Motivado pela alteração do sistema construtivo de pavimentos de concreto de cimento Portland, na qual foi abolida a utilização da manta plástica entre placas e bases cimentadas, com conseqüente emprego de imprimação da base com emulsão asfáltica, este trabalho buscou responder algumas indagações surgidas durante este processo. Em laboratório, através de uma metodologia de ensaio especialmente adaptada para o estudo da resistência ao cisalhamento entre concreto de cimento Portland (CCP) e concreto compactado com rolo (CCR), inferiu-se, para diferentes tratamentos de interface, elevados níveis de resistência ao cisalhamento em interfaces sem emulsão asfáltica que potencializam o emprego de estruturas monolíticas de pavimentos. Quanto àquelas que continham material asfáltico, foram obtidos resultados muito inferiores aos anteriores, com caracterização de ruptura dúctil, por efeito de fluência do material betuminoso. Duas pistas experimentais instrumentadas, uma em whitetopping ultradelgado e outra em pavimento simples de concreto executado segundo a nova prática construtiva, capazes de mensurar as deformações específicas do CCP durante a execução de provas de carga dinâmica, associadas às modelagens por elementos finitos (MEF), realizadas com auxílio do programa ISLAB2000, propiciaram importantes inferências sobre o comportamento mecânico destes dois tipos de pavimentos de concreto. Verificou-se o trabalho mecânico composto (monolítico) das estruturas de whitetopping ultradelgado, com boas correlações entre as tensões medidas e numericamente calculadas; e entre os rebaixamentos da linha neutra (LN) determinados analítica, numérica e experimentalmente. No tocante ao pavimento simples de concreto sobreposto à base cimentada imprimada, apesar das ótimas correlações entre tensões medidas e determinadas numericamente, não se pode obter conclusões definitivas a despeito do trabalho mecânico desta estrutura, apesar da existência de indícios de comportamento não-monolítico. / This thesis intended to answer some inquiries, which arose during the alteration of the concrete pavement constructive process. This process substituted the plastic blanket by the asphalt emulsion, between the concrete slabs and the cemented bases. A laboratorial test methodology, specially adapted for the study of shear strength between the Portland cement concrete and the rolled concrete, inferred, for different types of interlayer treatments, high levels of shear strength, at the interfaces without asphalt emulsion. These shear strength levels enable the monolithic behavior of the pavement structure. When the asphalt emulsion was presented at the interlayer, the shear strength was much smaller than the former, with ductile rupture due to creep of the bituminous material. Two instrumented road tests, the first section in ultra-thin whitetopping pavement and de second one, in jointed plain concrete pavement (built according to new constructive process), and the finite element analyses led to important conclusions about the mechanical behavior of these pavement structures. This was possible because the strain-gages measured the specific concrete deformations during the dynamic load tests. The monolithic behavior of the ultra-thin whitetopping pavement was verified. There were good correlations between the measured stresses and theoretical stresses, which were calculated by the finite element method; and between the neutral axle displacements, estimated by analytical, numerical and experimental methods. With regard to the jointed plain concrete pavement, which was built over the cemented base (covered by the asphalt emulsion), great correlations between measured and simulated stresses were found, as well as it was found for ultra-thin whitetopping. However, it was not possible to conclude, definitively, concerning the mechanical behavior of this pavement structure, although there are clues that ndicated a non-monolithic behavior, that is, concrete slabs are unbounded up with the cemented base.

O principal enfoque deste estudo é investigar alguns aspectos da resistência ao cisalhamento e as propriedades de retenção de água de um solo residual compactado no estado não saturado. Foi utilizado um solo residual de gnaisse retirado do campo experimental de geotecnia da Universidade de São Paulo. Com base na curva de compactação foram escolhidos três pontos de moldagem para o estudo, estando os mesmos associados à umidade ótima, ao ramo seco e ao ramo úmido. Foram realizadas algumas series de ensaios triaxiais sob condições saturadas (CAU e CD), e um grande número de ensaios triaxiais não saturados com teor de umidade constante (CW). Os ensaios triaxiais CW não saturados, foram feitos com medição de sucção utilizando um tensiômetro de alta capacidade (TAC) colocado na base do corpo de prova. Estudos específicos relacionados com a técnica de medição de sucção com o uso do TAC foram feitos. Com os resultados dos ensaios de resistência foram obtidas, para diferentes pressões confinantes, as variações dos valores da resistência ao cisalhamento (q) em função da sucção. Estas relações permitiram a definição das superfícies de ruptura para as três condições de moldagem. Foram investigados também aspectos relativos à forma de carregamento, a velocidade de carregamento, o tipo de compactação e a trajetória de umedecimento. São apresentados detalhes de como a resistência do solo é afetada por estas variáveis. O estudo define os procedimentos para obtenção das superfícies de resistência do solo no estado não saturado, com o uso de ensaios de compressão simples, feitos com medição de sucção durante o ensaio, e com a envoltória do solo saturado. As curvas de retenção do solo foram obtidas sob diversas condições de moldagem e umedecimento, e utilizado as técnicas de translação de eixos, placa de sucção, tensiômetro e papel filtro. Estas curvas foram utilizadas como ferramenta para se verificar a aplicabilidade dos modelos de previsão de resistência propostos por Vanapalli et al (1996) e Khalili e Khabbaz (1998), ao solo estudado. / The main focus of this study is to investigate some aspects of the shear strength and water retention properties of a compacted residual soil, under unsaturated condition. A residual of gneiss obtained from the geotechnical experimental site of the University of São Paulo was used. Based on the compaction curve three molding conditions were adopted for the study: one associated with the optimum water content, and two others located at the dry side and wet side of the compaction curve. A series of triaxial tests were performed under saturated conditions (CAU and CD), and a great number of triaxial tests under unsaturated conditions at constant water content (CW). The CW tests were performed with suction measurement using a high capacity tensiometer (HCT) placed at the base of the sample. Investigations were carried out associated with the use of the CHT. Based on the shear strength tests performed under different confining pressure the relation between shear strength and suction were determined. With this relation it was possible to define the shear surface for the three molding conditions. It were also investigated aspects related with type of loading, speed of the test, type of compaction and moisture path after compaction. It is presented details on how the shear strength is affected by these parameters. The study defines a procedure to obtain the shear surface of an unsaturated soil using unconfining tests, with suction measurement and using the shear envelope obtained at saturated condition. The retention curves were obtained at different molding conditions, following distinct moisture path. The retention curves were determined using axis translation technique, suction plate, filter paper and tensiometer. The retention curves were used as a tool to evaluate the applicability of the models presented by Vanapalli et al (1996) and Khalili and Khabbaz (1998) to infer the shear strength of the residual soil studied.

