La justification de la stabilité d’un barrage-poids existant sur une fondation rocheuse nécessite une justification de la stabilité vis-à-vis du glissement à l’interface béton-roche. Le comportement au cisaillement de cette interface dépend de l’effort normal appliqué, des déformabilités de la roche et du béton, de la morphologie de la surface rocheuse et éventuellement de la propreté avant le coulage. Dans la littérature, un effet d’échelle a été mis en évidence : les évaluations de la résistance au cisaillement réalisées expérimentalement sur de petites interfaces en laboratoire donnent des valeurs différentes de celles estimées par rétro-analyse sur barrages existants. Le travail de cette thèse porte sur l'évaluation de cet effet d'échelle en tenant compte des facteurs influents, en particulier la morphologie de la surface rocheuse, l'objectif étant d'améliorer l'évaluation de la résistance au cisaillement à la base d'un barrage-poids.Tout d’abord, des essais de cisaillement directs ont été effectués sur plusieurs éprouvettes d’une même combinaison de différentes dimensions : à petite échelle sur des carottes et à des échelles intermédiaire et métrique sur des éprouvettes parallélépipédiques. Ces essais ont été complétés par des essais de traction directe permettant de caractériser l’adhésion initiale du contact béton-roche. Les résultats ont effectivement permis d'observer une variabilité des mesures de résistance au cisaillement selon l'échelle d'observation. Les essais usuels sur des carottes ont donné les mesures les plus élevées. A l'échelle métrique, les mesures de la résistance au cisaillement de l’interface béton-roche ont indiqué une valeur de cohésion non négligeable. A l'échelle intermédiaire, les valeurs de la résistance se sont réparties en deux groupes correspondant à deux morphologies différentes de la surface rocheuse. Du point de vue de l'effet d'échelle sur la résistance au cisaillement, si on représente les résultats par un critère linéaire, il a été constaté un effet d'échelle positif sur l'angle de frottement et un effet d'échelle négatif sur la cohésion.Un outil de description de la morphologie de la surface rocheuse basé sur une décomposition en fonctions sinusoïdales a été développé. Il a permis de décrire objectivement les caractéristiques de la morphologie de la surface rocheuse propres à chacun des deux groupes identifiés à l'échelle intermédiaire. Le premier groupe de surfaces rocheuses, avec les valeurs de résistance les plus élevées, se caractérise par une longueur d'onde principale de l'ordre de la taille de l'échantillon. Pour le second groupe, où les valeurs de résistance sont plus faibles, la longueur d'onde est comprise entre la moitié et les deux tiers de la taille de l'échantillon. Suite à ces observations expérimentales, les hypothèses suivantes ont été posées pour effectuer l'analyse des résultats : les essais sur carotte à petite échelle permettent de caractériser la résistance d'une interface béton-roche sans effet de morphologie de surface et l'échelle intermédiaire correspond à la surface élémentaire qui permet de caractériser les principaux effets de la géométrie de cette surface rocheuse sur la résistance. Sur cette base, un modèle 2D aux éléments finis de l'essai de cisaillement direct a été développé sous le logiciel Abaqus. Ce modèle a permis de reproduire le comportement au cisaillement des interfaces béton-roche à l’échelle intermédiaire. Ainsi il a pu être identifié que selon la morphologie, différents mécanismes d'initiation et de propagation de la rupture interviennent localement le long de l'interface et contribuent à moduler sa valeur de résistance globale, observée à l'échelle de l'essai. A l'échelle métrique, une décomposition de la surface en surfaces élémentaires et l'analyse de la morphologie de ces surfaces ont permis de retrouver les valeurs de résistance évaluées expérimentalement. / The shear strength of concrete-rock interface is a key factor to justify the stability of an hydraulic structure foundation. The shear behavior of this interface depends on the applied normal force, the deformability of rock and concrete, the rock surface morphology and the cleanliness of the rock surface before concrete casting. A scale effect was highlighted in the literature: the assessments of shear strength in a laboratory by achieving tests on small interfaces give values different from those estimated by back-analysis on the existing dams. This thesis work aims to assess the scale effect on the shear strength of concrete-rock interface taking into account some related factors, especially the rock surface morphology. The objective is to improve the shear strength assessment at the base of a gravity dam.Firstly, direct shear tests were performed on several prepared samples having different sizes: at small scale on cored samples usually used in the engineering field to assess the shear strength and at medium and metric scales on parallelepiped samples. To complete these tests, direct tensile tests were achieved to characterize the bonding of the concrete-rock contact. The results allowed a variability of shear strength measurements to be observed according to the observation scale. The usual tests on cored sample gave the highest values with high standard deviation. At metric scale, in the range of normal stresses to which the gravity dam foundation is mostly subjected, the concrete-rock interface shear strength showed a significant cohesion value. At medium scale, the shear strength values are divided into two groups corresponding to two different morphologies of the rock surface. Regarding the scale effect on the shear strength, if the results are fitted in a linear criterion, it was found a positive effect on the friction angle and negative effect on the cohesion.A descriptive tool based on sinusoidal functions was developed to characterize the rock surface morphology. It allowed to objectively describe the appropriate characteristics of the rock surface morphology for both groups identified at medium scale. The rock surfaces of the first group, which has the highest values of shear strength, are characterized relative to the best fit plane by a geometry having a main wavelength in the order of the sample size. For the second group, which has the lowest values of shear strength, the obtained wavelength is between half and two-thirds of the sample size.After these experimental observations and in order to accomplish the results analysis, the following assumptions were set: the tests on cored samples at small scale allowed the concrete-rock shear strength to be characterized independently of the rock surface morphology effect and the medium scale corresponds to the elementary surface which allows characterizing the main effects of the rock surface geometry on the interface shear behavior. On this basis, a 2D finite elements model was developed for direct shear test on Abaqus. This model reproduced the shear behavior of the concrete-rock interfaces at medium scale and therefore the stress distribution along the interface during the shearing process was studied. Thus it was identified that, according to surface morphology, different initiation and local failure propagation occur along the interface and contribute to adjust the overall shear strength of the interface. At scale 1, a decomposition of the surface by elementary surfaces and the analysis of the morphology of these surfaces allowed to recover the shear strength values assessed experimentally.

