O presente trabalho teve por objetivo estudar o tempo necessário para que o fluxo da água no solo sob condições de saturação atinja o equilíbrio dinâmico, medindose a condutividade hidráulica saturada (K0) do solo. A condição de equilíbrio dinâmico é a etapa que antecede a aplicação do íon no solo em estudos de eluição de solutos. Utilizaram-se amostras deformadas de três solos com diferentes granulometrias: muito argilosa, média e arenosa, coletadas em área experimental da ESALQ/USP. As amostras foram acondicionadas em colunas de PVC, e utilizou-se água destilada e deaerada para saturação e posterior escoamento nas colunas, conforme a montagem experimental do permeâmetro de carga constante. Os resultados demonstraram que para as amostras dos solos muito argiloso e médio, o equilíbrio foi atingido após 15 dias de drenagem e para o arenoso essa condição só foi verificada após 27 dias, sendo a variabilidade de K0 maior nos primeiros seis dias de ensaio. Concluindo-se, portanto pela inadequação da utilização de um tempo fixo para a adição dos solutos. / The purpose of this work is to study the time for the water flow in soil under saturation to reach the steady-state, by measuring the saturated hydraulic conductivity (K0) of soil. The steady-state is the stage that precedes the application of the ion solution in the soil sample in solute elution studies. Disturbed soil samples with different granulometries were used: very clayey, clay-sandy and sandy soil, collected in experimental area of the ESALQ/USP. The samples were conditioned in PVC columns, and distilled and deaerated water were used for saturation and subsequent drainage in the columns, the test is in accordance with the experimental assembly of constant head permeameter. The data demonstrated that for very clayey and clay-sandy samples, the steady-state was reached after 15 days and for sandy soil this condition was verified after 27 days, being the variability of K0 bigger in the first six days of the test. Therefore it was concluded that is inadequate to use a fixed time for the addition of solutes in soil.

Para determinar a condutividade hidráulica do solo em condições de não saturação, o método mais utilizado para estimativas no campo tem sido o do perfil instantâneo. Este método baseia-se na integração da equação de Richards em relação à profundidade do solo, durante o processo de redistribuição da água, após a saturação do perfil até a profundidade de interesse e prevenção do fluxo de água pela superfície do solo. A equação resultante para a aplicação do método exige o conhecimento do gradiente de potencial total na profundidade de interesse, durante o processo de redistribuição. A hipótese básica do trabalho é a de que há uma distância correta entre as cápsulas do tensiômetro, para o cálculo do gradiente de potencial total, na aplicação do método do perfil instantâneo, que confere menor erro à determinação da condutividade hidráulica. Em dois solos com texturas bem diferentes foi instalada uma estrutura metálica retangular de 4,50 m de comprimento, 3,00 m de largura e 0,60 m de altura (0,40 m no solo), no centro da qual foram instalados 26 tensiômetros com manômetro de mercúrio a cada 25 mm, desde 0,10 até 0,60 m de profundidade, para o cálculo do gradiente de potencial total na profundidade de 0,50 m. O gradiente de potencial total utilizado como referência foi calculado pela derivada de equação de ajuste do potencial total com a profundidade do solo; os demais gradientes foram calculados pelo método das diferenças finitas utilizando, para o comprimento do solo (distância entre as cápsulas), os valores 0,05, 0,10, 0,15 e 0,20 m. Destes valores somente a distância 0,05 m resultou em gradientes diferentes em relação à referência para os dois solos testados, com o que pode-se recomendar os demais comprimentos para o cálculo do gradiente de potencial total no método do perfil instantâneo. Também pode-se concluir que para o solo arenoso a hipótese do gradiente unitário não se adequou corretamente aos dados, subestimando em até 75% o valor da condutividade hidráulica. / The soil hydraulic conductivity determination method most used under unsaturated field conditions is the instantaneous profile method. This method is based on the integration of Richards equation in relation to soil depth, during the soil water redistribution process, after the profile has been saturated till the interest depth and the soil surface prevented to water flux. The equation that results from the method requires the knowledge of the total potential gradient at the interest depth during the redistribution depth. The basic hypothesis of this work is that there is an installation correct distance of the tensiometer porous cups to calculate the total potential gradient in the instantaneous profile method that provides less error to the hydraulic conductivity determination. In two very distinct texture soil. A metallical rectangular structure of 4.50 m length, 3.00 m width and 0.60 m depth was installed into the soil profile, leaving 0.20 m of its depth above the soil surface. In the center of the delimited area, 26 mercury tensiometers were installed at each 25 mm along the profile from soil depth of 0.10 m to 0.60 m, to calculate the total potential gradient at the 0.50 m soil depth. The gradient used as reference was that calculated by differentiation of the fitted curve of total potential as a function of the vertical position coordinate for the depth of 0.50 m; the other gradients were calculated by finite differences using the distances of 0.05, 0.10, 0.15 and 0.20 m between installed porous cups. Among these values, only the distance of 0.05 m resulted in gradients different of the reference for both soils. Therefore, the other distances (0.10, 0.15 and 0.20 m) away be recommended to calculated the soil water total potential by finite differences in the instantaneous profile method. Would be concluded that the assumption of unit gradient was not suitable for the data obtained for the sandy soil, underestimating the hydraulic conductivity by up to 75%.

