Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-03-15T18:11:50Z No. of bitstreams: 1 167904.pdf: 5901549 bytes, checksum: a56dc636d292874d62593d1a4b8a7b6b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-15T18:11:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 167904.pdf: 5901549 bytes, checksum: a56dc636d292874d62593d1a4b8a7b6b (MD5) Previous issue date: 1987-10 / Apresenta-se inicialmente neste trabalho o "estado da arte" sobre as técnicas de ensaios triaxiais drenados em areias. Faz-se, também, um estudo sobre um novo método de preparação de corpos de prova utilizando-se a pluviação onde se tem um controle da compacidade do corpo de prova. Estuda-se, a seguir, com sucesso uma técnica simplificada para saturação dos corpos de prova consistindo de uma percolação inicial (com água), com baixos gradientes, com a amostra fora da célula triaxial, submetendo-se-a posteriormente à contra-pressão. É feito, também, um estudo sobre a influência das condições das extremidades do corpo de prova sobre as características tensão-deformação-resistência. Isto é feito a partir do uso de membranas de látex lubrificadas com graxa de silicone colocadas no topo e na base dos corpos de prova. Finalmente, faz-se uma breve análise dos resultados obtidos à luz das abordagens tradicional e da teoria dos estados críticos. / This work iniciates with presentation of a state of the art on testing techniques employed in drained triaxial tests on sands. A study of a new method of specimen preparation using pluviation, where the unit weight of the sample can be previously specified, is also presented. ln addition, a simplified saturation technique in which the specimens were submitted, outside the triaxial cell, to a low gradient seepage water, followed by an application of backpressure, is also tested with success. The influence of the free-ends condition on the stressstrain- strength relationship is subsequently investigated through the use of lubricated rubber membranes placed on top and bottom of the specimen. Finally, a brief analysis of the results is made in the light of both the traditional and the critical state approaches.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-03-23T15:09:19Z No. of bitstreams: 1 166309.pdf: 2821975 bytes, checksum: 4cbdeb6f222521ed5a476f3cf8905813 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-23T15:09:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 166309.pdf: 2821975 bytes, checksum: 4cbdeb6f222521ed5a476f3cf8905813 (MD5) Previous issue date: 1988-03 / Este trabalho tem por objetivo estudar e comparar, com observações in situ, os resultados obtidos na análise dinâmica de fundações de máquinas, submetidas a excitações harmônicas verticais com amplitude função da frequência, através do método em que o solo é considerado semi-espaço elástico e do método em que o solo é substituído por molas lineares. Para tanto, utilizou-se ensaios de campo realizados nos EUA, em solos argilo siltoso de Vicksburg (WES) e arenoso de Eglin, e ensaios realizados, no Brasil, em areia siltosa, de Volta Redonda, típica de um solo residual jovem de gnaisse. Apresentou-se ainda, critérios a serem considerados no projeto, resumo dos métodos de cálculo, bem como os cuidados a serem tomados na determinação dos parâmetros do solo. / The aim of this research was to compare in situ test results with theoretical results of dynamic analyses used for machine foundation design. The tests were carried out on blocks submitted to vertical harmonic excitation with amplitude as function of frequence. In the analyses the soil was considered either as an elastic half space or as a set of linear springs. In order to achieve the research purpose, test results carried out on silty clay soil from Vicksburg (WES) (USA), sandy soils of Eglin (USA) and silty sand from Volta Redonda (BRAZIL) are analysed. The Brazilian soil was of young residual gneiss type. Finally, this work, also, shows design criteria, calculations methods and soil parameters to be used in dynamic machine foundation design.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-03-23T18:39:04Z No. of bitstreams: 1 165880.pdf: 2259997 bytes, checksum: 6fdc4c1976726b0d0eeb225829546dbe (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-23T18:39:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 165880.pdf: 2259997 bytes, checksum: 6fdc4c1976726b0d0eeb225829546dbe (MD5) Previous issue date: 1988-06 / Implementou-se no presente trabalho um programa, em microcomputador, para análise estática não-linear de estruturas constituídas por elementos de pórtico, treliça e cabos. A análise de treliças utiliza uma formulação Lagrangeana atualizada permitindo a representação de grandes deslocamentos. No caso de pórtico espacial pode-se considerar não-linearidade física e geométrica. A não-linearidade física é considerada através de uma matriz de rigidez elasto-plástica explícita, baseada na teoria plástica de vigas e em um critério de escoamento nodal. A rigidez dos cabos é determinada com base nas equações da catenária. Foram também adicionadas rotinas para o cálculo da ação hidrodinâmica. As características de onda são calculadas pela teoria