[pt] Este trabalho tem como objetivo apresentar uma avaliação da mobilidade do chorume no solo do aterro Sanitário de Sauípe, no município de Entre Rios, BA. O estudo se baseia em resultados de ensaios de laboratório e em dados encontrados na literatura, os quais foram utilizados para prever o transporte do contaminante e os principais mecanismos de interação entre este e o solo.Foi utilizado um equipamento desenvolvido para a realização de ensaios de transporte em laboratório, que permite a determinação dos parâmetros de transporte do contaminante no solo. / [en] The purpose of this thesis is to present an evaluation of the mobility of leachate in the soil of Sauípe s Sanitary Landfill, located in the municipality of Entre Rios, in the State of Bahia. The study is based on experimental laboratory results and on literature data, which have been used for predicting the contaminant transport and the main mechanisms of its interaction with the soil. To carry out the laboratory tests has been used an equipment developed for this purpose, which allows the determination of the transport parameters of the contaminant in the soil.

[pt] Este trabalho apresenta os resultados de uma investigação sobre as características geotécnicas do depósito de argila mole da enseada do Cabrito em Salvador-Bahia. Nesta área está em curso a implantação de uma obra de urbanização, visando o assentamento de famílias que habitavam anteriormente no local, em casas construídas sobre palafitas. A determinação das propriedades geotécnicas do solo foi feita através de ensaios de campo e de laboratório. No campo, foram realizados ensaios de piezocone e de dissipação de poro-pressão, além de sondagens com medida de SPT e ensaios de palheta. Para a realização dos ensaios de dissipação de poropressões in situ, foi desenvolvida uma sonda piezométrica, que está apresentada neste trabalho. No laboratório, o programa experimental constou de ensaios de caracterização, triaxiais e de adensamento (incrementais e contínuos). Para os ensaios de adensamento contínuos, foram realizadas algumas modificações no equipamento convencional, que também são descritas neste trabalho. / [en] This work presents and discusses the geotechnical characteristics of the Cabrito's inlet soft clay in Salvador-Bahia. On this area is in course the implantation of an embankment, seeking to locate families that inhabited previously in the place, in houses built on wood piles. The determination of the soil properties was made through geotechnical tests of field and laboratory. For the accomplishment of the tests of dissipation of poropressure in situ, a piezometer probe was developed, that is presented in this work. For the continuos oedometer tests, some modifications were accomplished in a conventional cell, that are also presented in this volume. Finally, the obtained results of physical , of consolidation, of deformation and of resistance characteristics, are analyzed together, in such a way to obtain a better characterization of the properties of the deposit.

[pt] O conhecimento das propriedades térmicas dos solos é de grande importância em muitos projetos de engenharia e outras situações onde ocorre a transferência de calor nos solos, como em projetos de rodovias, de tubulações para petróleo, água, gás, cabos elétricos enterrados, aplicação de técnicas para remedição de solos contaminados, entre outros. A propagação de calor nos solos é governada pelas suas propriedades térmicas e essas propriedades devem ser determinadas experimentalmente. A presente Dissertação teve como objetivo principal a avaliação da influência da mineralogia, do índice de vazios e do teor de umidade em propriedades térmicas de solos. As principais propriedades térmicas dos solos são condutividade térmica, resistividade térmica, difusividade térmica e calor específico. Foram avaliados experimentalmente a condutividade, a difusividade, o calor específico dos solos e o calor específico dos sólidos. Trabalhou-se com misturas em diferentes proporções de materiais argilosos e arenosos. Os solos foram fabricados a partir de diferentes proporções de Caulim, Bentonita e Areia Quartzosa, formando-se nove solos diferentes. Os solos fabricados foram caracterizados física, química e mineralogicamente. Para a determinação da condutividade térmica e da difusividade térmica aplicou-se o método da sonda térmica de imersão em solos. O calor específico dos solos e o calor específico dos sólidos foram estimados através de equações propostas na literatura consultada. Os corpos de prova foram confeccionados por compactação estática e por vibração. Foi observado que os parâmetros térmicos são dependentes da umidade, do índice de vazios e da mineralogia dos solos de formas diferentes e, eventualmente, opostas, sendo a influência da umidade mais significativa. Foi proposta uma correlação para estimar o calor específico de areias quartzosas que depende apenas do teor de umidade gravimétrica. / [en] The knowledge of thermal properties of soils is of great relevance in many engineering