Admite-se normalmente na Mecânica dos Solos que os solos que são expansivos em presença d\'água, são contrácteis ao perderem umidade, e vice-versa. Nas regiões tropicais, encontra-se solos, como por exemplo as argilas e solos argilosos sedimentares de baixadas ou ainda argilas e solos argilosos saprolíticos, que assim se comportam quanto às propriedade de expansão e de contração. Graças à atuação do clima quente e úmido das regiões tropicais, os solos se formam e se desenvolvem rápida e intensamente. Os solos tropicais saprolíticos e lateríticos podem apresentar composição mineralógica e estrutura peculiares resultantes destes processos de intemperismo. Dadas estas características, eles podem se comportar de forma particular sob diversos aspectos e, em especial neste trabalho, são abordadas suas \"anomalias\" quanto à expansão e à contração. Há solos tropicais, como as argilas e solos argilosos lateríticos, que são geralmente pouco expansivos, embora contrácteis. De outro lado, existem siltes e solos siltosos micáceos e/ou caulínicos saprolíticos que são frequentemente muito expansivos, apesar de serem pouco ou não contrácteis. Hipóteses sobre os mecanismos envolvidos nos processos de expansão e de contração são feitas na tentativa de compreender o comportamento particular destes solos. Algumas propriedades dos solos de grande interesse à pavimentação, como resistência e perda de resistência em presença d\'água, deformações em geral, fissuras e trincas de contração, entre outras, dependem também do tipo de comportamento do solo à expansão e à contração. Ensaios em amostras compactadas mostram como alguns tipos de comportamento podem ser previstos através da expansão e da contração.Estuda-se os efeitos da secagem dos solos compactados, fenômeno comum nas regiões tropicais, seja logo após a construção. Como já na fase de utilização das rodovias. Constata-se que para solos argilosos e siltosos saprolíticos, como para grande parte dos solos transportados, a secagem é em geral prejudicial, tornando o solo compactado potencialmente mais expansivo e com maior perda de capacidade de suporte em contato com a água. Contrariamente, há alguns tipos de solos lateríticos onde a secagem imprime efeitos benéficos irreversíveis ao solo, gerando uma diminuição na expansão e na perda de resistência quando em presença d\'água. Propõe-se ensaios de reexpansão com medida da capacidade de reabsorção d\'água após secagem de pastilhas moldadas no limite de liquidez e da resistência à penetração do cone para identificar estes solos tropicais lateríticos que possam apresentar melhorias de comportamento pela secagem após compactação. A secagem promove cimentação entre as partículas do solo com a formação de \"agregados\". Utiliza-se ensaios cíclicos de secagem-infiltração em corpos de prova compactados para a verificação da estabilidade destes \"agregados\" em presença d\'água, ou seja, da durabilidade desta transformação. Chamam-se solos \"auto-estabilizantes\" aqueles que por desidratação formam \"agregados\" estáveis e duráveis. Na conclusão do presente trabalho, valendo-se do comportamento diferenciado à expansão e à contração de certos grupos de solos tropicais, novos critérios são estabelecidos como proposta para uma classificação geotécnica de solos tropicais para aplicação viária. / In Soil Mechanics it is widely accepted that soils which swell when wet shrink as their water content diminishes and vice versa. In tropical regions there are soils such as sedimentary clay soils or even saprolitic clay soils which conform to this pattern of shrinking and swelling. Because of the hot, wet, tropical climate soil formation and evolution is rapid and intense. These weathering processes may result in saprolitic and lateritic soils having a distinctive mineralogical composition and structure. Given these characteristics they may exhibit unusual behavior patterns in may ways. This paper deals specifically with those anomalies concerning soil shrinkage and swelling. There are some tropical soils, for example lateritic soils, which swell very little and yet can shrink considerably. On the other hand there are various types of micaceous and/or kaolinic saprolitic silt soils which can swell considerably but which shrink very little or not at all. This work contains some hypotheses concerning the mechanisms involved in these swelling and shrinking processes in attempt to understand the special behavior pattern of these soils. Some soil properties which are of great importance to pavement, such as strength and strength loss when contact with water occurs, deformation in general, fissures and cracks due to shrinkage, also depend on the type of soil behavior patterns observed in shrinkage and swelling. Tests on compacted samples have shown how some types of behavior can be predicted through shrinkage and swelling. Studies have been made of the effects of the drying of compacted soils, a common phenomenon in tropical regions, which may occur shortly after construction is completed or when the highways are already operative.These studies show that for both saprolitic silt and clay soils drying has usually a detrimental effect by making the compacted soil more susceptible to swelling and leading to a greater loss of bearing capacity when rewet. However, there are some types of lateritic soils where drying has irreversible beneficial effects on the soil, reducing both swelling and strength loss. As part of my research I used reswelling tests that measure the capacity for water re-absorption of dried soil pats and the fall cone penetration strength after the re-absorption in order to identify those lateritic tropical soils that benefit from drying after compaction. These soils have a self-bonding capacity which facilitates the formation of \"aggregates\". Cycle tests of drying-rewetting were conducted on compacted specimens to verify the stability of the \"aggregates\" when the water content changes or in the other words, the durability of this transformation. Those soils which when dehydrated form stable aggregates are called \"self-stabilizing\". In the final part of my work, new criterias based on the different behavior patterns of certain tropical soils for swelling and shrinkage are established as part of a new geotechnical classification of tropical soils for road construction purposes.

