Este trabalho tem como objetivo principal estudar a influência das variações de sucção no comportamento à expansão dos materiais sedimentares da Formação Guabirotuba, aflorantes na região metropolitana de Curitiba-PR. Foram coletadas amostras indeformadas em cinco pontos característicos dos materiais com maior potencial expansivo na região. As amostras foram, inicialmente, submetidas a ensaios de caracterização para determinação da composição mineralógica da fração fina, da textura, da estrutura, dos índices físicos, dos limites de consistência, da capacidade de troca de cátions e da distribuição de poros. As curvas de retenção de água foram determinadas por ensaios em câmara de pressão, pelo método do papel de filtro e do dessecador de vácuo. Os ensaios de pressão de expansão foram conduzidos em amostras nas quais a sucção foi imposta mediante o uso de soluções salinas. O umedecimento para provocar a expansão foi realizado tanto por inundação da amostra com água, em ensaios edométricos convencionais, quanto por transferência de vapor, utilizando-se um edômetro, similar ao de Esteban e Sáez (1988), especialmente construído para ser utilizado nessa pesquisa. Os resultados dos ensaios edométricos convencionais mostraram pressões de expansão crescentes com aumento das sucções impostas, atingindo valores de até 4189 kPa para as sucções altas, a amostra mais expansiva. Em contrapartida, os resultados provenientes do edômetro com controle de sucção não acusaram pressão de expansão, nos mesmos materiais e para as mesmas faixas de sucção. Atribui-se este fato às diferenças no processo e na velocidade de umedecimento do material. Constatou-se também neste trabalho que os valores de pressão de expansão, para sucções menores que 1000 kPa são insignificantes nos materiais estudados. Observou-se ainda, a partir de correlações entre atributos mineralógicos e as pressões de expansão, que existe acentuada influência da mineralogia na previsão do potencial expansivo quando a sucção é baixa, porém, quando a sucção cresce, a previsibilidade a partir da mineralogia diminui significativamente / The main objective of this thesis is to study the influence suction variations of the expansive behavior of sedimentary materials from Guabirotuba Formation, that occours from Curitiba - PR metropolitan area. Undisturbed samples were collected from five characteristic sites with high swelling potential in the region. Different characterization tests were carried out in all the samples in order to determinate clay mineralogy, texture, structure, physical properties, Atterberg limits, cation exchange capacity and pore distribution. The soil-water characteristics curves were obtained by means of pressure plate, the filter paper technique and the desiccator test. The swelling pressure tests were conducted in samples which the suction was imposed using saline solutions. The wetting of samples to produce swelling was carried out, not only flooding the samples with water in conventional oedometer tests, but also, with vapour transference, using a oedometer similar to Esteban and Saéz (1988), especially made to be used in this research. The results from the conventional oedometer tests showed that the swelling pressure increases with the suctions imposed to the sample, yielding values up to 4189 kPa for the most expansive sample. On the other hand, the oedometer test results with suction controled did not show swelling pressures, in the same materials and for the same range of suction. This behavior is attributed to differences in the process and in the rate of sample wetting. It was also evidenced that swelling pressure, for lower suctions than 1000 kPa are insignificant. From some correlations between mineralogical attributes and swelling pressure were observed that there is a higher influence of the mineralogy in the swell prediction when the suction is low, however, when the suction increases the swell prediction is less affected by mineralogy

Nas últimas décadas o uso da energia eólica tem apresentado uma maior participação na matriz energética mundial. Como consequência, o tamanho das turbinas eólicas tem aumentado, procurando aproveitar uma quantidade maior de vento e em alturas onde a velocidade é menos afetada pela turbulência atmosférica. Isto gera custos maiores devido ao investimento em novos materiais e tecnologias de fabricação. O projeto de novos perfis aerodinâmicos e o desenvolvimento de técnicas de controle da camada limite têm providenciado melhoras na eficiência aerodinâmica das turbinas, permitindo o aproveitamento de ventos com velocidade média menor, diminuição do efeito da turbulência e conservação do tamanho atual das pás. Uma das técnicas estudadas para