A eficiência das geomembranas como barreiras para controle e desvio de fluxo está diretamente relacionada com a integridade de sua superfície. Nos sistemas de impermeabilização basal, como utilizados em aterros sanitários, as geomembranas podem entrar em contato com materiais perfurantes e cortantes, como a brita do sistema de drenagem. Para prevenir perfurações e outros danos em geomembranas, são empregadas camadas de proteção, como geotêxteis não-tecidos e areia. Este estudo avalia o desempenho de geotêxteis não-tecidos de fibras curtas de poliéster (PET) e de polipropileno (PP), além de uma configuração com areia, como camadas de proteção para geomembranas de policloreto de vinila (PVC) e de polietileno de alta densidade (PEAD). Foram realizados ensaios índices, ensaios de puncionamento hidrostático e ensaios de carregamento estático em grande escala, para verificar os mecanismos de ruptura das geomembranas e o comportamento da resistência ao puncionamento com a adoção de camadas de proteção. Os resultados demonstraram desempenho superior, como elemento de proteção, dos geotêxteis de maior resistência mecânica e mecanismos de rupturas diferenciados entre geomembranas de PEAD e de PVC. / The efficiency of geomembranes as barriers for flow diversion is directly related to its integrity. In basal lining systems, such as those used in landfills and waste disposal lagoon, geomembranes can get into contact with sharp materials, such as gravel from the drainage system, which can induce excessive deformation and holes. To prevent geomembrane damage, nonwoven geotextiles and sand are usually employed as protective layers. This paper deals with the performance of polyester (PET) and polypropylene (PP) nonwoven geotextiles and a sand layer, as protective layers for polyvinyl chloride (PVC) and high density polyethylene (HDPE) geomembranes. Index, hydrostatic puncture and large-scale uniaxial compression tests were performed and have allowed understanding the geomembrane damage mechanism and the influence of protective layers properties in increasing the geomembrane performance against puncture. The test results have shown that the behavior in puncture protection is related to the mechanical resistance of geotextile and that the rupture mechanism is different for the different types of geomembrane used in the study.

A eficiência das geomembranas como barreiras para controle e desvio de fluxo está diretamente relacionada com a integridade de sua superfície. Nos sistemas de impermeabilização basal, como utilizados em aterros sanitários, as geomembranas podem entrar em contato com materiais perfurantes e cortantes, como a brita do sistema de drenagem. Para prevenir perfurações e outros danos em geomembranas, são empregadas camadas de proteção, como geotêxteis não-tecidos e areia. Este estudo avalia o desempenho de geotêxteis não-tecidos de fibras curtas de poliéster (PET) e de polipropileno (PP), além de uma configuração com areia, como camadas de proteção para geomembranas de policloreto de vinila (PVC) e de polietileno de alta densidade (PEAD). Foram realizados ensaios índices, ensaios de puncionamento hidrostático e ensaios de carregamento estático em grande escala, para verificar os mecanismos de ruptura das geomembranas e o comportamento da resistência ao puncionamento com a adoção de camadas de proteção. Os resultados demonstraram desempenho superior, como elemento de proteção, dos geotêxteis de maior resistência mecânica e mecanismos de rupturas diferenciados entre geomembranas de PEAD e de PVC. / The efficiency of geomembranes as barriers for flow diversion is directly related to its integrity. In basal lining systems, such as those used in