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

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06632.pdf: 4097419 bytes, checksum: 1cde4c2787112f93fcca894974c568fd (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

O inchamento de pelotas de minério de ferro, que pode chegar até 400%, é um assunto que desperta interesse da indústria metalúrgica por gerar diversos problemas durante processos de redução. Ele ocorre por dois motivos, a saber, a mudança da estrutura cristalina na transformação da hematita (Fe2O3) para a magnetita (Fe3O4) e o aparecimento de ferro no formato filamentar durante a última etapa de redução. Diversos fatores influenciam o comportamento das pelotas, como a basicidade binária (CaO/SiO2) e o teor de MgO. Foram realizados experimentos para avaliar o efeito destas duas variáveis em suas propriedades físicas, como resistência à compressão e porosidade, e no comportamento das pelotas durante a redução. Os teores de MgO foram de 0%, 1% e 5%, enquanto a basicidade foi de 0,61 a 1,5. Ao adicionar MgO, a porosidade e a redutibilidade aumentam, enquanto o inchamento e a resistência diminuem. Ao adicionar CaO, a porosidade cai por conta da formação de mais fase líquida durante a queima, há diminuição de inchamento. A redutibilidade aumenta até basicidade 1 e depois apresenta uma leve diminuição em basicidade 1,5. / Iron ore pellets swelling, which can reach up to 400%, is a subject that rises concern in metallurgical industry because of the problems it may cause during reduction processes. Several factors can change pellets behavior concerning swelling, such as binary basicity (CaO/SiO2) and the MgO content. Experiments were performed to evaluate the effect of these two variables in the physical properties of the pellets, such as compression strength and porosity, and in their behavior during reduction as well. MgO was added up to 5% and basicity varied in a range from 0.61 to 1.5. Addition of MgO increased porosity and reducibility, while swelling and strength decreased. Addition of CaO caused porosity to decrease because of the formation of more liquid slag during heat treatment. Is also decreased swelling. Reducibility rises when basicity reaches 1.0, but decreases with further increases in CaO content.

