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[en] GEOPHYSICHAL METHODS APPLIED TO LINEAR CONSTRUCTIONS / [pt] MÉTODOS GEOFÍSICOS EM OBRAS LINEARESANA CECILIA CAMPELLO PEREIRA PORTO SOARES 11 September 2009 (has links)
[pt] O uso de métodos geofísicos nas engenharias civil, de minas e ambiental
cresceu significativamente nas últimas décadas, e continua se expandindo na
medida em que há uma queda em seus custos, decorrente do maior domínio da
metodologia por parte de especialistas, bem como um maior conhecimento das
técnicas existentes por parte dos engenheiros, que geralmente são os responsáveis
por especificar as técnicas de investigação em um empreendimento. Este trabalho
apresenta alguns dos métodos de investigação rasa mais utilizados, analisando-os
do ponto de vista de sua aplicação em obras lineares. São analisados ainda alguns
casos de estudos realizados, apresentando-se por fim uma sugestão de fluxograma
de trabalho a partir das lições aprendidas nestes casos. / [en] The use of geophysical methods in Civil, Environmental and Mining
Engineering has significantly grown over the past years, and continues to grow
due to lower costs, which is a consequence of the greater knowledge by
specialists, as well as more access to information on its benefits by engineers,
usually the ones to define the survey methods. This piece presents some of the
most used methods of shallow investigation, analyzing them based on their
applicability on linear structures. Some real cases are presented and studied, and a
suggestion of workflow is made based on the lessons learnt on those cases.
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[en] MAPPING OF SUSCEPTIBILITY TO MASS MOVEMENTS THROUGH ENVIRONMENTAL SIGNATURES IN TIJUCA MASSIF, RIO DE JANEIRO / [pt] MAPEAMENTO DA SUSCEPTIBILIDADE A MOVIMENTOS DE MASSA ATRAVÉS DE ASSINATURAS AMBIENTAIS NO MACIÇO DA TIJUCA, RIO DE JANEIROFELIPE PIRES DO RIO MAZUR 23 August 2018 (has links)
[pt] A cidade do Rio de Janeiro, assim como outras localidades de relevo montanhoso e clima tropical, sofre, seguidamente, com os problemas causados por movimentos de massa em suas encostas. No verão, a cada temporada de chuvas, novos deslizamentos são contabilizados, acarretando diversos problemas de ordem social e ambiental. O Maciço da Tijuca não foge a esta realidade: localizado em área central do município, suas encostas vem sofrendo com antropizações desde a fundação da cidade. Em uma metrópole que não para de crescer, as encostas deste maciço estão sempre sob pressões da especulação imobiliária. O objetivo principal do estudo foi a realização de um mapeamento da susceptibilidade a movimentos de massa na região do maciço com a utilização de assinaturas ambientais. Para isso foram necessários o levantamento bibliográfico e a obtenção de dados, com sua espacialização, contribuindo, assim, para dos objetivos secundários como a caracterização de determinados componentes socioambientais da área de estudo, além da comparação deste mapeamento com o realizado pela prefeitura do Rio de Janeiro e de sua legislação vigente. A Metodologia se baseou no uso do conceito de assinaturas ambientais, através das cicatrizes dos deslizamentos mapeadas após as fortes precipitações de abril de 2010 cidade do Rio de Janeiro através de técnicas de Sensoriamento Remoto e Sistema de Informações Geográficas, além da busca na literatura acerca dos condicionantes utilizados no estudo. Como resultado, foi desenvolvido um mapeamento da susceptibilidade a movimentos de massa considerado satisfatório. Este se mostrou mais detalhado do que o publicado pela a GEORIO: uma menor quantidade de áreas mapeadas como alto risco e com uma precisão maior. Há, porém, a necessidade de estudos posteriores para melhor entender a aplicabilidade da metodologia. / [en] This work has as main objective to further knowledge about some environmental relations in the field of urban slopes and submit proposals for modeling susceptibility to landslides so common in the city of Rio de Janeiro. Following a thought, this dissertation will have as secondary objectives, the production of various intermediate products, layers of environmental data will be used to assist the preparation of the final product and comparative analysis of other models and local laws. Urban areas are environments where human occupation and concentration become intense and, most often, cluttered, become sensitive to gradual local anthropogenic changes, as they are intensified in frequency and intensity. Urban slopes today are great example for environmental degradation, endangering the safety and quality of life of its population, constituting a stage of ecological conflicts. The fast and unplanned growth that has occurred in many cities in developing countries is largely responsible for environmental changes, mischaracterize often original environment. As these changes are made, a number of geomorphic responses, typical of large cities such as landslides and floods, which occur frequently, and often, being not high rainfall totals required for these processes occur (Guerra, 2006). Mankind has been undergoing a process of urbanization, the Brazilian urban population in 2010 comprised approximately 84 percent of total population.
