Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-03-26T18:02:39Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Francielle Diemer - 2014.pdf: 13400647 bytes, checksum: f1a5d38d2e6c6298ee648ff2cf652ac3 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-03-26T19:27:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Francielle Diemer - 2014.pdf: 13400647 bytes, checksum: f1a5d38d2e6c6298ee648ff2cf652ac3 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-26T19:27:34Z (GMT). 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Field trials were able to identify and estimate the mechanical parameters of the soil, an adequate prediction of the behavior of retaining structures, excavation, foundation, floor sizing, etc., and determine the characteristics of the soil profile, and have was used to estimate the mass of strength parameters involved ground. In this sense a new tool for the characterization of the soil profile from dynamic penetration of a metal cone with variable energy (PANDA) has been studied to find a relationship with the strength parameters of a tropical soil obtained in a vertical slope of about 4, 0 m high, located in Alexânia - GO with sandy visual tactile characteristics. Therefore, we performed PANDA tests up to 4.0 meters and determining the moisture profile through a survey to auger up to 3.70 meters and laboratory characterization tests were performed, determining the strength parameters in natural moisture condition and flooded , deformation parameters and determination of soil water characteristic curve (CCSA). PANDA the results were compared with the laboratory tests for this ground and found a range of variation between them always considering the trials of natural moisture condition. With the results it was possible to see the influence of suction in the PANDA test. In terms of resistance parameters was possible to find a friction angle of the relationship with the penetration of energy (qd) for this soil. Overall the strength parameters showed the same trend as the qd values obtained by PANDA compared with respect to depth. Finally, with the results it is recommended to carry out further testing on different soil types in different humidity conditions to improve relations found and increase the database. / Obter a resistência do solo é fundamental para elaborar qualquer projeto geotécnico com confiança, sendo assim, ensaios de laboratório são usados para determinar a resistência e deformabilidade do solo, em pontos discretos no volume da massa de solo envolvido. Devido a heterogeneidade da formação do solo é que são necessários ensaios de campo para complementar essa determinação e enriquecer o banco de informações. Os ensaios de campo são capazes de identificar e estimar os parâmetros mecânicos do solo, para uma adequada previsão do comportamento de estruturas de contenção, escavações, fundações, dimensionamento de pavimentos, entre outros, além de determinar as características do perfil do solo, e têm sido utilizados para estimar parâmetros de resistência do maciço de solo envolvido. Nesse sentido uma nova ferramenta para caracterização do perfil do solo a partir de penetração dinâmica de um cone metálico com energia varíavel (PANDA) foi estudado para encontrar uma relação com os parâmetros de resistência de um solo tropical obtido em um talude vertical de aproximadamente 4,0 m de altura, localizado em Alexânia – GO, com características tatil visuais arenosas. Para tanto foram realizados ensaios de PANDA até 4,0 metros e determinação do perfil de umidade através de uma sondagem à trado até 3,70 metros e em laboratório foram realizados ensaios de caracterização, determinação dos parâmetros de resistência na condição de umidade natural e inundado, parâmetros de deformação e determinação da curva característica solo água (CCSA). Foram comparados os resultados do PANDA com os ensaios de laboratório para este solo e encontrou-se uma faixa de variação entre eles sempre considerando os ensaios da condição de umidade natural. Com os resultados encontrados foi possível ver a influência da sucção no ensaio PANDA. Em relação aos parâmetros de resistência foi possível encontrar uma relação do ângulo de atrito com a energia de penetração (qd) para este solo. No geral os parâmetros de resistência apresentaram a mesma tendência que os valores de qd obtidos pelo PANDA quando comparados em relação a profundidade. Por fim, com os resultados encontrados recomenda-se realizar mais ensaios com diferentes tipos de solo em diferentes condições de umidade para melhorar as relações encontradas e aumentar o banco de dados.

