Orientador: Jose Geraldo Pena de Andrade / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-27T19:58:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moura_AndreNegraode_M.pdf: 8559749 bytes, checksum: 2b26623914f5b9d423c0a329b3c28d69 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A crescente escassez de água adequada ao abastecimento e a maior exigência de uma melhor qualidade na distribuição, por parte dos clientes e também pelos órgãos financiadores, estão forçando os Sistemas de Abastecimento de Água (SAA), a modernizarem toda sua estrutura administrativa, gerencial e operacional, levando-os inclusive a reverem seu real papel junto à sociedade. O presente trabalho, tem como principal objetivo apresentar e integrar duas ferramentas computacionais, SIG Sistema de Informação Geográfica e MCSH - Modelo Computacional de Simulação Hidráulica, capazes de auxiliar na operação, gerenciamento e planejamento dos SAA, não importando seu porte, unificando todas as informações necessárias em uma única base de dados. O desenvolvimento do trabalho foi baseado num Estudo de Caso, tendo sido escolhido um pequeno SAA, que já dispunha de uma base de dados digital, a qual se tornaria o elo de ligação entre o SIG e o MCSH. A experiência profissional do autor, a revisão bibliográfica sobre o tema e o Estudo de Caso, permitiram formular duas metodologias básicas sobre o assunto, que são destinadas aos SAA; a primeira, para planejamento e implantação do SIG e a segunda, para seleção e digitalização de documentos; permitindo validar o método,. que compartilha a base de dados do SIG pelo MCSH / Abstract: The Water Supply Systems (WSS) are being forced to modernize its administrative, operational and. management structures due to increase in the water demand and requirement for a better service quality from customers and financial agencies. This research work shows that two computer tools, Geographic Information System (GIS) and Hydraulic Simulation Computational Model (HSCM), are able to help engineers deal with operation, manage and plan of a WSS, offering the advantage of using only one data base. This method allows to share GIS database with HSCM. It has been applied in a small WSS and showed to be possible generalized for a bigger ones. The application was divided in two parts, first planning and GIS implementation and second document selection and digitalization / Mestrado / Recursos Hidricos / Mestre em Engenharia Civil

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Com o objetivo de analisar planÃcies de inundaÃÃo em canais naturais, sujeitos à propagaÃÃo de uma onda de cheia, formulou-se um modelo matemÃtico, baseado nas equaÃÃes da hidrodinÃmica, conjuntamente com a teoria fuzzy. O modelo à capaz de avaliar, em funÃÃo dos parÃmetros hidrÃulicos e hidrolÃgicos da bacia, o comportamento das variÃveis de controle pertinentes ao escoamento. O modelo à tambÃm capaz de avaliar o risco fuzzy para tais Ãreas susceptÃveis a inundaÃÃo, durante chuvas intensas. Para a soluÃÃo das equaÃÃes diferenciais parciais contidas no modelo, foi usado o MÃtodo das DiferenÃas Finitas, e, para a soluÃÃo do sistema de equaÃÃes algÃbricas nÃo lineares resultantes, foi usado com o MÃtodo Iterativo de NewtonâRaphson. Um programa computacional QUARIGUA (AnÃlise Quantitativa do Risco de Enchente em Rios Urbanos), codificado em linguagem FORTRAN 90 e desenvolvido para esta pesquisa, foi usado para efetuar as simulaÃÃes. O programa computacional QUARIGUA foi organizado de uma maneira modular, com dois mÃdulos principais, a saber, o mÃdulo determinÃstico, onde os resultados da profundidade do escoamento e da vazÃo do canal sÃo calculados como valores discretos, e o mÃdulo fuzzy, baseado na teoria de risco fuzzy, onde os resultados da profundidade do escoamento e da vazÃo do canal sÃo calculados como funÃÃes de