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[en] EVALUATION OF EFFECTS OF MINERALOGY, VOIDS RATIO AND MOISTURE CONTENT ON THERMAL PROPERTIES OF SOILS / [pt] AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DA MINERALOGIA, ÍNDICE DE VAZIOS E TEOR DE UMIDADE EM PROPRIEDADES TÉRMICAS DE SOLOSTANIA OLIVEIRA AMERICO PESSOA 30 January 2007 (has links)
[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.
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[en] UNCERTAINTY QUANTIFICATION AT RISK ASSESSMENT PROCEDURE DUE CONTAMINATED GROUNDWATER / [pt] QUANTIFICAÇÃO DE INCERTEZAS EM PROCEDIMENTO DE AVALIAÇÃO DE RISCO DEVIDO À CONTAMINAÇÃO EM ÁGUA SUBTERRÂNEABERNARDO LEOPARDI GONCALVES BARRETTO BASTOS 24 April 2006 (has links)
[pt] A análise quantitativa de risco à saúde humana (AqR)
devido a uma
determinada área contaminada vem se verificando como
importante ferramenta na
gestão ambiental bem como a concretização de dano
ambiental, tanto no Brasil
como em outros países. Os procedimentos para AqR consistem
em passos
seqüenciados de forma orgânica e lógica e englobam
características legais,
aspectos toxicológicos e mecanismos de transporte. Apesar
de não haver uma lei
específica que regule a AqR, o Direito Ambiental permite
que estas metodologias
sejam plenamente aplicadas tanto no âmbito administrativo
quanto no âmbito
judicial para a caracterização de dano ambiental. As
metodologias de AqR se
valem de modelos fármaco-cinéticos que relacionam a
exposição ao composto
químico à possibilidade de causar danos à saúde humana. A
Geotecnia Ambiental
estuda o transporte e comportamento dos contaminantes nos
solos e nas águas
subterrâneas. A AqR se mostra um problema complexo e
permeado por inúmeras
incertezas e variabilidades. Foi proposta a utilização do
método do segundo
momento de primeira ordem (FOSM) para quantificar as
incertezas relacionadas
com a estimativa dos parâmetros de transporte a serem
usadas em um modelo
analítico de transporte de soluto em meios porosos
(Domenico). O estudo de caso
consiste na aplicação do programa desenvolvido para esta
finalidade (SeRis). O
método se mostra computacionalmente econômico e o estudo
de caso, dentro das
idealizações, identificou os parâmetros com maior
importância relativa e
apresentou uma variância total razoável para o resultado. / [en] The quantitative human health risk assessment (AqR) due a
contaminated
site has became an important tool at Environmental
Managenment and at the
identification of environmental harm, at Brazil and other
countries. The AqR
procedures consists in logical sequence of actions
concerned about legal aspects,
toxicological matter and transport phenomena. In spite of
the absence of a single
law that could regulate specifically the AqR, the
Environmental Law, as a whole,
allows that AqR methodologies to be fully applied at
governamental and judicial
levels. The AqR procedures are base on pharmaco-kinetics
models that
quantitatively relates the exposure to the chemicals to
human harm potency. The
Environmental Geotechnics studies the fate and transport
of contaminants at soil
and groundwater. AqR is complex and full of uncertainties
and variabilities
subject. It have been proposed the application of the
first order second moment
method (FOSM) to quantify the uncertainties related to the
estimation of the
transport parameters to be used in the analytical
transport model of solute in
porous media (Domenico). It have been developed a specific
software that meets
this objective (SeRis). This software proved to be
computationally efficient. The
case study example indicated the relative importance of
the considered parameters
and presented a reasonable total system variance.