Em geral, as recomendações normativas sugerem a utilização de materiais granulares para a construção de estruturas em solo reforçado, principalmente devido à sua elevada resistência ao cisalhamento e boa capacidade de drenagem. No entanto, nem sempre há disponibilidade deste tipo de material no entorno das obras, tornando o uso dos solos finos imperativo para a viabilização desta solução. No Brasil, solos residuais finos são encontrados em abundância e, muitas vezes, apresentam excelentes parâmetros de resistência ao cisalhamento e baixa compressibilidade. Contudo, o seu uso pode induzir poro-pressões indesejáveis durante a construção ou cisalhamento do aterro reforçado. Por outro lado, as elevadas sucções matriciais que podem persistir em seu interior geram um aumento na estabilidade dos maciços reforçados. Neste contexto, este trabalho apresenta os resultados experimentais e discute o efeito da variação climática (umedecimento e secagem) na resistência de interface solo coesivo-fita polimérica de uma estrutura de contenção em solo reforçado. Os ensaios foram realizados com amostras compactadas de um solo residual de gnaisse típico da cidade de São Paulo e uma fita polimérica de alta aderência. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios de cisalhamento direto e de arrancamento sob três diferentes níveis de tensão normal e de sucção, além da condição inundada. Ensaios triaxiais saturados (CU) e não saturados (CW) foram realizados para a determinação da envoltória de resistência tridimensional do solo, avaliação da eficiência da interação solo-reforço e para a verificação do comportamento da água intersticial durante o cisalhamento. Os resultados indicam que o solo coesivo em questão apresenta excelentes parâmetros de resistência ao cisalhamento, elevada capacidade de se manter sob pressões negativas da água intersticial e uma eficiente interação com as fitas poliméricas, o que possibilitaria a execução de estruturas estáveis quanto ao arrancamento dos reforços. Além disso, sugerem um crescimento não linear da máxima resistência de interface com o aumento da sucção matricial do solo e uma tendência de redução dos coeficientes de atrito aparente solo-reforço (f*) com o umedecimento das amostras. Porém, mostraram que a sucção matricial exerce pouca influência na resistência residual da interface solo reforço. / Current specifications for reinforced soil structures generally require the use of granular backfill due to their high strength, well drainage capacity and low volume change potential. However, in cases where granular fills are not easily and readily available, poorly draining soils should be used to enable the implementation of a mechanically stabilized earth wall (MSEW). In Brazil, the fine-grained residual soils that cover large areas of its territory frequently present high shear strengths and low compressibility. However, the use of cohesive soils can cause unwanted effects in structure stability due to the water content variations of the backfill soil, and the potential development of pore-water pressures or loss of strength. On the other hand, matric suctions may increase the soil-geosynthetic interface shear strength. In this context, this study presents the experimental results and discusses the effects of seasonal climatic variations (wetting and drying) on shear strength of soil-geosynthetic straps interfaces under unsaturated conditions. For the laboratory investigation, a compacted residual soil of gneiss composed of 80% silty sand passed through a 0.075mm sieve, sourced from São Paulo city, and a high-tenacity polyester strap were used. Direct shear and pullout tests were conducted with three different net normal stresses and levels of matric suction, besides the inundated condition. Triaxial tests under saturated (CU) and unsaturated (CW) conditions with suction measurement using a high capacity tensiometer were performed in order to evaluate the shear strength parameters of the unsaturated soil, the interface efficiency of the soil-geosynthetic strap and the pore water pressure variations during shear. The results indicate that the cohesive soil used in this study has excellent shear strength parameters, a high capacity to maintain negative pore water pressures and presents an efficient interaction with the geosynthetics straps, which would allow the implementation of a stable MSEW for failure by pullout. Furthermore they reveal that the peak shear strength of the soil-geosynthetic strap interface increases nonlinearly with the soil suction, while the apparent friction factor (f*) decreases with the increase in molding moisture contents. On the other hand, the effect of suction on the post-peak shear strength of the interface was negligible.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Objetivou-se avaliar o uso das glicerinas mista e bruta na alimentaÃÃo de codornas de corte. Foram executados dois experimentos, sendo um de digestibilidade para determinar os valores energÃticos da glicerina vegetal bruta e da mista semipurificada. No segundo experimento avaliou-se o desempenho, caracterÃsticas da carcaÃa e da carne de codornas de corte recebendo diferentes nÃveis de inclusÃo dessas glicerinas nas dietas. No ensaio de digestibilidade utilizou-se 180 codornas de corte, dos 14 aos 21 de idade, alojadas em gaiolas para estudos metabÃlicos, distribuÃdas em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x2+1, sendo 2 nÃveis de substituiÃÃo da raÃÃo referÃncia pela glicerina (10 e 20%), dois tipos de glicerinas (vegetal e mista), mais a raÃÃo referÃncia, totalizando 5 tratamentos com 6 repetiÃÃes de 6 aves. O perÃodo experimental foi de oito dias, sendo quatro para a adaptaÃÃo e quatro para coleta total de excretas. A glicerina vegetal bruta apresentou maior energia metabolizÃvel aparente corrigida pelo balanÃo do nitrogÃnio com base na MS (EMAn kcal/kgMS), como na MN (EMAn kcal/kgMN), 5.195 e 4.759, contra 3.884 e 3.472 para a glicerina mista