pertinÃncia. Para avaliar o comportamento das variÃveis de controle, vÃrios cenÃrios para o canal principal, de uma bacia de inundaÃÃo fictÃcia, bem como para as ondas de cheia, foram considerados e diferentes simulaÃÃes foram realizadas atravÃs do programa computacional QUARIGUA. A introduÃÃo da lÃgica fuzzy no modelo hidrodinÃmico, para calcular as funÃÃes de pertinÃncia vinculadas Ãs variÃveis de controle, proporciona um procedimento adequado e prontamente eficaz para a anÃlise dos campos de risco presentes no processo de propagaÃÃo de onda de cheia e, portanto, tambÃm proporciona uma avaliaÃÃo mais consistente de Ãreas de risco prÃximas Ãs margens de canais naturais. Foram realizadas ainda algumas simulaÃÃes especÃficas para a anÃlise do comportamento do risco de inundaÃÃo, e da garantia, em funÃÃo das caracterÃsticas hidrÃulicas e hidrolÃgicas do canal, avaliando, assim, de que maneira determinadas alteraÃÃes no coeficiente de rugosidade, ou na declividade do canal, por exemplo, podem afetar o comportamento da funÃÃo de risco. Os resultados mostram que o processo de propagaÃÃo de uma onda de cheia, bem como o comportamento das funÃÃes de risco e de garantia, sÃo altamente influenciados pelos parÃmetros hidrÃulicos e hidrolÃgicos do canal. Ademais, os resultados tambÃm mostram que o modelo proposto representa um procedimento alternativo consistente, para a avaliaÃÃo do risco de inundaÃÃo, e, portanto, fornece importantes informaÃÃes para a anÃlise e o planejamento das aÃÃes de ocupaÃÃo de Ãreas de risco.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / O presente trabalho consiste numa anÃlise do sistema de outorga de direito de uso dos recursos hÃdricos, atualmente desenvolvido no Estado do CearÃ. Esta anÃlise foi realizada a partir de dados relativos à outorga, disponibilizados pelos ÃrgÃos gestores (SRH e COGERH). Na revisÃo da literatura, o conceito de outorga foi analisado nos contextos jurÃdico e tÃcnico e foram abordadas as legislaÃÃes pertinentes ao tema, nos Ãmbitos estadual e federal. Avaliam-se, atravÃs do fluxograma da SRH, as etapas do processo de solicitaÃÃo e obtenÃÃo de outorga, os aspectos legais relacionados ao tema e o papel da outorga como instrumento de gestÃo de recursos hÃdricos previstos na PNRH. Foram apresentados, atravÃs de grÃficos, os dados de quantidade e vazÃo das outorgas concedidas no perÃodo de outubro de 1996 a outubro de 2010, em cada bacia hidrogrÃfica do CearÃ. Foi evidenciada a importÃncia da outorga de direito de uso da Ãgua como instrumento de controle de qualidade e quantidade desse recurso. Finalmente, foram apresentadas algumas recomendaÃÃes que possam acarretar em maior eficiÃncia na aplicaÃÃo da outorga e na garantia do atendimento Ãs reais necessidades da populaÃÃo. / This study is an analysis of the system for granting rights of usage of water resources, currently developed in the State of CearÃ. This analysis was based on data relating to the grant, provided by the managing agencies (SRH and COGERH). In reviewing the literature, the concept of grant was analysed in the legal and technical contexts and have discussed the laws pertaining to the topic at the state and federal scope. The steps in the process of requesting and obtaining the grant, the legal aspects related to the theme and the role of grants as a tool for management of water resources contained in PNRH are evaluated by the flowchart of SRH. Information on quantity and flow of the grants awarded from October 1996 to October 2010, in each watershed of Cearà were presented by using graphics. It was evidenced the importance of granting the right to use water as a tool quality control of that resource. Finally, some recommendations were presented for a possible greater efficiency in implementing the grant and in ensuring the attendance to the real needs of the population.

