Estudo das curvas de retenção e condutividade hidráulica estimadas pela equação de van Genuchten (1980) para diferentes tipos de solo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gonçalves, Fernanda Vescovi
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/6193
Resumo: The van Genuchten (1980) equation has been widely used in the literature to represent analytically the soil water retention curve, and there are several published database tables which allow estimate the van Genuchten (1980) parameters (VG parameters) for different soils and regions. The equation enables one to derive closed-form analytical expressions for the unsaturated hydraulic conductivity function using Burdine (1953) and Mualem (1976) models. The objective of this dissertation is to study published database tables of the retention and hydraulic conductivity functions for different soils (Wosten et al.; 1999; Schaap et al., 2001; Hodnett and Tomasella, 2002; and Gerscovich and Sayão, 2002), and quantify the variation of VG parameters with the grain size distribution of these soils. The different experimental methods, the large variability of soils, and the lack of complete information of the soil properties of the investigated data, and the lack of physical meaning of VGparameters did not allow to define functions to quantify the variation of VGparameters with the grain size distribution for the investigated soils. The results suggest that there is no dependency between the VG parameters and the fine content of the investigated silty sand soils when the percentage of fines is such that it fills all large grains voids. In this case, the limited classification based only on soil texture can not be used to estimate the VG parameters. The variation of saturated hydraulic conductivity with fines content provides a useful means of assessing the existence of the dependency between the VG parameters and the soil texture. For the silty sandy soils evaluated in this study, when the fines content is higher that 30% there is no dependency between the VG parameters and the fines content. It is also observed that the soils that do not exhibit a significant difference in their saturated hydraulic conductivity values may exhibit large variations in their unsaturated hydraulic conductivity values depending on their fines content. For high suction values, the relative permeability of the soil specimens with 10% of fines content can be up to 1016 times lower than that of the soil specimens with 90% of fines content.
id UFES_6eab10c1668aa80d3a8c4dfae73fd24b
oai_identifier_str oai:repositorio.ufes.br:10/6193
network_acronym_str UFES
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
repository_id_str 2108
spelling Bicalho, Kátia VanessaGonçalves, Fernanda VescoviOliveira Filho, Waldyr Lopes dePires, Patrício José MoreiraDantas, Bruno Teixeira2016-12-23T14:05:56Z2013-02-142016-12-23T14:05:56Z2012-10-25The van Genuchten (1980) equation has been widely used in the literature to represent analytically the soil water retention curve, and there are several published database tables which allow estimate the van Genuchten (1980) parameters (VG parameters) for different soils and regions. The equation enables one to derive closed-form analytical expressions for the unsaturated hydraulic conductivity function using Burdine (1953) and Mualem (1976) models. The objective of this dissertation is to study published database tables of the retention and hydraulic conductivity functions for different soils (Wosten et al.; 1999; Schaap et al., 2001; Hodnett and Tomasella, 2002; and Gerscovich and Sayão, 2002), and quantify the variation of VG parameters with the grain size distribution of these soils. The different experimental methods, the large variability of soils, and the lack of complete information of the soil properties of the investigated data, and the lack of physical meaning of VGparameters did not allow to define functions to quantify the variation of VGparameters with the grain size distribution for the investigated soils. The results suggest that there is no dependency between the VG parameters and the fine content of the investigated silty sand soils when the percentage of fines is such that it fills all large grains voids. In this case, the limited classification based only on soil texture can not be used to estimate the VG parameters. The variation of saturated hydraulic conductivity with fines content provides a useful means of assessing the existence of the dependency between the VG parameters and the soil texture. For the silty sandy