semipurificada, para os valores energÃticos, respectivamente. No segundo experimento utilizou-se 432 codornas de corte de 1 a 42 dias de idade, distribuÃdas em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x4+1, sendo 2 tipos de glicerinas (vegetal e mista), 4 nÃveis de inclusÃo de glicerinas nas dietas (5, 10, 15 e 20%), mais a raÃÃo controle, sem inclusÃo de glicerina, totalizando 9 tratamentos com 4 repetiÃÃes de 12 aves. Aos 42 dias as aves passaram por jejum sÃlido de oito horas, para o abate, sendo duas aves de cada repetiÃÃo separadas dentro do peso mÃdio, para posteriores anÃlises. Avaliou- se o consumo de raÃÃo, ganho de peso, conversÃo alimentar, rendimento de carcaÃa, de cortes (peito e coxa+sobrecoxa), teor de gordura abdominal, biometria dos ÃrgÃos (fÃgado, coraÃÃo e moela), amÃnia volÃtil, umidade e PH da cama, bem como as caracterÃsticas fÃsicas e sensoriais da carne. Os dados foram submetidos à anÃlise de variÃncia e os nÃveis de inclusÃo das glicerinas, foram desdobrados em polinÃmios. Para comparaÃÃo em relaÃÃo ao tratamento controle, foi utilizado o teste de Dunnett (5%). Observou-se diferenÃa para o desempenho, onde a glicerina mista proporcionou maiores resultados para consumo de raÃÃo em todos os perÃodos analisados, bem como na conversÃo alimentar de 1 a 21 dias e de 1 a 42 dias de idade das codornas. NÃo foi observada diferenÃa entre as glicerinas utilizadas para a amÃnia volÃtil, enquanto entre os nÃveis de inclusÃo das glicerinas houve efeito linear crescente para essa variÃvel à medida que se adicionou qualquer das glicerinas nas raÃÃes. O pH da cama foi superior ao se utilizar qualquer nÃvel de inclusÃo da glicerina vegetal quando comparado ao tratamento controle, bem como a partir de 10% de inclusÃo os valores de pH sÃo maiores ao se utilizar a glicerina vegetal e nÃo a mista. Nenhum dos fatores analisados interferiu no teor de umidade da cama. NÃo foram observadas diferenÃas para o rendimento, jà a gordura abdominal mostrou-se maior nas aves que consumiram raÃÃo contendo glicerina vegetal. Para as caracterÃsticas fÃsicas da carne considerou-se a perda de peso por cocÃÃo, forÃa de cisalhamento e capacidade de retenÃÃo de Ãgua, onde os dados para os nÃveis de inclusÃo das glicerinas foram desdobrados em polinÃmios, enquanto que para as glicerinas usado o Teste F. Jà para as caracterÃsticas sensoriais, aroma, cor, sabor e avaliaÃÃo global, as mÃdias foram comparadas pelo teste de Ducan a 5%. O uso de glicerina vegetal ou mista nÃo interferiu nas caracterÃsticas sensoriais da carne de codorna (P>0,05), podendo ser usada em atà 20% de inclusÃo nas raÃÃes. Para as caracterÃsticas fÃsicas houve diferenÃa (P<0,05) para forÃa e cisalhamento sendo os nÃveis 12,5% da GMS e 12,78% da GVB os que apesentaram melhores resultados. Para PPC e CRA nÃo houve diferenÃa (P> 0,05) entre os tratamentos analisados. Conclui-se que as duas glicerinas possuem potencial para serem utilizadas atà 20% na alimentaÃÃo de codornas, sem prejudicar o ganho de peso, o rendimento e a qualidade da cama, sendo a glicerina bruta a que apresenta maior quantidade de energia. No entanto, 13% de inclusÃo de glicerina nas raÃÃes de codorna proporciona uma carne mais suculenta. / The objective was to evaluate the use of mixed and gross glycerines on slaughter quail. Two experiments were performed, one of digestibility to determine the energy values of crude vegetable glycerin and semipurified mixed. The second experiment evaluated the performance, carcass characteristics and meat quail meat receiving different levels of inclusion in the diets of these glycerides. In the digestibility assay was used 180 quails, from 14 to 21 of age, housed in cages for metabolic studies, distributed in a completely randomized design in a factorial 2x2 + 1, 2 ration of replacement reference levels for glycerin (10 and 20%), two types of glycerides (crop and mixed), the more the reference diet, totaling five treatments with 6 replications of 6 birds. The experiment lasted eight days, four for adaptation and four for excreta collection. Gross vegetable glycerin had a higher apparent metabolizable energy corrected by nitrogen balance based on MS (AMEn kcal / kgMS) as the MN (AMEn kcal / kgMN), 5,195 and 4,759, against 3,884 and 3,472 for the semipurified mixed glycerin to the energy values, respectively. In the second experiment we used 432 quails 1- 42 days old, distributed in a completely randomized design in a factorial 2x4 + 1, 2 types of glycerides (vegetable and mixed), 4 glycerines inclusion levels in diets (5, 10, 15 and 20%) over control diet without the addition of glycerin, a total of 9 treatment with 4 replications of 12 birds. At 42 days the birds have undergone solid fasting for eight hours for slaughter, two birds of each separate repetition within the medium weight, for further analysis. It were evaluate the feed intake, weight gain, feed conversion, carcass yield, cuts (breast and thigh + drumstick), abdominal fat, biometry of the organs (liver, heart and gizzard), volatile ammonia, moisture and PH of the bed, as well as physical and sensory characteristics of meat. Data were subjected to analysis of variance and levels of inclusion of glycerides, they were deployed in polynomials. For comparison compared to the control treatment was performed using the Dunnett's test (5%). Difference was observed for performance, where the mixed glycerol provided greater results for feed intake in all periods analyzed, as well as feed conversion 1-21 days and 1-42 days of age of quail. No difference was observed between the glycerides used for volatile ammonia, while between the levels of inclusion of glycerines there was increasing linear effect for this variable as they added either glycerines in feed. The pH was superior to the bed using any inclusion level of vegetable glycerin compared to the control treatment and from 10% to include the pH values are higher when using the vegetable glycerine and not mixed. None of