Resumo: Os solos agricolas tem sofrido grande alteracao na sua estrutura devida a compressao causada pelo trafego de equipamentos pesados, muitas vezes com carga superior aquelas que eles podem suportar, principalmente quando se encontram em umidades acima do seu limite de plasticidade, e isto tem sido um fator determinante na obtencao da produtividade agricola. O presente trabalho teve por objetivos estudar o impacto do manejo e da rotacao de cultura sobre a sustentabilidade estrutural de solo localizado na Bacia do Alto Paranapanema, em areas da fazenda Buriti Mirim, areas 1 e 2, irrigadas com sistema de pivo central em Argissolo Acinzentado de textura franco arenosa. Dois sistemas de cultivo foram avaliados: Plantios Convencional e Direto. Os impactos foram conhecidos por meios da quantificacao das Pressoes de Contatos (PC) do parque de maquinas e de alteracoes estruturais avaliadas pela resistencia do solo a penetracao, medidas pelo o Indice de Cone (IC), Pressao de Preconsolidacao (Ðp), e outros indices fisicos relativos a massa e volume do solo. Para isso, foram elaborados mapas e modelos matematicos, para obter dados qualitativos e quantitativos do comportamento estrutural do solo. Obteve-se modelos de capacidade de suporte de carga do solo (CSCS) por meio do ajuste dos dados de Ðp, em funcao de U, utilizando-se do modelo exponencial ( 10(a bU ) p Ð = + ), proposto por Dias Junior. As avaliacoes foram realizadas nas camadas superficial (CS) do solo, de 0 a 0,10 m e subsuperficial ou camada de maxima resistencia mecanica (CMRM), defina pelo IC. Os resultados permitiram concluir que o impacto dos sistemas de cultivos alterou a estrutura dos solos agrícolas da Bacia do Alto Paranapanema, sendo que a rotação de cultura, após um período de 2 anos, não foi capaz de produziu reduções significativas nos valores de resistência do solo à penetração para minimizar os efeitos da compactação. (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Agricultural soils have undergone high alterations in its structure because of the necessary use of heavy equipment with a higher axle load mainly when it is found in humid conditions higher than its plasticity limit. This has been a limiting agricultural productivity factor. The present work evaluated management and crop rotation impact over structural sustainability of soils from Alto Paranapanema watershed in areas 1 and 2 at Buriti Mirim farm irrigated with a pivot central system in frank sandy texture Grayish Argisoil. Two cultivation systems were evaluated: Convention Planting and Direct Planting. The impacts became known by means of Contact Pressure (CP) quantification of machinery and structural alterations evaluated by resistance to soil penetration measured by Cone Index (CI), Pre-consolidation Pressure (óp) and other physical indexes related to mass and volume of soil. Maps and mathematical models were done which allowed qualitative and quantitative evaluations of soil structural behavior. Soil load support capacity (SLSC) models were obtained by óp data adjustments according to U using exponential model ( 10(a bU ) p ó = + ) proposed by Dias Junior. The evaluations were performed on the superficial soil layer (SP), i.e., from 0 to 0,10 m and sub superficially, or on the layer of maximum mechanical resistance (CMRM) defined by CI. The results concluded that management impact altered agricultural soils at Alto Paranapanema but culture rotation after 2 years did not produce significant reductions on soil resistence values to penetration to minimize compactation effects.The areas cultivated with conventional planting showed a more intense compactation when compared to direct planting areas. Spatial variability maps of soil properties were important tools to localize compacted areas. CSCS models were able to identify the management system most affected layers. When one associates... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Kleber Pereira Lanças / Coorientador: Reginaldo Barbosa da Silva / Banca: Saulo Philipe Sebastião Guerra / Banca: Marlene Cristina Alves / Banca: Antonio Gabriel Filho / Banca: Edmilson Renato da Silva Ruiz / Doutor

Orientador: José Frederico Centurion / Coorientador: Amauri Nelson Beutler / Banca: Itamar Andrioli / Banca: Renato de Mello Prado / Banca: Alberto Carvalho Filho / Banca: Sandro Roberto Brancalião / Resumo: O objetivo desse trabalho foi avaliar o comportamento estrutural em LATOSSOLO VERMELHO Distrófico (LVd) e LATOSSOLO VERMELHO Eutroférrico (LVef) após a compactação induzida por tratores, por meio de atributos físicos do solo e associá-los ao crescimento radicular e à produtividade da cultura do milho. Os experimentos foram conduzidos em campo por dois anos agrícolas (anos I e II), em delineamento em blocos casualizados em parcelas subdivididas, com quatro repetições cujos tratamentos principais consistiram de cinco condições de compactação (T0, T1, T2, T3 e T4) e os secundários por camadas de solo. Foram avaliados os atributos físicos do solo como a estabilidade de agregados, densidade, macro e microporosidade, retenção de água, índice S, resistência do solo à penetração e o intervalo hídrico ótimo (IHO). Para o LVef no ano I, a maioria dos valores