o incremento da eficiência aerodinâmica de perfis é a sucção da camada limite, cujo intuito é ampliar a região laminar do escoamento ou adiar a separação deste. Diversos estudos no campo da aviação têm sido desenvolvidos, mostrando resultados promissórios na diminuição do arrasto e aumento da sustentação, mas ainda sem uso comercial. Neste estudo objetivou-se o uso da sucção da camada limite a fim de controlar a separação em um perfil NREL-S809 de uso típico na construção de pás para turbinas eólicas. Assim, foram projetadas três faixas de material perfurado distribuídas no extradorso de um modelo para análise bidimensional, desde o bordo de ataque até 80% da corda. Ensaios aerodinâmicos foram realizados no túnel de vento do Laboratório de Aeronaves da Escola de Engenharia de São Carlos - USP. O ar da camada limite foi sugado através da superfície e os coeficientes de sustentação, arrasto e momento foram medidos. Os resultados foram comparados com o comportamento do perfil base e geradores de vórtice localizados no 10% da corda. O efeito dos geradores de vórtice também foi combinado com aquele produzido pela sucção. Os resultados mostraram que succionar a camada limite aumenta a sustentação principalmente em ângulos de ataque onde a separação é evidente. O efeito da sucção no bordo de ataque adiou ou suavizou o estol, mas presentou maior sensibilidade à presença dos furos quando a sucção foi desligada. Encontrou-se que a sucção é mais eficiente quando a região de sucção é anterior à separação. Neste sentido sucção na parte média da corda (50 < x &#8260; c < 65%) apresentou os melhores resultados quando foi analisado o coeficiente de eficiência em função do coeficiente de sustentação. Este comportamento se mantém ainda para a combinação de sucção e geradores de vórtice, mas preservando muitas das caraterísticas do uso independente destes. Medições da distribuição do coeficiente de pressão no extradorso, mostraram que a sucção distribuída e aplicada em uma região afeta a totalidade da superfície do perfil. Comparações do perfil de velocidades na esteira do bordo de fuga indicaram que o arrasto de forma aumenta quando são usados os geradores de vórtice e diminui quando a sucção é aplicada. / In the last decades the use of wind power has become presenting a greater participation in the world energy matrix. As result, the size of wind turbines has been increased, looking for a larger quantity of wind and the same way high altitudes where the wind speed is less affected by atmospheric turbulence. This leads to higher costs due to investment in new materials and manufacturing technologies. The design of new airfoils and the development of the boundary layer control techniques have provided improvements in the aerodynamic efficiency of the turbines, allowing the harnessing of winds with lower average speeds and lowering the turbulence effect, while the size of turbine blades is keeping. The boundary layer suction has been studied with aim of increase the aerodynamic efficiency of airfoils, in order to extend the laminar region or delay the flow separation. Several studies in the aviation field have been developed, showing promissory results in the drag reduction and lift increasing, however without commercial use. The aim of this study is the boundary layer suction in order to control the separation in a typical airfoil used in the construction of wind turbine blades - NREL-S809. For this purpose three strips of perforated material were located over the upper surface of a model to two-dimentional analysis. The strips were distributed from the leading edge to 80% of the chord. The air in the boundary layer was sucked through the surface and the aerodynamic coefficients of lift, drag and pitch moment were measured. The results were compared with the baseline profile and vortex generators located at 10% of the chord. The effect of the vortex generators has also been combined with that produced by suction. The results showed that the boundary layer suction in the middle of the chord (50% < x &#8260; c < 65%) offers greater increase in the efficiency ratio regarding to maximum lift coefficient. However, boundary layer suction at the leading edge shows both a smoothing and delayed stall. This behavior remains even for the combination of suction and vortex generators, while preserving many of the aerodynamic features of the vortex generators. The main results of the aerodynamic forces were confirmed through pressure coefficient distribution measurements and comparison of the velocity profile in the wake at the trailing edge. The aerodynamic tests were carried out in the wind tunnel of the Aircraft Laboratory of the Escola de Engenharia de São Carlos - USP.