soils evaluated in this study, when the fines content is higher that 30% there is no dependency between the VG parameters and the fines content. It is also observed that the soils that do not exhibit a significant difference in their saturated hydraulic conductivity values may exhibit large variations in their unsaturated hydraulic conductivity values depending on their fines content. For high suction values, the relative permeability of the soil specimens with 10% of fines content can be up to 1016 times lower than that of the soil specimens with 90% of fines content.Uma das equações mais utilizadas na literatura para representar analiticamente a curva de retenção de água no solo foi proposta por van Genuchten (1980) e, existem vários bancos de dados publicados com valores dos quatro parâmetros independentes de ajuste da equação para diferentes tipos de solos e regiões. A equação de van Genuchten (1980) possibilita a determinação de uma expressão analítica para a função de condutividade hidráulica de solos não saturados a partir dos modelos propostos por Burdine (1953) ou Mualem (1976). O objetivo deste trabalho é estudar curvas de retenção e condutividades hidráulicas publicadas na literatura para diferentes tipos de solos (Wosten et al.; 1999; Schaap et al., 2001; Hodnett e Tomasella, 2002; e Gerscovich e Sayão, 2002) e quantificar a variação dos parâmetros de van Genuchten (1980) com a distribuição granulométrica desses solos. Os diferentes métodos experimentais utilizados para determinar esses dados, a grande variabilidade de solos e regiões diferentes dos dados, a falta de informação completa das propriedades geotécnicas dos solos e a falta de significado físico dos parâmetros de van Genuchten (1980) não possibilitaram definir uma função que quantifique a variação dos parâmetros de de van Genuchten (1980) com a distribuição granulométrica para os solos analisados neste trabalho. As análises realizadas sugerem que não existe dependência entre o teor de finos/textura de solos granulares com finos e os parâmetros da equação de van Genuchten (1980) quando o percentual de finos é tal que preenche todos os vazios das partículas mais grossas. Neste caso a classificação exclusivamente por textura não pode ser usada para estimar os parâmetros de van Genuchen (1980). A variação da permeabilidade saturada com o teor de finos pode ser uma forma de indicar o valor do percentual de finos que isto acontece. Para os solos arenosos siltosos analisados este percentual de finos é aproximadamente 30%. Verifica-se que os solos que não apresentam uma diferença significativa na permeabilidade (condutividade hidráulica saturada) podem apresentar grandes variações nos valores da condutividade hidráulica não saturada dependendo do teor de finos desses solos, tal que para altos valores de sucções a permeabilidade relativa das amostras com até 10% de finos pode ser até 1016 vezes menor que a das amostras com percentual de finos superior a 90%.TextGONÇALVES, Fernanda Vescovi. Estudo das curvas de retenção e condutividade hidráulica estimadas pela equação de van Genuchten (1980) para diferentes tipos de solo. 2012. 136 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2012.http://repositorio.ufes.br/handle/10/6193porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em Engenharia CivilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUFESBRCentro TecnológicoPotential MatrixSoilsPermeabilityHumidityPermeabilidadePotencial matricial.UmidadeEngenharia Civil624Estudo das curvas de retenção e condutividade hidráulica estimadas pela equação de van Genuchten (1980) para diferentes tipos de soloinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALFernanda Vescovi Goncalves 1.pdfapplication/pdf4104793http://repositorio.ufes.br/bitstreams/efee4058-e94a-49b4-aa00-6f7faf3d468b/download7c22c0d324845c2dc40c6e98de51cd73MD5110/61932024-07-17 17:00:00.717oai:repositorio.ufes.br:10/6193http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-10-15T17:51:11.296622Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo das curvas de retenção e condutividade hidráulica estimadas pela equação de van Genuchten (1980) para diferentes tipos de solo
title Estudo das curvas de retenção e condutividade hidráulica estimadas pela equação de van Genuchten (1980) para diferentes tipos de solo
spellingShingle Estudo das curvas de retenção e condutividade hidráulica estimadas pela equação de van Genuchten (1980) para diferentes tipos de solo
Gonçalves, Fernanda Vescovi
Potential Matrix
Soils
Permeability
Humidity
Permeabilidade
Potencial matricial.