the analyzed factors interfered with the moisture content of the bed. There were no difference for yield, since abdominal fat was higher in birds fed diet containing vegetable glycerin. For the physical characteristics of the meat considered the weight loss for cooking, shear strength and water holding capacity, where data for inclusion levels of glycerides were deployed in polynomials, while for the glycerides used Test F . As for the sensory characteristics, aroma, color, flavor and overall evaluation, the means were compared by 5% Duncan test. The use of vegetable glycerin mixed or no effect on the sensory characteristics of quail meat (P>0.05), can be used in up to 20% inclusion in diets. For the physical difference (P <0.05) for strength and shear levels being 12.5% of GMS and 12.78% of GVB apesentaram that the best results. CRA for PPC and there was no difference (P> 0.05) between treatments analyzed. It follows that the two glycerides have potential to be used up to 20% in the feed quail, without harming the weight gain, the yield and quality of the bed, and the crude glycerin presents the highest amount of energy. However, 13% inclusion of glycerin in quail rations provides a more succulent meat.

O problema da disposição de resíduos de mineração e a ruptura de barragens de rejeitos preocupa engenheiros e órgãos ambientais nacionais e internacionais. Estes materiais possuem características geotécnicas distintas dos geomateriais encontrados em depósitos naturais, têm granulometria predominantemente siltosa e condutividade hidráulica intermediária. Como o ensaio de palheta constitui-se em uma técnica rotineira na estimativa da resistência ao cisalhamento não-drenada de argilas, procura-se através da presente pesquisa ampliar este conhecimento a solos siltosos. Dentre os fatores que influenciam as medições da resistência não-drenada, a velocidade de rotação pode ser considerada o mais importante, particularmente quando há ocorrência de drenagem parcial durante o cisalhamento. A ocorrência de drenagem parcial durante ensaios de campo em resíduos siltosos gera incertezas na interpretação e na estimativa de parâmetros de projeto. Assim, o objetivo deste trabalho consiste em avaliar a influência da velocidade de rotação da palheta na resistência não-drenada de um material siltoso, de granulometria semelhante aos resíduos de ouro, através de ensaios de laboratório utilizando uma mini-palheta. Para tal, procedeu-se a automatização e adaptação de um equipamento de palheta de laboratório, inicialmente manual, para aplicação de diferentes velocidades de rotação. Os ensaios de mini-palheta foram realizados a velocidades de rotação entre 0,5 e 54 rpm, que correspondem a velocidades adimensionais (V) entre 2 e 276. Os resultados dos ensaios de mini-palheta mostraram, de modo geral, um aumento na resistência com a diminuição da velocidade de rotação da palheta, devido à ocorrência do adensamento a baixas velocidades de rotação. O tempo de ruptura diminuiu e o deslocamento até a ruptura aumentou com o aumento da velocidade de rotação. Observou-se uma grande dispersão nos resultados dos ensaios, provavelmente devido à relação entre o tamanho da palheta e o tamanho dos grãos do solo. Com relação às condições de drenagem impostas ao solo durante o cisalhamento, observou-se que as condições não-drenadas foram satisfeitas para valores de V superiores a 10+2, enquanto as condições drenadas ocorrem para V inferior a 1. Assim, quando 1<V<10+2 há ocorrência de drenagem parcial durante o cisalhamento. A interpretação através da normalização de resultados, correlacionando a velocidade adimensional V ao grau de drenagem U, possibilita a identificação da ocorrência de drenagem parcial, evitando a superestimativa das propriedades geotécnicas dos solos em ensaios de campo. / The problem of tailings disposal and dams failure concerns engineers and national and international environmental agencies. These materials have geotechnical characteristics that differ from geomaterials found in natural deposits, are predominantly silty and have intermediate hydraulic conductivity. As the vane test is a usual technique to estimate the shear strength of clays, the present study extend this knowledge to silty soils. Among the factors that influence the undrained strength measurements, the rotation rate can be considered the most important, particularly when partial drainage during shear occurs. The occurrence of partial drainage during field tests on silty tailings generate uncertainties in the interpretation and estimation of design parameters. The purpose of this study is to evaluate the influence of mini-vane test rotation rate on the undrained strength of a silty soil, with a particle size similar to the gold tailings, through laboratory mini-vane tests. Thus, the automation and customization of a mini-vane test equipment initially manual was developed for the application of different rotation rates. Mini-vane tests were carried out at rotation rates between 0.5 and 54 rpm, corresponding to dimensionless velocities (V) between 2 and 276. The mini-vane tests results showed, in general, an increase in resistance with decreasing the rotation rate due to the occurrence of consolidation of soil at low shearing rates.The time to failure decreased and the displacement to failure increased with increasing rotation rate. There was a wide dispersion of test results, probably due to blade size to soil grain size ratio. Regarding the drainage conditions imposed to the soil during shear, the tests have shown that the undrained conditions are satisfied for V values greater than 10+2, while the drained conditions occurs for V values lower than 1. When 1<V<10+2 partial drainage occurs during shear. The interpretation using normalized results correlating the dimensionless velocity V to the drainage degree U allows the identification of partial drainage occurrence, avoiding the overestimation of soil geotechnical properties in field tests.

