Efeitos da contrapressão na hidráulica de emissores em gotejamento subsuperficial

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Thebaldi, Michael Silveira
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFLA
Texto Completo: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/4633
Resumo: Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos, área de concentração em Recursos Hídricos em Sistemas Agrícolas, para a obtenção do título de Doutor.
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spelling Efeitos da contrapressão na hidráulica de emissores em gotejamento subsuperficialIrrigação localizadaDimensionamentoSimulaçãoTrickle irrigationDesignSimulationCNPQ_NÃO_INFORMADOTese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos, área de concentração em Recursos Hídricos em Sistemas Agrícolas, para a obtenção do título de Doutor.Recursos HídricosSendo a irrigação essencial à produção agrícola e com a crescente restrição de captação de água para este fim, faz-se necessário a adoção de sistemas de irrigação que demandem menores vazões, dentre os quais se destaca o gotejamento subsuperficial. Porém, seu uso, necessita de maiores informações sobre seu comportamento hidráulico. Assim, os objetivos desse trabalho foram: determinar a relação entre a vazão e a pressão de quatro gotejadores em condições superficiais e subsuperficiais; determinar a variação de vazão destes gotejadores quando enterrados em duas profundidades em um solo franco bem como a contrapressão gerada pelo solo na condição subsuperficial; verificar a influência da variação da vazão dos gotejadores enterrados em solo franco sobre o comprimento máximo das linhas laterais e simular, usando o modelo Hydrus 2D/3D, o comportamento da frente de umedecimento em função da profundidade de instalação dos emissores, vazões dos gotejadores em condição superficial e subsuperficial, comparando-as com valores reais obtidos em campo. Para tal, o comportamento hidráulico em condição superficial e subsuperficial dos gotejadores TalDrip, JardiLine, D5000 e Hydro PCND foi determinado em laboratório na Universidade Federal de Lavras e o desempenho destes em campo foi testado na Universidade da Califórnia em Davis, EUA, enterrados a 0,10 e 0,20 m no solo Yolo Loam e considerando tempos de irrigação de 0,5; 1,0 e 3,0 horas. Os emissores avaliados tiveram seus coeficientes e expoentes de descarga alterados em aplicação submersos em água, representando o efeito da contrapressão. A variação de vazão entre a aplicação superficial e subsuperficial no solo Yolo Loam à pressão de entrada nas laterais de 145 kPa foi maior quanto maior a vazão do emissor, em função das maiores contrapressões do solo geradas sobre o ponto de descarga dos emissores em gotejamento enterrado. A profundidade de instalação dos emissores bem como o tempo de irrigação não influenciaram a contrapressão e consequentemente a variação de vazão. Para emissores não autocompensantes, o comprimento máximo de linhas laterais é maior no caso de aplicação subsuperficial enquanto que, no caso de emissores autocompensantes, as laterais superficiais podem ter comprimentos maiores que as subsuperficiais. A simulação utilizando a condição de contorno especial da função característica do gotejamento subsuperficial do software Hydrus 2D/3D mostrou-se mais precisa que a condição em que o fluxo superficial, a partir do tubo gotejador TalDrip, foi considerado.Irrigation is essential for agricultural production and with the increasing restriction of water intake for this purpose, is necessary the adoption of irrigation systems that require lower flow, as the subsurface drip irrigation. However, its use requires further information about its hydraulic behavior. Thus, the aims of this study were to determine the relationship between flow and pressure of four drippers in both surface and subsurface conditions; determine the flow variation of these drippers when buried at two depths in a Loam soil and backpressure generated by the soil on subsurface condition; verify the influence of flow variation of buried emitters in the Loam soil on the maximum length of the irrigation laterals and simulate, using the Hydrus 2D / 3D model, the behavior of the wetting front as a function of depth of installation of the emitters, drippers’ flow rates on surface and subsurface conditions, comparing them to actual values obtained in field. To this end, the hydraulic behavior of superficial and subsurface drippers TalDrip, JardiLine, D5000 and Hydro PCND was determined, in laboratory, at the Federal University of Lavras and the performance of these on field was tested at the University of California at Davis, USA, buried at 0.10 and 0.20 m in Yolo loam soil and considering irrigation times of 0.5, 1.0 and 3.0 hours. The evaluated emitters had their proportionally constants and discharge exponents changed when submerged in water, representing the effect of backpressure. The variation of flow between the surface and subsurface application on Yolo Loam soil with lateral’s inlet pressure of 145 kPa was greater as higher the emitter flow, due to higher back pressures generated at the emitter’s discharge point in subsurface drip. The installation depth of emitters as well as the irrigation time have not affected the backpressure and consequently the flow variation. For non-pressure compensating emitters, the maximum length of lateral lines is greater in the case of subsurface application whereas in the case of pressure-compensating emitters, surface laterals may have lengths greater than the subsurface lines. The simulation using the special boundary condition of the subsurface drip characteristic function implemented on Hydrus 2D / 3D software proved to be more accurate than the condition in which the surface flow from the TalDrip drip line was considered.UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRASDEG - Departamento de EngenhariaUFLABRASILColombo, AlbertoFaria, Manoel Alves deLima, Luiz AntônioOliveira, Luiz Fernando Coutinho deBarreto, Antônio CarlosEvangelista, Adão Wagner PêgoThebaldi, Michael Silveira2014-11-12T17:43:30Z2014-11-12T17:43:30Z2014-11-122014info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfTHEBALDI, M. S. Efeitos da contrapressão na hidráulica de emissores em gotejamento subsuperficial. 2014. 132 p. 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