Monitoramento e modelagem hidrológica de pavimentos permeáveis em solos subtropicais
| Ano de defesa: | 2021 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| dARK ID: | ark:/26339/0013000006064 |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Santa Maria
Brasil Engenharia Civil UFSM Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil Centro de Tecnologia |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/22965 |
Resumo: | Low Impact Development (LID) techniques have been applied for their numerous benefits in mitigating the impacts of increasing urbanization. Among them are the permeable pavements that reduce volumes and improve the quality of rainwater, allowing rainwater to seep into its structure and can be easily integrated into urbanized cities. To prove their benefits, these structures are usually monitored over a long period of time. When this is not possible, hydrological modeling techniques are applied in order to simulate its behavior. Provided that, adequate modeling and easy-to-use tools are essential to provide subsidies for the design and construction of such systems. Thus, the present work aims to develop and evaluate the performance of a simplified model with low data requirements for hydrological simulation of permeable pavements. For this, experimental modules and permeable coating parking spaces installed in the Santa Maria region (RS) were monitored. Monitoring was performed using low cost level rain gauges and sensors developed for this application. The modeling was done by applying the Puls method, assuming that permeable pavements work in a similar way to reservoirs, where the water outlet occurs through the process of infiltration into the soil. The results of the simulations proved to be satisfactory, for the Nash-Sutcliffe coefficient (NSE) values were found that would vary between 0.66 and 0.97 and for the coefficient of determination (R²) values between 0.72 and 0.98. In this way, the Puls method proved to be efficient in hydrological simulations on permeable pavements and can be a viable alternative, simple to use and without the need for large volumes of data. |
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Monitoramento e modelagem hidrológica de pavimentos permeáveis em solos subtropicaisMétodo de PulsPavimentos permeáveisModelagem hidrológicaPuls methodPermeable pavementsHydrological modelingCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILLow Impact Development (LID) techniques have been applied for their numerous benefits in mitigating the impacts of increasing urbanization. Among them are the permeable pavements that reduce volumes and improve the quality of rainwater, allowing rainwater to seep into its structure and can be easily integrated into urbanized cities. To prove their benefits, these structures are usually monitored over a long period of time. When this is not possible, hydrological modeling techniques are applied in order to simulate its behavior. Provided that, adequate modeling and easy-to-use tools are essential to provide subsidies for the design and construction of such systems. Thus, the present work aims to develop and evaluate the performance of a simplified model with low data requirements for hydrological simulation of permeable pavements. For this, experimental modules and permeable coating parking spaces installed in the Santa Maria region (RS) were monitored. Monitoring was performed using low cost level rain gauges and sensors developed for this application. The modeling was done by applying the Puls method, assuming that permeable pavements work in a similar way to reservoirs, where the water outlet occurs through the process of infiltration into the soil. The results of the simulations proved to be satisfactory, for the Nash-Sutcliffe coefficient (NSE) values were found that would vary between 0.66 and 0.97 and for the coefficient of determination (R²) values between 0.72 and 0.98. In this way, the Puls method proved to be efficient in hydrological simulations on permeable pavements and can be a viable alternative, simple to use and without the need for large volumes of data.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESAs técnicas de Desenvolvimento de Baixo Impacto (DBI) vêm sendo aplicadas por seus inúmeros benefícios na atenuação dos impactos da crescente urbanização. Dentre elas estão os pavimentos permeáveis que reduzem volumes e melhoram a qualidade das águas pluviais, permitindo que a água pluvial infiltre em sua estrutura, podendo ser facilmente integrado nas cidades urbanizadas. Para comprovar seus benefícios, essas estruturas usualmente são monitoradas por um longo período de tempo. Quando isso não é possível, técnicas de modelagem hidrológica são aplicadas com o objetivo de simular seu comportamento. Diante disso, ferramentas adequadas de modelagem e de fácil utilização são essenciais para fornecer subsídios para o projeto e construção de tais sistemas. Assim, o presente trabalho tem por objetivo desenvolver e avaliar o desempenho de um modelo simplificado e de baixa exigência de dados para simulação hidrológica de pavimentos permeáveis. Para isso, foram monitorados módulos experimentais e vagas de estacionamento com revestimento permeável instalados na região de Santa Maria (RS). O monitoramento foi realizado por meio da utilização de pluviógrafos e sensores de nível de baixo custo desenvolvidos para esta aplicação. A modelagem se deu pela aplicação do método de Puls modificado, assumindo que os pavimentos permeáveis funcionam de maneira similar a reservatórios, onde a saída de água se dá pelo processo de infiltração no solo. Os resultados das simulações se mostraram satisfatórios. Para o coeficiente de Nash-Sutcliffe (NSE) foram encontrados valores que variariam entre 0.66 e 0.97 e para o coeficiente de dertminação (R²) valores entre 0.72 e 0.98. Dessa maneira, o método de Puls se mostrou eficiente nas simulações hidrológicas em pavimentos permeáveis podendo ser uma alternativa viável, de simples utilização e sem a necessidade de grandes volumes de dados.Universidade Federal de Santa MariaBrasilEngenharia CivilUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilCentro de TecnologiaPiccilli, Daniel Gustavo Allasiahttp://lattes.cnpq.br/3858010328968944Tassi, RutineiaNeves, Marllus Gustavo Ferreira Passos dasAlonso, Facundo J.Minetto, Bruna2021-11-24T18:50:40Z2021-11-24T18:50:40Z2021-09-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/22965ark:/26339/0013000006064porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2021-12-30T14:25:00Zoai:repositorio.ufsm.br:1/22965Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2021-12-30T14:25Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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