Cerâmicas de alto conteúdo cristalino, como a zircônia policristalina tetragonal estabilizada por ítrio (Y-TZP), apresentam ótimas propriedades mecânicas quando comparadas às cerâmicas convencionais, sendo cada vez mais empregadas como materiais restauradores indiretos. Entretanto, seu sucesso também depende da formação de uma união confiável com os agentes de cimentação. Porém, o aumento do conteúdo cristalino modificou as características de adesão entre cerâmica e cimento resinoso, não existindo um protocolo de cimentação bem estabelecido na literatura. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito na resistência ao cisalhamento de diferentes tratamentos de superfície sobre a zircônia, utilizando dois cimentos resinosos, assim como avaliar as possíveis diferenças no modo das fraturas. Cento e vinte amostras retangulares de zircônia foram incluídas em resina acrílica e divididas em 12 grupos (n=10), de acordo com os tratamentos de superfície e os cimentos (Panavia F e Rely X U100). Para cada cimento, os grupos experimentais foram formados da seguinte maneira: RU e Pa - controle (sem nenhum tratamento de superfície); ApRU e ApPa (aplicação do Alloy Primer); MzRU e MzPa (aplicação do Metal/Zircônia Primer); JatRU e JatPa (jateamento com partículas de óxido de alumínio de 50µm); JatApRU e JatApPa (jateamento e aplicação de Alloy Primer); JatMzRU e JatMzPa (jateamento e aplicação do Metal/Zircônia Primer). Os corpos de prova foram armazenados em água destilada à temperatura de 37°C por 24 horas, antes do teste de cisalhamento em uma máquina de ensaio universal (EMIC). Os valores foram submetidos primeiro a ANOVA a um critério (resistência ao cisalhamento) e teste de Tukey (p 0,05), independente do tratamento e do sistema de cimentação. Em seguida, ANOVA a dois critérios (tratamento de superfície e sistema de cimentação) e o teste de Tukey foram aplicados para observar com maior precisão a interação entre cimento e tratamento de superfície. Os resultados apresentados foram: RU - 11,71a, ApRU - 21,49b,e, MzRU - 30,38c,d, JatRU - 34,40c, JatApRU - 30,66c,d, JatMzRU - 38,06c, Pa - 11,35a, ApPa - 11,98a, MzPa - 11,46a, JatPa - 33,50c, JatApPa - 23,14b,d,e, JatMzPa - 18,66a,e. Por meio dos resultados obtidos foi possível concluir que a resistência ao cisalhamento pode ser melhorada ao utilizar o jateamento com partículas de óxido de alumínio e, para o RelyX U100, somente a aplicação do Metal/Zircônia Primer resultou em valores de adesão comparavéis ao tratamento mecânico. O cimento RelyX U100 apresentou maior resistência de união quando comparado ao Panavia F. / High crystalline content ceramics, such as yttria stabilized tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP), show great mechanical properties when compared to conventional ceramics, being increasingly used as indirect restorative materials. However, its success also depends on the reliable bond formation with luting agents. Though, the high crystalline content modified the adhesiveness between ceramic and resin cement although there isnt any cementing protocol established in literature. Therefore, the purpose of this study was to evaluate the effect of the shear bond strength after different surface treatments on the zirconia, using two resin cements and to evaluate possible differences in fracture modes. One hundred and twenty rectangular samples of zirconia were embedded in acrylic resin and divided into 12 groups (n=10) according to the surface treatments and the cements (Panavia F and RelyX U100). For each cement, the experimental groups were formed as follow: RU and Pa - control (no surface treatment); ApRU and ApPa (application of Alloy Primer); MzRU e MzPa (application of Metal/Zirconia Primer); JatRU and JatPa (air abrasion with 50µm Al2O3 particles); JatApRU and JatApPa (air abrasion and application of Alloy Primer); JatMzRU and JatMzPa (air abrasion and application of Metal/Zirconia Primer). The specimens were stored in distilled water at 37°C for 24 hours prior to the shear bond strength test in a universal testing machine (EMIC). The data were first analyzed by one-way ANOVA (shear bond strength) and Tukey test (p<0.05), regardless of the treatment and the luting system. Then two-way ANOVA (surface treatment and luting system) and the Tukey test were applied in order to observe more accurately the interaction between cement and surface treatments.The results presented were: RU 11.71a, ApRU 21.49b,e, MzRU 30.38c,d, JatRU 34.40c, JatApRU 30.66c,d, JatMzRU 38.06c, Pa 11.35a, ApPa 11.98a, MzPa 11.46a, JatPa 33.50c, JatApPa 23.14b,d,e, JatMzPa 18.66a,e. Based on the results obtained, it was possible to conclude that the shear bond strength can be improved when air abrasion was used with aluminum-oxide particles and for the RelyX U100, only the application of Metal / Zirconia Primer resulted in adhesion values comparable to mechanical treatment. The RelyX U100 cement showed higher bond strength when compared to Panavia F.