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[en] PULL-OUT STRENGTH OF NAILS IN GNAISSIC RESIDUAL SOIL / [pt] RESISTÊNCIA AO ARRANCAMENTO DE GRAMPOS EM SOLO RESIDUAL DE GNAISSE15 March 2006 (has links)
[pt] A presente pesquisa trata da avaliação da resistência ao
arrancamento de grampos em solo residual de gnaisse. Foram
realizados ensaios de arrancamento em uma obra de solo
grampeado executada em um maciço de solo residual de
gnaisse. A resistência ao arrancamento foi avaliada em 4
cotas diferentes ao longo do perfil de escavação. Foram
realizados 8 ensaios de arrancamento em grampos de 4m de
comprimento. Quatro ensaios foram executados em grampos
instrumentados com strain-gages, para avaliar a
distribuição das cargas de tração durante os estágios de
carregamento. Foram também realizados ensaios de
cisalhamento direto no solo e na interface solo/cimento
para avaliação das propriedades mecânicas destes
materiais. Amostras indeformadas foram coletadas
imediatamente à frente dos furos de instalação dos grampos
ensaiados garantindo uma maior representatividade dos
materiais. Uma relação semi-empírica é proposta para se
avaliar a resistência do solo e da interface solo/nata de
cimento, obtidos em ensaios de cisalhamento direto no
laboratório. Os resultados obtidos nesta pesquisa são
comparados com ensaios realizados por outros autores, em
encostas de solos residuais de gnaisse e empregados para
validação da relação desenvolvida. / [en] The present research presents an evaluation of the pullout
resistance of nails in residual gneissic soil. Pullout
tests were carried out in 4 different levels of the nailed
wall with nails 4m long. Four tests were carried out in
strain-gauged nails for evaluating the tension
distribuition along the nail. A series of direct shear
tests in soil specimens and in the soil/grout interface
were also performed for obtaining the mechanical
properties of these materials. Undisturbed samples had
been collected very close to the pull-out test locations.
A semi-empirical relation is proposed for evaluating the
pullout resistance of nails, based on the shear strenghth
parameters of the soil and of the soil/grout interface
from laboratory direct shear tests.
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[en] ANALYSIS OF FLOW REGIME IN CURUÁ-UNA DAM, PARÁ. / [pt] ANÁLISE DAS CONDIÇÕES DE FLUXO NA BARRAGEM DE CURUÁ-UNA, PARÁALEXANDRE REIS SARE 04 August 2003 (has links)
[pt] A análise das condições de fluxo na barragem de Curuá-Una
(Pará) tem como objetivo avaliar a viabilidade geotécnica
quanto à elevação do nível de operação do reservatório. A
Usina de Curuá-Una (operada pela REDE Celpa) é
responsável
pelo abastecimento elétrico de Santarém. No entanto, nos
horários de grande consumo, a produção de energia tem se
mostrado insuficiente. O alteamento do reservatório de
Curuá-Una é uma alternativa para o aumento de geração
energética. Curuá-Una destaca-se por ser fundada em
terreno
arenoso, solução poucas vezes utilizada no mundo. A
barragem de terra é do tipo zonada, com altura máxima de
26m e comprimento de 600m. Os parâmetros geotécnicos
necessários para as análises do presente trabalho foram
obtidos em ensaios de laboratório, em informações
referentes à construção e em dados de instrumentação
durante a operação da barragem. As análises numéricas
foram
realizadas com o programa FLOW3D. A retroanálise do
regime
de fluxo, feita com base na piezometria, possibilitou a
estimativa das permeabilidades dos diversos materiais.
A partir destes dados foi possível simular as
poropressões
associadas a diferentes níveis do reservatório. Foram
definidos três níveis de alerta (normal, atenção e
emergência) referentes à segurança da barragem. As
análises
indicam que a barragem opera atualmente dentro do nível
normal e que um alteamento de 1,5m do reservatório não
afeta a condição de segurança. O aumento das subpressões
na
base da barragem foi também avaliado, com os resultados
mostrando um incremento máximo de 5 por cento. / [en] The analysis of flow conditions in Curuá-Una Dam, State of
Pará, has the objective of evaluating the geotechnical
feasibility of raising the operation level of the
reservoir. Curuá-Una Power Plant, operated by REDE Celpa,
is responsible for the electric supply of Santarém city.