Orientador: Edevar Luvizotto Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:14:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pizzo_HenriquedaSilva_D.pdf: 4339553 bytes, checksum: 6d83f4266c276c6c087aa73dbfb4a464 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: O trabalho situa-se dentro da linha de pesquisa de modelos de simulação hidráulica de redes de distribuição, e aborda especificamente a sua calibração, ou seja, visa desenvolveruma rotina de procedimentos que assegure que os valores de rugosidade das tubulações, de entrada no modelo, sejam representativos dos reais, resultando em simulações confiáveis. O método de calibração foi desenvolvidoatravés do acoplamento de simuladorhidráulico baseado no "time marching approach" - TMA, com o algoritmo otimizador de Nelder-Mead. São apresentados métodos de identificação de estações de monitoramento para a calibração, aplicados a casos específicos,em etapas de verificação e validação, com resultados satisfatórios / Abstract: The thesis discuss about hydraulic networks models simulation, specifically its calibration. In other words, the aim is to develop a routine of procedures that assure that values of pipes roughness, the model input values, be the real ones, resulting in more confident simulations. The calibration model was developed by the joint between a hydraulic simulator based in time marching approach - TMA, and the Nelder-Mead optimization algorithm. Identifying methods of monitoring stations for calibration are presented, and they are applied to specific situations, in verifying and validation stages, and the results were satisfactory / Doutorado / Recursos Hidricos / Doutor em Engenharia Civil

Orientadores: Secundino Soares Filho, Sergio Henrique Ferreira da Cunha e Paulo Sergio Franco Barbosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T21:10:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CruzJunior_Gelsonda_M.pdf: 2784424 bytes, checksum: 8f81fa34c76ca65f20b8566514139f1f (MD5) Previous issue date: 1994 / Mestrado

[EN] This Thesis studies the stress-strain behavior of floodable rockfills, using data obtained from quality control of materials, control of construction and instrumentation records. As a case o f study, a rockfill part o f the final works for a new Madrid-Valencia motorway, located at Contreras Reservoir is used. Data were collected during construction (December 1997-August 1998) and are extended to July o f 2000. After reviewing the State of art on properties of usual materials, models o f behaviour, numencal tools and experiences dealing with studies based in combined analysis and field measurements, several works have been developed. Namely the synthesis o f all available data, study of construction procedures, implementation o f an analysis methodology and its application to the study of the stress-strain behavior during and añer construction. FLAC 2D (Itasca, 1994), an explicit fínite difference code, has been selected as numerical tool to perform the analysis, and results have been compared with measurements registered by total pressure and settlement cells. In order to improve the quality of analysis and to make use o f all collected records to calíbrate the models (taken on a weekly basis), the real constructive sequency has been simulated. Numerical calculadon based in linear elastic, non linear elastic, elastoplastic and viscoelastic models have been performed. Newly developed routines have permited to accomplish the upgrading of tangent parameters involved in non-linear hvperbolic formulation, calculadon of creep deformation and settlements due to reservoir filling. As a result o f the works, the stress-strain behavior o f the structure has been characterized, the importance of creep deformation from fírst stages o f construction has been identified, and capability o f usually assumed models in reproducing observed behavior has been evaluated. / [ES] La Presente Tesis aborda el estudio tenso-deformacional de pedraplenes inundables utilizando como caso de estudio los datos de ensayos sobre materiales, control de ejecución y registros de la instrumentación de control correspondientes a parte de las obras de la Nacional 01 a su paso por el Embalse de Contreras, extendiéndose dichos datos desde el comienzo de las obras (Diciembre de 1997) hasta veinte meses con posterioridad a la finalización de las mismas (Julio