Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-11-05T16:17:38Z No. of bitstreams: 1 2014_JanainaTatto.pdf: 13873917 bytes, checksum: 41ffed5bfec93f80f3d280f4082782b2 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-11-05T18:38:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_JanainaTatto.pdf: 13873917 bytes, checksum: 41ffed5bfec93f80f3d280f4082782b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-05T18:38:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_JanainaTatto.pdf: 13873917 bytes, checksum: 41ffed5bfec93f80f3d280f4082782b2 (MD5) / As ondas podem causar danos severos às margens dos rios e ao longo da linha de costa devido à erosão. Este fenômeno pode ser observado mundialmente, podendo ser agravado devido as mudanças climáticas. Os geossintéticos podem ser utilizados para evitar ou minimizar o processo erosivo nas encostas provocados pelo impacto das ondas. Esta tese investigou e discutiu os resultados obtidos nos ensaios de laboratório para avaliar o comportamento dos sistemas filtrantes que consistiam em geotêxteis não tecidos ou um filtro granular. Para isso, um canal hidráulico de 6 m de comprimento; 1,5 m de altura e 1 m de largura, foi utilizado. As ondas eram geradas por um sistema gerador de ondas localizado em uma das extremidades do canal. Geotêxteis não tecidos e um filtro granular foram usados como filtros, colocados subjacentes a uma camada de enrocamento instalado no talude construído na extremidade oposta. Os geotêxteis utilizados tinham gramaturas entre 200 g/m2 e 600 g/m2. Foram empregados diferentes tipos de solos para a construção do talude de 1,2 m de altura. Os piezômetros foram instalados no interior do talude para avaliar a variação da poropressão durante os ensaios. Também foram medidas a turbidez da água do canal, a variação da massa específica do solo de interface com o filtro, a granulometria das partículas do solo passantes através do geotêxtil, bem como das partículas impregnadas no geotêxtil. Os resultados obtidos mostraram que a presença do filtro geotêxtil pode evitar o processo de erosão provocada pelo impacto das ondas. As poropressões obtidas foram satisfatórias no término dos ensaios, apresentando uma satisfatória capacidade de drenagem do filtro geotêxtil. As características da onda, o geotêxtil utilizado e a distribuição do tamanho das partículas do solo a ser protegido influenciaram a massa do material erodido, assim como a turbidez da água. Os resultados obtidos com os filtros geotêxteis foram satisfatórios em comparação com os obtidos com o filtro granular convencional. Mesmo sob condições severas de fluxo, o filtro geotêxtil foi capaz de reter as partículas do solo, sem colmatação. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Waves can cause severe damages to slopes of river banks and along the coast line due to erosion. Examples of such erosion mechanisms can be found almost everywhere around the world and this problem has been aggravated in many countries by climate changes. Geosynthetics can be used to avoid or minimize erosion mechanisms in slopes caused by the shock of waves. This thesis investigated and discussed the results obtained in laboratory tests to evaluate the behaviour of filter systems consisting of nonwoven geotextiles and a granular filter. For the tests a channel 6 m long; 1,5 m high and 1 m wide was employed. A wave generator system at one of the channel ends produced the waves. Nonwoven geotextiles or a granular filter were used as filters under a rockfill layer installed on a slope of an embankment constructed at the other end of the channel. The geotextiles used had masses per unit area varying between 200 g/m2 and 600 g/m2. Different types of soils were employed to build the embankment, which was 1.2 m high. Piezometers were installed in the soil to assess the variation of pore pressures during the tests. Additional analysis comprised the evaluation of channel water turbidity, variation of soil void ratio at different locations close to the filter and measurement of the diameters of the soil particles that piped through the geotextile, as well as of those that were entrapped in the geotextile. The results obtained showed that the presence of a geotextile filter can avoid the erosive process caused by the shock of waves. The pore pressure showed satisfactory values at the end of the tests, showing good drainage capability of the geotextile layer. The characteristics of the wave, the geotextile material used and the grain size distribution of the soil to be protected influenced the mass of material eroded and consequently the turbidity of the water. The results obtained with the geotextile filters compared well with those with the conventional granular filter. Even under adverse conditions the geotextile filter was capable of retaining the soil particles without clogging.