do índice S situaram acima de 0,035 com exceção do T4 (três passadas do trator de 10 t) com 0,026. O índice S não é considerado um atributo confiável para caracterizar a qualidade estrutural em relação à produtividade de milho (Capítulo 2). No ano II, a maior frequência de densidade do solo maior que a densidade do solo crítica ocorreu no T4 (quatro passadas do trator de 10 t) (LVd) e no T2 (quatro passadas do trator de 4 t) ao T4 (LVef) na resistência do solo à penetração crítica (RPc) de 2 MPa. Porém não correspondeu em decréscimo da produtividade de milho. Neste aspecto, pode-se verificar que a determinação do IHO foi eficiente e complementar na identificação de condições mais favoráveis no LVef para o desenvolvimento do milho em relação ao LVd (Capítulo 3). Para a condição no LVef no ano II, os índices diâmetro médio geométrico, o diâmetro médio ponderado e a porcentagem de agregados maiores que 2,0 mm de diâmetro apresentaram respostas semelhantes tanto para o T0 (preparo convencional sem compactação adicional) como para... / Abstract: The purpose of this study was to evaluate the structural behavior of an Haplustox (LVd) and of an Eutrustox (LVef) after tractor-induced compaction based on soil physical properties and their relations with root growth and maize yield. The field experiments were carried out in two growing seasons (years I and II), in a randomized block design with split plots and four replications. The main treatments consisted of five compaction levels (T0, T1, T2, T3 e T4) and the secondary treatments of soil layers. The soil physical properties aggregate stability, bulk density, macro-and micro porosity, water retention, S index, penetration resistance, and the least limiting water range (RLL) were evaluated. In the first year, most S values of LVef exceeded 0.035, with the exception of T4 (passing a 10-ton tractor 3x), with 0.026. This index is not considered reliable to characterize the structural quality in relation to maize yield (Chapter 2). In the second year, the highest frequency of bulk density above the critical threshold for soil density occurred from T1 (passing a 4-ton tractor twice) to T4 (passing a 10-ton tractor 4x) (LVd) and from T2 (passing a 2-ton tractor 4x) to T4 (LVef) for critical soil resistance to penetration (cPR) 2 MPa. Without however reducing maize yield. The determination of RLL was effective to identify degradation, and regardless of the cPR value, the maize yield of LVd was more limited than that of LVef, (Chapter 3). For LVef, the responses in geometric mean diameter indices, mean weight diameter and percentage of aggregate diameter > 2.0 mm were similar in T0 (no additional compaction) as well as in the other treatments with induced compaction and higher than those of the LVd in terms of absolute values. Under the conditions of T0 (conventional tillage, no additional compaction), the reduction in macroporosity in LVd from 0.19 to 0.15 m3 m-3 had a positive influence on maize root length (Chapter 4) / Doutor

Orientador: Juliano Carlos Calonego / Banca: Paulo Roberto Arbex Silva / Banca: Gabriela Ferraz de Siqueira / Resumo: O crescimento do setor sucroalcooleiro, aliado à busca por melhores rendimentos, tem propiciou o desenvolvimento de máquinas para todas as operações, desde o plantio até a colheita, aumentado assim o número de passadas dos mesmos na área de cultivo, especialmente durante a operação de colheita com transbordos e colhedoras, causando um acréscimo das forças aplicadas no solo e consequente compactação deste. Este impedimento físico, resultado do adensamento das partículas do solo, promove problemas para o estabelecimento e desenvolvimento da cana-de-açúcar, como por exemplo, o impedimento radicular, a redução da capacidade de armazenamento e infiltração da água e menor aeração. A longevidade do canavial está intimamente relacionada com a qualidade da soqueira, a qual, durante os anos, acaba sofrendo um desgaste natural e que é agravado pela qualidade do solo, onde a compactação influi diretamente em sua vida útil, afinal a reforma do canavial é uma operação altamente onerosa para o sistema, assim busca-se técnicas de preparos de solo as quais concedem a soqueira uma sobrevida. Os plantios em faixas ou canteiros (cultivo mínimo), bem como o tráfego controlado, vêm sendo adotado por parte do setor por apresentar redução da compactação na soqueira e consequente aumento de produtividade e longevidade da mesma. Outro desafio encontrado pela mudança no ambiente produtivo é a necessidade da dose de calcário para o desenvolvimento pleno da cultura. Este estudo teve como objetivo ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The growth of the sugar and alcohol industry, coupled with the search for better yields, has led to the development of machines for all operations, from planting to harvesting, thus increasing the number of plant passes in the growing area, especially during the harvesting operation with load transshipment and harvesters, causing an increase of the applied forces in the soil and consequent compaction of this one. This physical impediment, as a result of the soil particles, causes problems for the establishment and development of sugarcane, such