de 2000). Tras un análisis del estado del arte en lo referente a los materiales propios de pedraplenes, modelos de comportamiento de los mismos, herramientas de cálculo numérico así como experiencias de estudios basados en la auscultación y modelación numérica de grandes presas de escollera y pedraplenes de carreteras, se llevan a cabo las tareas de ordenación de la información de partida, estudio de la metodología de puesta en obra, estudio del comportamiento tenso-deformacional constructivo y postconstructivo, y una predicción del comportamiento a diez años vista La herramienta básica de análisis ha sido un programa de cálculo basado en la técnica de las diferencias finitas (FLAC, Itasca 1994) cuyos resultados han sido contrastados con los registros de presiones y asientos procedentes de la instrumentación de control. Para un completo aprovechamiento de los mismos, tomados a escala semanal, se ha simulado la secuencia constructiva real, lo cual permite contrastar los resultados del análisis con más de doscientas medidas registradas. En particular, se han llevado a cabo análisis numéricos basados en modelos de naturaleza elástica y lineal, elástica no lineal, elastoplástica, visco-elástica asi como reproducido fenómenos de reblandecimiento por humectación. Destacan por su originalidad algunas de las rutinas redactadas para su uso en los modelos elásticos no lineales, así como la metodología de simulación de las deformaciones de fluencia y humectación en el entorno de las diferencias finitas. El conjunto de los trabajos desarrollados ha permitido caracterizar y poner de manifiesto la importancia en orden de magnitud de las deformaciones de naturaleza viscosa desde el comienzo de la construcción de los grandes rellenos de escollera, así como las capacidades y deficiencias de los modelos habituales de cálculo en cuanto a la reproducción del comportamiento observado. / Escuder Bueno, I. (2001). Estudio del comportamiento tenso-deformacional de pedraplenes inundables mediante simulaciones numéricas formuladas en diferencias finitas y calibradas con lecturas de instrumentación [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/57270

Ante un escenario donde el recurso agua es limitado y con una sociedad que la demanda cada vez con más garantías, la ingeniería es exigida a desarrollar técnicas y metodologías eficientes para asegurar que el vital líquido sea entregado en óptimas condiciones de calidad y cantidad a los usuarios domésticos, comerciales e industriales que conforman el conjunto de abonados de una ciudad. Cada tipo de usuario demanda el agua en diferentes escalas temporales y de cantidad, pero el conjunto de ellos consumiendo agua a la vez generan la demanda global de una ciudad. Los operadores de los sistemas de abastecimiento y distribución de agua potable están obligados a gestionar sus operaciones de tal manera que el conjunto de abonados cuente con el servicio en el momento que lo demanden. La experiencia que acumula el personal de operación se vuelve fundamental para que este objetivo se cumpla ya que son capaces de predecir con gran precisión las demandas futuras. En la búsqueda de predicciones con un fundamento matemático y estadístico sólido, hemos desarrollado este trabajo en el cual se han revisado las metodologías más destacadas que se han utilizado a lo largo de las últimas décadas par modelar y predecir la demanda de agua urbana en áreas densamente pobladas, encontrando que los modelos estocásticos del tipo ARIMA son la base de las principales metodologías. Sin embargo, encontramos también que los modelos existentes están desarrollados y pensados para ciudades en la cuales la demanda presenta un patrón con poca variabilidad derivada de patrones sociológicos y donde las componentes climáticas son poco relevantes. Esta variabilidad es generada por eventos puntuales que perturban el proceso de demanda y que cuando ocurren alteran los patrones repetitivos esperados. El presente trabajo de tesis tiene como principal objetivo proponer, analizar y comparar el desempeño con otras técnicas, de un modelo estocástico para la estimación a corto plazo de la demanda global de agua potable en sistemas de abastecimiento y distribución. / Espinoza Rodríguez, CA. (2010). Predicción a corto plazo de la demanda de agua urbana en áreas densamente pobladas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8421 / Palancia

