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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.1992.tde-20231122-100259
Document
Author
Full name
Antonio Zattoni Afférri
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 1992
Supervisor
Title in Portuguese
Estimativa das condições de tráfego em solo agrícola
Keywords in Portuguese
MÁQUINAS AGRÍCOLAS
MODELOS MATEMÁTICOS
SOLO AGRÍCOLA
TRÁFEGO
Abstract in Portuguese
O presente trabalho propõe, a princípio, um modelo não determinístico para estimativa dos tempos disponíveis para tráfego de máquinas agrícolas, considerando duas condições : o tráfego simplesmente, referindo-se a operações onde a máquina somente interage com o solo através de seu rodado, e a mobilização do solo, onde a máquina está tracionando um equipamento agrícola. A partir do equacionamento linear entre os dados da capacidade de água disponível do solo estimados por um balanço hídrico e as horas paradas, foram estimados as horas paradas relativas as duas condições de tráfego, agrupadas em períodos regulares. Concluiu-se, a partir destes resultados preliminares, que a estimativa das condições de tráfego em solo agrícola é função não só da umidade do solo, como também da ocorrência e da intensidade de precipitação, devendo o modelo adotar estas constantes como critérios determinísticos, alterando sua proposta inicial de modelo não determinístico, sem critérios rígidos e inflexíveis. Portanto, para se estimar as condições de tráfego de máquinas agrícolas em situações reais de campo, adotou-se um modelo determinístico dotado de um balanço hídrico e de um registro de precipitações diárias. A determinação dos critérios determinísticos foram feitas a partir da adoção de uma faixa de valores como referência para a simulação, adotando a combinação que melhor precisão conferiram às estimativas geradas pelo modelo, comparadas com os registros das atividades motomecanizadas agrícolas, observando duas frentes de serviço: carregamento de cana (tráfego simplesmente de tratores de pneu) e operações pesadas (mobilização do solo utilizando tratores de esteiras com implementos). Adotou-se como critérios determinísticos neste trabalho, relativos às estimativas das condições da operação de carregamento de cana, o nível de 6,8 mm de precipitação e 100,0% da capacidade de água disponível do solo, com uma estimativa de erro global de 7,01% ou 12,73 horas e r=0,879 (F=122,73**) para períodos decendiais, e, para períodos trintidiais, a estimativa do erro ficou em 4,72% ou 27,77 horas e r=0,863 (F=29,13**). Em relação às estimativas das operações pesadas, o nível de 9,1 mm de precipitação e 88,0% da capacidade de água disponível do solo, com uma estimativa de erro global de 8,38% ou 16,53 horas e r=0,835 (F=108,23**) para períodos decendiais, e, para períodos trintidiais, a estimativa do erro ficou em 3,92% ou 22,36 horas e r=0,964 (F=198,70**). É possível se utilizar o modelo determinístico proposto em qualquer localidade; necessitando apenas dos dados edáficos e climáticos locais, adotando-se os critérios a partir de uma análise de ordem gerencial, no que diz respeito ao nível mínimo de precipitação, e, quanto ao critério relativo a umidade do solo, deve-se adotar um valor igual a capacidade de campo deste solo, considerando estimativas de tráfego simplesmente, ou igual a ordem de grandeza da umidade que proporcionar ao solo a tensão máxima de cisalhamento, em casos de estimativas das condições de mobilização para este local (Anexo disponível apenas na versão impressa)
Title in English
Estimate of workability and trafficability conditions in agricultural soil
Abstract in English
This work propose, in principle, a not determinist model for predicting agricultural machine workability and trafficability conditions, with the procedure based upon a linear equation to correlate the maximum soil moisture retention and the occurrence of not workability or trafficability conditions, over a regular periods of days. The results generated by this procedure showed that only the soil mpisture content isn’t enable to predict the number of soil workdays, it is necessary to be also considered the precipitation data. Then, a, new procedure had been adopted to predict those conditions : it was developed a deterministic model, that uses two soil workday criterions : the soil moisture contents and the precipitation data. The values of these criterions was stipulated by simulation, choosing the values that showed the best agreement on comparison between observed and predicted workability and trafficability conditions. The observed data used to compare the predict workability conditions were daily workable hours of subsoil and tillage by heavy tractors (tracks), and to compare trafficability conditions, these data were daily workable hours of loading sugar cane by tire tractors, in the sugar cane harvest. The values of soil workday criterions were: 1) to predict the trafficability conditions in loading sugar cane operations, the precipitation level was 6.8 mm and 100.0% of the soil moisture retention for soil moisture criterion, it was the soil moisture contents at field capacity, with RMS = 7.01% or RMS = 12.73 hours and r = 0.879 (F = 122.73**), for ten-days periods, and for thirty-days periods, RMS = 4.72% or RMS = 27.77 hours and r = 0.863 (F = 29.13**); 2) to predict workability conditions, for subsoil or tillage, the precipitation level was 9.1 mm and 88.0% of the soil moisture retention for soil moisture criterion, with RMS = 8.38% or RMS = 16.53 hours and r = 0.835 (F = 108.23**), for ten-days periods, and for thirty-days periods, RMS = 3.92% or RMS = 22.36 hours and r = 0.964 (F = 198.70**). The deterministic model can be used for anywhere to predict soil workable days, for this purpose the location climatic and soil data are required, the soil workable criterions can be determined for this location by a farm management decision for the precipitation level and for the soil moisture content, the field capacity of the soil can be used to predict trafficability conditions and the soil moisture content up to a maximum soil shear strength to predict workability (Attachments only available in print version)
 
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Publishing Date
2023-11-24
 
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