Modelagem numérica de infiltração de água: dois sistemas de cobertura final de aterro sanitário no Vale do Rio dos Sinos

Orientador(a) (dc.contributor.advisor)Gomes, Luciana Paulo
Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes)http://lattes.cnpq.br/0367690077465707pt_BR
Autor(a) (dc.contributor.author)Silva, Carlos Alexandre Quadros da
Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes)http://lattes.cnpq.br/1815002271590403pt_BR
Data de Disponibilização (dc.date.accessioned)2026-02-06T13:27:44Z
dc.date.available (dc.date.available)2026-02-06T13:27:44Z
Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued)2025-07-31
Abstract (dc.description.abstract)Numerical calculation methods have become much more efficient, making their application in problem-solving increasingly widespread. User-friendly interfaces make model configuration much easier and more intuitive, while the increase in computer speed can solve difficult problems in a matter of minutes. A series of computational models for estimating rainfall processes and their impact on the performance of landfill cover systems have become valuable tools in contemporary times, especially for evaluating the final cover layer of compacted soil. Among them, one of the most notable is HYDRUS-1D, a software based on the Finite Element Method that simulates the one-dimensional movement of water, heat and solute in variably saturated porous media for various limit conditions, including precipitation and evaporation. HYDRUS 1D was used to model the water balance in final cover layers of sanitary landfills in the Vale do Rio dos Sinos, using laboratory data on granulometry, Atterberg limits, compaction, permeability and suction of soils collected in São Leopoldo and Esteio (RS), and adjusting meteorological series (1991–2020) of precipitation, temperatures, relative humidity, evapotranspiration, insolation and wind by multiple linear regression (adjusted R² ≈0.895) for the months of highest and lowest rainfall; the performance of conventional and evapotranspiratory cover systems was compared in a one-dimensional regime, finding that the evapotranspiratory cover significantly reduces water percolation by keeping the soil in an unsaturated condition for longer; It is concluded that the integration of characterization tests, statistical analysis and numerical simulation provides precise subsidies for the dimensioning and selection of materials, contributing to the minimization of environmental impacts associated with water inlet the landfill.en
Resumo (dc.description.resumo)Os métodos de cálculos numéricos tornaram-se muito mais eficientes, transformando sua aplicação na resolução de problemas cada vez mais difundida. As interfaces amigáveis estabelecem a configuração de um modelo muito mais fácil e intuitivo, enquanto o aumento da velocidade dos computadores pode resolver problemas difíceis em questão de minutos. Uma série de modelos computacionais para a estimativa dos processos pluviométricos e seu impacto no desempenho dos sistemas de cobertura de aterros tem se tornado valiosos aparatos na contemporaneidade, sobretudo para a avaliação da camada de cobertura final de solo compactado. Dentre eles, um dos mais notórios se trata do HYDRUS-1D, um software baseado no Método de Elementos Finitos, que simula o movimento unidimensional de água, calor e soluto, em meios porosos variavelmente saturados, para várias condições limite, incluindo precipitação e evaporação. Utilizou se o HYDRUS 1D para modelar o balanço hídrico em camadas de cobertura final de aterros sanitários no Vale do Rio dos Sinos, empregando dados laboratoriais de granulometria, limites de Atterberg, compactação, permeabilidade e sucção de solos coletados em São Leopoldo e Esteio (RS), e ajustando séries meteorológicas (1991–2020) de precipitação, temperaturas, umidade relativa, evapotranspiração, insolação e vento por regressão linear múltipla (R² ajustado ≈ 0,895) para os meses de maior e menor pluviosidade; comparou se o desempenho de sistemas de cobertura convencional e evapotranspirativa em regime unidimensional, constatando que a cobertura evapotranspirativa reduz significativamente a percolação de água ao manter o solo em condição não saturada por mais tempo; conclui se que a integração de ensaios de caracterização, análise estatística e simulação numérica fornece subsídios precisos para o dimensionamento e seleção de materiais, contribuindo para a minimização dos impactos ambientais associados a entrada de água no Aterro Sanitário.pt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
URI (dc.identifier.uri)http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/13982
Idioma (dc.language)pt_BRpt_BR
Nome da instituição (dc.publisher)Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
País da Instituição (dc.publisher.country)Brasilpt_BR
Departamento (dc.publisher.department)Escola Politécnicapt_BR
Sigla da Instituição (dc.publisher.initials)Unisinospt_BR
Programa (dc.publisher.program)Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civilpt_BR
Direitos de acesso ao documento (dc.rights)openAccesspt_BR
Assunto (dc.subject)Fluxo verticalpt_BR
Assunto (dc.subject)Aterro sanitáriopt_BR
Assunto (dc.subject)HYDRUS-1Dpt_BR
Assunto (dc.subject)Cobertura final de solospt_BR
Assunto (dc.subject)Infiltraçãopt_BR
Assunto (dc.subject)Meteorologiapt_BR
Assunto (dc.subject)Regressão linear múltiplapt_BR
Assunto (dc.subject)Vertical flowen
Assunto (dc.subject)Sanitary landfillen
Assunto (dc.subject)Final soil coverageen
Assunto (dc.subject)Infiltrationen
Assunto (dc.subject)Meteorologyen
Assunto (dc.subject)Multiple linear regressionen
Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq)ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civilpt_BR
Título (dc.title)Modelagem numérica de infiltração de água: dois sistemas de cobertura final de aterro sanitário no Vale do Rio dos Sinospt_BR
Tipo de arquivo (dc.type)Dissertaçãopt_BR

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