La modelación numérica del flujo de agua subterránea y del transporte de masa se está convirtiendo en un criterio de referencia en la actualidad para la evaluación de recursos hídricos y la protección del medio ambiente. Para que las predicciones de los modelos sean fiables, estos deben de estar lo más próximo a la realidad que sea posible. Esta proximidad se adquiere con los métodos inversos, que persiguen la integración de los parámetros medidos y de los estados del sistema observados en la caracterización del acuífero. Se han propuesto varios métodos para resolver el problema inverso en las últimas décadas que se discuten en la tesis. El punto principal de esta tesis es proponer dos métodos inversos estocásticos para la estimación de los parámetros del modelo, cuando estos no se puede describir con una distribución gausiana, por ejemplo, las conductividades hidráulicas mediante la integración de observaciones del estado del sistema, que, en general, tendrán una relación no lineal con los parámetros, por ejemplo, las alturas piezométricas. El primer método es el filtro de Kalman de conjuntos con transformación normal (NS-EnKF) construido sobre la base del filtro de Kalman de conjuntos estándar (EnKF). El EnKF es muy utilizado como una técnica de asimilación de datos en tiempo real debido a sus ventajas, como son la eficiencia y la capacidad de cómputo para evaluar la incertidumbre del modelo. Sin embargo, se sabe que este filtro sólo trabaja de manera óptima cuándo los parámetros del modelo y las variables de estado siguen distribuciones multigausianas. Para ampliar la aplicación del EnKF a vectores de estado no gausianos, tales como los de los acuíferos en formaciones fluvio-deltaicas, el NSEnKF propone aplicar una transformación gausiana univariada. El vector de estado aumentado formado por los parámetros del modelo y las variables de estado se transforman en variables con una distribución marginal gausiana. / Zhou ., H. (2011). Stochastic Inverse Methods to Identify non-Gaussian Model Parameters in Heterogeneous Aquifers [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/12267 / Palancia

Según fichero complementario. / Tavera, M. (2013). Metodología para la gestión y planificación de un sistema de agua potable con suministro intermitente: Aplicacion a la ciudad de Tegucigalpa (Honduras) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/21067 / TESIS

La presente tesis doctoral tiene como objetivo investigar los efectos de la variabilidad de los factores de fusión que utiliza el método grado-día, en la modelación de la fusión de nieve y su repercusión en la modelación hidrológica en cuencas de alta montaña. Lo anterior, con la finalidad de proporcionar una alternativa parsimoniosa a la simulación de la fusión de nieve en la modelación hidrológica de este tipo de cuencas, cuya problemática principal es no contar con la información suficiente para aplicar otros modelos de fusión conceptualmente más completos, como los de balance de energía. Para llevar a cabo lo anterior, en esta tesis se han planteado tres conceptualizaciones matemáticas de modelos híbridos de fusión de nieve que se basan en el método clásico grado-día, pero que a diferencia de éste, consideran la variabilidad de los factores de fusión. Estas conceptualizaciones se han implementado en el modelo hidrológico distribuido conceptual con parámetros físicamente basados TETIS, para la modelación de los procesos del ciclo hidrológico. La variabilidad de los factores de fusión se introduce en los modelos híbridos a escala de celda mediante mapas de índices de radiación, los cuales son construidos tomando en cuenta la radiación global de onda corta con cielo despejado, las características morfológicas de la cuenca, la sombra de relieve y la época del año. Asimismo, se utilizan los mapas de factores de fusión determinados a partir de los aportes de energía para la fusión de nieve en función de la ocupación del suelo, obtenidos a partir de trabajos previos encontrados en la literatura científica. Por otro lado, se ha implementado la calibración automática de los parámetros usados por las conceptualizaciones matemáticas propuestas, utilizando el algoritmo de optimización Shuffled Complex Evolution (SCE-UA) desarrollado por la Universidad de Arizona, EE.UU. En la evaluación de los modelos híbridos de fusión implementados, se ha propuesto utilizar tres casos de