Umidade
Engenharia Civil
624
title_short Estudo das curvas de retenção e condutividade hidráulica estimadas pela equação de van Genuchten (1980) para diferentes tipos de solo
title_full Estudo das curvas de retenção e condutividade hidráulica estimadas pela equação de van Genuchten (1980) para diferentes tipos de solo
title_fullStr Estudo das curvas de retenção e condutividade hidráulica estimadas pela equação de van Genuchten (1980) para diferentes tipos de solo
title_full_unstemmed Estudo das curvas de retenção e condutividade hidráulica estimadas pela equação de van Genuchten (1980) para diferentes tipos de solo
title_sort Estudo das curvas de retenção e condutividade hidráulica estimadas pela equação de van Genuchten (1980) para diferentes tipos de solo
author Gonçalves, Fernanda Vescovi
author_facet Gonçalves, Fernanda Vescovi
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Bicalho, Kátia Vanessa
dc.contributor.author.fl_str_mv Gonçalves, Fernanda Vescovi
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Oliveira Filho, Waldyr Lopes de
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Pires, Patrício José Moreira
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Dantas, Bruno Teixeira
contributor_str_mv Bicalho, Kátia Vanessa
Oliveira Filho, Waldyr Lopes de
Pires, Patrício José Moreira
Dantas, Bruno Teixeira
dc.subject.eng.fl_str_mv Potential Matrix
Soils
Permeability
Humidity
topic Potential Matrix
Soils
Permeability
Humidity
Permeabilidade
Potencial matricial.
Umidade
Engenharia Civil
624
dc.subject.por.fl_str_mv Permeabilidade
Potencial matricial.
Umidade
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Engenharia Civil
dc.subject.udc.none.fl_str_mv 624
description The van Genuchten (1980) equation has been widely used in the literature to represent analytically the soil water retention curve, and there are several published database tables which allow estimate the van Genuchten (1980) parameters (VG parameters) for different soils and regions. The equation enables one to derive closed-form analytical expressions for the unsaturated hydraulic conductivity function using Burdine (1953) and Mualem (1976) models. The objective of this dissertation is to study published database tables of the retention and hydraulic conductivity functions for different soils (Wosten et al.; 1999; Schaap et al., 2001; Hodnett and Tomasella, 2002; and Gerscovich and Sayão, 2002), and quantify the variation of VG parameters with the grain size distribution of these soils. The different experimental methods, the large variability of soils, and the lack of complete information of the soil properties of the investigated data, and the lack of physical meaning of VGparameters did not allow to define functions to quantify the variation of VGparameters with the grain size distribution for the investigated soils. The results suggest that there is no dependency between the VG parameters and the fine content of the investigated silty sand soils when the percentage of fines is such that it fills all large grains voids. In this case, the limited classification based only on soil texture can not be used to estimate the VG parameters. The variation of saturated hydraulic conductivity with fines content provides a useful means of assessing the existence of the dependency between the VG parameters and the soil texture. For the silty sandy soils evaluated in this study, when the fines content is higher that 30% there is no dependency between the VG parameters and the fines content. It is also observed that the soils that do not exhibit a significant difference in their saturated hydraulic conductivity values may exhibit large variations in their unsaturated hydraulic conductivity values depending on their fines content. For high suction values, the relative permeability of the soil specimens with 10% of fines content can be up to 1016 times lower than that of the soil specimens with 90% of fines content.
publishDate 2012
dc.date.issued.fl_str_mv 2012-10-25
dc.date.available.fl_str_mv 2013-02-14
2016-12-23T14:05:56Z
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-12-23T14:05:56Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv GONÇALVES, Fernanda Vescovi. Estudo das curvas de retenção e condutividade hidráulica estimadas pela equação de van Genuchten (1980) para diferentes tipos de solo. 2012. 136 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2012.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufes.br/handle/10/6193
identifier_str_mv GONÇALVES, Fernanda Vescovi. Estudo das curvas de retenção e condutividade hidráulica estimadas pela equação de van Genuchten (1980) para diferentes tipos de solo. 2012. 136 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2012.
url http://repositorio.ufes.br/handle/10/6193
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv Text
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
Mestrado em Engenharia Civil
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFES
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Centro Tecnológico
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
Mestrado em Engenharia Civil
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron:UFES
instname_str Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron_str UFES
institution UFES
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufes.br/bitstreams/efee4058-e94a-49b4-aa00-6f7faf3d468b/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 7c22c0d324845c2dc40c6e98de51cd73
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813022499386949632