Um dos maiores problemas na utilização de ensaios geotécnicos de laboratório está na obtenção de amostras indeformadas. Os solos moles estão entre os mais difíceis de amostrar e há um grande trabalho de pesquisa no desenvolvimento de técnicas de amostragem. A fim de obter amostras de alta qualidade para o estudo do comportamento do material do depósito, foi desenvolvido nesta pesquisa uma modificação do Equipamento de Amostragem Japonês e foram adaptadas algumas das técnicas utilizadas para amostragem indeformada. O processo usual de extrusão de solo de dentro do tubo amostrador foi substituído pelo corte transversal do tubo, o que reduz a perturbação do solo. Para facilitar esta operação, os tubos foram construídos de latão (substituindo o aço inoxidável original). O depósito sedimentar objeto de estudo desta dissertação foi escolhido por ter apresentado em ensaios de campo um índice de sensibilidade (razão entre as resistências ao cisalhamento não drenadas indeformada e amolgada) bastante elevado, o que torna a sua amostragem cuidadosa ainda mais importante. A sensibilidade dos solos é um parâmetro importante em projetos de engenharia geotécnica, pois as deformações reduzem severamente a resistência ao cisalhamento não drenada nestes materiais. Foram utilizados diferentes ensaios de laboratório para permitir a determinação da resistência ao cisalhamento não-drenada do solo nas condições indeformada e amolgada, e para avaliação da sensibilidade (ensaio de cone de laboratório, ensaio de palheta de laboratório e ensaio triaxial), além de ensaios de caracterização do depósito. O depósito estudado apresenta lentes com dois materiais distintos (um argiloso e outro arenoso), entretanto apresentam ângulos de atrito interno semelhantes (~34°). Em ambos o solos as resistências ao cisalhamento não drenada foram baixas (Su ~10 kPa na condição indeformada e Su = 0,5 - 2,0 kPa na condição amolgada). A sensibilidade do material argiloso ficou em torno de 10 e no solo arenoso foi de aproximadamente 20. Análises qualitativas dos resultados indicam que as amostras coletadas pelo novo amostrador tiveram elevado grau de qualidade. Os resultados obtidos (a) confirmam o bom desempenho do novo equipamento amostrador; (b) permitiram determinar com precisão as resistências não-drenadas dos materiais; (c) comprovaram a grande sensibilidade das lentes arenosas; (d) ajudam a explicar o comportamento do depósito em campo. / One of the most difficult problems in the use of laboratory geotechnical tests is related to obtaining undisturbed samples. The soft soils are among the most difficult soils to sample and there is a great research effort in developing new sampling techniques. In order to obtain high quality samples for the study of the soil sensitivity, a modification of the Japanese thin-walled tube sampler has been build for this research and some modifications of the sampling techniques have been made. The conventional extrusion of the soil sample from the tube was substituted by a traverse cut of the tube in order to reduce the soil perturbation during its extraction. To make this operation easier, the material used for the tubes was brass (substituting the usual stainless steel). The sedimentary deposit studied on this research has been selected for having presented an high sensitivity on vane field tests (relation between peak and large deformation strengths) which gives even more importance to careful sampling. The sensitivity is an important parameter for geotechnical design as the deformations can severely reduce the undrained shear strength of these materials. Various laboratory testing techniques have been used to determine the undrained shear strength of these soils both in undisturbed and disturbed conditions (fall cone tests, lab vane tests and triaxial tests), besides characterization tests of the deposit. The studied deposit presents lenses of two distinct materials (clayey and sandy lenses), however they present similar internal angles of friction (~34°). In both soils the undrained shear strength are quite low (Su ~10 kPa in undisturbed condition and Su = 0,5 - 2,0 kPa in disturbed condition). The sensitivity of the clayey material is around 10 and around 20 in the sandy soil. Qualitative analyses of the results indicate that the samples taken with the new sampler have an high quality level. The results obtained (a) confirm the good performance of the sampler built; (b) allowed the undrained shear strength to be determined with precision; (c) showed the great sensitivity of the sandy lenses; (d) helped to explain the field behaviour of the soil.