linear de Airy, a corrente é interpolada linearmente e as forças induzidas nos elementos devido à onda e corrente são calculadas pela fórmula de Morison. O programa desenvolvido encontra aplicação em torres de transmissão de energia elétrica e em estruturas comumente encontradas na engenharia offshore. / This work describes a microcomputer program developed for static, non-linear analysis of guyed structures. The program may consider geometrically non-linear space truss elements, using an updated Lagrangean formulation for large displacement analysis. Geometrical and material non-linearities may also be considered for space frame elements. The material non-linearity is due to an explicit elastic-plastic stiffness matrix, which is based on the plastic theory of beams and on a nodal yelding criteria. Catenary equations are used to predict the cable stiffnesses. Routines for hydrodinamic forces were also added. Linear Airy theory is used to compute wave verocity and acceleration. Induced loads on members due to waver and current action are evaluated by Morison Equation. The program is very versatile and performs very well on the analysis of transmission lines with cross rope structures and structures commonly found on offshore engineering.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-03-27T15:27:01Z No. of bitstreams: 1 165702.pdf: 1670957 bytes, checksum: af08dc37317fca73e43f133737c7ceeb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-27T15:27:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 165702.pdf: 1670957 bytes, checksum: af08dc37317fca73e43f133737c7ceeb (MD5) Previous issue date: 1988-06 / O presente trabalho trata da análise de problemas viscoelásticos bidimensionais utilizando a transformada de Laplace e o princípio da correspondência para elasticidade Linear. Para a obtenção da transformada inversa, é utilizado o método de Durbin com algoritmo de Fast Fourier Transform (F.F.T.). Na primeira parte do trabalho, é desenvolvido um programa elástico bidimensional sendo feito um estudo comparativo para a resolução das integrais dos elementos singulares utilizando a integração por partes finitas e a integração por Gauss com a transformada de terceira ordem. Para problemas de descontinuidade de forças de superfície, é testado o elemento interpolado onde o ponto fonte é deslocado para o interior do elemento não modificando a função de interpolação. / The present work deals with a two-dimensional boundary element implementation for viscoelastic problems through the application of the Laplace transform and the correspondence principle. The inverse transform is obtained by using Durbin's method coupled with a Fast Fourier Transform (F.F.T.) procedure. ln the first chapters a 2-D elastic computer program is described where different numerical Gaussian technigues for computing the singular integrals are tested. Here, finite part integration and third degree coordinate transformations are included. For accurate representation of traction discontinuities on the boundary, the so-called interpolated element is tested. ln this element, the source point is located near to but not at the extremities of the element and the interpolation functions are not modified.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-03-27T17:24:30Z No. of bitstreams: 1 168790.pdf: 4016091 bytes, checksum: 7a1996e56487968374fc559c3a347642 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-27T17:24:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 168790.pdf: 4016091 bytes, checksum: 7a1996e56487968374fc559c3a347642 (MD5) Previous issue date: 1988-12 / Um modelo reduzido hidroelástico de plataforma offshore do tipo T.L.P. (tension leg platform) para águas profundas é projetado e construído de acordo com a teoria da semelhança. São apresentados o ajuste teórico-numérico do modelo, as técnicas de modelagem física e construtivas e os resultados obtidos com o modelo submetido a vibrações livres e sob a ação de ondas regulares. Dentre estes resultados, destacam-se aqueles obtidos experimentalmente para taxa de amortecimento, coeficiente de inércia e coeficiente de arrasto. E importante ressaltar que para o modelo sob ação de ondas, a comparação entre resultados experimentais e numéricos apresentou-se bastante favorável. A boa correlação entre resultados teórico-numéricos e experimentais permitiu garantir a validade da modelagem, das técnicas construtivas e da análise experimental adotadas. Além disso, esses resultados favoráveis conferem confiabilidade à modelagem experimental e permitem consequentemente a extrapolação de dados do modelo para o protótipo. Por fim, cabe ressaltar aqui que os dados obtidos, de caráter essencialmente experimental, são relevantes para um projeto racional deste tipo de estrutura offshore. / A hydroelastic reduced model of a deep water tension leg platform is designed and constructed according to the similitude theory. The theoretical-numerical model adjustements are presented as well as the physical modelling and constructive techniques. The obtained results from free vibration tests and the action of regular waves on the model are also shown. Among the available experimental results, those related to the damping ratio, inertia and drag coefficients should be highlited. It should be noted for the model under wave actions, the comparison between experimental and numerical results matches quite well. The good correlation between theoretical-numerical and experimental results validates the experimental modeling and constructive techniques and the experimental analyses. Further, these favorable results allows the extrapolation of data from model to prototype. Finally, it should be emphasized that the data obtained herein, essentially of experimental nature, are useful for a rational design of such offshore structure.