landfills and waste disposal lagoon, geomembranes can get into contact with sharp materials, such as gravel from the drainage system, which can induce excessive deformation and holes. To prevent geomembrane damage, nonwoven geotextiles and sand are usually employed as protective layers. This paper deals with the performance of polyester (PET) and polypropylene (PP) nonwoven geotextiles and a sand layer, as protective layers for polyvinyl chloride (PVC) and high density polyethylene (HDPE) geomembranes. Index, hydrostatic puncture and large-scale uniaxial compression tests were performed and have allowed understanding the geomembrane damage mechanism and the influence of protective layers properties in increasing the geomembrane performance against puncture. The test results have shown that the behavior in puncture protection is related to the mechanical resistance of geotextile and that the rupture mechanism is different for the different types of geomembrane used in the study.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2015-03-10T19:43:19Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Edlaine Correia Sinézio da Silva.pdf: 4116734 bytes, checksum: 217d9a6dc7fa0ef298e86b4692361334 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T19:43:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Edlaine Correia Sinézio da Silva.pdf: 4116734 bytes, checksum: 217d9a6dc7fa0ef298e86b4692361334 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-05-23 / Capes / Nas últimas décadas o Gás Natural Liquefeito- GNL tem se destacado enquanto promissora fonte de energia e consequentemente sua utilização vem crescendo consideravelmente. Todavia, devido à natureza inflamável do metano- principal componente do GNL- a ocorrência de acidentes com o seu vazamento nos terminais de transporte e armazenamento podem proporcionar perigo para a sociedade. Dentre os principais perigos associados ao GNL, está transição rápida de fase (RTP), incêndio em poça, incêndio em nuvem e explosões. Neste contexto, a Análise de Camadas de Proteção (LOPA) é uma forma simplificada de avaliação de risco que fornece resultados quantificados de risco com menos tempo e esforço do que a Análise Quantitativa de Riscos (AQR), por exemplo. A LOPA é um método semi-quantitativo que gera uma estimativa numérica da frequência de falha do cenário mitigado. Para o cálculo da frequência de falha do cenário, é necessário obter dados de falha. Contudo, por tratar-se de um terminal de GNL, os dados de falhas de equipamentos são esparsos, não sendo estatisticamente confiáveis por tratar-se de uma indústria recente. Neste caso, a análise Bayesiana é uma ótima ferramenta, pois possibilita utilizar dados específicos da planta em estudo e dados genéricos. Sejam os dados genéricos obtidos nos bancos de dados procedentes de várias indústrias, operando em diferentes condições, faz-se necessário considerar a não-homogeneidade da população. No entanto, na literatura encontra-se aplicações clássica da análise Bayesiana. Sendo assim, esta pesquisa propôs melhorar a metodologia apresentada na literatura utilizando os mesmos dados, porém empregando a Análise Bayesiana em Dois Estágios. O primeiro estágio é uma análise não homogênea, que considera a variabilidade populacional dos dados de falha entre os bancos de dados, e o segundo estágio gera uma distribuição a posteriori atualizada após a introdução dos dados específicos da planta. Finalmente, esta pesquisa comprovou que a metodologia LOPA-Bayesiana em Dois Estágios é mais viável, pois ela apresentou para a frequênca dos cenários mitigados, valores superiores aos encontrados em pesquisa anterior, o que confirma a subestimação do nível de incerteza.