Neste trabalho são apresentados resultados de ensaios triaxiais convencionais, de compressão confinada e triaxiais com controle de tensão, realizados em amostras saturadas e com controle de sucção, em corpos de prova indeformados coletados ao longo de um perfil típico de solo da cidade de São Carlos - SP. A partir dos dados obtidos, faz-se um estudo do comportamento de deformação e resistência do solo, em condições não saturadas, ao longo de todo perfil amostrado. Para o solo residual de arenito realiza-se também um estudo das suas principais características de elastoplasticidade, para a condição saturada e para o caso dos ensaios realizados com controle de sucção. Mostra-se que as superfícies de plastificação obtidas para o solo podem ser ajustadas de modo razoável pela superfície de escoamento do Cam-Clay modificado, utilizada nos modelos de Alonso et al. (1990) e Balmaceda et al. (1992). Para esta superfície, o uso de uma lei de fluxo associada conduziu a resultados satisfatórios. Um modelo constitutivo é proposto para representação do comportamento do solo em condições não saturadas. Uma nova superfície de plastificação e uma nova lei de fluxo (não associada) são propostas para o solo, conseguindo-se uma melhor previsão dos pontos de escoamento situados à esquerda da projeção da linha de estados críticos e diminuindo-se os valores dos desvios angulares dos vetores de incrementos de deformação plástica. No modelo constitutivo proposto neste trabalho, a superfície de escoamento LC do solo é obtida levando-se em consideração não somente os valores da pressão de pré-adensamento, mas também os valores de &#947(s). Os modelos constitutivos proposto e de Balmaceda et al. (1992) são utilizados na simulação dos ensaios de laboratório, obtendo-se bons resultados. Com o uso dos parâmetros adotados para a simulação dos ensaios de laboratório são realizadas previsões do comportamento de estruturas de fundação em campo, obtendo-se resultados satisfatórios. / This thesis deals with the application of elasto-plastic concepts to a typical non saturated soil from São Carlos - SP. The soil profile analysed is composed at is upper part of a sandy soil of coluvium origin and of a residual soil from sandstone at depths larger than 8 m. The water level is at a depth of about 10 m. The experimental work included compression triaxial tests following different stress paths and confined compression tests performed both on saturated and on unsaturated specimens. In the case of the residual soil of sandstone, its main elastoplastic characteristics are studied. It is shown that yield points can be fairly fitted by the yield surface proposed by of Alonso et al. (1990) and Balmaceda et al. (1992), which are an extension of modified Cam-Clay yield surface. In this case, an associated flow law also gave reasonable results in reproducing experimental data. In order to get a better adjustment between experimental and theoretical results, a new constitutive model is proposed using a new yield surface and a non associated flow law. It is shown that this new yield surface can better adjust experimental yield points, mainly those located at left of the critical state line (C.S.L.) and the new flow rule leaded to lower deviation of incremental plastic strain vectors. In the proposed model, the yield surface LC is obtained considering both &#947(s) and po experimental values. The proposed and Balmaceda et al. (1992) models were utilised to predict the laboratory soil behaviour, showing good results. The parameters already used to reproduce laboratory tests were also used to model foundation structures built in the soil studied and a fair agreement between experimental and predict results was obtained.

