Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-08-29T15:38:02Z
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2016_AndréiadeAlmeida.pdf: 10836840 bytes, checksum: e19edfc2959cacefa0a384474d13236c (MD5) / Zonas ripárias possuem papel essencial de conectividade hidrológica entre a vertente e os corpos hídricos, ressaltando a importância da compreensão dos processos hidrológicos que nelas se estabelecem. Diante disso, este trabalho consiste na aquisição de dados geofísicos para caracterização indireta do comportamento da água no solo e a resolução de um modelo numérico bidimensional vertical voltado à simulação do fluxo de água em ambiente de zona ripária. A bacia do córrego Capetinga, localizada na porção sul do Distrito Federal, foi utilizada como área experimental para coleta de dados geofísicos e monitoramento da umidade do solo no período de agosto de 2015 a fevereiro de 2016. Os levantamentos geofísicos foram realizados pelo método elétrico de corrente contínua, com técnica de caminhamento elétrico e arranjo de Wenner, considerando a variação espacial num trecho de 200 m de vertente, totalizando seis linhas de monitoramento (cinco paralelas e uma horizontal ao córrego Capetinga). A equação diferencial que rege o fluxo de água em superfícies de saturação variável foi solucionada por aproximação numérica pelo método de elementos finitos. O imageamento elétrico possibilitou acompanhar a variação espacial e temporal nos valores de resistividade elétrica do solo, como um indicativo do comportamento da água, especialmente no que diz respeito à identificação da zona saturada na vertente. Desse modo, as informações geofísicas permitiram a caracterização das condições iniciais e a verificação dos resultados de carga hidráulica simulados. Com relação à umidade do solo, os métodos gravimétrico, sonda TDR e de blocos de gesso foram aplicados com o intuito de instrumentalizar a obtenção de dados diretos e indiretos e ampliar a escala temporal e espacial de monitoramento do teor de água na zona não saturada. O modelo numérico, por sua vez, apresentou convergência para condutividade hidráulica equivalente a 0,04 m/dia. Nesse caso, os valores de escoamento de base simulados resultaram em ordem de grandeza equivalente àqueles decorrentes do filtro automático de Arnold e Allen (1999). De modo geral, este trabalho contribuiu para a análise do comportamento da água no solo, sendo um passo inicial para compreensão da complexidade dos processos hidrológicos estabelecidos em ambientes de vertente. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Riparian zones have essential role of hydrological connectivity between the hillslope and the streams, emphasizing the importance of understanding the hydrological processes that are established in them. Therefore, this paper presents the development of an experimental design with the acquisition of geophysical data for the indirect characterization of soil water behavior as well as from the resolution of a two-dimensional vertical numerical model focused on the simulation of water flow in the soil environment riparian zone. The watershed of the Capetinga stream, located in the southern part of the Federal District, was used as an experimental area with collection of geophysical data and monitoring of soil moisture during the period from August 2015 to February 2016. Geophysical surveys were conducted through electrical method of direct current resistivity technique and Wenner arrangement, considering the spatial variation in 200 meters of hillslope, totaling six lines monitoring (five parallel and one orthogonal to the Capetinga stream). Differential equation that governs the flow of water in the saturation of surfaces was solved by numerical approximation by finite element method. The electrical resistivity traversing possible to monitor the spatial and temporal variations in the values of electrical resistivity soil, as an indication of the behavior of water, especially identifying the saturated zone along the hillslope. Thus, the information obtained from the geophysical surveys allowed the characterization of the initial conditions and verification of the results of head hydraulic resulting from the simulation of water flow in the model domain. Regarding the soil moisture, the application of gravimetric methods, TDR probe and gypsum blocks was carried out in order to instrumentalize obtaining direct and indirect data and expand the temporal and spatial scale of the water content monitoring in the unsaturated zone. The numerical model, in turn, results had converged by adopting hydraulic conductivity equal to 0.04 m/d. In this case, the simulators base flow values presented order of magnitude equivalent to those resulting from recursive filter Arnold and Allen (1999). Overall, this work contributed to the water of behavior analysis on soil hillslope, being an initial step in understanding the complexity of hydrological processes established in this environment that is a unit of essential landscape at the watershed scale.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/21369 |
| Date | 11 August 2016 |
| Creators | Almeida, Andréia de |
| Contributors | Nascimento, Carlos Tadeu Carvalho do, Koide, Sérgio |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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