Neste trabalho é apresentado um instrumento para auxílio à tomada de decisão em processos que envolvem avaliações da resistência do solo à penetração de raízes. Seu desenvolvimento fundamenta-se na concepção de uma nova ferramenta instrumental avançada, que viabiliza em tempo quase real informações para análise da variabilidade espacial da resistência do solo à penetração de raízes, tanto para área como para perfil, devido aos processos de compactação natural ou artificial do solo. Ensaios para a medida da resistência do solo à penetração de raízes podem ser realizados tanto em ambiente laboratorial como diretamente em campo agrícola. Para o desenvolvimento utilizou-se o enfoque da instrumentação inteligente, bem como uma microsonda (ângulo de cone de 30º, diâmetro de base de 1,6 mm e comprimento total de 30 mm) sensoriada por célula de carga. Resultados mostram que medidas de resistência do solo à penetração de raízes podem ser realizadas até um limite de (49,03 +/- 0,07) Kgf com resolução de 1,57 Kgf. Adicionalmente, a versatilidade do sistema é verificada para a coleta de dados e interpretação da resistência do solo à penetração de raízes, uma vez que podem ser apresentados na forma de tabelas, gráficos unidimensionais, mapas bidimensionais e mapas tridimensionais. Desta maneira, o sistema possibilita ao usuário uma rápida interpretação sobre o estado de agregação do solo em áreas de cultivo agrícolas. / This work is presented an instrument for decision-making in agricultural processes based on the measurements and mapping of soil resistance to the root penetration. Its development was based on a new and advance instrumentation tool, which enables in almost real-time to acquire the necessary information for spatial variability analysis of the resistance to root of plants penetration in soils, due to, either, natural or artificial compaction soil processes, i.e., not only for an area of soil but also to soil profile. The system allows soil resistance essays for both laboratory and agricultural field. Moreover, intelligent instrumentation concept was focused in the development, as well as a microprobe (30º for the spire angle, 1,6 mm for the base diameter, and 30 mm of total length), sensored by strain-gage transducers. Results have shown that measurements of soil resistance to root of plant penetration are allowed up to the limit of (49,03 +/- 0,07) Kgf, with 1,57 Kgf of resolution. Additionally, the suitability of the system is verified for soil resistance data collection and its interpretation to root plant penetration, since they can be presented in format of tables, one-dimensional graphics, two-dimensional maps and three-dimensional maps. Therefore, this system allows to the users a fast interpretation of soil aggregation state in agricultural areas.

Neste trabalho é apresentado um instrumento para auxílio à tomada de decisão em processos que envolvem avaliações da resistência do solo à penetração de raízes. Seu desenvolvimento fundamenta-se na concepção de uma nova ferramenta instrumental avançada, que viabiliza em tempo quase real informações para análise da variabilidade espacial da resistência do solo à penetração de raízes, tanto para área como para perfil, devido aos processos de compactação natural ou artificial do solo. Ensaios para a medida da resistência do solo à penetração de raízes podem ser realizados tanto em ambiente laboratorial como diretamente em campo agrícola. Para o desenvolvimento utilizou-se o enfoque da instrumentação inteligente, bem como uma microsonda (ângulo de cone de 30º, diâmetro de base de 1,6 mm e comprimento total de 30 mm) sensoriada por célula de carga. Resultados mostram que medidas de resistência do solo à penetração de raízes podem ser realizadas até um limite de (49,03 +/- 0,07) Kgf com resolução de 1,57 Kgf. Adicionalmente, a versatilidade do sistema é verificada para a coleta de dados e interpretação da resistência do solo à penetração de raízes, uma vez que podem ser apresentados na forma de tabelas, gráficos unidimensionais, mapas bidimensionais e mapas tridimensionais. Desta maneira, o sistema possibilita ao usuário uma rápida interpretação sobre o estado de agregação do solo em áreas de cultivo agrícolas. / This work is presented an instrument for decision-making in agricultural processes based on the measurements and mapping of soil resistance to the root penetration. Its development was based on a new and advance instrumentation tool, which enables in almost real-time to acquire the necessary information for spatial variability analysis of the resistance to root of plants penetration in soils, due to, either, natural or artificial compaction soil processes, i.e., not only for an area of soil but also to soil profile. The system allows soil resistance essays for both laboratory and agricultural field. Moreover, intelligent instrumentation concept was focused in the development, as well as a microprobe (30º for the spire angle, 1,6 mm for the base diameter, and 30 mm of total length), sensored by strain-gage transducers. Results have shown that measurements of soil resistance to root of plant penetration are allowed up to the limit of (49,03 +/- 0,07) Kgf, with 1,57 Kgf of resolution. Additionally, the suitability of the system is verified for soil resistance data collection and its interpretation to root plant penetration, since they can be presented in format of tables, one-dimensional graphics, two-dimensional maps and three-dimensional maps. Therefore, this system allows to the users a fast interpretation of soil aggregation state in agricultural areas.