However, in periods of peak consumption, the energy
production has been insufficient. Raising of Curuá-Una
reservoir is an attractive alternative for increasing
energy production. Curuá-Una Dam is distinguished for being
constructed on sandy alluvial soil, which is a solution
rarely used in the world. The earth dam is zoned, with
maximum height of 26m and crest length of 600m. The
geotechnical parameters were obtained from laboratory
tests, field instrumentation data and construction reports.
The numerical analyses were carried out with FLOW3D
program. A back-analysis of flow behavior was performed for
evaluating permeability parameters, taking into account
results from piezometers installed in the dam and in the
foundation materials. These parameters were used to predict
pore pressures associated to different reservoir levels.
Three levels of alert conditions (normal, attention and
emergency) referring to the safety of the dam have been
defined. The analyses indicated that the dam is operating
within normal levels and a 1.5m rising of the reservoir
shall not affect dams safety. The uplift pressures, due to
different reservoir levels, have also been evaluated, with
results showing a maximum increment of 5 percent.
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[en] A STUDY OF SOIL TERMO-HYDRAULICS PROPERTIES REQUIRED AT THE APPLICATION OF THE THERMAL DESORPTION / [pt] AVALIAÇÃO DE PROPRIEDADES TERMO-HIDRÁULICAS DE SOLOS REQUERIDAS NA APLICAÇÃO DA TÉCNICA DE DESSORÇÃO TÉRMICAANNA PAULA LOUGON DUARTE 15 April 2004 (has links)
[pt] A presente tese apresenta uma abordagem sobre a técnica
de
dessorção térmica na remediação de áreas contaminadas,
esta
tecnologia se baseia no aquecimento direto do solo. A
propagação de calor num solo é simulada matematicamente
pelo fluxo acoplado de calor. Para que esta simulação seja
possível é necessário a identificação dos parâmetros
relevantes para o problema: condutividade hidráulica em
função da umidade volumétrica, condutividade térmica em
função da umidade volumétrica, capacidade de aquecimento
volumétrico, e, curva característica de sucção. Uma
discussão técnica é apresentada sobre estes parâmetros.
Foram estudados dois tipos de solos, uma argilo-arenoso
(Campo Experimental da PUC-Rio) e um areno-argiloso
(Cidade
dos Meninos). É apresentado um estudo físico-químico
sobre
os efeitos da temperatura nos solos, com ensaios de
RaiosX,
Microscopia Eletrônica, CTC, Ataque Sulfúrico e de
Caracterização para solos não aquecidos e previamente
aquecidos até a temperatura de 300 Graus Celsius. São apresentadas
metodologias e equipamentos que foram desenvolvidos
e/ou adaptados de para o estudo das propriedades termo-
hidráulicas necessárias. Foram realizados ensaios de
condutividade hidáulica, curvas características de sucção
e
deformabilidade, levando-se em conta a temperatura. Todos
os
parâmetros mostraram-se altamente dependente desta. Os
parâmetros térmicos, condutividade térmica e calor
específico, foram determinados para estes dois de solos. / [en] This thesis presents an introduction on the use of the
thermal desorption technique that is based on the direct
heating of the soil, for the remediation of contaminated
areas. Heat propagation through soils can be mathematically
simulated using coupled heat-moisture transfer theories. In
order to make this simulation possible it is necessary to
identify the required parameters: hydraulic conductivity as
a function of volumetric water content, thermal
conductivity as a function of volumetric water content,
volumetric heat capacity, and soil-water characteristic
curve. One technical description of such parameters is
presented. Two different kinds of soils were used, one clay-
sand (CH) and one sandclay (SC). A study physico-chemical
was done talking into consideration the temperature effect
on the soils with X-Ray, electron microscopic investigation,
CTC, Atterberg Limits and at the particle size
distribution. The study was done on pre-heated soils with
temperatures ranging from 20 Degrees Celsius to 300 Degrees Celsius. Equipments and
methodologies have been especially developed for the study
of the thermo-hydraulics proprieties. The laboratory tests
program consisted of hydraulic conductivity, retention
curves and deformability, taking into account the
temperature effects. During the tests it was observed that
all parameters were temperature dependent. The thermal
parameters, thermal conductivity and heat capacity were
studied for both soils.
