation: water and compaction intensity. The factor water level (variations between 7.5 , 10 , 12.5 , and 15mm) was established in the day before the establishment of the soil compaction; the factor ... / Doutor

Orientador: Marlene Cristina Alves / Banca: Edson Lazarini / Banca: Adriano da Silva Lopes / Resumo: A utilização incorreta dos solos e a construção de barragens no meio rural vêm causando alterações nos mesmos, tornando-os menos produtivos, aumentando assim as áreas degradadas. Técnicas que visam à restauração ecológica de solos degradados têm sido investigadas. Neste sentido estudaram-se as alterações no ambiente edáfico de um solo decapitado, em recuperação, usando como indicador a variação de armazenagem de água no mesmo. O Latossolo de Cerrado está sob intervenção antrópica com técnicas para recuperação há sete anos, tendo sido utilizado uma espécie arbórea de cerrado, adubos verdes, lodo de esgoto e braquiária. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com seis tratamentos e cinco repetições, o qual foi implantado em 2004, sendo os tratamentos: 1-Testemunha - solo exposto (sem manejo); 2-Espécie arbórea Gonçalo-alves (Astroniumfraxinifolium); 3-Gonçalo-alves+feijão-de-porco (Canavaliaensiformis);4-Gonçalo-alves+nabo forrageiro (Raphanussativus), até 2005 sendo substituído no ano de 2006 pela crotalária (Crotalariajuncea); 5-Gonçalo-alves+gramínea (Brachiariadecumbens)+lodo de esgoto (60 t ha-1, base seca). Estudou-se também a condição de vegetação nativa de Cerrado. As amostras de solo foram coletadas no ano de 2010, seis anos após a implantação do experimento. Em duas camadas do solo, de 0,00-0,05 e 0,05-0,10, foram estudados: retenção e a armazenagem de água no solo. Analisaram-se também, densidade, porosidade, textura e os atributos químicos nas camadas 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m. Os resultados foram analisados efetuando-se a análise de variância e teste de Scoot-knott a 5 % de probabilidade para a comparação de médias. O tratamento Gonçalo-alves+Brachiariadecumbens+lodo de esgoto é o manejo mais indicado para a recuperação do solo degradado em estudo; a retenção de água no solo foi um bom indicador da sua recuperação / Abstract: Incorrect use of land and construction of dams in rural areas have caused changes in them, making them less productive, thus increasing the degraded areas. Techniques aimed at ecological restoration of degraded soils have been investigated. In this sense, we studied the positive changes in the edaphic environment of a beheaded soil, recovering, using the water storage variation as indicator. The Savannah Oxisol is under human intervention techniques for recovery to seven years, having been used a Savanna tree species, green manure, sewage sludge and pasture. The experimental design was randomized blocks with six treatments and five replication, which was implemented in 2004 and the treatments were: 1-Control - bare soil (without management), 2-species tree- Astroniumfraxinifolium, 3 -A. fraxinifolium+Canavaliaensiformis, 4- A. fraxinifolium fodder Raphanussativus by 2005 was replaced in 2006 by Crotalaria juncea, 5- A.fraxinifolium+Brachiariadecumbens+sewage sludge (60 t ha-1, dry basis). We studied the condition of Savannah native vegetation. In two soil layers, from 0.00 to 0.05 and 0.05-0.10 were studied: retention and storage of water in the soil. We analyzed also, density, porosity, texture and chemical attributes of the layers from 0.00 to 0.05, 0.05-0.10, 0.10 to 0.20 and 0.20-0.40 m. The results were analyzed by performing the variance analysis and Scoot-Knott test at 5% probability to averages comparation. The treatment A. fraxinifolium+Brachiariadecumbens+sewage sludge management is the best for the degraded soil recovery under study. The water retention in the soil was a good indicator of recovery / Mestre

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2003 / Inclui bibliografias / Após a crise mundial de energia na década de 70 e o crescente interesse em reduzir o consumo de energia de forma racional, vários programas computacionais foram desenvolvidos para simular o comportamento termoenergético de edificações. No entanto, estes c / After the wide world crisis of energy in the 70#s and the interest in energy consumption reduction, some computational programs had been developed to simulate the building energy performance. However, these codes present some simplifications on their calc