O presente trabalho investiga o desempenho de geotêxteis e de solos como elementos de proteção para geomembranas de polivinil clorado (PVC) e de polietileno de alta densidade (PEAD). Foram utilizadas geomembranas de PVC com espessuras de 1,0 e 2,0 mm e de PEAD com espessuras de 1,5 e 2,0 mm. Como camadas de proteção utilizaram-se geotêxteis não tecidos de poliéster (PET), com gramaturas de 130, 300, 400 e 600 g/\'M POT.2\', e de polipropileno (PP), com gramatura de 400 e 600 g/\'M POT.2\', além de uma areia de granulometria fina a média e uma areia argilosa típica da região Centro-Oeste do Estado de São Paulo. O estudo foi conduzido através da construção de um aterro experimental para simulação dos danos de instalação em campo e da realização de ensaios índice e de desempenho em laboratório. A eficiência dos materiais de proteção foi avaliada através da análise qualitativa e quantitativa das amostras de geomembranas danificadas. Os resultados dos ensaios de laboratório índice mostraram que a introdução do geotêxtil aumenta a resistência à punção da geomembrana, e que o acréscimo de resistência é função das características de resistência à tração do geotêxtil e da geomembrana. O maior incremento de resistência à punção foi observado na geomembrana com menor resistência à tração. Os resultados dos ensaios de campo mostraram que a introdução do elemento de proteção reduz os danos mecânicos apesar da alteração de algumas das propriedades físicas e de desempenho nas geomembranas. Da análise dos resultados, verificou-se que a eficiência dos geotêxteis no campo não é função de suas características de tração, conforme constatado nos ensaios índices. A análise também sugere que os danos mecânicos no campo foram mais intensos do que nos ensaios de desempenho em laboratório. / The performance of non-woven geotextiles and soils as protection elements of polyvinyl chloride (PVC) and high density polyethylene (HDPE) geomembranes is studied. The materials used comprised PVC geomembranes of 1,0 and 2,0 mm thickness and HDPE geomembranes of 1,5 and 2,0 mm thickness while the protective layers were of non-woven polyester (PET) geotextiles with mass per unit area of 130, 300, 400 e 600 g/\'M POT.2\' and polypropylene (PP) with mass per unit area of 400 e 600 g/\'M POT.2\'. It was also used protective layers made of a fine to medium sand and a typical clayey sand of central area of the State of São Paulo. The study was based on an experimental landfill built to simulate the damage associated to construction procedures and on index and performance laboratory tests. Through qualitative and quantitative analysis of damaged geomembranes, the behavior of each protective element was evaluated. Index laboratory test results have shown that the geotextile is able to increase the geomembrane puncture strength and that the strength increase is related to the tensile strength of geotextile and geomembrane. For similar geotextiles, the larger increase in puncture strength was observed for the geomembrane that presented the lower tensile strength. Visual observation of field tests has shown that the introduction of protective layers reduces the mechanical damage; however some physical and performance properties of geomembrane have changed. It was also observed that the performance of geotextiles in the experimental landfill does not depend on the tensile strength, as observed in laboratory index tests. Test results also suggest that field damage associated to the landfill construction are more intense than that observed in laboratory tests such as the dynamic puncture test.

O presente trabalho investiga o desempenho de geotêxteis e de solos como elementos de proteção para geomembranas de polivinil clorado (PVC) e de polietileno de alta densidade (PEAD). Foram utilizadas geomembranas de PVC com espessuras de 1,0 e 2,0 mm e de PEAD com espessuras de 1,5 e 2,0 mm. Como camadas de proteção utilizaram-se geotêxteis não tecidos de poliéster (PET), com gramaturas de 130, 300, 400 e 600 g/\'M POT.2\', e de polipropileno (PP), com gramatura de 400 e 600 g/\'M POT.2\', além de uma areia de granulometria fina a média e uma areia argilosa típica da região Centro-Oeste do Estado de São Paulo. O estudo foi conduzido através da construção de um aterro experimental para simulação dos danos de instalação em campo e da realização de ensaios índice e de desempenho em laboratório. A eficiência dos materiais de proteção foi avaliada através da análise qualitativa e quantitativa das amostras de geomembranas danificadas. Os resultados dos ensaios de laboratório índice mostraram que a introdução do geotêxtil aumenta a resistência à punção da geomembrana, e que o acréscimo de resistência é função das características de resistência à tração do geotêxtil e da geomembrana. O maior incremento de resistência à punção foi observado na geomembrana com menor resistência à tração. Os resultados dos ensaios de campo mostraram que a introdução do elemento de proteção