OBJETIVO: Determinar a efetividade de manobras padronizadas de drenagem linfática manual (DLM) na redução do edema facial, na distância interincisal máxima ativa e no quadro álgico de pacientes submetidos à cirurgia de Enxerto Ósseo Alveolar (EOA). METODOLOGIA: Esta pesquisa analisou 51 indivíduos com fissura labiopalatina reparada, entre 10 e 15 anos de idade, submetidos ao EOA no Hospital de Reabilitação de Anomalias Craniofaciais-USP, divididos em 2 grupos, grupo tratamento (n=29, 12 homens e 17 mulheres) e grupo rotina (n= 22, 15 homens e 7 mulheres). No grupo tratamento foram aplicadas manobras de DLM padronizadas diferentemente daqueles do grupo rotina. Foram realizadas nos dois grupos avaliações do edema facial por meio das medidas da linha 1 (distância da base da asa nasal ao tragus) e linha 2 (distância da base da asa nasal à implantação inferior do pavilhão auricular), na hemiface operada nos períodos pré-operatório (Pré), segundo (2ºPO) e quarto pós-operatório (4ºPO). Também foram realizadas as medidas da distância interincisal máxima ativa nos mesmos períodos. A Escala Analógica da Dor (EAD) foi aplicada no 1º, 2º, 3º e 4º períodos pós-operatórios. Adicionalmente, no grupo tratamento, após a terapia de DLM, foram realizadas perguntas sobre dor, relaxamento e sono. RESULTADOS: Houve redução do edema facial no grupo tratamento do 2ºPO para o 4ºPO o que não ocorreu no grupo rotina. As medidas da distância interincisal apresentaram aumento entre o 2ºPO e 4ºPO nos dois grupos estudados. Na avaliação da EAD, o grupo tratamento mostrou ausência de dor no 3ºPO enquanto o grupo rotina somente no 4ºPO. No grupo tratamento, a totalidade dos indivíduos relataram que a dor diminuiu, e que se sentiram mais relaxados após a DLM, nos 3 períodos avaliados. Relataram também em muitos casos que a DLM teve efeito facilitador na indução ao sono durante a DLM. CONCLUSÕES: As manobras padronizadas de DLM aplicadas da maneira proposta produziram redução significante do edema facial, aumento da distância interincisal máxima ativa, redução do quadro álgico no grupo tratamento comparativamente ao grupo rotina. Esses dados reforçam a hipótese de que a DLM proposta foi efetiva contribuindo de maneira importante na recuperação do paciente submetido à cirurgia de EOA. / OBJECTIVE: To determine the effectiveness of standardized manual lymphatic drainage (MLD) maneuvers in reducing facial swelling, maximum interincisal active distance and pain of patients undergoing surgery for Alveolar Bone Grafting (ABG). METHODS: This study examined 51 individuals with repaired cleft lip and palate, aged 10 to 15 years old, who underwent ABG at the Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies- USP, divided into two groups: treatment group (n = 29, 12 men and 17 women) and routine group (n = 22, 15 men and 7 women). In the treatment group MLD standardized maneuvers were performed differently from those of the group routine. In both groups evaluation of facial swelling was performed by measuring the distance from the ala nasi to the tragus (line 1) and the distance from the ala nasi to the inferior portion of the ear auricle (line 2), in the operated side, preoperatively, and at the second and the fourth postoperative (PO) day. The maximum active interincisal distance was measured during the same periods. The Pain Analog Scale (PAS) was applied at the first, second, third and fourth days after ABG. Additionally, patients from the treatment group, were asked about pain, relaxation and sleep after MLD therapy. RESULTS: There was a reduction of facial edema in the treatment group from the 2nd to 4th PO what was not observed the routine group. Interincisal distance increased between the 2nd and 4th PO in both groups. PAS evaluation has shown that patients from the treatment group present no pain already at 3rd PO. In the routine group this occurred only at 4th PO. All the subjects from treatment group reported decrease of pain, and patients reported felt more relaxed after the MLD, at the three postoperative evaluated. Many patients reported that MLD had a facilitative effect on inducing sleep during MLD. CONCLUSIONS: The standardized MLD maneuvers applied in the proposed manner produced significant reduction of facial swelling, increase of the maximum active interincisal distance, reduction of the pain in the treatment group as compared to the routine group.These Abstract data reinforce the hypothesis that the proposed MLD is a effective procedure for the recovery of the patients undergoing ABG surgery.

Este trabalho apresenta os resultados obtidos no desenvolvimento da pesquisa \"Estudo do potencial expansivo dos sedimentos argilosos da Formação Guabirotuba na região do Alto Iguaçu- PR\". Foram realizados ensaios laboratoriais para a caracterização e previsão do comportamento expansivo dos materiais, tais como: Análises granulométricas, Limites de Consistência e demais Índices Físicos, Difração de Raios - X, Análise Térmico Diferencial, Capacidade de Troca de Cátions, além de Expansão Livre e Pressão de Expansão. Para estas investigações foram utilizadas 51 amostras deformadas e 11 blocos de material indeformado. A análise desses ensaios e de informações básicas do meio físico, permitiram a avaliação de áreas que apresentam diferentes potenciais à expansão, permitindo a elaboração da Carta de Predisposição à Ocorrência de Problemas Expansivos. / This work presents the results obtained in the development of the research \"Study of the swell potential of Guabirotuba Formation clayey sediments in the area of Alto Iguaçu - PR\". Laboratorial tests, such as: Grain Size Analysis, Liquid and Plastic Limits and others Index Tests; X-Ray Diffractometry, Differential Thermal Analysis, Cation Exchange Capacity, besides Free Swelling and Axial Swelling Stress, were executed for the characterization and prediction of the studied material swelling behavior. Fifty - one disturbed samples and eleven blocks of undisturbed material were used for these investigations. The analysis of the test results and the basic information of the environment allowed the evaluation of are as that present different swell potentials, and the elaboration of the Chart of Predisposition to the Occurrence of Swell Problems.