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-10T14:51:47Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3086596 bytes, checksum: e5d76ab9a5012dbfd8871cecf53abe9f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-10T14:51:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3086596 bytes, checksum: e5d76ab9a5012dbfd8871cecf53abe9f (MD5) Previous issue date: 2005-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O conhecimento do processo de infiltração da água no solo é de extrema importância para diversas áreas da engenharia de conservação de água e solo. O modelo de Green-Ampt-Mein-Larson (GAML) é um dos mais utilizados para a simular a infiltração por ser relativamente simples e por vir apresentando bons resultados na estimativa do processo. Todavia, a difícil determinação dos parâmetros de entrada de GAML e o fato destes parâmetros não representarem efetivamente as condições reais de ocorrência da infiltração ainda dificultam sua aplicação. O presente trabalho teve o objetivo de melhorar a estimativa da infiltração de água no solo, considerando, para tal, duas vertentes distintas e independentes: uma baseada em uma análise físico- matemática mais detalhada do processo de infiltração e do deslocamento da frente de umedecimento pelo perfil do solo; e outra baseada em simples adequações dos parâmetros de entrada de GAML. Desenvolveu-se um novo modelo para a estimativa da infiltração de água no solo (GAML-c), fundamentado no GAML, baseando-se numa descrição mais aproximada da geometria e do deslocamento da frente de umedecimento. O GAML-c realiza uma discretização do teor de água para o qual o solo é umedecido quando da ocorrência do processo de infiltração, simulando o deslocamento simultâneo de diversas sub-frentes de umedecimento pelo perfil do solo. Paralelamente, propôs-se, também, a adequação dos parâmetros de entrada de GAML, a saber: substituir o teor de água do solo na saturação (θ s ) pelo teor de água na zona de transmissão (θ w ); substituir a condutividade hidráulica do solo saturado (K 0 ) pela taxa de infiltração estável (Tie); e calcular o potencial matricial na frente de umedecimento (ψ f ) por meio de uma equação baseada na condutividade hidráulica relativa aos teores de água inicial do solo (θ i ) e da zona de transmissão, e dos parâmetros pressão de borbulhamento (ψ b ) e índice de distribuição do tamanho de poros (λ), oriundos do ajuste da curva de retenção de água no solo feito pelo o modelo de Brooks & Corey. O conjunto de adequações propostas foi denominado GAML-t, não tendo qualquer relação com o procedimento GAML-c. Testes experimentais foram realizados em laboratório a fim de determinar a infiltração em três diferentes classes de solo: Argissolo Vermelho (PV), Latossolo Vermelho (LV) e Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA). Avaliou-se o desempenho de GAML-c e de GAML-t, comparando-os com o modelo de GAML aplicado em sua forma original e também adequado segundo cinco diferentes propostas. O GAML-c foi avaliado considerando quatro diferentes cenários, relativos à consideração dos parâmetros de entrada K 0 e θ w : K 0 igual à Tie e θ w experimental (TW); K 0 determinado pelo permeâmetro de carga constante e θ w experimental (KW); K 0 igual à Tie e θ w igual a θ s (TS); e K 0 determinado pelo permeâmetro de carga constante e θ w igual à θ s (KS). Verificou-se que o GAML-c aplicado utilizando-se os parâmetros da simulação TW foi capaz de estimar o perfil de umidade do solo, provendo estimativas de infiltração aceitáveis em todos os tipos de solo estudados; mas ainda necessitando de ajustes. O GAML-t foi capaz de prover boas estimativas da infiltração de água em todos os solos estudados, sendo recomendado para aplicação na estimativa de infiltração. / Knowledge of water infiltration process is extremely important to many areas of Soil and Water Conservation Engineering. Gren-Ampt-Mein-Larson infiltration model (GAML) is one of the models that are most used to predict infiltration process because of its relative simplicity and encouraging results. However, the major obstacle in using GAML model is not just due to the difficulties