A presente dissertação tem por objetivo desenvolver um método para o cálculo da resistência não drenada (Su) através de uma metodologia que considera o cálculo da energia do ensaio SPT, partindo dos conceitos inicialmente propostos por Odebrecht (2003). Através de uma pesquisa bibliográfica foi gerado um banco de dados de estudos de casos executados em solos argilosos, em locais nos quais foram realizadas investigações geotécnicas extensivas, incluindo resultados de ensaios SPT e valores de Su obtidos através de outros ensaios de campo ou laboratório. Estes dados subsidiam a análise e formulação da proposta baseada em uma equação que combina o cálculo da energia desenvolvida durante o ensaio SPT à capacidade de carga estática por equilíbrio limite para uma estaca individual (proposta por Poulos e Davis, 1980). Foram definidas duas formas de calcular Su, diferenciadas pelo coeficiente de ajuste da força de atrito na capacidade de carga: α segundo proposta de Tomlinson (1969) e λ proposto por Vijayvergiya e Focht (1972). As formulações não produziram estimativas de Su compatíveis com valores medidos em outros ensaios e, por esta razão, foi proposta uma formulação alternativa para calcular α e λ como função direta do NSPT. Esta função é empírica e baseada em ajustes estatísticos. Dos processos de cálculo e avaliações conclui-se que o método proposto para a estimativa de α oferece resultados coerentes com os observados em ensaios de campo (piezocone e palheta). As estimativas de resistência não drenada apresentam considerável dispersão de resultados, com coeficiente de correlação médio r2 de 0,65. A dispersão é inerente a estimativas baseadas em ensaios SPT devido à diversidade de procedimentos usados na sua execução e, por este motivo, recomenda-se o uso destas correlações somente em nível de anteprojeto. / The present dissertation aims at developing a method for calculating the undrained shear strength Su using the methodology developed by Odebrecht’s (2003) based on the energy transmited by the SPT test. Through a bibliographic research, a database was created showing different case studies in clays in places where comprehensive geotechnical information is available. As a minimum requirement for selecting a case, the results of both the SPT test and the estimative of Su (from field or laboratory test) have to be registered. These results subsidized an analysis and the formulation of the proposed method, based on the equation that combines the theory for energy conservation to the static load capacity of a pile with the methodology of limit equilibrium analysis, suggested by Poulos and Davis (1980). Two different ways of calculating Su were defined. They were differentiated by the coefficient of adjustment of the frictional force: α as proposed by Tomlinson (1969) and λ by Vijayvergiya and Focht (1972). The formulations did not produce compatible estimates of Su with measureable values in other tests. For this reason a proposal was made to calculate both α and λ as a direct function of NSPT. This function is empirical and is based on statistical analysis. From the calculations, the proposed method of α is recommended based on the fact that it produces results that are comparable to those obtained from other field tests (piezocone and vane). The predicted values of undrained shear strength exhibit considerable dispersion of results, with an r2 correlation coefficient medium of 0.65. The dispersion is inherent to the estimates based on the tests of SPT due to the diversity of procedures/processes used in its execution and, for this motive, the use of these correlations are recommended only in preliminary projects. / La presente disertación tiene por objetivo desarrollar un método para el cálculo de la resistencia no drenada (Su) mediante una metodología que considera el cálculo de la energía del ensayo SPT, partiendo de los conceptos inicialmente propuestos por Odebrecht (2003). Mediante una investigación bibliográfica se generó un banco de datos de estudios realizados en suelos arcillosos, en locales donde fueron realizados investigaciones geotécnicas extensivas, incluyendo resultados de ensayos SPT y valores de Su obtenidos a través de otros ensayos de campo o laboratorio. Estos datos apoyan el análisis y la formulación de la propuesta basada en la ecuación que combina el cálculo de la energía desarrollada durante el ensayo SPT y la capacidad de carga estática por equilibrio límite para pilotes unitarios (propuesta por Poulos y Davis, 1980). Fueron definidas dos formas de calcular Su, diferenciadas por el coeficiente de ajuste de la fuerza de fricción en la capacidad de carga: α según propuesta de Tomlinson, 1969 y λ propuesto por Vijayvergiya y Focht, 1972. Estas formulaciones no produjeron estimativas de Su compatibles con valores medidos en otros ensayos y, es por esta razón que se propone una formulación alternativa para calcular α y λ como función directa del NSPT. Se trata de una función empírica basada en ajustes estadísticos. De los procesos de cálculo y evaluaciones realizados se concluye que el método propuesto para la estimativa de α ofrece resultados coherentes con los observados en ensayos de campo (piezocono y veleta). Las estimaciones de resistencia no drenada presentan una considerable dispersión de resultados, con coeficiente de correlación r2 del orden de 0,65. La dispersión es inherente a estimativas basadas en ensayos SPT debido a la diversidad de procedimientos usados para su ejecución, por este motivo se recomienda el uso de estas correlaciones solamente al nivel de anteproyecto.