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[en] GEOENVIRONMENTAL CHARACTERIZATION OF JACAREPAGUÁ LAGOON SEDIMENTS - RJ / [pt] CARACTERIZAÇÃO GEOAMBIENTAL DOS SEDIMENTOS DA LAGOA DE JACAREPAGUÁ - RJPAULA ELIAS BENEDETTI 11 June 2019 (has links)
[pt] A presente dissertação tem como objetivo realizar um levantamento sobre
o relevo de fundo, o tipo de material e a qualidade dos sedimentos quanto a
contaminação, da Lagoa de Jacarepaguá, Rio de Janeiro, para auxiliar os
programas ambientais de revitalização do Complexo Lagunar da Baixada de
Jacarepaguá, que estão sendo desenvolvidos na área, focando as Olimpíadas
de 2016. Na primeira etapa realizou-se a batimetria da Lagoa. Foram adquiridas
profundidades georreferenciadas em campo e gerados modelos batimétricos em
2 e 3 dimensões, nos quais foram identificadas cavidades e um platô de baixa
profundidade no interior da Lagoa. Na segunda etapa foram coletadas amostras
de sedimentos da Lagoa, em variadas profundidades, para os ensaios da
caracterização geotécnica. Com estes resultados identificou-se a presença
predominante de 2 tipos de sedimentos, arenosos localizados no platô raso e
siltosos nas cavidades, e alto teor de matéria orgânica e baixa densidade nas
amostras siltosas. Complementarmente, foram ensaiadas duas amostras
arenosas para determinação dos parâmetros de permeabilidade e de resistência
ao cisalhamento, visando gerar dados adicionais para possível aproveitamento
deste material como aterro, caso dragado. Na terceira, e última etapa, foi
realizada uma nova coleta de sedimentos, para análise química dos metais
Bário, Cádmio, Chumbo, Cobre, Cromo, Ferro, Manganês, Mercúrio, Níquel e
Zinco e Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA’s), cujos resultados
indicaram uma acumulação de alguns metais na área de influência de deságüe
do Arroio Pavuna. Concatenando os resultados obtidos nas 3 etapas, considerase
necessário e emergencial o cessamento das descargas de efluentes, nos rios
afluentes à Lagoa, e a dragagem do sedimento arenoso localizado no platô,
resultando em um canal central mais profundo, um aumento da coluna d’água
que implicará no melhoramento do fluxo de troca de água entre a Lagoa e o mar,
acelerando a recuperação do ecossistema lagunar de uma forma geral. / [en] The present dissertation aims at conducting a survey on the bottom
morphology, the material type and quality of sediment contamination, in the
Jacarepaguá Lagoon, Rio de Janeiro, to assist the environmental programs
working on the revitalization the Lagoon area, focusing on the 2016 Olympics. In
the first stage the bathymetry of the Lagoon was executed. Georeferenced depth
measurements were acquired in the field and bathymetric models in 2 and 3
dimensions were generated, where cavities and a shallow plateau inside the
Lagoon were identified. In the second stage, sediment samples of the Lagoon
were collected - from varied depths - for the geotechnical characterization tests.
Based on the results, the presence of two predominant types of sediments was
identified, sandy sediments located on the shallow plateau and silty sediments on
the cavities, as well as high content of organic matter and low density in silty
samples. In addition, two sandy samples were tested to determine the
permeability and shear strength parameters in order to gather additional data for
possible use of this material in civil construction (if dredged). In the third and final
stage new sediment samples were collected for chemical analysis of the metals
Barium, Cadmium, Lead, Copper, Chromium, Iron, Manganese, Mercury, Nickel
and Zinc as well as Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH s). The results
indicated an accumulation of some metals in the drainage area of the Pavuna
Creek. Concatenating the results obtained in these three stages, it is considered
necessary and urgent to stop the effluent discharges into the Lagoon s tributary
rivers as well as to dredge the sandy sediment located in the plateau, that would
result in a deeper central channel, an increase of water column leading to an
improved flow of water exchange between the Lagoon and the sea, accelerating
the recovery of the Lagoon s ecosystem in general.