in estimating it's parameters, but also due to the fact these parameters do not represent field infiltration conditions. This study have had the objective of give better alternatives in predicting infiltration process, considering two different ways: one based on a most detailed physical-mathematical analysis of the infiltration process and of the wetting front movement through the soil profile; and other one based on simple modifications of GAML model parameters. It was developed a new model to simulate infiltration process (GAML-c) that is based on GAML model, and that provides a better description of the wetting front geometry and displacement through the soil profile. GAML-c model simulates the simultaneous displacement of many sub-wetting fronts through the soil profile. It was also proposed the following modifications in GAML model parameters: replace the saturation moisture content parameter (θ s ) with the "filed saturation" moisture content (θ w ); replace the saturated hydraulic conductivity parameter (K 0 ) with the infiltration rate after long time of wetting (Tie); and calculate wetting front suction head (ψ f ) by the use of an equation that makes use of relative hydraulic conductivity in the initial soil moisture (θ i ) and "field saturation" moisture, and also of Brooks & Corey bubbling pressure and pore-size distribution index parameters. These three modifications were called GAML-t and do not have any relation to GAML-c model. Experimental infiltration tests were conduced at laboratory using three different soil types: Red Ultisol (PV), Red Oxisol (LV) and Red-Yellow Oxisol (LVA). The performances of GAML-c model and GAML-t modifications were evaluated and compared to the performances of GAML model applied with its original and modified parameters. Five different ways of modify GAML parameters were used. GAML-c was evaluated using four different scenarios: considering K 0 equals to Tie and the maximum soil moisture equals to θ w (TW); considering K 0 value determined by constant-head permeameter method and the maximum soil moisture equals to θ w (KW); considering K 0 equals to Tie and the maximum soil moisture equals to θ s (TS); and considering K 0 value determined by constant-head permeameter method and the maximum soil moisture equals to θ s (KS). It was verified that GAML-c model applied using TW scenario was able to simulate soil water profile, giving acceptable prediction of infiltration to the three soil types. However, GAML-c still needs better development. GAML-t was able to give very good predictions of infiltration to the three soil types, being strongly suggested to simulate infiltration process. / Tese importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-25T11:15:58Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2204951 bytes, checksum: 3f4ce19b1d0adbca4886da2542cbf9aa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-25T11:15:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2204951 bytes, checksum: 3f4ce19b1d0adbca4886da2542cbf9aa (MD5) Previous issue date: 2016-07-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A interação da molécula de água com a matriz do solo provoca o fenômeno da retenção de água. A quantidade de água retida no solo após o excesso ter sido drenado por ação da gravidade é denominada “capacidade de campo”, sendo estimada por meio de métodos de laboratório que podem não retratar o real valor de campo, gerando grandes desperdícios ou deficiências no manejo da irrigação, por exemplo. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi determinar a capacidade de campo in situ pelo método da densidade de fluxo de água e comparar estes valores com estimativas obtidas por meio de métodos realizados em laboratório. O experimento foi realizado em um Latossolo Vermelho Amarelo Argiloso e um Latossolo Vermelho Amarelo Franco-argilo-arenoso, localizados nos municípios de Viçosa e João Pinheiro, respectivamente, com tempo de redistribuição de aproximadamente 2.160 h. Para o LVA de textura média a densidade de fluxo de 1,0 mm dia -1 foi encontrada em 10, 46, 70 e 94 h, com umidades e potenciais mátricos do solo de: 0,223 m 3 m -3 e 9,66 kPa; 0,232 m 3 m -3 e 11,12 kPa; 0,24 m 3 m -3 e 11,59 kPa; 0,243 m 3 m -3 e 11,83 kPa, para as profundidades 0,10; 0,20; 0,30 e 0,40 