Magister Scientiae Dentium - MSc(Dent) / The purpose of this study is to evaluate the need for prophylactic antibiotic treatment in third molar surgery and to establish specific guidelines for antibiotic prophylaxis in the department of Maxillo-Facial and Oral Surgery (MFOS) at Tygerberg Academic, Groote Schuur and Mitchells Plain Hospitals.

Une étude multi-échelle du gonflement d’une smectite en milieu confiné est proposée par une analyse de la pression de gonflement et de la porosité à différentes échelles (inter-agrégat, inter-particulaire, interfoliaire). Un dispositif spécifique, œdo-tomomètre, est conçu pour assurer le suivi couplé de la pression de gonflement et de la porosité inter-agrégat identifiable par microtomographie de rayon X (taille > 5 µm). D’autres analyses par adsorption de gaz et en microscopie permettent de caractériser la porosité à plus petites échelles. Différents types de fluides sont utilisés pour hydrater les éprouvettes afin de contrôler les composantes cristalline et osmotique du gonflement (solutions de NaCl à différentes forces ioniques et solution de méthacrylate de méthyle (MMA)). Les résultats obtenus en comparant notamment les éprouvettes hydratées par des solutions ioniques de NaCl à celles hydratées par du MMA montrent que l’évolution de la pression de gonflement et la réorganisation de la microstructure (diminution en taille de la porosité inter-agrégat, fractionnement possible des particules) sont intimement liées. Par ailleurs, ces résultats comparés à ceux calculés par des modèles phénoménologiques (BExM par exemple, modèle de Barcelone pour les sols gonflants) sont assez bien corrélés / A multi-scale investigation of the swelling behaviour of a purified bentonite under constrained conditions is carried out by a monitoring of the swelling pressure and the porosity evolution at various scales (inter-aggregate, inter-particle, interlayer). A specific oedometer, oedo-tomometer, has been designed to monitor both the swelling pressure and the inter-aggregate porosity evolution deduced from microfocus X-ray computed tomography measurements (size higher than 5 µm). Further investigations of the porosity at lower scale were conducted at various stages of the swelling process by gas adsorption mainly and transmission electron microscopy. Various fluids were used for specimen hydration to control either crystalline swelling or osmotic swelling (NaCl solutions at different ionic strengths and methyl methacrylate (MMA) solution). The results, which combined both swelling pressure measurements and quantification of microstructure evolution upon hydration for the two different solutions, give sound understanding on the development of osmotic and/or crystalline swelling and their relative impact both on the microstructure and on the magnitude of the macroscopic swelling pressure of compacted smectites. Furthermore, these results compared to calculated results (BExM for example) shows similar evolutions

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The one-dimensional (1-D) potential heave (or swell strain) of expansive soil is conventionally estimated using the swelling pressure and swelling index values which are determined from different types of oedometer test results. The swelling pressure of expansive soils is typically measured at saturated condition from oedometer tests. The experimental procedures of oedometer tests are cumbersome as well as time-consuming for use in conventional geotechnical engineering practice and are not capable for estimating heave under different stages of unsaturated conditions. To alleviate these limitations, semi-empirical models are proposed in this thesis to predict the variation of swelling pressure of both compacted and natural expansive soils with respect to soil suction using the soil-water characteristic curve (SWCC) as a tool. An empirical relationship is also suggested for estimating the swelling index from plasticity index values, alleviating the need for conducting oedometer tests. The predicted swelling pressure and estimated swelling index are then used to estimate the variation of 1-D heave with respect to suction for expansive soils by modifying Fredlund (1983) equation. The proposed approach is validated on six different compacted expansive soils from US, and on eight field sites from six countries; namely, Saudi Arabia, Australia, Canada, China, US, and the UK. The proposed simple techniques presented in this thesis are friendly for the practitioners for using when estimating the heave in unsaturated expansive soils.