Objetivo: Avaliar o efeito de um programa de estimulação oral em recém-nascidos pré-termo com intuito de investigar o desempenho alimentar na primeira oferta por via oral, bem como o nível de habilidade oral e o tempo de transição sonda para via oral plena. Métodos: Trata-se de um ensaio clínico randomizado duplo-cego, realizado no período de maio de 2015 a novembro de 2016, incluindo recém-nascidos pré-termo entre 26 e 32 semanas de idade gestacional. Foram excluídas malformações congênitas, presença de hemorragia intracraniana grau III ou IV, displasia broncopulmonar e enterocolite necrosante. O grupo intervenção recebeu o programa de estimulação oral, com duração de 15 minutos, que consistia em manipulações táteis extra, peri e intra-orais, uma vez ao dia, durante 10 dias. O grupo controle recebeu o cuidado padrão. Neste último, os recém-nascidos, acompanhados por uma fonoaudióloga, receberam manipulação de posicionamento durante o mesmo período de tempo dedicado ao grupo intervenção, a fim de auxiliar no cegamento dos cuidadores. A avaliação da capacidade da alimentação, realizada na primeira oferta de via oral por uma fonoaudióloga cegada quanto à randomização do estudo. Na avaliação da via oral, os recém-nascidos foram classificados em níveis de habilidade para alimentação oral, determinados pela proficiência (percentual do volume aceito nos primeiros 5 minutos/volume prescrito), pela taxa de transferência (volume total aceito/min) e pelo desempenho alimentar (percentual do volume total aceito/volume prescrito). Os recém-nascidos foram acompanhados até a alta hospitalar. Resultados: Foram randomizados 74 recém-nascidos, 37 no grupo intervenção. A média da idade gestacional, 30±1.4 semanas e o peso ao nascimento de 1452±330g para o grupo intervenção, e 30±1.5 semanas e 1457±353g para o grupo controle. A média da proficiência foi de 41,5% ± 18,3 no grupo intervenção, e de 19,9% ± 11,6 no grupo controle (p<0.001). A média da taxa de transferência, 2,3 ml/min no grupo intervenção, e 1,1 ml/min no grupo controle (p<0.001). A média do desempenho alimentar foi de 57,2%± 19,7 para o grupo intervenção e 35,0% ± 15,7 para o grupo controle (p<0.001). A mediana do tempo de transição da sonda, 4 dias para grupo intervenção e 8 dias para o grupo controle (p<0.003). Conclusão: O programa de estimulação oral proporciona o desenvolvimento das habilidades motoras-orais e o desempenho alimentar mais eficiente, reduzindo o tempo de transição da alimentação por sonda. / Objective: To evaluate the effect of an oral stimulation program in preterms aiming to investigate performance in the first oral feeding experience as well as level of oral feeding skills and transition time from tube to total oral intake. Methods: This double-blind randomized clinical trial including preterm newborn infants with gestational ages ranging from 26 to 32 weeks was conducted from May 2015 to November 2016. Neonates with congenital malformations, intracranial hemorrhage grade III or IV, bronchopulmonary dysplasia, and necrotizing enterocolitis were excluded from the study. The intervention group received an oral stimulation program consisting of tactile extra-, peri-, and intraoral tactile manipulation once a day for 15 minutes during 10 days. The control group received standard care and was also followed up by a speech therapist who performed positioning maneuvers for the same duration of time than the intervention group, in order to help blinding to treatment allocation. Feeding ability was assessed by a speech pathologist blinded to group assignment when oral feeding was offered for the first time. The classification of infants’ oral performance was based on the level of oral feeding skills determined by proficiency (percentage of volume accepted within the first 5 minutes/volume prescribed), transfer rate (total volume accepted/min), and by feeding performance (percentage of total volume accepted/volume prescribed). Neonates were monitored until hospital discharge. Results: Seventy-four were randomized, 37 of which in the intervention group. Mean gestational age was 30±1.4 weeks in the intervention group and 30±1.5 weeks in the control group. Mean birth weight was 1,452±330g for the intervention group and 1,457±353 g for the control group. Mean proficiency was 41.5%±18.3 in the intervention group and 19.9%±11.6 in the control group (p<0.001). Mean transfer rate was 2.3 mL/min in the intervention group and 1.1 mL/min in the control group (p<0.001). Mean feeding performance was 57.2%±19.7 in the intervention group and 35.0%±15.7 in the control group (p<0.001). Media transition time from tube to oral feeding was 4 days in the intervention group and 8 days in the control group (p<0.003). Conclusion: Our oral stimulation program enables the development of motor and oral skills, promotes a more efficient feeding performance, and reduces transition time from tube to oral feeding.