Acredita-se que o uso de agentes antioxidantes poderia auxiliar na restituição da resistência adesiva diminuída após o clareamento dental. O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar o efeito do hidrogel de ascorbato de sódio a 10% e 20% e hidrogel de ácido ascórbico a 10%, aplicados por 15 minutos imediatamente após o clareamento com peróxido de hidrogênio a 35% (Lase Peroxide Sensy-DMC) (PH) na resistência adesiva imediata (24 horas) e tardia (7 dias) de uma resina composta (RC) ao esmalte bovino. Foram utilizadas 45 superfícies de esmalte de incisivos bovinos e distribuídas em 9 grupos com 5 em cada uma, sobre as quais foram confeccionados 4 corpos de prova (n= 20), de acordo com o tratamento: G1: sem clareamento (controle) + RC; G2: PH + 24h + RC; G3: PH + 7 d + RC; G4: PH + hidrogel de ascorbato de sódio 10% + 24h + RC; G5: PH + hidrogel de ascorbato de sódio a 10% + 7 d + RC; G6: PH + hidrogel de ascorbato de sódio a 20% + 24h + RC; G7: PH + hidrogel de ascorbato de sódio a 20% + 7 d + RC; G8: PH + hidrogel de ácido ascórbico a 10% + 24h + RC; G9: PH + hidrogel de ácido ascórbico a 10% + 7 d + RC. Foram confeccionados cilindros de (0.8x1mm), utilizando o sistema adesivo Single Bond 2 e a resina composta Z100 (3M ESPE) e submetidos ao teste de resistência adesiva ao microcisalhamento na máquina de ensaios universal (EMIC) com célula de carga de 50N a uma velocidade de (0,5mm/min). Posteriormente foram observados os tipos de fraturas em um estereomicroscópio com aumento de 40x. A seguir, os valores de resistência adesiva ao microcisalhamento foram avaliados estatisticamente através da Análise de Variância a um critério (ANOVA) e do teste de Tukey para comparações múltiplas, com nível de significância de 5%. Os resultados foram: G1: 24,34ab ± 5,182; G2: 15,27c ± 7,170; G3: 16,65c ± 7,614; G4: 20,30bc ± 7,071; G5: 17,77bc ± 8,135; G6: 18,03bc ± 4,016; G7: 19,60bc ± 6,396; G8: 20,03bc ± 3,941; G9: 17,63bc ± 3,390. De acordo com os resultados obtidos na presente pesquisa pode-se concluir que: a técnica de clareamento dental com peróxido de hidrogênio a 35% promoveu uma diminuição estatisticamente significante na resistência adesiva da resina composta ao esmalte bovino nos procedimentos realizados 24 horas e 7 dias após o clareamento dental. Tanto o tratamento com hidrogel de ascorbato de sódio como com o hidrogel de ácido ascórbico, independente da concentração e tempo de espera, foram capazes de melhorar a resistência adesiva da resina composta ao esmalte bovino clareado. Entretanto, ambos os tratamentos com agentes antioxidantes não foram capazes de recuperá-la. / It is referred that the use of antioxidants may improve the decreased bond strength after bleaching treatment. The aim of this in vitro study was to evaluate the effect of 10% and 20% sodium ascorbate hydrogel and 10% ascorbic acid hydrogel applied for 15 minutes immediately after 35% hydrogen peroxide bleaching (HP) (Lase Peroxide Sensy-DMC). 45 bovine incisors enamel surfaces divided into 9 groups were used. Four specimens were made on each surface (n = 20) according to the different treatments: G1: without bleaching (control group) + RC; G2 : HP + 24 h + RC; G3: HP + 7 d+ RC; G4: HP + 10% sodium ascorbate hydrogel + 24 h + RC; G5: HP + 10% sodium ascorbate hydrogel + 7 d + RC; G6: HP + 20% sodium ascorbate hydrogel + 24h + RC; G7: HP + 20% sodium ascorbate hydrogel + 7 d + RC; G8: HP + 10% ascorbic acid hydrogel + 24 h + RC; G9: HP + 10% ascorbic acid hydrogel + 7 d + RC. Cylinder restorations (0.8x1mm) were made using Single Bond 2 and Z100 (3M ESPE). Microshear bond strength test was performed using a universal testing machine (EMIC) with a 50N load at a crosshead speed of 0.5mm/min. Failure modes were assesed using a stereomicroscope (40x) showing mainly adhesive failures. Data were analyzed by ANOVA and Tukey analysis for multiple comparisons at the significance level of 5%. The results were: G1: 24.34 ± 5.182 ab G2: 15.27 ± 7.170 c; G3: 16.65 ± 7.614 c, G4: 20.30 ± 7.071 bc; G5: 17.77 ± 8.135 bc G6: ± 18.03 bc 4.016; G7: 19.60 bc ± 6.396; G8: 20.03 bc ± 3.941; G9: 17.63 ± 3.390 bc. According to the results obtained it can be concluded that: the 35% hydrogen peroxide tooth whitening technique promoted a statistically significant decrease in bond strength of resin composite to enamel performed 24 hours and 7 days after bleaching. Both treatment with sodium ascorbate hydrogel and ascorbic acid hydrogel, independent of concentration and time, were able to improve the bond strength of composite resin to bleached bovine enamel, however, both antioxidants were not able to retrieve it.