O conhecimento dos processos que envolvem o movimento da água no solo e de fundamental importância para o manejo e a conservação do solo e da água. Ha situações em que, durante um evento de chuva intensa, a água se move mais rapidamente no perfil através de canais, sem que haja interação com a matriz do solo; esse movimento e chamado de fluxo preferencial. Atualmente e aceita em estudos de campo a existência deste fluxo preferencial em uma ampla variedade de solos. No entanto, muitos métodos utilizados para determiná-lo diretamente alteram o fluxo da água através da matriz do solo, processo de drenagem de relevância indiscutível nos solos. Em trabalho recente realizado no Japão, esse problema foi superado com sucesso pela aplicação concomitante, durante e um pouco após os eventos de chuva, da equação de Darcy-Buckingham e do método do balanço de água no solo: a equação de Darcy-Buckingham infere sobre a presença de fluxo preferencial da água, definido, nessa abordagem, como o resíduo da equação do balanço de água no solo durante os eventos de chuva. Este método apresenta, portanto, a grande vantagem de tornar possível a determinação experimental do fluxo preferencial a uma dada profundidade do solo, em condições de campo, sem interromper significativamente o fluxo mátrico de água. O objetivo deste trabalho foi a determinação e caracterização do fluxo preferencial da água nas profundidades correspondentes aos horizontes B textural e B latossólico de um Nitossolo Vermelho eutrófico em condições de campo, aplicando a equação de Darcy-Buckingham e o método do balanço de água no solo, durante e um pouco após os eventos de chuva. Devido ao baixo volume de chuva durante a última estação chuvosa, em apenas duas situações foi possível reconhecer uma alteração significativa na umidade do solo em profundidades superiores a 0,5m e nas duas situações foi verificada fluxo preferencial no horizonte Bt, não foi verificado fluxo preferencial no horizonte Bw durante os eventos chuvosos avaliados. A metodologia utilizada foi eficiente na observação de fluxos de água no solo que não são influenciados pela matriz. / The understanding of the processes involving soil water movement is essential to soil and water management and conservation. There are situations in which the water moves faster in the soil profile through channels, during an event of intense rain, without interacting with soil matrix; this movement is known as preferential flow. Currently, it is accepted in field studies the existence of preferential flow in a wide range of soils. Nevertheless, many methods used to directly determine it change the water flow through the soil matrix, a drainage process of unquestionable relevance in soils. In a recent study carried out in Japan, this problem has been successfully overcome by simultaneously applying Darcy-Buckingham\'s equation and the soil water balance method during and shortly after rain events; the Darcy-Buckingham\'s equation infers on the presence of preferential water flow, defined in this approach as the residue of the soil water balance equation during the rain events. Therefore, this method has the great advantage of making possible the experimental determination of the preferential flow at a certain depth in soil, in field conditions, without significantly interrupting matric water flow. This study aimed to determine and characterize preferential water flow in depths corresponding to textural and latosolic B horizons of a Eutrophic Red Nitosol in field conditions, applying Darcy-Buckingham\'s equation and the soil water balance method, during and shortly after rain events. Due to the low volume of rain in the last rainy season, a significant change in soil moisture below 0.5 m was only observed in two situations, where preferential flow in Bt horizon was also verified. Preferential flow was not verified in the Bw horizon during the analyzed rain events. The methodology used was efficient in the observation of soil water flows not influenced by the soil matrix.