projects where the transference of heat in soils occurs, such as: projects of highways, oil, water and gas pipeways, electric cables embedded in the ground and application of techniques for remediation of contaminated soil. The propagation of heat in the ground is governed by its thermal properties and these properties should be determined by laboratory tests. This Dissertation has as main objective the evaluation of the influence of mineralogy, voids ratio and water content in thermal soil properties. The main thermal properties of soils are thermal conductivity, thermal resistivity, thermal difusivity and specific heat. Soil conductivity and difusivity were obtained experimentally, while the specific heat of soil and specific heat of solids were obtained through equations proposed in the currente literature. The soils used comprised mixtures in different ratios of clayey and sandy materials employing different ratios of commercially found Kaolin, Bentonite and Quartz pellets, forming nine different soils. The prepared soils were characterized in their physical, chemical and mineralogical aspects. For the determination of the thermal conductivity and the thermal diffusivity it was employed the methodology of insertion of a thermal needle in the soils. Both vibration and static compaction techniques were used in the preparation of the soil samples to be tested. It was observed that the thermal parameters are dependent on the water content, voids ratio and mineralogy of the soil in different and, eventually, opposite ways.

[pt] No presente trabalho é realizado um estudo experimental das características de compressibilidade e adensamento de argilas moles. Foram realizados ensaios convencionais de adensamento (SIC) e ensaios de adensamento com velocidade constante de deformação (CRS) - em diferentes velocidades - ensaios de adensamento com uma face drenante e ensaios traxiais. As amostras foram remoldadas em laboratório, a partir de uma mistura de bentonita e caulim, na proporção de 98 : 2 em peso, e adensadas istoropicamente, a fim de se garantir uma melhor qualidade quanto à homogeneidade e isotropia do material. Os resultados são obtidos e analisados através das curvas típicas para os ensaios de adensamento. São obtidos os valores dos parâmetros de compressibilidade e de adensamento do material. Por fim é proposto um novo método para obtenção coeficiente de adensamento vertical (Cv) e feita uma análise comparativa com métodos existentes na literatura. / [en] In the present work it is carried out an experimental study of the compressibility characteristics and consolidation of a soft clay. Standard Incremental Consolidation (SIC) and Constant Rate of strain (CRS) - in different speeds - triaxiais tests and consolidation with one drenate tests had been carried trough. The samples had been remoulds in laboratory, from a mixture of bentonita and kaolin, in the ratio 98 : 2 In weight, and confined under isotropic conditions, in order to guarantee one better quality how much to the homogeneity and isotropy of the material. The results are gotten and analyzed through the typical curves for consolidation tests. The values of the parameters of compressibility and consolidation of the material are gotten. Finally a new method for attainment of the vertical consolidation coefficient (Cv) and made a comparative analysis with existing methods in literature is considered.

[pt] Este trabalho apresenta um estudo experimental do comportamento de maciços de enrocamento, considerando as variações de deformabilidade e resistência provocadas pela alteração da rocha e pelas variações das características intrínsecas do enrocamento, tais como, litologia, granulometria, efeito de escala, umidade e as características das partículas. Foram considerados o enrocamento de basalto da Barragem de Marimbondo, com cerca de 25 anos de alteração natural no campo, o basalto da Pedreira Rio Grande, semelhante ao utilizado na construção de Marimbondo, e o enrocamento de granito da Barragem de Serra da Mesa. Foi elaborada uma metodologia para avaliar a alterabilidade dos materiais de enrocamento, envolvendo ensaios nos materiais intacto e alterados no campo e no laboratório. A alteração no basalto da Pedreira em laboratório simulou, de forma acelerada, a alteração natural do basalto de Marimbondo no campo, sendo realizada através de ensaios de lixiviação contínua e de ciclos de umidade. A lixiviação em corpos de prova de enrocamento foi feita em um equipamento soxhlet de grandes dimensões desenvolvido no Laboratório da PUC-Rio. O comportamento geomecânico dos enrocamentos foi avaliado a partir dos parâmetros mais relevantes das partículas, da rocha e do maciço de enrocamento. A caracterização do enrocamento como meio granular é obtida através de ensaios de compressão unidimensional, de compressão triaxial e de cisalhamento direto, em equipamentos de grandes dimensões. Os resultados mostram que as características intrínsecas do enrocamento têm um papel importante no comportamento do material. Além