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-07-19T11:39:49Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Alex Vaz de Menezes - 2016.pdf: 5444748 bytes, checksum: e61a3b607d1573c9174b4e5d39bfa375 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-07-20T10:16:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Alex Vaz de Menezes - 2016.pdf: 5444748 bytes, checksum: e61a3b607d1573c9174b4e5d39bfa375 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-20T10:16:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Alex Vaz de Menezes - 2016.pdf: 5444748 bytes, checksum: e61a3b607d1573c9174b4e5d39bfa375 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-12-12 / The study of the erosive processes of soils located at the edges of reservoirs has been a subject discussed in the scientific milieu since 1900. The measurement of soil mass loss parameters that combine the effects of water and wave agents is still scarce in Brazil, which promotes the need to deepen studies that validate the control of these parameters in the execution of reservoir projects, aiming at a policy of environmental control. In this way, the present work aims to create a methodological proposal for the evaluation of the behavior of the borders of reservoirs due to the water erosion process caused by the impact of waves, under dynamics of mass loss evaluation by means of the construction of a Hydraulic channel In order to perform the tests, a hydraulic channel was constructed coupled to an electric motor that rotates a disk with a metal rod to a flap type wave beater, controlled by automation of a frequency inverter calibrated to simulate waves impact, with known characteristics, in conditioned soil samples in a slope that simulates field conditions. The equipment allows the execution of tests on deformed and undisturbed samples. For the tests, a fine granulometry soil classified with a low compressibility plastic laterict clay, collected at the School of Civil and Environmental Engineering of the Federal University of Goiás. The soil was compressed statically into a sample holder for assessment, qualitatively and quantitatively, the influence of frequency waves, by testing with a ramp slope of 45 ° and frequencies of 0.33, 0.50 and 0.66Hz and slope inclination of the influence, by means of tests with the same wave energy for varying slopes at 30 °, 45 ° and 60 ° in the loss of mass of deformed soil samples. As a result, it was noticed that the frequency has direct influence on mass loss, with linear relation, which allows to extrapolate to a same slope mass loss results for different frequencies. For the tests with the same energy of waves with variable slopes, it was noticed that, as the slope of the ramp is decreased, the loss of mass also increases in a linear relation. Thus, it is concluded that the methodological proposal of the creation of the hydraulic channel with wave beater was effective and it proves to be a good method for the qualitative evaluation of mass loss for soils located in edges of reservoirs of UHEs. / O estudo dos processos erosivos de solos situados em bordas de reservatórios é um assunto discutido no meio científico desde 1900. A medição de parâmetros de perda de massa do solo que unam os efeitos dos agentes água e ondas, ainda é pouco difundido no Brasil, o que impulsiona a necessidade do aprofundamento de estudos que validem o controle desses parâmetros na execução de projetos de reservatórios, visando uma política de controle ambiental. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo criar uma proposta metodológica de ensaio para avaliação do comportamento de bordas de reservatórios devido ao processo erosivo hídrico originado por meio do impacto de ondas, sob dinâmicas de avaliação de perda de massa por meio da construção de um canal hidráulico. Para realização dos ensaios, foi construído um canal hidráulico acoplado a um motor elétrico que rotaciona um disco com haste metálica a um batedor de ondas, do tipo flap, controlado por automação de um inversor de frequência calibrado para simular impacto de ondas, de características conhecidas, em amostras de solo condicionadas em uma rampa com inclinação que simule condições de campo. O equipamento permite a execução de ensaios em amostras deformadas e indeformadas. Para os ensaios foi utilizado um solo de granulometria fina, classificado como uma argila laterítica plástica de baixa compressibilidade, coletado na Escola de Engenharia Civil e Ambiental da Universidade Federal de Goiás. O solo foi compactado estaticamente em um porta amostras para avaliação, qualitativa e quantitativa, da influência da frequência de ondas, por meio de ensaios com inclinação de rampa em 45° e frequências de 0.33, 0.50 e 0.66Hz e da influência da inclinação do talude, por meio de ensaios com mesma energia de ondas para inclinações variáveis em 30°, 45° e 60° na perda de massa de amostras deformadas de solo. Como resultado, notou-se que a frequência tem influência direta na perda de massa, com relação linear, o que permite extrapolar para uma mesma inclinação resultados de perda de massa para diferentes frequências. Para os ensaios com mesma energia de ondas com inclinações variáveis, notou-se que, a medida que se diminui a inclinação da rampa aumenta-se a perda de massa também numa relação linear. Dessa forma, conclui-se que a proposta metodológica da criação do canal hidráulico com batedor de ondas foi eficaz e demonstra ser um bom método para avaliação qualitativa de perda de massa para solos situados em bordas de reservatórios de UHEs.