as root obstruction, reduction of water storage and infiltration capacity and less aeration. The longevity of cane fields is closely related to the quality of the ratoon, which, over the years, has suffered a natural wear and tear that is aggravated by soil quality, where compaction directly influences its useful life. a highly costly operation for the system, thus seeking techniques of soil preparation which give the rake a survival. The plantations in strips or beds (minimum cultivation), as well as controlled traffic, have been adopted by the sector due to the reduction of compaction in the ridge and consequent increase of productivity and longevity of the same. Another challenge encountered by the change in the productive environment is the need of the dose of limestone for the full development of the crop. This study aimed to characterize and quantify the influence of deep soils and liming on sugarcane in soils with different textures (sandy and clayey). The experimental design was a randomized complete block design, with four replications, where the plots consisted of three systems of soil preparation, standard preparation / control, deep preparation (PP), modified soil preparation (PPM) (limestone incorporation in depth) and the subplots by four limestone doses (zero, one, two and three times the dose recommended by ... / Mestre

Orientador: João Carlos Cury Saad / Banca: Raimundo Leite Cruz / Banca: Silvio José Bicudo / Banca: Sergio Nascimento Duarte / Banca: Marcio Antonio Vilas Boas / Resumo: O sudoeste do Estado de São Paulo possui uma significativa área de culturas anuais, basicamente cereais, irrigados por pivô central. As culturas de milho, feijão e soja fazem parte da rotação de culturas praticadas por estes irrigantes, os quais adotam o plantio na palha como forma de uso sustentável de água e do solo. O efeito desta prática conservacionista sobre as propriedades físico-hídricas do solo, sobre sua compactação, sobre o desenvolvimento radicular e sobre os componentes da produção e produtividade das culturas de milho, feijão e soja, comparativamente com o manejo convencional, foi o objetivo deste trabalho de tese. O experimento foi desenvolvido na Fazenda Buriti-Mirim, situada na Rodovia Raposo Tavares Km 223,5, município de Angatuba, SP (23º30'13" S, 48º35'37" W; 640m), durante o segundo semestre de 2003, utilizando uma área de Latossolo Roxo cultivada com feijão (Phaseolus vulgaris L.) cultivar Rubi, uma de Argissolo Acinzentado cultivada com milho (Zea mays L.) híbrido DKB 215 e outra área também de Argissolo Acinzentado cultivada com soja (Glycine Max L.) variedade monsoy 5942, todas irrigadas por pivô central e submetidas ao manejo convencional e ao plantio na palha. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dois tratamentos: plantio na palha e plantio convencional, com 13 parcelas cada. As médias dos resultados obtidos foram comparadas pelo teste t de Student a 5% de probabilidade. Nas três culturas, os manejos de solo não diferiram quanto à produtividade. Na cultura do feijão, o plantio na palha apresentou maior capacidade de retenção de água nas camadas mais superficiais do solo, menor compactação e distribuição radicular mais uniforme no perfil, com 84% das raízes concentradas nos primeiros 0,10m do perfil no plantio na palha e 93% no plantio convencional. / Abstract: The southwestern region of the state of São Paulo, Brazil presents significant area of annual cultures basically composed of cereals under center pivot system irrigation. The corn, bean and soybean cultures are part of crop rotation used by irrigators from this region, who perform no-tillage management as a form of sustainable soil use. The objective of this work was to compare two soil management systems: conventional management and no-tillage management systems in relation to their effects on the soil physical-hydric properties, compaction, root development and production components of those three cultures under center pivot system irrigation. The experiments were conducted at the Buriti-Mirim Farm, Km 223.5 of the Raposo Tavares Highway, Angatuba, SP, Brazil, using an area irrigated through center pivot system divided into two types of soil managements: conventional management and no-tillage management. Soil managements didn’t differ in relation to productivity, for the three crops. For bean crop, the no-tillage management presented higher water retention capacity at the most superficial soil layers, lower compaction and more uniform root distribution, with 84% of roots concentrated in the 0-10cm soil layer for the no-tillage management and 93% for the conventional management. For the corn and soybean crops, the soil managements didn’t differ in relation to root distribution and, for both cultures, the no-tillage showed higher soil density and lower available water. Both soil managements presented soil cone index very similar for corn culture and 90% of the root length concentrated in the 0-20cm soil layer. In the soybean culture, the no-tillage management had lower soil cone index and 77% of roots concentrated in the 0-10cm soil layer, while the conventional management showed 70%. / Doutor