disso, a alteração do basalto no campo ou no laboratório pode provocar variações significativas dos parâmetros dos materiais de enrocamento, dentre as quais destacam-se a redução da rigidez e resistência do enrocamento, bem como o aumento do desgaste das partículas. Este estudo também indica que a lixiviação no equipamento soxhlet de grandes dimensões mostrou-se adequada para a simulação da alteração natural do basalto em condições aceleradas no laboratório, possibilitando a previsão, a longo prazo, do comportamento de enrocamentos. Considerando um período de 75 anos de alteração natural no campo, o trabalho apresenta a previsão de comportamento do enrocamento de Marimbondo em termos de resistência ao fraturamento, desgaste das partículas, módulo de compressibilidade M, módulo de deformabilidade E , resistência à compressão uniaxial que envoltória de resistência. / [en] This work presents an experimental study of the behavior of rockfills, focusing on the changes caused by rock alteration on the physical and mechanical characteristics, such as, lithology, gradation, deformability and strength. The basalt rockfill used in the construction of Marimbondo dam has been considered, with about 25 years of in situ alteration, together with intact basalts samples from Rio Grande quarry, which is located about 500m downstream from the dam site. The experimental results were also compared with data from tests on granite rockfill samples from Serra da Mesa dam. A methodology is proposed for evaluating the alterability of rockfills, based on laboratory tests on intact and alterated samples. Procedures for fast rock alteration in the laboratory were also developed, attempting to simulate the naturally slow alteration which occurs in the field. The laboratory alteration made use of both continuous leaching and wetting-drying cycles on intact basalt samples. The leaching was imposed in a large scale soxhlet equipment developed in the geotechnical laboratory at PUC-Rio. For the characterization of the geomechanical behavior of the rockfill masses, large scale equipments have been used, such as an confined compression chamber, triaxial compression machine and direct shear box. The results indicate that the intrinsic characteristics play an important role on the rockfill behavior. Furthermore, basalt alteration occurring in the field or in the laboratory may cause a significant decrease on the rockfill s stiffness and strength parameters, as well as an increase on the abrasion characteristics of rockfil s particles. This study also indicates that leaching in large scale equipment is a proper way to simulate the basalt s natural alteration in accelerated laboratory conditions, making possible the long time prevision of the behavior of rockfills. Considering a time period of 75 years of natural alteration in the field, this work presents a quantitative prediction of Marimbondo s rockfill behavior in terms of particle breakage, abrasion resistance, compressibility modulus M, deformability modulus E, unconfined strength qu and strength envelope parameters.

[pt] O Aterro Metropolitano de Jardim Gramacho (AMG) é o local que recebe desde 1976 os resíduos sólidos gerados pelas atividades domésticas, além das comerciais e industriais da área metropolitana do Rio de Janeiro. Atualmente no AMG vem se desenvolvendo projetos de aterramento até o ano 2012, portanto, a estabilidade dos taludes do maciço cresce em importância e a presente dissertação está dirigida a compreender aspectos da análise de estabilidade do AMG. Nesse sentido, faz-se ênfase no comportamento da resistência dos materiais, fundamentalmente da fundação que é uma argila muito mole. Na área do AMG tem campanhas de ensaios do campo durante vários anos e em quantidade menor os ensaios laboratoriais. Neste trabalho são feitas atividades como a coleta e interpretação das sondagens desde 1992 até a campanha do ano 2009, esta informação é introduzida numa modelagem estratigráfica tridimensional, deles são gerados perfis bidimensionais para as análises de estabilidade, Outra atividade é interpretar informação do campo, ensaios de laboratório da campanha 2009 e realizar ensaios complementares na argila do local (compressão triaxial drenada e não drenada, cisalhamento direto e adensamento com medição do creep). A totalidade da informação é discutida obtendo correlações da resistência não drenada em base da teoria do estado critico. Os parâmetros geotécnicos do lixo são obtidos através das referências na literatura e retro-análises de taludes movimentados no local. Finalmente se avalia a estabilidade do AMG pelos métodos de equilíbrio limite e tensão deformação em termos de tensões totais e efetivas até chegar às geometrias finais projetadas. / [en] The Metropolitan Landfill Jardim Gramacho (AMG) is the site since 1976 that receives solid waste generated by domestic activities, also of commercial and industrial metropolitan area of Rio de Janeiro. Currently in AMG is developing projects ground to the year 2012, so the stability of slopes of