Este trabalho analisa os efeitos das trajetórias de umedecimento e secagem no módulo de resiliência e cisalhamento direto quanto à resistência e deformabilidade elástica de solos compactados através de ensaios triaxiais de carga cíclica e ensaios de cisalhamento direto. O solo estudado é oriundo de jazida localizada próximo à BR116/RS, no município de Guaíba, sendo usualmente utilizado como material para execução de aterros rodoviários. As curvas de retenção do solo foram obtidas pelo método de papel filtro para solos compactados com variação de teor de umidade ótima de ±2%. Os estudos de módulo de resiliência e de resistência ao cisalhamento foram analisados nestas condições e demonstraram que o efeito do teor de umidade é significativo nas trajetórias de secagem e umedecimento. As curvas de retenção mostraram diferentes formas de acordo com a umidade de compactação e apresentaram histerese após a amostra ser submetida à trajetória de secagem. Observou-se que os solos compactados no ramo seco apresentaram valores mais elevados de módulo de resiliência e de resistência ao cisalhamento que aqueles que se encontravam no ramo úmido da curva de compactação. Uma análise do solo compactado no ramo seco e umedecido posteriormente até o ramo úmido teve comportamento semelhante aos moldados neste ramo. Por outro lado, na trajetória de secagem dos solos compactados no ramo úmido observou-se um aumento na resistência. Os modelos de desempenho para módulo de resiliência apresentaram boas correlações e para os que utilizam a sucção, observa-se um comportamento diferente com relação aos que não utilizam e com relação às constantes de cada modelo. / This paper analyzes the effects of wetting and drying paths in resilient modulus and shear strength for resistance and elastic deformability of compacted soils through triaxial cyclic load tests and direct shear tests. The soil studied is derived from BR116/RS near the Guaiba’s city, usually being used for subgrade. The retention curves of the soil were obtained by the filter paper method, with optimum moisture content varying a range of ± 2%. The studies of resilient modulus and shear strength were analyzed in these conditions and showed that the effect of moisture content is significant in the drying and wetting trajectories. The retention curves showed different forms according to the moisture content in the compaction, showed hysteresis after the specimen is subjected to the drying trajectory. It was observed that the soils compacted and tested in the dry branch had higher resilient modulus and shear strength than those compacted in the wet branch. An analysis of the soil compacted in the dry branch and subsequently dampened up to the wet branch had similar behavior to the soil molded ah this branch. On the other hand, in the trajectory of drying of the compacted soil at wet branch there is an increase in resistance. Performance models for resilient modulus showed good correlations and those using suction, observe a different behavior with respect to that use and not with respect to the constants of each model.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica, Escola de Engenharia, 2010. / Submitted by Lilian M. Silva (lilianmadeirasilva@hotmail.com) on 2013-04-15T00:06:33Z No. of bitstreams: 1 baldez,a.l.pdf: 8426528 bytes, checksum: 47e41efbe0e6ba9d1074f9667287d13a (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-06-10T18:46:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 baldez,a.l.pdf: 8426528 bytes, checksum: 47e41efbe0e6ba9d1074f9667287d13a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-10T18:46:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 baldez,a.l.pdf: 8426528 bytes, checksum: 47e41efbe0e6ba9d1074f9667287d13a (MD5) Previous issue date: 2010 / Este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento, construção e testes preliminares de um penetrômetro de queda livre para a caracterização de solos marinhos. O aparelho tem por finalidade medir as características de resistência do solo oceânico, através da medição e analise da desaceleração imposta ao penetrômetro após o seu impacto com o fundo. Este tipo de equipamento evita os elevados custos envolvidos em outros tipos de ensaios e na obtenção de amostras do fundo em condições de elevado risco e dificuldades naturais impostas pelas condições locais do mar. O dispositivo tem o formato de um aerofólio Joukowski simétrico (formato de gota), que consiste de duas partes: a primeira onde fica o acelerômetro e o chumbo granulado e a segunda onde há um conector que liga o acelerômetro a um cabo de dados e daí a um computador portátil que realiza a aquisição de dados. O penetrômetro pode ser lançado de certa altura acima da superfície da água, entra na água e mobiliza resistência hidrodinâmica durante a queda livre. Após choca-se contra o fundo marinho mobilizando resistências ao cisalhamento do solo sendo desacelerado até o repouso. Para os testes de funcionamento do equipamento foi utilizada a marina do Rio Grande Yacht Club localizado na cidade de Rio Grande - RS. Nos testes foram obtidos sinais de desaceleração registrados pelo acelerômetro que foram integrados numericamente duas vezes, a primeira obtendo dados de velocidade e na segunda dados de deslocamento percorrido pelo penetrômetro. Os dados assim coletados permitiram uma estimativa do perfil de resistência ao cisalhamento do solo marinho ao longo do comprimento penetrado,observando que o penetrômetro adquiriu a velocidade terminal sendo mensurada em torno de 5,7 m/s e o deslocamento máximo registrado obtido na marina foi de 5 metros. / This study aims at developing, constructing and testing a free fall penetrometer for the characterization of marine soils. The objective of this device is to measure the strength characteristics of the marine soil, through the measurement and the analysis of the deceleration imposed by its impact on the bottom.This kind of equipment reduces high costs involved in other tests and in the collection ofsamples on the bottom under bad sea conditions regarding risks and natural obstacles. The device was shaped as a symmetric Joukowski airfoil (the shape of a drop) which consists of two parts: one of them holds the accelerometer and the granulated lead and the other one has a connector that links the accelerometer to a data cable, and then, to a portable computer which collects the data. The penetrometer can be launched from a certain height above the water surface, and then penetrates into the water and mobilizes hydrodynamic resistance during the free fall. When it hits the bottom of the sea, it mobilizes shear strength and decelerates until it rests. The tests with the equipment were carried out in the marina at the Rio Grande Yacht Club located in Rio Grande, RS, Brazil. The tests got deceleration signals which wererecorded by the accelerometer and were integrated twice numerically in order to collectdata on the velocity and on the displacement of the penetrometer. These data enabled the estimate of the shear strength profile of the marine soil along the length in which penetration occurred. The datashow that the velocity of the penetrometer reached about 5.7 m/s and thatthe maximum displacement recorded in the marina was 5 meters.