O presente trabalho tem como objetivo avaliar a utilização de um penetrômetro manual para quantificar a resistência à penetração em um solo poroso e não-saturado. Os ensaios foram efetuados com monitoração de sucção, obtendo-se assim correlações entre resistência à penetração do penetrômetro e a sucção do solo. Os valores de tensão de ruptura obtidos nos ensaios penetrométricos foram comparados com valores de capacidade de carga de ensaios de placa e de provas de carga em sapatas realizados à mesma profundidade, no mesmo local, com medidas simultâneas de sucção. Finalmente, o trabalho comprova a influência da sucção nos resultados dos ensaios realizados / The objective of this work is to evaluate the use of a hand penetrometer to quantify the penetration resistance of a porous and unsaturated soil. The tests were done with suction monitoring, thus, it was obtained correlation between resistance of the penetrometer penetration and the soil suction. The values of rupture pressure obtained by the penetrometer tests were compared with values of bearing capacity of plate load tests and footing load tests, that were done at the same deep and at the same location, with suction measurement. Finally, this work proves the influence of the suction on the tests results

Taludes formados por solos na condição não saturada são muito comuns no Brasil. Nestes casos a poro-pressão de água contribui para a estabilidade desses taludes. Este trabalho pretende avaliar o efeito do tipo de revestimento superficial na alteração do perfil de poro-pressão de água provocado por fluxos gerados a partir de precipitações, evaporação e evapo-transpiração, e conseqüentemente na estabilidade de talude experimental. São apresentadas aqui as características geológico-geotécnica, geomorfológica, climática e pluviométrica de campo experimental implantado na zona leste de São Paulo/SP, onde foram instalados e monitorados tensiômetros, pluviômetro e medidor de nível dágua por um período oito meses. Resultados de ensaios de caracterização, resistência e obtenção das propriedades hidráulicas dos solos que compõem o maciço estudado são analisados, assim como ensaios realizados com a argamassa de revestimento do talude, ensaios para a análise do funcionamento dos tensímetros e tubos tensiométricos utilizados no monitoramento, e outros ensaios realizados in situ. O monitoramento realizado indicou coerência entre precipitações e variação da poropressão de água, e variação do nível dágua do terreno, em ambos os tipos de revestimento superficial, vegetação natural e argamassa, nos dois tipos de solo presentes no maciço. Análises de estabilidade do talude indicaram o efeito do tipo de revestimento superficial e das variações sazonais de poro-pressão de água no fator de segurança ao escorregamento do talude. / Slopes formed by unsaturated soils are very common in Brazil. In these cases porewater pressure contribute for the slope stability behavior. This work aims at evaluating the effects of types of superficial coating on the profile of pore-water pressure changes, due to flow generated by precipitation, evaporation and evapotranspiration, and consequently on the stability of a experimental slope. It is presented here the geological-geotechnical, geomorfological, climatic and pluvial characterizations of the experimental field located in the east zone of São Paulo/SP, where have been installed and monitored tensiometers, pluviometer and groundwater level measurer during eight months. Results of tests of characterization, shear strength, and for obtaining the hydraulic properties of the in situ soils are analyzed, as well as the tests carried out with de mortar applied over the slope, as well as the functionality tests for the tensimeters and tensiometric tubes used on the monitoring, as well as other in situ tests. Monitoring indicated coherence between precipitation and change in pore-water pressure profile, and groundwater level, in both types of superficial coatings, natural vegetation and mortar, and in both types of in situ soils. Stability analyzes indicated the effect of the type of superficial coating and of the variation of pore-water pressure profile, during the experiment, on the factor of safety of the experimental slope.