the massive gains in importance and this dissertation is aimed at understanding aspects of the stability analysis of the AMG. Thus, it is an emphasis on the behavior of resistance of materials, primarily from a foundation that is very soft clay. In the area of AMG has field test in explorations for several years and fewer laboratory tests. This work made activities such as collection and interpretation of surveys from 1992 to the exploration of 2009, this information is entered into a three-dimensional stratigraphic modeling, their profiles are generated for the two-dimensional stability analysis, Another activity is to interpret information from field trials Campaign 2009 laboratory and perform additional tests on the clay site (triaxial drained and undrained, direct shear and consolidation with measurement of creep). The totality of the information obtained is discussed correlations of resistance undrained in the base of critical state theory. The geotechnical parameters of garbage are obtained through the references in the literature and analysis of retro-crowded slopes at the site. Finally it assesses the stability of the AMG methods of limit equilibrium and stress-strain curves in terms of total stresses and effective to reach the final designed geometry.

[pt] A aplicação de geossintéticos em obras geotécnicas vem crescendo intensamente nos últimos tempos, tornando cada vez mais importantes e necessários os estudos da resistência de interface para aplicação em projetos e obras. Em particular, tais estudos devem tratar das técnicas de ensaios de campo e de laboratório para a obtenção dos parâmetros de resistência (adesão e ângulo de atrito). Os ensaios de laboratório são utilizados com maior freqüência por serem mais acessíveis e de fácil execução. Os ensaios de campo reproduzem mais diretamente as condições das obras, mas apresentam como desvantagem o custo elevado e a dificuldade de execução. Este trabalho tem como finalidades apresentar o equipamento de ensaio utilizado e analisar os resultados de um programa em interfaces solo- geossintético. O programa experimental envolveu ensaios de rampa, cisalhamento direto convencional e cisalhamento direto inclinado em solo com granulação grosseira (brita), em contacto com as geomembranas e as geogrelhas. Os resultados foram analisados avaliando-se as influências da tensão confinante e da inserção dos geossintéticos, e comparandose os diferentes tipos de materiais e de técnicas de ensaio. A influência da tensão confinante foi estudada com base em três tensões confinantes distintas, de baixa magnitude (1,0; 1,7 e 2,4kPa). O aumento da tensão confinante implicou em um aumento, tanto do deslocamento até a ruptura quanto da resistência da interface. Este comportamento deve-se à possibilidade de rearranjo e imbricamento entre os grãos da brita. Em relação ao tipo de geossintético, a interface brita-geogrelha apresentou maior resistência do que a interface brita-geomembrana. Isto pode ser explicado em função da estrutura do geossintético, pois a geomembrana perde possui uma superfície lisa, o que favorece o deslizamento, ao contrário da geogrelha, que conta com o efeito do imbricamento do solo nas aberturas da malha. / [en] The use of geosynthetics in geotechnical construction is growing up intensively on the last years, which make the study on interface strength more important and necessary to its application on projects and construction. Particularly, these studies should watch out field and laboratory tests in order to obtain strength parameters (adhesion and friction angle). Laboratory tests are more frequently used, due to their accessibility and easy execution. Field tests reproduce construction condition in a directly way, but have as disadvantages high cost and hard execution condition. The current research have as objectives present the test equipment used and analyze software results obtained for soil and geosynthetic interfaces. The experimental program involved ramp tests, conventional direct shear test and inclined direct shear test. This program was carried out on gravel soil in contact with two different types of geosynthetics (geomembrane and geogrids). Results were analyzed based on the influence of confining pressure and the introduction of geosynthetics, and comparing the different materials and test techniques. The confining pressure influence/importance was studied based on three different low magnitude confining pressures (1,0; 1,7 e 2,4kPa). The confining pressure increases resulted in an increase of both displacements until the failure and interface strength. This behavior could be explained due to the possibility of interlocking e between the gravel grains. Considering the geosynthetic type, gravel-geogrid interface presented higher strength than gravel- geomembrane interface. This could be explained by the structure of the geosynthetic; geomembrane has low strength due to its smooth surface, which benefits the slide. Geogrid instead, counts with the soil interlocking; effects in the mesh holes.