A resistência de união (RU) dos materiais deve ser avaliada após a degradação da interface adesiva, tentando simular um processo que ocorre naturalmente ao longo do tempo na cavidade bucal. O presente estudo avaliou a degradação da interface adesiva em diferentes materiais utilizando o modelo de envelhecimento in vitro e in situ em dentina hígida e cariada. Noventa segundos molares decíduos hígidos e sem defeitos de esmalte, foram aleatoriamente divididos em dois grupos de acordo com o substrato a ser testado (hígido e com lesão de cárie induzida). A seguir, cada um dos grupos foi subdividido aleatoriamente de acordo com o material restaurador (n=15): resina composta associada ao sistema adesivo - RC, cimento de ionômero de vidro modificado por resina - CIVMR e cimento de ionômero de vidro de alta viscosidade - CIVAV. A superfície da dentina foi preparada e com o auxílio de cânulas de polietileno, foram confeccionados os espécimes com os materiais restauradores. Partes de um mesmo dente foram submetidas a cada envelhecimento: in vitro (24 horas e 6 meses) - armazenados em água destilada à 37°C; e in situ (uso de dispositivo intraoral palatino por voluntários em uma fase experimental de 7 dias). Os espécimes foram submetidos ao teste de microcisalhamento (MPa) para avaliação da RU, seguido de análise do padrão de fratura em estereomicroscópio (400X). Os dados foram submetidos a análise de variância de medidas repetidas seguida pelo teste de Bonferroni (? = 5%). De forma geral, o armazenamento por seis meses em água degradou o grupo CIVMR em dentina hígida (<0,001) e RC em dentina cariada (p=0,007), para os outros materiais não houve diferença estatística (p=1,00). O modelo in situ influenciou negativamente os valores de RU nos grupos RC e CIVMR (p<0,001) no substrato hígido e na RC (p<0,001), CIVMR (p=0,001) e CIVAV p=0,020) no substrato cariado. Concluí-se que no modelo in vitro, seis meses em água destilada não foram suficientes para degradar a interface de união dos materiais avaliados e o modelo in situ é uma metodologia rápida que pode ser utilizada para avaliar a degradação da interface de união de materiais restauradores em dentina cariada de dentes decíduo. / Materials bond strength (BS) should be evaluated after degradation of the adhesive interface, simulating the intra-oral enviroment. This study assessed the degradation of the bonding interface of differents materials using in vitro and in situ models of aging in sound and caries - affected primary dentin. Ninety sound second primary molars without enamel defects were randomly assigned into two groups (sound and induced carious) according to the substrate to be tested. Then each group was subdivided according to the restorative material (n=15): composite resin associated with the adhesive system - CR, resin-modified glass ionomer cement - RMGIC or high-viscous glass ionomer cement- HVGIC. Dentin surface was prepared and with the aid of polyethylene tubes specimens of each restorative materials were prepared. Parts of a same tooth were subjected to in vitro and in situ models of aging. For in vitro model, the specimens were stored in distilled water at 37°C during 24 hours per 6 months; and for in situ model an intraoral palatal device was confectioned and used by volunteers in an experimental phase for 7 days. Specimens were submitted to microshear test (MPa) for BS evaluation and then stereomicroscopy (400X) analys of failure mode. Data were analyzed by repeated measures ANOVA for followed by Bonferroni test (? = 5%). In general, the storage for six months in distilled water degraded the RMGIC group in sound dentin (<0.001) and RC group in caries-affect dentin substrate (p = 0.007), for the others materials there was no statistical difference (p = 1.00). The in situ model, adversely, influenced the BS in RC and RMGIC groups (p <0.001) in sound substrate, and in RC (p <0.001), RMGIC (p = 0.001) and HVGIC (p = 0.020) in caries-affected dentin. We can concluded that in in vitro model, using six months distilled water, was not sufficient to degrade the bonded interface of the evaluated materials and in situ model is a faster method to evaluate degradation of the adhesion interface of restorative materials in cariesaffected dentin.

Nesta tese estuda-se o comportamento mecânico de resíduos sólidos urbanos provenientes do aterro sanitário Bandeirantes (SP - Brasil) por meio de ensaios de campo e de laboratório, bem como, através de dados de monitoramento de recalques in situ. Os dados são analisados e algumas conclusões a respeito do comportamento do resíduo sólido urbano são apresentadas. Resultados de ensaios de campo, tais como, sondagens de simples reconhecimento com medida de SPT (Standard Penetration Test), ensaios penetrométricos tipo CPT (Cone Penetration Test), ensaios de infiltração, sondagens a trado para coleta de amostras, ensaio cross-hole e ensaio de resistividade elétrica são apresentados e discutidos, enfatizando as dificuldades de execução e a faixa de valores obtidos. Os ensaios de laboratório foram executados em amostras remoldadas, coletadas em dois furos de trado (40 cm de diâmetro), até cerca de 30 m de profundidade. O resíduo tem cerca de 15 anos de aterrado e os ensaios físicos e químicos executados mostraram que este é composto de cerca de 50% de uma fração pastosa com baixos valores de DQO (demanda química de oxigênio) e STV (sólidos totais voláteis), os quais demonstram que o resíduo já atingiu um avançado grau de decomposição. A resistência ao cisalhamento do resíduo foi avaliada a partir de ensaios triaxiais não drenados (CU) e drenados (CD), utilizando corpos de prova saturados e não saturados de grandes dimensões (15 x 30 cm e 20 x 40 cm). Desses ensaios obteve-se que os parâmetros de resistência ao cisalhamento do resíduo sólido urbano são largamente dependentes da deformação da amostra, e não foi observado nenhum pico ou valor último nas curvas tensão-deformação. Os valores obtidos estão de acordo com alguns resultados disponíveis na literatura para ensaios de laboratório e retro-análise. Os ensaios de compressão confinada, executados num consolidômetro de grande diâmetro (385 mm), mostraram uma rápida compressão inicial e primária e uma grande compressão secundária. As medidas de campo também mostraram deformações dessa natureza, as quais podem ser divididas em duas etapas: a primeira, relacionada à fase inicial do aterro e a segunda, associada, principalmente, à