O bom desempenho de uma estrutura de solo reforçado depende fundamentalmente da interação entre o solo de aterro e o elemento de reforço. A utilização de solos coesivos pode causar efeitos negativos à estabilidade da estrutura. Um elevado percentual de partículas finas na composição do solo pode favorecer ao desenvolvimento de pressões da água intersticial, devido à diminuição da sua capacidade de drenagem. Um efeito indesejado do desenvolvimento de pressão positiva é a diminuição da força necessária, para promover o arrancamento do reforço inserido na zona resistente do maciço de solo reforçado. Os ensaios de arrancamento são considerados os mais adequados para a quantificação da força de arrancamento aplicada às geogrelhas. Neste trabalho são apresentados e discutidos os resultados de ensaios de arrancamento realizados em laboratório com uma caixa de ensaios de pequenas dimensões. O solo utilizado nos ensaios trata-se de uma areia argilosa de baixa plasticidade, onde mais de 35% de suas partículas possuem diâmetro inferior a 0,075 mm. O elemento de reforço ensaiado é uma geogrelha uniaxial, com resistência longitudinal à tração de 110 kN/m. Foram aplicados três níveis de tensão normal na interface solo-geogrelha: 25, 50 e 100 kPa. Os teores de umidade adotados foram 12,6%, 14,6% (wot) e 16,6%. Os resultados dos ensaios comprovaram a influência que a variação das condições de umidade exerce sobre a resistência ao arrancamento de geogrelha. Verificou-se que maiores níveis de sucção matricial resultam em maiores forças de arrancamento. Dentre os trinta ensaios realizados, em apenas três foram registradas pressões positivas da água intersticial, embora não tenha influenciado nos valores de resistência ao arrancamento. / The behavior of soil reinforcement structure depends on backfill soil and reinforcement interaction. The use of cohesive soils can cause negatives effects in structure stability. High quantities of fine particles in composition of soils can induce the pore water pressure development due to draining capacity reduction. Therefore, a negative effect of positive pore water pressure development is the reduction of reinforcement pullout forces embedded in resistant zone of soil reinforcement backfill. For designers, the better determinations of geogrids pullout forces are by pullout tests. This paper presented and describes the evaluation of small box pullout tests results conducted in lab. Low plasticity sand clayed was used in tests, which is composed by 35% of clay and silt particles. The reinforcement tested was a high strength uniaxial geogrid, with resistance of 110 kN/m. The tests are conducted with three different level normal stresses (25, 50 and 100 kPa), and samples compacted with 12,6%, 14,6% e 16,6% to moisture contents of Proctor tests. Pullout tests results showed the influence of moisture conditions in the geogrid pullout resistance. It was found that the highest matritial suction values resulted in the highest ultimate pullout resistance. Positive pore water pressure was obtained in three pullout tests though it did not influence in pullout strength results.

Este trabalho apresenta a quantificação da expansão e suas características, principalmente a influência da sucção, em amostras de materiais sedimentares argilosos provenientes da Formação Corumbataí, aflorantes no interior do estado de São Paulo. Foram testadas amostras indeformadas, e amostras destorroadas e compactadas em diferentes umidades, em ensaios de pressão de expansão a volume constante por inundação, e também, com sucção controlada por meio da técnica da transferência de vapor. Foram ensaiadas, ainda, misturas compactadas desse material com bentonita em diferentes proporções, e misturas de bentonita com material não expansivo arenoso oriundo da Formação Botucatu. O controle de sucção foi realizado pelo uso de soluções salinas de NaCl em concentrações preparadas para impor sucções de 40.000, 25.000, 10.000 e 5.000 kPa. Para a realização dos ensaios, construiu-se um sistema de aplicação de cargas e de aquisição automática dos dados de pressão. Para acelerar o processo de umedecimento por vapor, utilizou-se um reservatório externo ligado em uma bomba de ar adaptada para promover a circulação do vapor de ar para dentro da célula edométrica, especialmente construída para esta pesquisa. Os resultados de expansão nos ensaios com inundação mostraram pressões de expansão crescentes com a diminuição dos teores de umidade, e consequente aumento da sucção inicial das amostras ensaiadas, bem como crescentes com o aumento na proporção de bentonita nas misturas, com valores máximos em torno de 700 kPa para o ensaio com a bentonita pura compactada seca. A análise da microestrutura das amostras por meio da porosimetria por intrusão de mercúrio permitiu constatar que as amostras indeformadas apresentaram variação, apenas, nos macroporos após a expansão; e as compactadas na umidade ótima e, posteriormente secas ao ar, não mostraram evolução significativa após a expansão. Na microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi possível verificar a mudança nos vazios das amostras, bem