Resumo: A compactação do solo tem sido considerada como um dos principais danos ocasionados pelas operações mecanizadas de colheita de madeira, sendo que ocorrem danos diretos ao solo, como a compactação do solo (aumento da densidade do solo), diminuição da aeração e da macroporosidade, presença de camada de impedimento ao crescimento radicular, disponibilidade de água, entre outros. Além dos danos diretos ocorrem os indiretos, que são restrição no crescimento das raízes das plantas, onde ocorrerá a diminuição do crescimento da parte aérea da planta, a susceptibilidade do solo ao processo erosivo, devido a camada compactada, entre outros. A extração de madeira com o trator Skidder é a etapa de colheita na qual se deve ter maior atenção, pois esta máquina provoca grandes danos ao solo, tanto pelo seu peso, quanto pelo arraste de árvores e fustes que realizam sulcos (recalques) no solo. Uma forma de diminuir a compactação do solo é deixar camada de resíduos florestais nos ramais de extração de madeira, com isso haverá a minimização do efeito de compressão do solo pelo trator Skidder com o peso da carga arrastada. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o nível de compactação do solo até a 5ª vez que o trator Skidder trafegou no ramal secundário de extração de madeira de Pinus (Pinus elliotti var. elliotti). A avaliação da compactação do solo na testemunha (densificação natural) até a 5ª passada demonstrou que houve compactação até a última vez que o trator Skidder trafegou na área, permitindo constatar que o tráfego de máquinas e fuste nas áreas de colheita promove a compactação do solo. Na interação entre os recalques e o número de passadas houve diferença nos níveis de compactação, sendo que com 5 passadas sobre a mesma área, o recalque do pneu apresentou uma menor compactação (1,34 Mg.m-3) quando comparado com o do fuste... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Soil compaction has been considered one of the major damage caused to the operations of mechanized harvesting, and direct damage occurs to the ground as soil compaction (increased bulk density), reduced aeration and macroporosity, the presence Layer impediment to root growth, water availability, among others. Besides the direct damage occurring indirect damages, which are restricting the growth of plant roots, which occur in the reduction of shoot growth of the plant, susceptibility to soil erosion due to the fact that the presence of the compacted layer, between other damage. To minimize such damage recommend carefully planning machinery traffic on the steps of forest harvesting. With this, the logging with tractor Skidder is the stage at which harvesting should be given more attention, because this machine causes significant damage to land, both by weight and the drag tree trunks and carrying grooves (track) in the soil. One way to reduce soil compaction is to leave layer of forest residues on the extensions of logging, thereby minimizing the effect will be to compress the soil by tractor Skidder with the weight of the load dragged.The aim of this study was to evaluate the level of soil compaction until the 5th time that the tractor Skidder the secondary extension of slash pine logging (Pinus elliottii var. Elliotii). The assessment of soil compaction in control (compression natural) until the 5th month showed that there was compaction until the last time that the tractor Skidder traffic in the area, allowing evidence that the traffic machines and tree trunks collection areas promote soil compaction. In the interaction between the track and the number of passes was no difference in levels of compression, with 5 being passed on to the same site, the track of the tire had a lower density (1.34 Mg.m-3) compared to the tree trunks (1.38 Mg.m-3). At both depths studied... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Paulo Torres Fenner / Coorientador: Kléber Pereira Lanças / Banca: Ricardo Ralisch / Banca: Maria Helena Moraes / Mestre

Orientador: Sérgio Hugo Benez / Banca: Maria Helena Moraes / Banca: Joaquim Odilon Pereira / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar o desenvolvimento do sistema radicular de amaranto (Amaranthus cruentus, variedade BRS Alegria), de milheto (Pennisetum glaucum (L.), variedade BN-2) e de pé de galinha (Eleusine coracana L.) em função de quatro níveis de compactação, caracterizados pelas densidades de 1,21; 1,31; 1,41 e 1,51 Mg.m-3 em duas classes de solo, classificados como Latossolo Vermelho Distrófico e Nitossolo Vermelho Distroférrico. O experimento foi conduzido no campo da Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, Campus de Botucatu/SP, durante os meses de Novembro de 2002 à Fevereiro de 2003, em um delineamento experimental de blocos ao acaso com quatro repetições em arranjo fatorial de 2 x 3 x 4. Os vasos foram montados com quatro anéis de PVC sobrepostos, com diâmetro interno de 19,5 cm, totalizando 40 cm de altura. Estes comportaram um volume de 12,56 litros de solo, sendo que somente um anel foi compactado, correspondendo à profundidade de 10 a 20 cm. Os vasos, assim montados, foram enterrados a 40 cm de profundidade, encerrando-se o experimento na fase da inflorescência de cada cultura. A seguir, determinou-se o comprimento radicular, volume radicular, diâmetro radicular, massa seca radicular, bem como a massa seca e altura das partes aéreas das plantas. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância com teste de Tukey a 5 % de probabilidade para comparar as médias. Os resultados mostraram que o pé de galinha apresentou, em relação ao amaranto e ao milheto, o sistema radicular com maior comprimento, volume e massa seca, penetrando nas camadas compactadas dos solos até a densidade 1,41 Mg.m-3, aumentando, desta forma, a aeração dos solos e incorporando a matéria orgânica em profundidade; o milheto proporcionou maior quantidade de massa seca na parte aérea em ambos os solos, mostrando... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This paper aimed to study the development of root system of amaranth (Amaranthus cruentus, BRS Alegria variety), milhet (Pennisetum glaucum (L.) BN-2 variety) and "pé de galinha" (Eleusine coracana L.) according to four density levels of soil compaction, characterized by 1,21; 1,31; 1,41 and 1,51 Mg.m-3 densities within two soil types, classified as Distrofic Red Latosoil and Distroferic Red Nitosoil. The experiment was carried out at Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP - Botucatu/SP, from November 2002 to February 2003, in a randomized block experimental design with four repetitions and 2 x 3 x 4 factorial desing. The pots were assembled with four rings of overlayed PVC tubes, 19,5 cm of inner diameter, summing up 40 cm high, containing 12,56 liters of soil, with only ring compacted at 10 to 20 cm depth. Tubes were assembled and buried at 40 cm depth. The experiment was finished at influorescence phase of each culture. Measurement of root length, root volume, root diameter, root dry matter were measured as well as dry matter and lenght of aerial part of plants. Obtained data were submitted to variance analysis under Tukey's test with 5 % of probability for mean comparison. Results showed that the "pé de galinha" showed, regarding to amaranth and milhet, root system with longer length, volume and dry matter working in compacted soil layer up to 1,41 Mg.m-3 density increasing soil aeration and incorporating organic matter; milhet showed the highest aumont of dry matter at aerial part in both soils showing to have good characteristic for soil covering, compared to amaranth and "pé de galinha"; amaranth was sensitive to soil compaction in all the studied densities and variables compared to milhet and "pé de galinha"; and the Distrophic Red Latosoil showed best easy terms to plants development, to present a lower resistance to root penetration compared to Distropheric Red Nitosoil. / Mestre

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-03-03T12:19:17Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 862254 bytes, checksum: 2a8c87044bbd9db9d3524fa001105006 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-03T12:19:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 862254 bytes, checksum: 2a8c87044bbd9db9d3524fa001105006 (MD5) Previous issue date: 2004-08-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O fenômeno de migração de contaminante através de solos argilosos já está bem estabelecido. Entretanto, reconhece-se ser impossível assegurar a completa contenção de percolados em uma área de disposição de resíduos. Barreiras de contenção, associadas ou não a geossintéticos são, então, projetadas para minimizar e controlar a migração de contaminantes, fornecendo um meio de atenuar o impacto destes contaminantes no solo e nas águas subterrâneas. O projeto destas barreiras exige o conhecimento dos processos de interação entre o solo e a solução percolante, por meio de ensaios de laboratório e de análises teóricas. Neste trabalho, o coeficiente de difusão do zinco foi obtido de ensaios de difusão, em laboratório, em solo residual saturado, compactado. Para a realização dos ensaios, foi construído um equipamento constituído por quatro células de difusão e um aparelho de homogeneização. A execução dos ensaios envolveu, inicialmente, a compactação das amostras de solo dentro das células e a saturação do solo com água destilada. Em seguida, permitiu-se a difusão de zinco através das amostras saturadas, durante períodos de tempo não inferiores a doze dias. A solução de zinco em contato com o solo, em cada célula, foi continuamente misturada por meio de uma palheta, que girava a 7 rpm, ligada a um motor. Ao final dos ensaios, as amostras de solo foram seccionadas em três camadas e foram medidas as concentrações do zinco ao longo da altura de cada uma utilizando-se um procedimento químico padrão. A solução de Crank (1975) foi ajustada aos resultados experimentais de concentração vs. profundidade para determinar o coeficiente de difusão aparente, utilizando-se uma planilha Excel®. O programa computacional POLLUTE (Professional version 6.3.5, GAE Environmental Engineering Ltd., Canada) foi empregado para calcular o coeficiente de difusão efetiva do zinco, por meio de ajuste das curvas de variação de concentração no reservatório fonte deste metal com o tempo, e das curvas de variação de concentração na água intersticial com a profundidade obtidas para cada amostra. Os perfis de concentração