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[en] TWO-DIMENSIONAL SIMULATION OF DEBRIS FLOW USING DISTINCT ELEMENT METHOD / [es] SIMULACIÓN BIDIMENSIONAL DE FLUJOS DE DETRITOS COM EL USO DEL MÉTODO DE ELEMENTOS DISCRETOS / [pt] SIMULAÇÃO BIDIMENSIONAL DE CORRIDAS DE DETRITOS USANDO O MÉTODO DE ELEMENTOS DISCRETOSLUIS ALONSO SALAS ALVARADO 13 December 2006 (has links)
[pt] Apresenta-se neste trabalho uma ferramenta numérica
programada que
permite a simulação bidimensional de corridas de detritos
usando o Método de
Elementos Discretos (DEM) desenvolvido por Cundall em
1979, cuja
metodologia resolve as equações do movimento
simultaneamente de cada
elemento mediante a técnica numérica de Relaxação Dinâmica
(MRD) por se
tratar de um problema transiente. Esta metologia parte da
existência do
programa SAND desenvolvido na PUC (2002) para uma
simulação da produção
de areia em poços de petróleo sob fluxo bifásico. Dois
aspectos novos
incorporados neste tipo de análise são a representação
gráfica de anteparos
mediante segmentação de curvas spline cúbicas e o uso da
metodologia de
Munjiza na detecção de contatos com os propósitos de
implementar o uso de
paramentos irregulares próximos à curva real do terreno e
diminuir o tempo de
execusão do programa, respectivamente. Com diversos
exemplos de
paramentos e variando os parâmetros de entrada do modelo
numérico é
avaliada a idoneidade da ferramenta criada para simular os
principais
mecanismos físicos característicos do movimento deste tipo
de fenômeno. Além
disso, são descritas em detalhe as principais feições e
terminologias usadas na
classificação e identificação das corridas de detritos e
fenômenos similares, pois
estas são usualmente confundidas nas literaturas
existentes e entre os
profissionais das áreas da Geologia, Geografia e Geotecnia. / [en] A programed numerical tool that allows two-dimensional
simulation of
debris flows is presented in this dissertation. Cundall´s
Distinct Element Method
(DEM) is used to this purpose, which was developed in
1979. Following this
methodology, motion equations are simultaneilly solved by
the numerical method
of Dynamic Relaxation (MRD) for each distinct particle.
This method is used in
order to the transient behavior of this particular
problem. The numerical modeling
is based on the SAND program, developed at PUC (2002) for
a numerical
application on sand production for petroleum extraction
process considering
biphasic flow motion. Two new features incorporated in
this kind of analyses are
the graphical representation of walls with cubic spline
curves segmentation and
the implementation of the Munjiza´s method for contact
detection. They attemp to
implement irregular curves that are closely to represent
real sliding surface and to
decrease the total program executation time respectively.
The idoneousness of
the programed numerical tool for the representation of the
most caracteristic
phisical mechanisms of these kind of flows is tested using
several curves
configurations as variation on the inicial parametrics
values of the numerical
model. Moreover, main features and associated
terminologies for identification
and classification of debris flows and similar events are
largely described here
because of the usual confusion in the use of them within
scientific literatures and
professional communications between technician of Geology,
Geography and
Geotechnical Engineering. / [es] En este trabajo se disponibiliza una herramienta numérica
para la
simulación bidimensional de flujos de detritos usando el
Método de Elementos
Discretos (DEM) creado por Cundall en 1979, donde las
ecuaciones del
movimiento para cada elemento son resueltas
simultáneamente con la técnica
numérica de Relajación Dinámica (MRD) debido al
comportamiento transiente
del fenómeno. La herramienta se basa en el programa SAND
desarrollado en la
PUC (2002) para la simulación de producción de arena en la
extracción de
petróleo en pozos considerando condiciones de flujo
bifásico. Dos nuevos
aspectos se introducen en este tipo de análises: la
representación gráfica de
paredes mediante la segmentación de curvas splina cúbicas
y el uso de la
metodologia de Munjiza en la detección de contactos. Ambos
son
implementados con la intención de hacer uso de paredes
irregulares próximas a
la forma real de la curva del terreno y de disminuir el
tiempo de ejecución del
programa respectivamente. Mediante varios ejemplos con
diferentes superficies
y con variación en los valores de los parámetros de
entrada del modelo numérico
fue posible evaluar la idoneidad de la herramienta aquí
creada para simular los
principales mecanismos físicos característicos del
movimiento de este tipo de
fenómenos. Además, se describen detalladamente las
principales características
e terminologías utilizadas en la identificación y
clasificación de los flujos de
detritos y fenómenos similares, pues estos son motivos de
confusión en la
literatura existente y entre los profesionales de las
ramas de Geología, Geografía
y Geotecnia.
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