como, visualizar a variação na estrutura e na textura. Além disso, no MEV foram confirmados, também, os argilominerais determinados na caracterização mineralógica. Os resultados dos ensaios de expansão com sucção controlada mostraram ausência de pressão de expansão para as amostras da Formação Corumbataí nas condições indeformada, e na condição compactada na umidade ótima e posteriormente seca ao ar. No entanto, esse material, quando compactado seco na forma de pó, e também, compactado seco misturado com bentonita em diferentes proporções, revelou pressões de expansão com a transferência de vapor, assim como, as misturas de bentonita com material não expansivo da Formação Botucatu. A ausência de expansão foi justificada pela forma lenta de umedecimento proporcionada pela transferência de vapor que, apesar de promover o aumento do teor de umidade das amostras, não mobilizou variação volumétrica suficientemente capaz de transmitir como pressão de expansão. Portanto, os ensaios de expansão, com a utilização da técnica de transferência de vapor, foram efetivos para avaliar a expansão somente nos casos em que argilominerais com potencial expansivo estavam presentes em proporções consideráveis. / This thesis presents the quantification and characterization of expansion, especially the influence of suction on samples of sedimentary materials from Corumbatai Formation that occurs in Sao Paulo. Undisturbed and compacted samples with different moisture contents were tested with swelling pressure tests at constant volume method by flooding, and also with suction control by vapour transfer technique. Compacted mixtures of this material with bentonite in differents proportions, and mixtures of bentonite with sandy non-expansive material from the Botucatu Formation were also tested. The suction control was performed by the use of NaCl salt solutions at concentrations prepared to perform 40,000, 25,000, 10,000 and 5,000 kPa suctions. For the tests, it was developed a system for load application and automatic retrieval of pressure. To accelerate the wetting process by vapour, we used an external reservoir connected to an air pump adapted to promote air circulation inside the edometric cell, specially made for this study. The expansion results in flooding tests showed increasing swelling pressure with decreasing moisture content. Consequently there was an increase in the initial suction of the tested samples, which kept increasing as the rate of bentonite was raised in the mixtures, with a peak of ca. 700 kPa for the test with dry pure bentonite compacted. In the microstructure analysis of the samples by mercury intrusion porosimetry, the samples showed variation only in macropores after swell; and the ones compacted at optimum moisture, and subsequently air dried, showed no significant change after the swell. In scanning electron microscopy (SEM) it was possible to verify the change in the voids of the samples, as well as to visualize the variation in the structure and texture. In addition, the SEM confirmed clay minerals deterninated in mineralogical characterization. The results of controlled suction with swell tests showed absence of swell pressure for Corumbatai samples tested in undisturbed conditions, and compacted condition at optimum moisture content, and then air dried. However, when compacted in the form of dry powder, as well as when compacted dry, mixed with different proportions of bentonite, this material showed swelling pressures with vapor transfer technique, as well as mixtures of bentonite with non-expansive material of Botucatu Formation. The absence of swell was explained by the slow damping provided by the vapor transfer that although promoting increasing dampen, did not sufficiently mobilized volume variation capable of transmitting blowing pressure. Therefore, the swell tests with the vapor transfer technique were effective to evaluate the swelling just in cases where clay minerals with swell potential were present in significant proportions.

The influence of bulk density on saturated, unsaturated hydraulic conductivity , diffusivity and water con tent was measured on undisturbed and disturbed soil samples of Vernal sandy loam and Nibley silty clay loam. Bulk density was changed by artificially compacting the samples. There was a very large decrease in hydraulic conductivity and diffusivity as water content decreased as has been noted by many others . For the disturbed and compacted samples of the Vernal sandy loam, the water content was higher at .33 and 1.0 bar suction than for the disturbed- uncompacted samples. The same general effect was noted for the undisturbed samples, but differences due to treatment were small . The reverse was true at .05 bars. In the Nibley silty clay loam samples , water content was higher for the uncompacted than for the compacted samples at all suctions applied. The effect of compaction on unsaturated hydraulic conductivity and diffusivity was not consistent. At the same value of water content , both diffusivity and unsatura ted hydraulic conductivity were sometimes higher in the compacted samples, others lower than in the uncompacted.