vs. tempo não apresentaram bons ajustes e, por isso, foram admitidos como os coeficientes de difusão efetiva (De) experimentais os resultados obtidos a partir dos perfis de concentração vs. profundidade. Observou-se ser o valor do coeficiente de difusão efetiva dependente do tempo de duração do ensaio. Em doze dias o valor médio encontrado foi de 11,9x10-10 m2/s enquanto que, para vinte dias, verificou-se um valor para De de 3,3x10-10 m2/s. / The contaminant migration process through clayey soils is already well established. However, it is recognized to be impossible to assure the complete contention of the leachate in residual disposal areas. Barrier systems, including or not geosynthetics are, then, designed to minimize and to control the contaminant migration, providing a way of attenuating the impact of these contaminants in the soil and in the groundwater. The design of these barriers requires the knowledge of the interaction processes between the soil and the percolating solution, by means of laboratory tests and theoretical analyses. In the present dissertation, the zinc effective diffusion coefficient was determined, from laboratory tests for a residual, saturated compacted soil. Equipment consisting of four diffusion cells and a mixing device was built. The tests execution involved, initially, compacting the soil sample inside the cell and saturating the sample with distilled water. Following, diffusion of zinc through the saturated samples was allowed, during periods of time no inferior to twelve days. The zinc solution in contact with the soil in each cell was continuously stirred at a speed of 7 rpm. After testing, each soil sample was cut into three layers and analyzed to determine the variation in Zn concentration with depth. To determine the apparent diffusion coefficient, the theoretical Crank (1975) solution was adjusted to the experimental concentration vs. depth results, through an EXCEL® spreadsheet. Subsequently, the commercial program POLLUTE (Professional version 6.3.5, GAE Environmental Engineering Ltd., Canada) was used to obtain zinc effective diffusion coefficient, by adjusting curves of zinc concentration in the source reservoir vs. time and zinc concentration in the pore water vs. sample depth, for each sample. The fit for the curves of zinc concentration in the source reservoir vs. time was not good and, for this reason, experimental values of effective diffusion coefficient were admitted as the ones obtained from zinc concentration in the pore water vs. sample depth curves. It was observed that the effective diffusion coefficient depends on the period of testing. In twelve days, the mean value for effective diffusion coefficient was found to be 11.9x10-10 m2/s, while for twenty days this coefficient was equal to 3.3x10-10 m2/s.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-03Bitstream added on 2014-06-13T21:02:57Z : No. of bitstreams: 1 benini_lc_dr_botfca.pdf: 1063271 bytes, checksum: ac62bd61becd308d39b1c058ea679181 (MD5) / Este trabalho tem por objetivo principal apresentar o desenvolvimento de um sistema inteligente, utilizando a Teoria Fuzzy, para estimar valores aproximados da densidade do solo a partir de medidas diretas (campo) sem a necessidade de ensaios laboratoriais e, consequentemente, identificar a compactação do solo por meio destes valores estimados. A densidade do solo é um dos principais parâmetros utilizado para a identificação do grau de compactação do solo, e está relacionada com outros parâmetros tais como a resistência à penetração do solo, o teor de água e a textura do solo. Para o desenvolvimento do trabalho foram considerados três parâmetros do solo: a resistência à penetração representado pelo índice de cone (em kPa), o teor de água dado pela umidade do solo (em porcentagem, %), e a textura dada pela quantidade de argila presente no solo (em porcentagem, %). Foram, ainda, considerados solos preparados (passagem de arado, de grade, de escarificador, e outros) e solos não preparados (nenhum tipo de preparado ou em solo de plantio direto). Segundo a porcentagem de argila no solo, estes foram divididos em solo tipo I (teor de argila menor que 30%), solo tipo II (teor de argila entre 30% e 50%), solo tipo III (teor de argila maior que 50%) para o solo não preparado, e solo tipo I (teor de argila menor que 30%) e solo tipo III (teor de argila maior que 50%) para o solo preparado. O modelo matemático proposto para determinar as estimativas da densidade do solo foi desenvolvido com base em dados experimentais representados pelas três características do solo: índice de cone, umidade e argila. Utilizando os dados experimentais os modelos foram identificados por meio de um algoritmo neuro-fuzzy, em função da resistência à penetração, teor de água e textura do solo, onde se pode analisar a densidade do solo para os distintos valores das variáveis de entradas... / The present work aims to develop a intelligent system using fuzzy theory in order to estimate approximate values for the soil density taking in account direct measurements (in loco) disregarding laboratorial essays and, consequently, to identify the compactation of the soil through those estimated values. The soil density is one