nÃo hà / O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistÃncia de uniÃo da interface adesiva de pinos de fibra de vidro e dentina radicular, em trÃs regiÃes do conduto, fixados com trÃs sistemas de cimentaÃÃo. Vinte e quatro dentes humanos hÃgidos, recÃm-extraÃdos por razÃes ortodÃnticas ou periodontais, tiveram suas coroas removidas na junÃÃo cemento-esmalte com um disco diamantado, sob irrigaÃÃo. As raÃzes receberam tratamento endodÃntico e foram obturadas com guta-percha e um cimento endodÃntico contendo eugenol (Endofil). A desobstruÃÃo foi realizada uma semana apÃs o tÃrmino do tratamento endodÃntico em uma profundidade de 9 mm medida da regiÃo cervical da raiz. O pino (Reforpost Fibra de Vidro n 3) foi cimentado no conduto radicular com um dos trÃs sistemas de fixaÃÃo descritos a seguir (n = 8): no grupo 1 foi utilizado o sistema Single Bond 2/ RelyX ARC, no grupo 2 foi utilizado o sistema ED Primer/Panavia 21 e no grupo 3 foi utilizado o cimento RelyX Unicem. Todos os cimentos e sistemas adesivos foram utilizados de acordo com as instruÃÃes dos fabricantes. Posteriormente, as raÃzes foram seccionadas em uma mÃquina de corte, sob irrigaÃÃo, em trÃs porÃÃes, correspondentes aos terÃos cervical, mÃdio e apical da regiÃo do conduto preparada para o pino. Os espÃcimes foram submetidos ao teste de extrusÃo por cisalhamento (âpush-outâ) em uma mÃquina de ensaio universal a uma velocidade de 0,5 mm/min e os valores de resistÃncia de uniÃo mÃxima foram registrados e submetidos à anÃlise estatÃstica (p < 0,05). A anÃlise de variÃncia (ANOVA) mostrou diferenÃa estatÃstica significante entre os terÃos (cervical, mÃdio e apical) somente para o grupo do cimento Panavia 21, no qual o terÃo apical apresentou menor mÃdia de resistÃncia de uniÃo do que os terÃos cervical e mÃdio (teste de Tukey). Quando se comparou a resistÃncia de uniÃo em cada regiÃo da raiz, avaliando-se os materiais de cimentaÃÃo, a anÃlise de variÃncia (ANOVA) mostrou diferenÃa estatÃstica significante para as trÃs regiÃes do conduto. Para os terÃos mÃdio e apical, o cimento Panavia 21 apresentou mÃdia de resistÃncia de uniÃo significativamente menor do que os cimentos Single Bond 2/RelyX ARC e RelyX Unicem, sendo estes estatisticamente iguais entre si. Para o terÃo cervical, o cimento RelyX Unicem apresentou maiores valores de resistÃncia de uniÃo do que o cimento Panavia 21, tendo sido o cimento Single Bond 2/RelyX ARC estatisticamente semelhante aos outros dois materiais / The aim of this study was to assess the bond strength at the adhesive interface of fiber glass posts and root dentin, in three regions of the canal, fixed with three cementation systems. Twenty-four healthy human teeth, recently extracted for orthodontic or periodontal reasons, had their crowns removed at the cement-enamel junction with a diamond disk, under irrigation. The roots were endodontically treated and were filled with gutta percha and an endodontic cement containing eugenol (Endofil). One week after endodontic treatment ended, the obstruction was removed at a mean depth of 9mm in the cervical region of the root. The posts (Reforpost Fibra de Vidro No. 3) were cemented in the canals prepared with one of the three fixation systems described as follows (n = 8): in group 1 the Single Bond 2/ RelyX ARC system was used; in group 2 the ED Primer/Panavia 21 system, and in group 3 RelyX Unicem cement was used. All the cements and adhesive systems were used in accordance with the manufacturersâ instructions. Afterwards, the roots were sectioned in a cutting machine under irrigation, into three portions corresponding to the cervical, middle and apical thirds of the root canal region prepared for the post. The specimens were submitted to the pushout test in a universal test machine at a speed of 0.5 mm/min and the maximum bond strength values were recorded and submitted to statistical analysis (p < 0.05). Analysis of variance (ANOVA) showed statistically significant difference between the cervical, middle and apical thirds only for the Panavia 21 cement group, in which the apical third presented a lower mean bond strength value than the cervical and middle thirds (the TukeyÂs test). When the bond strength in each region of the root was compared to assess the cementing materials, the analysis of variance (ANOVA) showed statistically significant different for the three regions of the canal. For the middle and apical thirds, the Panavia 21 cement presented significantly lower mean bond strength than the Single Bond 2/RelyX ARC and RelyX Unicem cements, these being statistically equal between them. For the cervical third, RelyX Unicem cement presented higher bond strength values than the Panavia 21 cement and the Single Bond 2/RelyX ARC cement was statistically equal to the other two materials