degradação química e biológica do resíduo. / This thesis deals with the mechanical behavior of urban solid waste from Bandeirantes sanitary landfill (São Paulo, Brazil). Field and laboratory tests, as well as data from field instrumentation (settlement) were obtained and used in the analysis. Results of in situ tests such as standard penetration test (SPT), cone penetration test (CPT), infiltration tests, auger boring for sampling, cross-hole test and electric resistivity are presented and discussed focusing on the difficulties in performing them as well as their potential as a source of design parameters. Laboratory tests were performed using remolded samples collected in two boreholes about 30 m in depth. The waste is about 15 years old and physical and chemical tests showed that about 50% of it is composed of organic past with low values of COD and TDS, which denote that it is degraded to a large extent. Shear strength of waste was studied by means of consolidated-drained (CD) and consolidated-undrained (CU) triaxial compression tests on large specimens, tested both at natural water content and saturated. It is shown that shear strength properties are largely dependent on deformation, since no peak or ultimate value was achieved on stress-strain curves. The values obtained are in accordance with some of the few results available in the literature, either from laboratory and back analysis. Confined compression tests carried out on large samples (385 mm diameter) showed quick initial and primary consolidation and large secondary compression. This in accordance with the field behavior, although in this case secondary compression seems to be composed of two parts: the first, related to the early stages of the fill and second one, which seems to be commanded mainly by chemical and biological degradation.

A compactação de aterros pode gerar comportamento anisotrópico, a depender do teor de umidade de compactação, entre outros fatores. O principal objetivo deste estudo foi investigar alguns aspectos relacionados à anisotropia inerente induzida pela compactação de um solo laterítico. Após realizar a caracterização mineralógica, geotécnica e microestrutural deste solo, estudou-se a resistência ao cisalhamento, condutividade hidráulica, compressibilidade e deformabilidade. O solo estudado foi classificado como laterítico arenoso (LA\') e apresentou agregação relativa da ordem de 12%. A metodologia desenvolvida no intuito de corrigir o aumento na massa específica seca das camadas inferiores, causado pelo processo de compactação, mostrou-se eficaz. A partir da curva de compactação foram consideradas amostras representativas das três condições de umidade de compactação: ramo seco, umidade ótima e ramo úmido. Corpos de prova foram talhados paralelamente e ortogonalmente às camadas de compactação. Os ensaios de porosimetria revelaram um comportamento bimodal na distribuição do tamanho de poros e também que o teor de umidade de compactação não interferiu no tamanho dos microporos. Para o solo compactado no ramo seco e na umidade ótima, a resistência ao cisalhamento correspondente à direção ortogonal se mostrou superior àquela correspondente à direção paralela às camadas de compactação. Por outro lado, a resistência ao cisalhamento no ramo úmido mostrou-se praticamente independente da direção de talhagem dos corpos de prova. Este comportamento se deve à maior capacidade do solo, em um dado teor de umidade, em absorver a energia aplicada e distribuí-la na direção paralela e ortogonal. Com relação às propriedades elásticas do material, observou-se que o aumento do teor de umidade de compactação contribui para redução da anisotropia de deformabilidade. Dentre as propriedades investigadas, a anisotropia de condutividade hidráulica das amostras correspondente ao ramo úmido foi a mais pronunciada, exibindo fluxo oito vezes maior na direção vertical que na horizontal. Finalmente, as discussões e análises presentadas nesta pesquisa mostraram que o grau de anisotropia depende diretamente do teor de umidade de compactação e que diminui com incremento das tensões aplicadas no solo. / Compacted embankments can have anisotropic behavior, depending on several factors, including the compaction water content. The aim of this study was to investigate some aspects regarding the inherent anisotropy of a lateritic soil, caused by the compaction process. After performing the geotechnical, mineralogical and microstructural characterization, properties of shear strength, hydraulic conductivity, compressibility and deformability were investigated. This soil this soil was classified as lateritic sand. The grainsize distribution curve indicates 12% the fine particle aggregation. The methodology developed in order to correct the increase in dry density of the lower layers, generated by the compression process, was effective. From the compaction curve, representative samples corresponding to the three compaction water content conditions, representing the dry side, the optimal water content and the wet side were considered. Specimens were trimmed parallel and orthogonally to the compaction layers. The porosimetry tests showed a bimodal behavior in the pore size distribution and also that the compaction water content did not influence the size of the micropores. For the compacted soil sample corresponding to the dry side and optimum water content, the shear strength corresponding to the orthogonal direction was higher than that corresponding to the parallel direction to the compaction layers. However, they were almost equal for both the orthogonal and the parallel directions to the compaction layers. This behavior is due to the higher capacity of the soil at a given moisture content, to absorb the energy applied and distribute it in parallel and orthogonal direction. The analysis the values of maximum shear modulus of the material showed that increasing compaction water content reduces the anisotropy degree. Among the investigated properties, the hydraulic conductivity anisotropy of the samples corresponding to the wet branch was the most pronounced, showing permeability eight times higher in the vertical direction than that in the horizontal direction. Finally, the discussions and analyzes presented in this study showed that the degree of anisotropy directly depends on the compaction water content and decreases with increase confining stress applied to the soil specimens.