[pt] O estudo dos mecanismos de interação solo-geogrelha foi abordado a partir de um programa detalhado de ensaios de laboratório, executados em equipamentos de grandes dimensões, no Laboratório de Geotecnia do CEDEX (Madri). O programa experimental foi elaborado visando a reprodução dos diferentes mecanismos de interação desenvolvidos na interface solo-geogrelha, em maciços reforçados. Foram utilizados 3 tipos distintos de geogrelhas e 2 tipos de solo em ensaios de arrancamento, cisalhamento direto e triaxiais. Os ensaios de arrancamento objetivaram a investigação detalhada dos efeitos da tensão confinante, tipo de solo, densidade relativa, geometria da malha e presença de elementos danificados no comportamento de geogrelhas. Os resultados mostram que a densidade relativa exerce uma influência semelhante à tensão confinante na resistência da interface solo-geogrelha. A magnitude da resistência ao arrancamento pode ser desmembrada em três parcelas, que correspondem à mobilização do atrito, da adesão e da resistência passiva dos elementos transversais. Dependendo do tipo de geogrelha, observase a predominância de uma das parcelas. Com os ensaios de cisalhamento direto, foram obtidos os parâmetros de resistência da interface e a variação da resistência ao cisalhamento com a inclinação da geogrelha. Observou-se que existe uma inclinação ótima da geogrelha, próxima a q=60o, correspondente a um valor máximo de resistência. Os resultados sugerem que, em maciços reforçados, a geogrelha deve ser posicionada na direção horizontal. Análises experimental e numérica da configuração deformada da geogrelha na caixa de cisalhamento permitiram definir que a zona central, onde ocorre o cisalhamento, corresponde a aproximadamente 40% da altura da caixa. Os ensaios triaxiais em corpos de prova permitiram o estudo da influência do número de camadas de geogrelha na resistência e deformabilidade do material reforçado. Observou-se que a introdução do reforço exerce uma influência similar a um aumento da tensão confinante. Finalmente, os ensaios de tração não confinada, arrancamento e cisalhamento direto possibilitaram uma investigação da influência do dano mecânico na interação solo-geogrelha. O dano natural, provocado por simulações de procedimentos de compactação, mostrou-se mais acentuado quando se utilizam solos de granulometria grosseira e métodos de compactação agressivos. Em solicitações de cisalhamento direto, os resultados sugerem que, em situações com superfície de ruptura perpendicular à geogrelha, a ocorrência de danos não compromete a integridade do maciço reforçado. Este tipo de situação ocorre usualmente nas camadas superiores dos maciços reforçados. / [en] A study of soil-geogrid interaction mechanisms was carried out through a detailed testing program in large dimensions equipments at the Geotechnical Laboratory of Cedex, Spain. Three different types of geogrids on sand and clayey-silt were considered in pullout, direct shear and triaxial tests. Additional tension tests on geogrid specimens were also carried out. The pullout tests were performed for investigating the effects of confining pressure, relative density, geogrid geometry and damaged elements on the behavior of geogrids. Based on he test results, it is shown that the pullout strength may be divided into three main components, corresponding to friction, adhesion and passive resistance of transversal elements. The direct shear tests were used for obtaining interface strength parameters and the effect of the inclination angle between the geogrid and the failure surface. It is shown that the optimum inclination is about 60 degrees. This suggests that, in reinforced fills, geogrid layers shall be positioned horizontally. Experimental results and numerical analysis indicate that only the central portion of the direct shear box is subjected to shear stresses and strains. This central zone corresponds to about 40% of the specimen height. The triaxial tests were performed for evaluating the effect of the number of geogrid layers on the deformability and strength of reinforced specimens. Introduction of additional reinforcement layers has a similar effect to an increase of confining pressure. The unconfined tension tests allowed a detailed investigation of the effects of grid damage on the strength parameters of geogrids. Natural damage, induced by compaction procedures, is shown to be more intense when coarse soil is used.