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-03-28T16:54:05Z No. of bitstreams: 1 166184.pdf: 4231182 bytes, checksum: a9d10752174bcc209a72eb7920123a87 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-28T16:54:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 166184.pdf: 4231182 bytes, checksum: a9d10752174bcc209a72eb7920123a87 (MD5) Previous issue date: 1988-04 / Este trabalho tem por objetivo calcular recalques finais e coeficientes de adensamento de campo a partir de recalques medidos em placas no eixo do Aterro Experimental II construído pelo IPR-DNER sobre a argila mole de Sarapuí na Baixada Fluminense. O Aterro II consistiu de sete seções instrumentadas sendo cinco delas com drenos verticais e duas delas sem drenos. Para o cálculo de recalques finais e coeficientes de adensamento de campo foram utilizados os métodos de ASAOKA, ELLSTEIN, LONG e CAREY e TAN. Para os cálculos dos recalques finais foi também utilizado o método convencional a partir dos parâmetros obtidos de ensaios oedométricos. O método de ASAOKA foi o que proporcionou melhores resultados de recalques e coeficientes de adensamento sendo os resultados desses últimos comparados com medições realizadas em ensaios de laboratório e ensaios "in situ'. Foi feita uma avaliação preliminar da eficiência dos drenos concluindo-se que os drenos verticais não foram tão eficientes quanto esperados. / The purpose of this dissertation is to back calculate final settlements and coefficients of consolidation under Trial Embankment II built by Brazilian Highway Research Institute on the Sarapui's soft clay at Fluminense Plains. This embankment has seven instrumented sections being five of them with vertical drains and the other two with no vertical drains. The methods used for the calculation of final settlements and coefficients of consolidation were ASAOKA, ELLSTEIN, LONG e CAREY and TAN. For the calculation of the final settlement the conventional method was also used with parameters obtained from oedometer tests. The ASAOKA's method was concluded to be one which produced better results of both settlements and coefficients of consolidation, the results of the latter being compared with values obtained from "in situ"and laboratory tests. A preliminary evaluation of the drain efficiency showed that vertical drains were not as efficient as expected.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-04-24T14:26:35Z No. of bitstreams: 1 166210.pdf: 1314488 bytes, checksum: d45b383716733f61e45164204d63bc1c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T14:26:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 166210.pdf: 1314488 bytes, checksum: d45b383716733f61e45164204d63bc1c (MD5) Previous issue date: 1988-04 / Esta tese consiste na discussão de uma formulação de elementos finitos para a equação de difusão-convecção, utilizando um esquema de Petrov-Galerkin com funções de ponderação descontínuas. O esquema, conhecido como SUPG, introduz o conceito de "upwind" de maneira consistente, e pode ser facilmente aplicado a problemas transientes e/ou multidimensionais. Apresentam-se testes numéricos, uni e bidimensionais, para ilustrar as principais características do método de correção. As respostas obtidas são comparadas com resultados de outras formulações. Pode-se concluir, a partir dos casos analisados, que a correção adotada apresenta vantagens que justificam sua utilização em estudos práticos de dispersão. / This thesis consists in the discussion of a finite element formulation for the difusion-convection equation, using a Petrov-Galerkin scheme with discontinuous weighting functions. This scheme, known as SUPG, introduces the concept of a consistent upwind, that can be easily applied to transient and/or multidimensional problems. Numerical one and two-dirnensional tests are presented to illustrate the main characteristics of the correction method. Results are compared to the solutions obtained by other formulations. It can be concluded, based in the test results, that the proposed correction possesses several advantages which justify its utilization in practical dispersion studies.