estudio que son, las subcuencas de los ríos Carson y American de Sierra Nevada, EE. UU., y la cuenca pirenaica-mediterránea de Contraix ubicada en el interior del Parque Nacional de Aigüestortes en los pirineos catalanes España. Estas son cuencas geográficamente cerradas y presentan un régimen hidrológico completamente diferente, debido a su ubicación y a su elevación media. La evaluación ha consistido en analizar tanto los resultados obtenidos con variabilidad de los factores de fusión, a través de los modelos híbridos propuestos, como los obtenidos empleando factores de fusión homogéneos con la conceptualización clásica del método grado-día. En el caso de la modelación de caudales en los puntos de control ubicados en la desembocadura y en el interior de las subcuencas de Sierra Nevada, se ha observado que el efecto que introduce la variabilidad es mínimo. Así como también lo han demostrado las altas eficiencias conseguidas con todos los modelos analizados. Sin embargo, estas eficiencias conseguidas en la modelación de los caudales, no implica la correcta modelación de la nieve, específicamente de los procesos de acumulación y fusión por parte de los modelos implementados. En vista de lo anterior, se ha evaluado el efecto de la variabilidad de los factores de fusión en la modelación de la nieve, a través de la validación puntual y espacial de los resultados obtenidos en la modelación de las subcuencas de Sierra Nevada. Para esto, se utiliza información de las estaciones meteorológicas SNOTEL, de pértigas y de imágenes de satélite. En este caso, los modelos analizados mostraron un comportamiento totalmente diferente en la modelación de la nieve. Asimismo, se observa que el modelo híbrido que introduce la variabilidad, usando los mapas de índices de radiación, es el que mejores resultados proporciona en las validaciones realizadas. La evaluación de los modelos implementados también se ha realizado comparando los resultados analizados anteriormente con los obtenidos para estas mismas subcuencas por otros modelos hidrológicos que han participado en el Distributed Hydrologic Model Intercomparison Project-Phase 2 (DMIP2). Algunos de estos modelos emplean el balance de energía en la modelación de la nieve. En general, los resultados de esta comparación mostraron eficiencias de los modelos propuestos en esta tesis, muy similares a las conseguidas por los modelos del DMIP2 e incluso, en el caso de la modelación de la nieve, se superan las eficiencias de algunos de los modelos del DMIP2. En la última parte de esta tesis se evalúan dos de los modelos implementados utilizando la cuenca de Contraix, con una escala espacial de mayor precisión y una escala temporal de media hora. Estos modelos se han seleccionado en función de los resultados obtenidos en las subcuencas de Sierra Nevada y se han evaluado siguiendo el mismo procedimiento anterior. Lo anterior, con la finalidad de detectar inconsistencias en las conceptualizaciones analizadas producto del cambio de escala y validar los resultados conseguidos en las subcuencas de Sierra Nevada. Los resultados mostraron un comportamiento muy parecido con eficiencias en la modelación de los caudales nuevamente muy similares entre los modelos y con resultados en la modelación de la nieve influenciados por la variabilidad de los factores de fusión. Al igual que para las subcuencas anteriores, los mejores resultados en la cuenca de Contraix se han obtenido con el modelo híbrido que utiliza los mapas de índices de radiación. Finalmente, en esta tesis se demuestra que los resultados en la modelación de los procesos de acumulación y fusión de la nieve en cuencas de alta montaña, pueden mejorarse de manera significativa cuando se utiliza una conceptualización parsimoniosa que considere la variabilidad de los factores de fusión. Asimismo, la influencia de la variabilidad en la modelación de los caudales en la desembocadura de una cuenca, no aporta mayores ventajas que la conceptualización clásica del modelo grado-día. Es por todo ello, que en la selección del modelo a utilizar en estas zonas dependerá de la información disponible, así como el objetivo del modelo y de los resultados que se desee conseguir. / Orozco Medina, I. (2014). Modelación parsimoniosa y espacialmente distribuida de los procesos de acumulación y fusión de la nieve [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/36035 / TESIS