This thesis investigates the capacity and failure mode of suction caissons under inclined loading. Parametric finite element analyses have been carried out to investigate the effects of caisson geometry, loading angle, padeye depth (i.e. load attachment point), soil profile and caisson-soil interface condition. Displacement-controlled analyses were carried out to determine the ultimate limit state of the suction caissons under inclined load and the results presented as interaction diagrams in VH load space. VH failure interaction diagrams are presented for both cases where the caisson-soil interface is fully-bonded and where a crack is allowed to form along the side of the caisson. An elliptical equation is fitted to the normalised VH failure interaction diagram to describe the general trend in the case where the caisson-soil interface is fully-bonded. Parametric study reveals that the failure envelope in the fully-bonded case could be scaled down (contracted failure envelope) to represent the holding capacity when a crack is allowed to form. A stronger effect of crack on the capacity was observed in the lightly overconsolidated soil, compared to the normally consolidated soil. The sensitivity of caisson capacity to the changes in load attachment position or loading angle was quantified based on the load-controlled analyses. It was found that, for caisson length to diameter ratios of up to 5, the optimal centreline loading depth (i.e. where the caisson translates with no rotation) is in the range 0.65L to 0.7L in normally consolidated soil, but becomes shallower for the lightly overconsolidated soil profile where the shear strength profile is more uniform. The reduction of holding capacity when the padeye position is shifted from the optimal location was also quantified for normally consolidated and lightly overconsolidated soil profiles at loading angle of 30 [degrees]. Upper bound analyses were carried out to augment the finite element study. Comparison of holding capacity and accompanying failure mechanisms obtained from the finite element and upper bound methods are made. It was found that the upper bound generally overpredicted the inclined load capacity obtained from the finite element analyses especially for the shorter caisson considered in this study. A correction factor is introduced to adjust the upper bound results for the optimal condition. Comparisons of non-optimal capacity were also made and showed that the agreement between the upper bound and finite element analyses are sensitive to the change in the centreline loading depth when the caisson-soil interface is fully bonded, but less so when a crack forms.

<p>During mechanical ventilation, patients are connected to the ventilator by an endotracheal tube. The tube needs to be cleaned from mucus by suction, which can cause negative effects such as lung collapse, hypoxemia and desaturation. These can be avoided by preoxygenation, change of ventilator settings, use of closed suction systems and recruitment manoeuvres. The aim of the study was to investigate the effects of endotracheal suction during different ventilator settings and by different suction methods. A method to reverse side effects was investigated.</p><p>In anaesthetized pigs, the effect of suction during volume and pressure-controlled ventilation was investigated, and the effect of different suction systems and catheter sizes were compared. Suction efficacy was investigated in a bench study. The effect of recruitment manoeuvre added after suction, i.e. post-suction recruitment manoeuvre was evaluated. </p><p>Endotracheal suction causes lung volume loss leading to impaired gas exchange, an effect that is more severe in pressure-controlled ventilation than in volume-controlled ventilation. When 14 French suction catheters were used more side effects were found compared to 12 French catheters, but no difference was found between open and closed suction system in pressure-controlled ventilation. Open suction system was more effective to remove mucus compared to closed system. Post-suction recruitment manoeuvre restored the side effects after the first recruitment when it was applied directly after suction. </p><p>In conclusion, open endotracheal suction causes impairment in gas exchange and lung mechanics, and more so in pressure-controlled than in volume-controlled mode. These changes can be minimized if smaller suction catheters are used. A post-suction recruitment manoeuvre applied directly after suction restores lung function. It is obvious that the recruitment manoeuvre should be added directly after suction, because if the manoeuvre is delayed and the lung is collapsed and left collapsed, it will be more difficult to recruit the lung. </p>