m, respectivamente. Para densidade de fluxo 0,1 mm dia -1 , os tempos correspondentes foram 190, 358, 354 e 674 h, com umidades e potenciais mátricos de: 0,199 m 3 m -3 e 17,41 kPa; 0,203 m 3 m -3 e 20,11 kPa; 0,214 m 3 m -3 e 20,42 kPa; 0,216 m 3 m -3 e 22,35 kPa para as profundidades 0,10; 0,20; 0,30 e 0,40 m, respectivamente. A melhor estimativa alcançada para a capacidade de campo deste LVA foi a densidade de fluxo 1,0 mm dia -1 , dado o longo tempo decorrido para se alcançar a densidade de 0,1 mm dia -1 . Para o LVA de textura argilosa, a densidade de fluxo de 1,0 mm dia -1 foi encontrada em 12, 24, 36 e 70 h, com umidades e potenciais mátrico de 0,45 m 3 m -3 e 1,86 kPa; 0,485 m 3 m -3 e 1,44 kPa; 0,513 m 3 m -3 e 1,43 kPa; 0,514 m 3 m -3 e 1,54 kPa para as profundidades 0,10; 0,20; 0,30 e 0,40 m, respectivamente. Valores bem maiores daqueles encontrados para o LVA de textura média, dado a menor capacidade de retenção de água naquele solo por apresentar menor teor de argila, matéria orgânica e microporosidade. Considerando a densidade de fluxo 0,1 mm dia -1 , os tempos encontrados foram 144, 192, 288 e 503 h, com umidades e potenciais mátrico de 0,43 m 3 m -3 e 4,14 kPa; 0,473 m 3 m -3 e 3,45 kPa; 0,504 m 3 m -3 e 3,41; 0,507 m 3 m -3 e 3,30 kPa para as profundidades 0,10; 0,20; 0,30 e 0,40 m, respectivamente. Para o LVA de textura argilosa a densidade de fluxo de 0,1 mm dia -1 é a melhor estimativa para os valores de capacidade de campo, com redução do fluxo inicial da ordem de 25, 38, 48 e 54 vezes para as profundidades 0,10; 0,20; 0,30 e 0,40 m, respectivamente. Os potenciais mátricos desta densidade de fluxo variaram entre 3,3 e 4,14 kPa. O método de laboratório que mais se aproximou da capacidade de campo no LVA de textura média foi a umidade equivalente ao potencial mátrico médio de 10 kPa, obtido por meio da CRA. Os demais métodos apresentaram baixa concordância com o método de campo, sub ou superestimando as estimativas alcançadas. Para o Latossolo de textura argilosa, todos os métodos apresentaram baixa similaridade com o método de campo, devendo-se considerar umidade da CRA entre valores de 3,3 e 4,14 kPa, encontrados em campo neste trabalho. O equivalente de umidade e ponto de inflexão das curvas de retenção de água, tanto obtida pela mesa de tensão + extrator de Richards, como pelo método da evaporação, demonstraram sempre dispersão dos dados em comparação com o método de campo, além de baixo coeficiente de determinação, demostrando não serem adequados para estimar a capacidade de campo para estes solos. / The interaction of water molecule with the soil matrix causes water retention phenomenon. The amount of water retained in the soil after draining the excess by gravity is called "field capacity", estimated by laboratory methods that may not portray the actual field value, generating large waste or deficiencies in management irrigation, for example. Thus, the aim of this work was to determine the in situ field capacity by the water flow density method and to compare these values with estimates obtained using laboratory methods. The experiment was conducted in a clayey Oxisol and franco Latosol sandy clay, located in the municipalities of Viçosa and João Pinheiro, respectively, With redistribution time of approximately 2,160 h. For the average LVA texture, a flow density of 1,0 mm day -1 was found at 10, 46, 58 and 70 h with soil moisture and matric potentials: 0,223 m 3 m -3 and 9,66 kPa; 0,232 m 3 m -3 and 11,12 kPa; 0,24 m 3 m -3 and 11,59 kPa; 0,243 m 3 m -3 and 11,83 kPa, at depths of 0,10; 0,20; 0,30 and 0,40 m, respectively. To flow density of 0,1 mm day -1 , the corresponding times were 190, 358, 574 and 694 h with potential humidities and matric potentials of: 0,199 m 3 m -3 and 17,41 kPa; 0,203 m 3 m -3 and 20,11 kPa; 0,214 m 3 m -3 and 20,42 kPa; 0,216 m 3 m -3 and 22,35 kPa to the depths 0,10; 0,20; 0,30 and 0,40 m, respectively. The best estimate reached for the field capacity of this LVA was the flow density of 1,0 mm day - , due to the long time to reach the density of 0,1 mm day -1 . To the clay-textured LVA, the flow density of 1,0 mm day -1 was obtained at 12, 24, 36 and 70 h with humidities and matric potentials of 0,45 m 3 m -3 and 1,86 kPa; 0,485 m 3 m -3 and 1,44 kPa; 0,513 m 3 m -3 and 1,43 