A utilização do solo natural compactado com bentonita empregado em camadas impermeáveis para retenção de contaminantes é bastante usual para aterros sanitários. Neste trabalho são apresentados resultados de ensaios condutividade hidráulica e de resistência ao cisalhamento, realizados em equipamentos triaxiais. Além do solo natural, foram utilizadas misturas solo-bentonita nos teores de 2%, 4% e 6%. O solo arenoso ensaiado é encontrado na Planície Costeira Sul do Estado do Rio Grande do Sul. Os valores de condutividade hidráulica diminuiram tanto com o acréscimo do teor de bentonita, quanto com o aumento da tensão de confinamento. A condutividade hidráulica do solo apresentou uma redução de três ordens de grandeza quando este foi compactado com 6% de bentonita (de \'10 POT.-7\' para \'10 POT.-10\' m/s). Em relação a resistência ao cisalhamento do material, constatou-se que com o acréscimo do teor bentonita de 0 para 6%, a coesão efetiva aumentou (de 2,3 para 12,8 kPa) e o ângulo de atrito efetivo diminuiu (de 22,7º pra 14,0º). / Compacted soil-bentonite mixtures used as impermeable layers for retention of contaminants is quite usual in landfills. This paper presents the results of hydraulic conductivity and shear strength tests conducted in a triaxial apparatus. Natural soil, and soil-bentonite mixtures at 2%, 4% and 6% concentrations were tested. The sandy soil tested is found in the Southern Coastal Plain of Rio Grande do Sul. The hydraulic conductivity decreased with both the increase of bentonite content and increase of confining stress. Compared to natural soil, the hydraulic conductivity of compacted soil-bentonite mixtures at 6% content decreased by three orders of magnitude (from \'10 POT.-7\' to \'10 POT.-10\' m/s). Regarding the material shear strength, it was found that when the natural soil is compared to compacted soil-bentonite mixtures at 6% content, the effective cohesion increased (from 2.3 to 12.8 kPa) and the effective friction angle decreased (from 22. 7º to 14.0º).

A deformabilidade é uma propriedade fundamental em projetos geotécnicos. A constatação de que as deformações em várias obras de engenharia se situam na faixa de pequenas e muito pequenas deformações e as limitações das técnicas de ensaio em medir tal nível de deformações levaram ao desenvolvimento de técnicas com base em solicitações dinâmicas, dentre as quais, as de coluna ressonante e bender elements. Particularmente, o emprego da técnica de bender elements tem crescido devido à simplicidade de execução dos ensaios, e determinação do módulo de cisalhamento máximo dos solos. Diversos estudos acerca das propriedades deformacionais dos solos determinadas por este método têm sido conduzidos em solos saturados ou secos, não obstante, estudos desta natureza em solos não saturados ainda são relativamente escassos. Esta pesquisa investigou a influência de algumas variáveis, como a sucção e a tensão confinante sobre a deformabilidade de um solo laterítico não saturado típico do interior do Estado de São Paulo, empregando bender elements, coluna ressonante e compressão triaxial com instrumentação interna. Além disso, buscando uma caracterização mais completa deste solo, ensaios de compressão triaxial foram realizados para quantificar sua resistência ao cisalhamento. Os resultados destes ensaios sugeriram a ocorrência de encruamento em solo indeformado, e uma envoltória planar de resistência foi usada para representar a resistência ao cisalhamento da amostra compactada. Já no que se refere à deformabilidade, os resultados indicaram que a redução do teor de umidade de compactação, o aumento do confinamento isotrópico ou da sucção são responsáveis por um solo menos deformável. Dados dos ensaios com bender elements foram bem representados por uma função potencial quando o módulo de cisalhamento máximo e a sucção foram normalizados pela tensão confinante líquida. Para o solo compactado não saturado, também ensaiado em coluna ressonante, dados obtidos por ambas as técnicas foram comparados, notando-se velocidades de ondas de cisalhamento um pouco superiores para os ensaios com bender elements, que foram atribuídas às mais altas frequências nestes ensaios. / Stiffness is a fundamental property in geotechnical design. The fact that strains are in the smallto- very small strain range in several engineering works and the limitations of testing techniques in measuring such level of strains led to the development of dynamic techniques, such as resonant column and bender elements. Specifically, the bender elements technique has been increasingly used due to the simplicity in performing tests and computing the maximum shear modulus of the soil. Several studies have been carried out to assess stiffness properties of dry or saturated soils via bender elements, however, studies of this nature are still relatively scarce in unsaturated soils. This research investigated the influence of some variables, like suction and confining stress, on the stiffness of a lateritic unsaturated soil, typical of São Paulo State, via bender elements, resonant column and triaxial compression tests with local gauges. Furthermore, aiming at a more complete characterization of this soil, triaxial compression tests were performed in order to quantify its shear strength. Results from these tests suggested the occurrence of strain hardening on undisturbed specimens, and a planar shear strength envelope was used to represent the compacted sample data. Regarding soil stiffness, results indicated that it increases with a reduction in the compaction moisture content or an increase in isotropic confining stress or suction. Data from bender elements tests were nicely represented by a power function when maximum shear modulus and suction were normalized by the net confining stress. Results of unsaturated compacted soil obtained from bender elements and resonant column tests were compared and slightly larger shear wave velocities were noticed in bender elements tests, which were attributed to the larger testing frequencies used in these tests.