As propriedades hidráulicas do solo de interesse são a curva de retenção da água no solo, a condutividade hidráulica e difusividade hidráulica, ambas em função do conteúdo de água no solo. Estas propriedades dependem do tamanho, forma, distribuição e grau de interconexões dos poros. O método do perfil instantâneo é um dos métodos mais utilizados na determinação da condutividade hidráulica do solo não saturado pela sua simplicidade experimental e matemática. Assim, este projeto visa avaliar a) a condutividade hidráulica em função do conteúdo de água em dois solos bem distintos estruturalmente pelo método do perfil instantâneo, com e sem a remoção de horizontes sobrejacentes, estimando o conteúdo de água via curvas de retenção determinadas em laboratório e em campo, e b) o sistema poroso do solo por meio de técnicas de análise de imagens e correlacionar os resultados à condutividade hidráulica do solo não saturado obtido pelo método do perfil instantâneo. O experimento foi conduzido em quatro horizontes de um Latossolo e de um Nitossolo. A CRA em campo foi elaborada utilizando-se tensiômetros com manômetro de mercúrio, enquanto que a CRA em laboratório foi determinada com amostras de solo com estrutura indeformada em funis de placa porosa e em câmara de pressão com placa porosa. A condutividade hidráulica não saturada foi determinada pelo método indireto em laboratório e em campo, seguindo a metodologia do método do perfil instantâneo, sem e com a remoção dos horizontes sobrejacentes. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que: (a) os valores do conteúdo de água médio à base de volume para cada tensão em campo foram menores que os obtidos em laboratório em praticamente todas as tensões; (b) a eficiência da equação de ajuste da curva de retenção da água foi maior para o método de laboratório; (c) as análises micromorfométricas tenderam a subestimar os valores de área de poro para todas as classes de tamanho de poros e horizontes; (d) a análise micromorfométrica fornece uma estimativa do grau de interconexões do sistema poroso; (e) pequenas mudanças no conteúdo de água no solo afetam o valor de difusividade hidráulica em um grau muito menor que a condutividade hidráulica; e (f) é necessário ter cautela ao utilizar dados de laboratório para representar as condições de campo, visto que os valores de K(θ) foram superestimados pela CRA obtida em laboratório, em relação ao método de campo, ocorrendo de forma mais pronunciada nas menores tensões da água no solo. / The soil hydraulic properties of interest are the soil water retention curve, hydraulic conductivity and hydraulic diffusivity, both as a function of the soil water content. These properties depend on the size, shape, distribution and degree of pore interconnections. The instantaneous profile method is one of the most used methods to determine the unsaturated hydraulic conductivity due to its experimental and mathematical simplicity. Thus, this project aims to evaluate a) hydraulic conductivity as a function of water content in two distinct structured soils by the instant profile method, without/with removal of overlying horizons, estimating the soil water content through retention curves determined in the laboratory and in the field, and b) the soil porous system using image analysis techniques and correlation the results to the unsaturated hydraulic conductivity obtained by the instant profile method. The experiment was conducted on four horizons of a Ferralsols and a Nitisol. The SWRC was made with tensiometers with mercury manometers, while a SWRC in the laboratory was made with undisturbed soil samples in porous plate funnels and in porous plate pressure chamber. The unsaturated hydraulic conductivity was determined by the indirect method in the laboratory and using the instant profile method in the field, without/with removal of the overlying horizons. The conclusions are: (a) the water content for each tension in the field are smaller than those obtained in the laboratory at practically all tensions; (b) the efficiency of the water retention curve fitting equation was greater for the laboratory method; (c) the micromorphometric analysis tended to underestimate pore area values for all pore size classes and horizons; (d) the micromorphometric analysis provides an estimation of the porous system interconnections degree; (e) small changes in soil water content affect the hydraulic diffusion values to a much lower degree than the hydraulic conductivity; and (f) it is necessary to take care in using laboratory data to represent field conditions, since the values of K(θ) were overrated by the laboratory SWRC, compared to the field, more pronounced in smaller water tensions.

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

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Explica sobre el diseño de pequeñas turbinas hidráulicas, las mismas que pueden ser utilizadas para la generación de energía eléctrica en áreas del interior del país, que por su ubicación no tienen la posibilidad de interconectarse con la red. Sin embargo cuentan con recursos hídricos y características de terreno favorables para el uso de máquinas hidráulicas para la generación de la energía requerida por la comunidad. Generalmente cuando se habla de instalaciones hidroeléctricas se piensa en grandes centrales, es decir, grandes represas y reservorios, grandes extensiones de agua embalsada, equipos de alto costo en el mercado, etc.; sin embargo en esta ocasión nos interesa utilizar el caudal de un rio tanto como sea posible mediante la derivación parcial o total del caudal, aprovechar los saltos existentes entre 1 y 5 metros; estas características se pueden encontrar en toda la selva alta. Se trata del aprovechamiento de este tipo de condiciones, con la mayor eficiencia posible, para lo cual se debe seleccionar la máquina hidráulica adecuada, en este caso la turbina Kaplan con alabes fijos o turbina de hélice, que tiene como característica el girar a velocidades considerables y pueden ser fabricados en pequeños tamaños. / Trabajo de suficiencia profesional