kPa; 0,514 m 3 m -3 and 1,54 kPa to the depths 0,10; 0,20; 0,30 and 0,40 m, respectively. For the clay-textured LVA, the flow density of 0,1 mm day -1 is the best estimate for the field capacity values, with initial flow reduction of the order of 25, 38, 48 and 54 times at depths 0,10; 0,20; 0,30 and 0,40 m, respectively. The potentiometric potentials of this flux density ranged from 3,3 to 4,14 kPa. The laboratory method that most approached the field capacity in the medium texture LVA was the moisture equivalent to the average matric potential of 10 kPa, obtained through CRA. The other methods presented low agreement with the field method, underestimating or overestimating the obtained estimates. For the clay-textured Oxisol, all methods presented low similarity with the field method, considering the moisture content of CRA between 3,3 and 4,14 kPa, found in this field. The moisture equivalent and inflection point of water retention curves, both prepared by the tension table + Richard ́s extractor, such as by the method of evaporation, always displayed data dispersion compared to the field method, in addition to low coefficient of determination, showing no they are suitable for estimating field capacity for these soils.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-13T13:08:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5266479 bytes, checksum: 9df900f8f2b36cd9928c836253b4a1c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-13T13:08:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5266479 bytes, checksum: 9df900f8f2b36cd9928c836253b4a1c5 (MD5) Previous issue date: 2017-03-10 / Determinar o valor do coeficiente de permeabilidade (K) é uma das grandes premissas de diversos projetos e análises envolvendo o fluxo de água no solo, portando esse parâmetro deve ser bem caracterizado, pois este fluxo influencia no processo de infiltração em diversas obras da engenharia geotécnica. O objetivo deste trabalho foi avaliar qual técnica de ensaio reporta melhor esta propriedade do solo, as premissas de execução de cada uma, comparar os resultados dos ensaios executados em campo com os de laboratório e discutir a discrepância entre eles. Para desenvolver este estudo foram realizados ensaios em três áreas com solos distintos, todas situadas no município de Viçosa-MG; a primeira área estudada está localizada próxima à estação de tratamento de água na rua Saae, sendo esta constituída por um solo classificado como argiloso; a segunda se situa próximo ao Aeroporto, ao lado da BR 356, saída do município de Viçosa em direção a Ubá, sendo o solo presente no local considerado um silte argiloso; e a terceira área está situada dentro da Universidade Federal de Viçosa em um local conhecido como Vila Secundino e é constituída por uma areia siltosa. Nestas áreas foram executados ensaios de campo com o permeâmetro de carga constante Guelph, permeâmetro de tubo sob carga variável e infiltrômetro de anéis concêntricos, sendo todos os ensaios feitos na camada superficial do solo a 15 cm de profundidade, e também, ensaios em laboratório com o permeâmetro de parede rígida e permeâmetro de parede flexível utilizando-se a célula triaxial, em amostras indeformadas e compactadas. Foram ainda verificadas algumas correlações para coeficiente de permeabilidade em solo granular para a área do Vila Secundino. Nos ensaios com o infiltrômetro, o modelo que melhor representou a curva de velocidade de infiltração foi o de Kostiakov e Lewis, embora os demais modelos demonstrassem boa resposta; a velocidade de infiltração básica (VIB) encontrada no ensaio tendeu a ser maior do que a obtida pela equação de Kostiakov (1932) e houve uma boa aproximação do modelo de Massad (1986) com a VIB do ensaio. Com os ensaios no permeâmetro de tubo, foi possível verificar que o fator forma empregado no cálculo varia com o tipo de solo, mostrando-se menor ou maior dependendo do solo. Com o permeâmetro Guelph notou-se que a utilização do método de uma carga reporta valores similares ao de duas cargas para (K), e que a escolha do fator (α*) influencia diretamente no cálculo. Ao analisar as equações para o cálculo de (K) em solo granular verificou-se que a elaborada por Amer e Award (1974) demonstrou melhor desempenho dentre as equações analisadas. Nos ensaios de laboratório não