A patogênese e o estadiamento do melanoma são clinicamente bem caracterizados, entretanto, muitas variações são observadas no que diz respeito à progressão e respostas terapêuticas. Mecanismos intrínsecos das células de melanoma contribuem para esse fenômeno, como a plasticidade fenotípica e a expressão de determinadas moléculas, como a galectina-3. Galectina-3 tem papel fundamental para o crescimento do tumor, metástase e montagem de uma rede vascular funcional. Dessa forma, o melanoma possui mecanismos alternativos de vascularização, onde células endoteliais e células tumorais formam a superfície luminal dos vasos e são expostas às forças fluídicas do sangue, o shear stress. Nós hipotetizamos que o shear promove a adaptação celular e células de melanoma se comunicam com (1) outras células tumorais para sustentar a progressão do tumor, ou (2) com células endoteliais para garantir a manutenção vascular. Para isso, comparamos dois modelos de geração do shear denominados pela agitação de placas concêntricas e rotação de um cone sobre placa, que é o modelo padrão dos estudos em células endoteliais. O modelo de placas concêntricas gerou resultados mais robustos, pois garantiu a viabilidade e a adesão celular em até 24h. Também investigamos o potencial angiogênico das células de melanoma após monitorar a ativação de células endoteliais em contato com o meio condicionado (MC) do shear. O shear aumentou significativamente a secreção de Angiopoietina-2, IL-8 e PLGF num contexto independente de galectina-3. Além disso, o shear diminuiu a taxa de crescimento das células que expressam galectina-3, o que não foi observado no tratamento com o MC. Já a capacidade de sobreviver em longo prazo foi maior quando as células tumorais são expostas ao MC derivado do shear, sem influência da expressão de galectina-3. Em relação ao efeito do MC liberado após shear para o remodelamento vascular, nós não observamos alteração na proliferação das células endoteliais. Entretanto, o MC do shear parece acelerar a formação de túbulos e favorecer a desorganização das fibras de actina, além de diminuir a fosforilação de ERK nas células endoteliais. Juntos, esses resultados mostram que o shear induz a secreção de moléculas pró-angiogênicas e pró-inflamatórias que promovem a sobrevivência e proliferação a longo prazo das células tumorais naive. Nas células endoteliais, o MC derivado do shear altera a sinalização de ERK e o rearranjo do citoesqueleto / Melanoma pathogenesis and staging are clinically well characterized, although a large variation is observed in progression and therapeutic responses. Intrinsic mechanisms of melanoma cells contribute to this phenomenon, such as phenotypic plasticity and the expression of certain molecules as galectin-3. Galectin-3 plays a prominent role in tumor growth, metastasis, and to build a functional vascular network. In this way, melanoma has alternative mechanisms of vascularization, in which both endothelial cells and tumor cells form the luminal surface of vessels and are in contact with flowing blood. Here, we postulated that shear stress promotes cell adaptation and melanoma cells communicate with (1) other tumor cells in order to support tumor progression; or (2) with endothelial cells to ensure vascular maintenance. We compared two methods for generating shear stress, namely revolution of concentric plates and stirring of a suspended cone on a plate, which is the gold standard method for studies on endothelial cells. The concentric plates model yielded more reliable results, since it ensured the greater viability and adhesion of cells up to 24h, as compared to the cone and plate system. We then investigated the angiogenic potential of melanoma cells by monitoring the activation of endothelial cells upon exposure to the conditioned medium (CM) from cells exposed to shear stress. Shear stress significantly increased the secretion of Angiopoietin-2, IL-8 and PLGF, in a galectin-3 independent manner. Also, shear stress decreased the growth rate of galectin-3 positive melanoma cells, but not when galectin-3 was down regulated. No such effect was observed with the shear-derived CM. Instead, we did observed long-term melanoma survival under low density upon treatment with the shear-derived CM. In this scenario, the expression of galectin-3 did not change the results. Regarding the effect of shear-derived CM to vascular remodeling, endothelial cells did not show any change in cell proliferation. However, the CM of melanoma cells upon shear accelerated the endothelial cell tube formation and disorganized the actin stress fibers. CM also decreased the phosphorylation of ERK. Taken together, these data indicate that the production of proangiogenic and proinflammatory molecules by melanoma cells under shear enables long-term survival and proliferation of naïve melanoma cells. To endothelial cells, shear-derived CM led to changes in ERK signaling and cytoskeletal rearrangement