[pt] A perfuração de poços de petróleo através de folhelhos, que se constituem na maioria das rochas da coluna estratigráfica, pode apresentar problemas de instabilidade devido às interações fisico-químicas entre os fluidos de perfuração e estas rochas. Os custos associados à solução destes problemas são muito altos e dependendo da intensidade destes problemas, poços podem ser perdidos. Nesta tese, um novo equipamento, capaz de reaplicar parte das tensões que estão atuando na amostra de rocha, foi desenvolvido. Uma metodologia de testes para avaliar os mecanismos de interação rocha-fluido e para determinar os parâmetros de transporte de massa, necessários para análises de estabilidade de poços, é proposta. Especificamente, parâmetros que descrevem o transporte de água e íons devido a gradientes hidráulicos e químicos são determinados. O conhecimento destes parâmetros contribui para compreender a eficiência do fluido de perfuração no controle de instabilidades durante a perfuração. Testes realizados em dois folhelhos de plataformas offshore usando diferentes fluidos demonstraram a eficiência do equipamento e da metodologia de testes. Os parâmetros de transporte obtidos são consistentes com valores obtidos em outros trabalhos. / [en] The drilling of oil wells through shales, which constitute the majority of rocks in the stratigraphic column, may present instability problems due to physico-chemicals interactions between the drilling fluids and these rocks. The costs associated to the solution of these problems are very high and, depending upon the intensity of these problems, wells can be lost. In this thesis, a new equipment was developed which is capable of reapplying part of the stresses that were acting upon the rock sample. A testing methodology to evaluate rock-fluid interaction mechanisms and to determine the mass transport parameters, needed for wellbore stability analyses, is proposed. Specifically, parameters that describe the transport of water and ions due to hydraulic and chemicals gradients are determined. The knowledge about these parameters is instrumental to understand the efficiency of the drilling fluid in controlling instabilities during drilling. Tests carried out in two shales from offshore platforms using different fluids demonstrated the efficiency of equipment and of the testing methodology. The transport parameters obtained are consistent with values obtained elsewhere.

[pt] A dissertação apresenta o levantamento hidrogeológico de um sítio experimental na Formação Barreiras. Neste sítio, localizado no município de São Sebastião do Passé (BA), foi realizado um levantamento de campo que compreendeu a execução de sondagens, construção dos poços de monitoramento, ensaios de condutividade hidráulica, coleta de amostras deformadas e pseudoindeformadas e levantamento geofísico por GPR (Ground Penetrating Radar). O programa experimental realizado em laboratório buscou caracterizar geotécnica e mineralogicamente os materiais coletados. Verificou-se que o perfil estratigráfico do sítio possui uma série de materiais dispostos em camadas pouco espessas. Embora os materiais apresentem constituição mineralógica semelhante, a sua distribuição granulométrica e os seus limites de consistência são díspares. Verificou-se a inexistência de uma relação direta entre a condutividade hidráulica e a porosidade, porém foram constatadas excelentes relações entre a condutividade hidráulica e o teor de finos, a fração argila, a fração grossa, o limite de liquidez e o índice de plasticidade. A modelagem geológica realizada através dos dados obtidos no decorrer da execução das sondagens a trado, dos poços de monitoramento e da sondagem geofísica revelou que a distribuição espacial dos distintos materiais não é uniforme, posto que a localização das camadas e a suas respectivas espessuras variam ao longo do perfil. / [en] The dissertation presents a hydrogeological survey of an experimental site from Barreiras Formation. On this site, located in the municipality of São Sebastião do Passé (BA), a site investigation was carried out consisting on auger drilling, construction of monitoring wells, hydraulic conductivity tests, sample collection a and a geophysical survey by GPR (Ground Penetrating Radar). The experimental program held at the Geotechnical Laboratory sought to characterize the mineralogical and geotechnical properties of the materials collected. It was found that the profile of the site has a series of materials arranged in thin layers. Although the materials present similar mineralogical constitution, its particle size distribution and its consistency limits are considerably different. No direct relationship was found between porosity and hydraulic conductivity, however excellent relationships were found between the hydraulic conductivity and the fines contents, the clay fraction, the coarse fraction, the liquid limit and plasticity index. A geological model was obtained from data obtained from the drillings, the monitoring wells and the geophysical survey. The model revealed that the spatial distribution of the different materials is not uniform since the location of the layers and their thickness varies along the profile.