An improved methodology for obtaining soil hydraulic properties by laboratory evaporation experiments

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Inforsato, Leonardo
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Estimativa de parâmetros Hidráulicos
Incerteza dos parâmetros hidráulicos
Método de Wind
Non-linear regression
Regressão não-linear
Soil hydraulic parameter Measurement
Soil hydraulic parameter uncertainty
Wind method
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64134/tde-31102023-101404/
Resumo: Among the methods for determining the soil hydraulic properties, the laboratory evaporation experiment is distinguished due to its experimental easiness and the simultaneous acquisition of the soil water retention function, (h), and conductivity function, K(h). This thesis aims to improve the quality of the obtained parameters of the conductivity and retention functions using data measured in such evaporation experiments. It consists of three chapters (I, II, and III) with the respective specific objectives: (1) extension of the validity of the retention and conductivity models to the dry range of pressure heads; (2) improvement in the estimation of the K(h) function when using the simplified evaporation method and (3) evaluating parameter transforms for the mathematical expressions of s-shaped retention functions improving the uncertainty of the fitted parameters. With the results obtained in chapter I, it is possible to extend the validity of tested and conceptualized models without the need to change or reassess the known hydraulic parameters. Results from chapter II allow obtaining values of the conductivity function with greater exactness, mainly in Sandy textured soils, where the simplified evaporation method showed to be less accurate. Chapter III elaborates on the reduction of uncertainties in hydraulic parameters determined by non-linear fitting through parameter transformation of the hydraulic properties
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spelling An improved methodology for obtaining soil hydraulic properties by laboratory evaporation experimentsMetodologia aperfeiçoada para a obtenção de propriedades hidráulicas do solo por ensaios de evaporação em laboratórioEstimativa de parâmetros HidráulicosIncerteza dos parâmetros hidráulicosMétodo de WindNon-linear regressionRegressão não-linearSoil hydraulic parameter MeasurementSoil hydraulic parameter uncertaintyWind methodAmong the methods for determining the soil hydraulic properties, the laboratory evaporation experiment is distinguished due to its experimental easiness and the simultaneous acquisition of the soil water retention function, (h), and conductivity function, K(h). This thesis aims to improve the quality of the obtained parameters of the conductivity and retention functions using data measured in such evaporation experiments. It consists of three chapters (I, II, and III) with the respective specific objectives: (1) extension of the validity of the retention and conductivity models to the dry range of pressure heads; (2) improvement in the estimation of the K(h) function when using the simplified evaporation method and (3) evaluating parameter transforms for the mathematical expressions of s-shaped retention functions improving the uncertainty of the fitted parameters. With the results obtained in chapter I, it is possible to extend the validity of tested and conceptualized models without the need to change or reassess the known hydraulic parameters. Results from chapter II allow obtaining values of the conductivity function with greater exactness, mainly in Sandy textured soils, where the simplified evaporation method showed to be less accurate. Chapter III elaborates on the reduction of uncertainties in hydraulic parameters determined by non-linear fitting through parameter transformation of the hydraulic propertiesDos métodos para determinação de propriedades hidráulicas do solo, o experimento de evaporação em laboratório se destaca pela facilidade experimental e pela aquisição das funções de retenção de água no solo, (h), e condutividade, K(h), simultaneamente. Este trabalho visa melhorar a qualidade dos parâmetros obtidos das funções de condutividade e retenção usando dados medidos em experimentos de evaporação. O trabalho é constituído por três capítulos (I, II e III) com os respectivos objetivos específicos: (1) extensão da validade dos modelos de retenção e condutividade em zonas secas; (2) melhoria na estimativa de pontos da função de K(h) utilizando o simplified evaporation method e (3) transformações de parâmetros nas expressões matemáticas das funções de retenção em formato de S melhorando a incerteza dos parâmetros ajustados. Com os resultados obtidos no capítulo I, é possível estender a validade de modelos testados e conceituados sem a necessidade de alterar ou reavaliar os parâmetros hidráulicos já conhecidos. O capítulo II permite obter valores da função condutividade com maior exatidão ao utilizar o método simplified evaporation method, principalmente em solos de textura arenosa, onde demonstrava menor exatidão. O capítulo III estuda e permite a redução de incertezas em parâmetros hidráulicos determinados por ajustes não lineares, através de transformações matemáticas dos parâmetros das propriedades hidráulicasBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPLier, Quirijn de Jong vanInforsato, Leonardo2023-02-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64134/tde-31102023-101404/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesseng2023-11-21T12:40:02Zoai:teses.usp.br:tde-31102023-101404Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-11-21T12:40:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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