of the main parameters used to identify the soil compactation level, and it is also related to other parameters such as resistance to the soil penetration, water content and soil texture. Three soil parameters were considered for the development of this work: resistance to the soil penetration represented by the cone index (in kPa), the water content given by the soil humidity (percentage, %), and the texture given by the quantity of clay present in the soil (percentage, %). Also, prepared soils were considered (plough step, grid, disk harrow, and others) as well as non prepared soils (no kind of soil preparation or direct planted soil). According to the percentage of clay in the soil, they were classified as soil type I (clay content less than 30%), soil type II (clay content between 30% and 50%), soil type III (clay content higher than 50%) for the case of non prepared soil. For the case of prepared soil it was considered only soils type I (clay content less than 30%) and type III (clay content higher than 50%). The mathematical model considered to estimate the soil density was developed on the basis of given experimental data having the three soil characteristics: Cone index, humidity and clay content. Using the experimental data the models were identified by means of a neuro-fuzzy algorithm in function of the resistance to the penetration, water content and soil texture, through which one can analyze the soil density for different values of the model entrance variables. The experimental data and the estimated ones by the model...(Complete abstract click electronic access below)

Um dos principais problemas, na Região Metropolitana do Recife (RMR), nas encostas, é a ocupação antrópica desordenada, aumentando o número de moradias em áreas de risco. Uma das soluções para a estabilização das encostas é o uso da construção de estrutura de contenção como muro de arrimo. O ângulo de atrito solo-muro é um parâmetro fundamental para o dimensionamento. O seu valor é utilizado na avaliação dos empuxos ativo e passivo na análise de estabilidade do muro. A prática atual de projetos considera o valor do ângulo de atrito solo-muro como sendo igual ao ângulo de atrito do solo, uma parcela dele ou mesmo nulo a depender do caso. Valores experimentais para solos brasileiros não estão disponíveis na literatura. Desta forma, os projetos de muros de arrimo podem estar sendo dimensionados contra a segurança ou de forma antieconômica. Neste contexto na presente dissertação, foram realizados ensaios de cisalhamento direto em corpos de prova de solo e de outro material representativo de muros de arrimo (concreto convencional, concreto com agregado de resíduos de construção e demolição - RCD e rocha), com o objetivo de obter os ângulos de atrito interno do solo e do contato solomuro. Foram utilizados dois solos das encostas do Recife um arenoso (Ibura) e outro argiloso (Nova Descoberta). Foram avaliadas as rugosidades das superfícies em contato com os solos, para analisar sua influência na interação solo-muro. Os resultados obtidos são comparados com valores sugeridos na literatura, considerando a influência do solo e da rugosidade da superfície de contato. A relação entre o ângulo de atrito solo-muro e o ângulo de atrito do solo (ä/ö) varia de 3/4 a 1, com a Rugosidade Média, para o solo arenoso do Ibura e de 1/3 a 3/4 para o solo argiloso de Nova Descoberta. No solo arenoso, o atrito solo-muro tem menor influência da rugosidade da superfície de contato e tem valor muito próximo do ângulo de atrito interno do solo. No solo argiloso o atrito solo-muro é fortemente influenciado pela rugosidade da superfície de contato, e o seu valor varia de 1/3 a 3/4 do ângulo de atrito do solo / One of the main problems, in the Region Metropolitan of Recife (RMR), in the hillsides it is the disordered occupation, increasing the number of housings in risk areas. One of the solutions for the stabilization of the hillsides is the use of the construction of retained structure as support wall. The friction angle soil-wall is a basic parameter for the design of a support wall. Its value is used in the evaluation of the pushes active and passive in the analysis of stability of the wall. Practical the current one of projects in Brazil considers the value of the friction angle soil-wall as being equal to the angle of friction of the soil, a parcel of it or same zero to depend on the case. The values found in literature also indicate as estimative for this angle values that vary of zero to the angle of friction of the soil. Experimental values for Brazilian soils are not available in literature. Of this form the projects of support walls can be being designed against the security or of uneconomical form. In this context in the present dissertation tests of direct shear in specimens of composites of soil and another representative material of support walls had been carried through (conventional concrete, concrete with recycled aggregate of RCD and rock), with the objective to get the friction angle soil-wall. Two soils of the hillsides of Recife had been used (sandy and a other clayey one). The roughness of the surfaces in contact with soil had been evaluated, to analyze its influence in the interaction soil-wall. The gotten results are compared with values suggested in literature, having considered the influence of the soil and the roughness of the contact surface. The relation enters the friction angle soil-wall and the angle of friction of the ground (ä/ö) varies of 3/4 the 1, with the average roughness for the soil sandy of the Ibura and of 1/3 the 3/4 for the soil clayey of Nova Descoberta. In the soil sandy, the friction soil-wall has minor influence of the roughness of the faying surface and has value very next to the angle of internal friction of the soil. In the soil clayey the friction soil-wall strong is influenced by the roughness of the faying surface, and its value varies of 1/3 the 3/4 of the angle of friction of the soil

