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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/37277
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Title: Determinação das propriedades hidráulicas de solos não saturados a partir de ensaios de infiltração utilizando tomografias de raios gama
Other Titles: Determination of the hydraulic properties of unsaturated soils from infiltration tests using gamma ray tomography
Authors: Sousa, Patricia Figueiredo de
Orientador(es):: Cavalcante, André Luís Brasil
Coorientador(es):: Crestana, Silvio
Assunto:: Solos - análise
Tomografia computadorizada
Solos - infiltração
Propriedades hidráulicas
Issue Date: 1-Apr-2020
Citation: SOUSA, Patricia Figueiredo de. Determinação das propriedades hidráulicas de solos não saturados a partir de ensaios de infiltração utilizando tomografias de raios gama. 2019. xviii, 82 f., il. Dissertação (Mestrado em Geotecnia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
Abstract: No início da década de 80, a Tomografia Computadorizada (TC) começou a ser empregada para o estudo do solo, demonstrando grande potencial para obtenção de propriedades e caracterização tridimensional do meio. O conjunto de dados gerados por este tipo de equipamento permite que sejam realizadas análises tanto qualitativa como quantitativa de diferentes fenômenos físicos e hidráulicos que ocorrem no solo. Conhecer o comportamento do solo frente a esses fenômenos, especialmente na região não saturada, tem sido objeto de estudo de diversos pesquisadores ao longo dos anos, principalmente, em virtude da redução dos custos devido à realização de estimativas cada vez mais precisas do comportamento do material. Em função desse cenário, a presente dissertação de mestrado tem por intuito apresentar uma metodologia de estudo do movimento de água na região não saturada do solo, com base no emprego do modelo analítico de Cavalcante-Zornberg para a solução da Equação de Richards. Neste trabalho, tal solução foi utilizada para modelar a infiltração de água e aferir propriedades de algumas amostras de solo, com base em resultados de ensaios de TC. Os principais resultados encontrados por esta pesquisa permitiram prever o avanço da frente de umidade dentro de colunas de solo, a curva de retenção de água, a função condutividade hidráulica não saturada, a distribuição de poros e a granulometria do material e ainda, o valor de dimensão fractal e da distribuição do teor de umidade volumétrico em uma seção a partir das imagens tomográficas do solo. Os resultados obtidos quando comparados com os resultados de ensaios tradicionais demostraram a capacidade da solução apresentada em predizer as propriedades e o comportamento hidráulico do solo ao longo do processo de infiltração, o que ratifica o grande potencial da TC para caracterização transiente de meios porosos não saturados.
Abstract: In the early 80’s, CT scanning started to be used for studying the soil, showing a great potential for obtaining properties and three-dimensional characterization of the medium. The set of data generated by this type of equipment allows both, qualitative and quantitative analyzes of different physical and hydraulic phenomena occurring in the soil. Knowing the behavior of the soil under those phenomena, particularly at the unsaturated region, has been object of study of several researchers over the years, mainly due to the reduction of costs due to the realization of increasingly accurate estimates of the behavior of the material. Due to this scenario, this dissertation intends to present a methodology for studying the movement of water in the unsaturated soil, based on the use of the Cavalcante-Zornberg analytical model for the solution of the Richards Equation. In this work, such a solution was used to model water infiltration and to evaluate properties of some soil samples, based on results of CT experiments. The main results obtained by this research allowed predicting the advance of the front moisture inside soil columns, the water retention curve, the unsaturated hydraulic conductivity function, the pore distribution and the granulometry of the material and also, fractal dimension value and the distribution of the volumetric moisture content in a section from the tomographic images of the soil. The obtained results were compared to the results of traditional tests demonstrated the ability of the solution presented in predicting the properties and hydraulic behavior of the soil throughout the infiltration process, which ratifies the great CT potential for transient characterization of unsaturated porous media.
Description: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2019.
Licença:: 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.
Appears in Collections:ENC - Mestrado em Geotecnia (Dissertações)

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