houve uma diferença significativa dos valores de (K) encontrados com o permeâmetro de parede rígida e parede flexível, o que pode ser notado é uma tendência a redução do coeficiente de permeabilidade no solo do ETA nos ensaios executados no permeâmetro de parede flexível. Dos ensaios de campo realizados observou-se que todos reportaram valores maiores do que os de laboratório, sendo o permeâmetro Guelph o que demonstrou melhor desempenho em todas as áreas estudadas, quando comparado com os ensaios de laboratório. Notou-se ao final das análises que tratamentos estatísticos envolvendo ensaios de permeabilidade são muito difíceis devido ao alto coeficiente de variação encontrado nos ensaios, resultando apenas em uma noção de ordem de grandeza entre os valores obtidos, e que a escolha de qual ensaio utilizar, dependerá da finalidade a que o mesmo se destina. / Determining the value of the permeability coefficient (K) is one of the main assumptions of several projects and analyzes involving the flow of water in the soil, it should be well characterized, as this flow influences the infiltration process, drainage projects, check of barriers for contaminants, among other works of geotechnical engineering. The objective of this work was to evaluate which test technique reports this property of the soil better and the premises of execution of each one, comparing the results of the tests performed in the field with those of the laboratory, exemplifying the discrepancy between them. In order to develop this study, tests were carried out in three regions with distinct soils, all located in the municipality of Viçosa-MG; The first region studied is located near the water treatment plant in Saae street, which is made up of a soil classified as clayey, the second is located near the Airport, next to the BR 356, leaving the municipality of Viçosa in the direction of Ubá. The soil present in the site being considered clay silt, and the third area is present within the Federal University of Viçosa in a place known as Vila Secundino, consisting of silty sand. In these areas, field tests were carried out with the Guelph constant load permeameter, tube permeate under variable load and concentric ring infiltrator, all the tests described being done in the soil surface layer at 15 cm depth, as well as laboratory tests with the rigid wall permeameter and flexible wall permeability using the triaxial cell, in undisturbed and compacted samples, besides verifying some relations for the permeability coefficient in granular soil. In the tests with the infiltrator, the model that best represented the infiltration speed curve was that of Kostiakov and Lewis, although the other models showed good response; The VIB found in the assay tended to be greater than that of the Kostiakov equation (1932) and there was a good approximation of the Massad (1986) method with the VIB of the assay. With the test tube permeameter, we can see that the form factor used in the calculation, varies with the type of soil, showing lesser or greater depending upon the soil. With the Guelph permeameter it was observed that the use of the one- charge method reports values similar to those of two loads for (K), and that the choice of factor (α *) directly influences the calculation. When analyzing the equations for the calculation of (K) in granular soil it was verified that the one elaborated by Amer and Award (1974) demonstrated better performance among the equations analyzed. In the laboratory tests there was not a significant difference of the values of (K) found with the rigid wall permeability and flexible wall, what can be noticed is a tendency to reduce the permeability coefficient in the soil of the ETA in the tests executed in the permeameter of Flexible wall. From the field tests performed, it was observed that all reported higher values than those from the laboratory, the Guelph permeameter being the closest to the laboratory tests. It was notable at the end of the analyzes that statistical treatments involving permeability tests are very difficult due to the high coefficient of variation found in the tests, and can only have a notion of order of magnitude between the values obtained, and that the choice of which assay to use, will depend on the purpose for which it is intended.