El documento digital no refiere asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Trata de la problemática de la red 5.2 y propone Implementar el sistema de automatización para integrar los procesos de presurización e irrigación de un sistema de riego de 32 hectáreas optimizando recursos humanos, energía y aumentando la confiabilidad, con el objetivo de mejorar la eficiencia y confiabilidad del sistema de riego por goteo. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Expone que el cerro La Picota se encuentra ubicado en la parte alta de la ciudad de Ayacucho, donde se observa siete quebradas con diversas formas, gradientes, taludes y coberturas, que se formaron por las precipitaciones pluviales cíclicas. Por ende origina riesgo a la población por el transporte de detritos, flujos de agua y barro que ocasiona daños en todo su recorrido, para el cual se propone la aplicación de las barreras flexibles, porque la realidad geodinámica, geomorfológica y geotécnica así lo requiere. Se instalarán 22 barreras flexibles, de los cuales 04 son en forma de U mayores a quince metros y 18 son en forma de V menores a quince metros. En la primera quebrada Puca Puca, se instalarán uno en forma de U y una en forma de V; en la segunda quebrada Prolongación San Martin, se instalarán dos en forma de U y tres en forma de V; en la tercera quebrada Alto Perú, se instalarán tres en forma de V; en la cuarta quebrada Yanaccacca, se instalarán cuatro en forma de V; en la quinta quebrada Prolongación Basilio Auqui, se instalarán una en forma de U y una en forma de V; en la sexta quebrada Piscotambo, se instalarán dos en forma de V; en la séptima quebrada Accohuaycco, se instalarán cuatro en forma de V. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Recopila información puntual que sirve como parte de la elaboración de un trabajo de terreno (experiencia profesional) asignado al bachiller en mención a inicios de la carrera profesional, lo cual motiva a presentarlo como tema de monografía. La localización donde se realiza el trabajo es la Planta de Tratamiento de Agua Industrial de la Refinería de Cajamarquilla, ubicada en la ciudad de Lima y se considera como referencia de un caso aplicativo para sustentar la referida teoría. Para desarrollar la presente monografía, se elabora un plan de trabajo que consiste en una primera parte, en recopilar datos de la entrevista que se realiza a personal de terreno con la respectiva visita técnica, la segunda parte, en el análisis y elaboración del presente documento; en esta parte se emplean los conocimientos teóricos para elaborar la respectiva memoria de cálculo y la orientación del asesor. El desarrollo del documento se divide en tres capítulos, en el capítulo I se plantea una problemática al tema principal, motivo de estudio, donde se focaliza el desarrollo de la monografía y se plantea la hipótesis; luego se identifican los objetivos que sirven para puntualizar lo que se busca desarrollar, seguidamente en el capítulo II se definen las terminologías a emplearse y describe una situación existente (geográfica y de infraestructura); luego en el capítulo III, se definen los parámetros y los criterios de evaluación; finalmente se establecen las conclusiones y recomendaciones; acompañado de los anexos, registros fotográficos y planos. Como documento en sí, cumple con los estándares establecidos de texto académico, respetando los aspectos de estructura, ortografía y de redacción. / Trabajo de suficiencia profesional

Os avanços observados em Sistemas de Distribuição de Água vêm surgindo da necessidade de aumentar a eficiência, a qualidade e segurança do abastecimento de água aos consumidores. Dois desses avanços recentes que podem ser citados são a setorização e a quantificação da confiabilidade. O processo de setorização de um sistema de distribuição de água favorece a sua gestão, uma vez que possibilita maior controle da vazão distribuída e dos limites de fornecimento do serviço, entretanto pode implicar em restrições no abastecimento durante eventos de falhas ou emergências, sendo necessária a avaliação da confiabilidade. Diversos pesquisadores têm buscado uma metodologia coerente e adequada para quantificar a confiabilidade em sistemas de distribuição de água, muitos deles desenvolvendo métricas alternativas que visam simplificar esta definição. O presente trabalho visou investigar métricas alternativas de confiabilidade, propostas na literatura especializada, aplicando-as a estudos de caso para a rede original e após a setorização. Os resultados sugerem a viabilidade de utilização das métricas de confiabilidade como forma de avaliar diferentes níveis de setorização, no que diz respeito à vulnerabilidade do sistema. / Improvements upon Water Distribution Systems have been made under the urge of increasing efficiency, quality and security of water supply to its customers. A couple of recent breakthroughs on Water Distribution Network are partitioning and reliability. Water network partitioning enhances operational management, once it enables higher control of supplied flow and awareness of boundaries regarding each partition. Nevertheless, it can lead to supply restrictions under emergency and failure events, what may require reliability assessment. Several researchers have pursued consistent approach to quantify reliability of Water Distribution Network, many of them proposed surrogate measures which focused on simplifying its measurement. The aim of this work is to look into surrogate reliability measures proposed in the literature and applying them on case studies for its original layout and after proposed partitioning. The results implies the usage feasibility for the reliability measures as a way of evaluating different stages of partitioning, regarding system\'s vulnerability.