O presente trabalho apresenta uma análise das características mecânicas do resíduo de construção e demolição (RCD), da Central de Tratamento de Resí-duos de Petrolina/PE, com o objetivo de avaliar o uso de resíduo beneficiado na produção de concretos e na estabilização de solos. Inicialmente, foram realizados ensaios de caracterização do resíduo e dos ma-teriais constituintes do concreto. Em seguida, foram dosados três traços para a produção dos concretos, sendo um traço para o concreto de referência e dois traços para os concretos com substituições de agregado natural por agregado reciclado nas proporções de 50% em um traço e de 100% no outro traço. No total confeccionou-se 15 corpos de prova para cada traço e as mesmas dimen-sões do concreto para referência, totalizando 45 corpos de prova produzidos. Foram realizados ensaios destrutivos (resistência à compressão simples e por tração diametral) e não destrutivos (ultrassom e esclerometria). Também se produziu duas vigas em concreto, um concreto de referência e outro concreto com substituição de 100% do agregado miúdo natural por agregado miúdo re-ciclado para ensaios de flexão em vigas. Posteriormente, foi avaliado o comportamento geotécnico do resíduo para utili-zação como solo em obras de contenção, através de ensaios de granulometria, limites, compactação, CBR e compressão edométrica, sendo ensaiado e avali-ado o comportamento de cada material, o RCD e o solo natural de referência do Alto do reservatório e as incorporações realizadas, nas proporções de 25% de solo mais 75% de RCD (mistura 1), 50% de solo mais 50% de RCD (mistura 2) e 75% de solo mais 25% de RCD (mistura 3). Com os resultados obtidos, foram avaliadas as características físicas e mecâ-nicas dos materiais desta pesquisa, efetuadas as correlações entre os ensaios destrutivos e não destrutivos dos concretos confeccionados e analisado o com-portamento do resíduo para sua utilização como solo em obras de contenção. Pode-se concluir ao final da análise dos resultados que os concretos produzi-dos com resíduos atingem resistências médias, podendo ser utilizados em con-cretos sem função estrutural. E o resíduo para utilização em estabilização de solos pode ser utilizado na construção de rodovias, como material para reforço de subleito, para revestimento primário e sub-base. / This study reviews an analysis of the mechanical characteristics of construction and demolition waste (CDW), a central material recovery facility from Petrolina/ PE, with the objective to evaluate the waste processing to use in the produce of concrete and soil stabilization. Initially, tests were performed to characterize the waste materials and the con-stituents of the concrete. Then, three traits were measured for the production of concrete, with a dash to the reference concrete and two strokes for concrete replacements of natural aggregate by recycled aggregate in the proportions of 50% in one stroke and 100% in the other trait . In total it was made 15 speci-mens for each trait and the same dimensions of the concrete for reference, to-taling 45 specimens produced. Were conducted destructive testing (compres-sive strength and diametral tensile) and nondestructive (ultrasonic and rebound hammer). Also were produced two concrete beams, one reference concrete and other concrete with 100% replacement of natural aggregate by aggregate recy-cled for bending tests on beams. Subsequently, were evaluated the geotechnical behavior of the waste for use as soil containment works through testing particle size, limits, compaction, CBR and edometric being tested and valued the behavior of each material, and the RCD natural ground reference of the Alto do Reservatório and the mergers un-dertaken, in proportions of 25% of soil more 75% of RCD (mixture 1), 50% of soil more 50% of RCD (mixture 2) and 75% of soil and 25% of RCD (mixture 3). With these results, we evaluated the physical and mechanical material of this research, the correlations made between destructive and non-destructive test-ing of concrete made and analyzed the behavior of the waste for use as soil containment works. It can be concluded from the results of the analysis that concretes produced with the waste reaches average resistance, and may be used to produce concrete with non-structural function. And for use in soil stabili-zation, the residue can be used in road construction, as reinforcing material for subgrade, primer coating and the subfloor.