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-04-24T16:05:46Z No. of bitstreams: 1 166192.pdf: 970733 bytes, checksum: 23c28c90400475a5b5ef7dd98ea1d8ba (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T16:05:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 166192.pdf: 970733 bytes, checksum: 23c28c90400475a5b5ef7dd98ea1d8ba (MD5) Previous issue date: 1988-04 / No presente trabalho faz-se a avaliação da situação crítica envolvendo a ruptura de uma barragem, com a formação de brecha no corpo da estrutura e a evolução da onda de cheia consequente em termos de vazão, nível e tempo de viagem em relação a seções transversais de jusante pré-fixadas. Duas abordagens de propagação da onda são contempladas e o caso teste utiliza dados do aproveitamento hidrelétrico de Três Marias, situado no rio São Francisco (MG), cujas finalidades são o amortecimento de cheias, a produção de energia elétrica e a manutenção da navegação. / This work presents an evaluation of a critical situation as a consequence of a dam break. There is a structure failure with a breach formation and a downstream outflow routing. This evaluation determines discharges, water levels and travel times in each fixed cross section of the river. The downstream routing is carried out by two different methods. A hypothetical failure of Três Marias dam in São Francisco river is studied and the final results are presented.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-04-24T17:00:52Z No. of bitstreams: 1 166220.pdf: 2623161 bytes, checksum: 25877f3cab327b17d860f30a27e81a51 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T17:00:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 166220.pdf: 2623161 bytes, checksum: 25877f3cab327b17d860f30a27e81a51 (MD5) Previous issue date: 1988-04 / Nesta dissertação é feito um estudo das características de compressibilidade dos solos quando submetidos a ensaios oedométricos de longa duração no intuito de se observar o fenômeno da compressão secundária. Faz-se uma análise crítica de alguns mecanismos propostos para a abordagem da compressão secundária e estuda-se uma nova abordagem que associa a compressão secundária à variação do coeficiente de empuxo no repouso (Ko). Dá-se, também, uma nova interpretação para o fenômeno da compressão inicial observada nos ensaios oedométricos. Finalmente, aplica-se a construção de Pacheco Silva modificada por Martins para a determinação da tensão de sobreadensamento e comparam-se os resultados aos obtidos com o método de Casagrande. / A study of soil compressibility in the oedometer under longterm loading is made in order to observe the phenomenon of secondary compression. A critical analysis of sorne proposed approaches to secondary compression was carried out and a new approach that associates secondary compression to the changes in time of the coefficient of lateral earth pressure (Ko) was also studied. A new interpretation of the imediate compression observed in oedometer tests is given. Finally, the Pacheco Silva's construction modified by Martins for the determination of the overconsolidation stress was applied to the data and compared with the results obtained by the Casagrande's Construction.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-04-24T17:42:51Z No. of bitstreams: 1 167984.pdf: 2628677 bytes, checksum: e93f7cc7f49030bd10797b63742a439f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T17:42:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 167984.pdf: 2628677 bytes, checksum: e93f7cc7f49030bd10797b63742a439f (MD5) Previous issue date: 1988-04 / O presente trabalho utiliza a incorporação do conceito de isoparametria no contexto das diferenças finitas energéticas, conferindo-lhes maior eficiência e versatilidade. Possibilita-se, assim, a abordagem de problemas complexos de flexão de placas com bordos curvos ou irregulares. O método proposto é basicamente uma extensão do conhecido Método Energético de Diferenças Finitas, com o desenvolvimento de um modelo flexível de discretização. A teoria é apresentada de uma forma especialmente adequada à implementação de um programa sistemático. Esse procedimento permite que as diferenças finitas se apresentem de forma mais flexível e programável, de tal forma que se considere praticamente alcançada a generalidade geométrica do método dos elementos finitos. Embora o procedimento exposto tenha amplo campo de aplicação, o trabalho aqui descrito objetiva especificamente a análise estática linear de placas delgadas submetidas a carregamentos transversais. Apresentam-se resultados de problemas simples adotados como exemplos, permitindo-se constatar a eficiência do método. / This work presents the incorporation of the concept of isoparametry in energetic finite differences making them more powerful and versatile to tackle complex plate bending problems with curved or irregular boundaries. The proposed method is basically an extension of the known finite difference energy method with the improvement of flexible mesh discretization. The theory has been set down in such a way as to be particularly useful to a systematic program implementation. This procedure puts the finite difference ideas into a more programable and flexible structure, so that the geometry generality of the finite element can be approached. Although this procedure has broaden applicability, the work described here deals specially with static linear elastic analysis of thin plates subjected to lateral loadings. Results from simple example problems are given and the effectiveness of the method is illustrated.