reduz os danos mecânicos apesar da alteração de algumas das propriedades físicas e de desempenho nas geomembranas. Da análise dos resultados, verificou-se que a eficiência dos geotêxteis no campo não é função de suas características de tração, conforme constatado nos ensaios índices. A análise também sugere que os danos mecânicos no campo foram mais intensos do que nos ensaios de desempenho em laboratório. / The performance of non-woven geotextiles and soils as protection elements of polyvinyl chloride (PVC) and high density polyethylene (HDPE) geomembranes is studied. The materials used comprised PVC geomembranes of 1,0 and 2,0 mm thickness and HDPE geomembranes of 1,5 and 2,0 mm thickness while the protective layers were of non-woven polyester (PET) geotextiles with mass per unit area of 130, 300, 400 e 600 g/\'M POT.2\' and polypropylene (PP) with mass per unit area of 400 e 600 g/\'M POT.2\'. It was also used protective layers made of a fine to medium sand and a typical clayey sand of central area of the State of São Paulo. The study was based on an experimental landfill built to simulate the damage associated to construction procedures and on index and performance laboratory tests. Through qualitative and quantitative analysis of damaged geomembranes, the behavior of each protective element was evaluated. Index laboratory test results have shown that the geotextile is able to increase the geomembrane puncture strength and that the strength increase is related to the tensile strength of geotextile and geomembrane. For similar geotextiles, the larger increase in puncture strength was observed for the geomembrane that presented the lower tensile strength. Visual observation of field tests has shown that the introduction of protective layers reduces the mechanical damage; however some physical and performance properties of geomembrane have changed. It was also observed that the performance of geotextiles in the experimental landfill does not depend on the tensile strength, as observed in laboratory index tests. Test results also suggest that field damage associated to the landfill construction are more intense than that observed in laboratory tests such as the dynamic puncture test.

Submitted by Marcia Silva (marcia@latec.uff.br) on 2016-07-19T19:28:45Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_MSG_Marcio_Muniz_Final.pdf: 2620890 bytes, checksum: b3ca9261af59621b5f9407cc5ee2bb4c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-19T19:28:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_MSG_Marcio_Muniz_Final.pdf: 2620890 bytes, checksum: b3ca9261af59621b5f9407cc5ee2bb4c (MD5) Previous issue date: 2016-03-18 / O objetivo da presente dissertação é desenvolver uma análise crítica da contribuição da metodologia LOPA para a gestão de segurança de processo na indústria e perpetuar sua aplicação. Como modelo metodológico, utilizou-se a pesquisa bibliográfica e a pesquisa exploratória, através de um questionário aplicado. Utilizaram-se os resultados do questionário para avaliar o perfil dos respondentes, testou-se a confiabilidade interna das escalas do questionário através da utilização do alfa de Cronbach e executou-se um modelo de triangulação a luz do referencial teórico, dos resultados do questionário e da experiência e dos conhecimentos teóricos do pesquisador. Como resultados, detectou-se a baixa disponibilidade de estudos guiados pela comunidade científica internacional que efetivamente relacionem a utilização da metodologia LOPA com a gestão de segurança de processos, confirmou-se o baixo nível de difusão do conhecimento e de utilização da metodologia LOPA e detectou-se a alta relevância de inclusão da metodologia em um sistema de gestão de segurança de processos. As confiabilidades internas calculadas para os clusters do questionário obtiveram classificação alta e muito alta. / The main goal of this Dissertation is develop a critical analysis of the LOPA methodology contribution to the Process Safety Management in the Industry and to disseminate the LOPA. The Dissertation methodological model included a Bibliographical Research and an Exploratory Research (Through a survey applied, mainly, to the process safety professionals. The Dissertation tested the internal reliability of the survey scales (Through the Cronbach alfa tool), evaluated the survey participants profile and used a triangulation model considering the theoretical framework, the survey results and the experience and theoretical knowledge of the researcher. The Results detected the low availability of studies guided by international scientific community that effectively connect the methodology LOPA with Process Safety Management, the low level of dissemination of knowledge and the low utilization frequency of methodology LOPA and detected the high significance of LOPA inclusion in a Process Safety Management System. The internal reliability values calculated to the survey clusters obtained high and very high classification.