É feita uma síntese da experiência atual com o problema da reflexão de trincas em recapeamentos asfálticos. Em seguida, duas técnicas que vêm sendo testadas para seu controle são estudadas em laboratório: o uso de misturas tipo asfalto-polímero na camada de recapeamento e as camadas intermediárias de geotêxtil impregnado com asfalto. A fim de investigar, em termos fundamentais, os mecanismos através dos quais os geotêxteis impregnados com asfalto aumentam a vida com relação à reflexão de trincas de uma camada asfáltica de recapeamento, foram realizados ensaios de fadiga em laboratório a flexão alternada em vigotas prismáticas, com e sem a presença do geotêxtil na zona de tração das vigas. Os resultados obtidos, além de permitirem uma quantificação do aumento na vida com relação à fadiga propiciado pela inclusão do geotêxtil, levaram a um esclarecimento dos mecanismos pelos quais se dá esse atraso na reflexão de trincas de fadiga, confirmando-se o efeito de desvio de trincas de reflexão já observado em outros estudos. Além de buscar uma melhor compreensão dos fenômenos envolvidos, analisa-se a influência de parâmetros relativos às características dos geotêxteis, taxa de impregnação por asfalto e posição do geotêxtil no pavimento. A fase final da pesquisa, consistiu de estudos para a estruturação de um método para projeto de restauração de pavimentos asfálticos trincados utilizando o geotêxtil como camada intermediária inibidora da reflexão de trincas.

O resultado do presente trabalho é uma nova contribuição geotécnica baseada nas Metodologias MCT (Miniatura, Compactado, Tropical) e de Sucção. Ele se vale de ensaios de sucção realizados com o uso de extratores de pressão dotados de placas e membranas porosas, e objetiva prever e avaliar o fenômeno da erodibilidade de solos tropicais através da obtenção do Índice Geral de Erodibilidade de Solos Tropicais - E. A erosão é, a princípio, abordada dentro de um contexto técnico-científico, apontando-se seu histórico. O conceito e os tipos de erosão são enfocados posteriormente, como também é feita uma descrição dos principais fatores que afetam o fenômeno. As metodologias que qualificam e/ou quantificam a erosão e a Metodologia MCT (que considera, principalmente, as características pedológicas e genéticas dos solos tropicais) são analisadas. Após estudar-se o fenômeno da sucção do solo, são levantadas curvas de retenção de água para 36 tipos diferentes de solos, utilizando-se amostras deformadas e indeformadas provenientes da Amazônia (aeroportos de Santarém e Manaus), da região de Marília - SP e das seguintes rodovias do Estado de São Paulo: Trabalhadores, D. Pedro I e Tamoios. No estudo, aos solos coletados no campo provenientes das superfícies de taludes próximos a aeroportos e rodovias, são atribuídos graus de erosão associados, de acordo com o seu estado de deterioração devido à ação da água. Tais graus são baseados numa observação visual da superfície do talude, indo de zero (para solos pouco erodiveis) até três (para solos muito erodíveis). A obtenção dos parâmetros relativos às metodologias MCT e de sucção, para cada solo estudado permite que eles sejam plotados num mesmo ábaco, com seus respectivos graus de erosão associados. A distribuição dos pontos obtida permite o traçaado de faixas de erodibilidade, de acordo com o Grau de Erosão Associado. Após realizar uma análise sobre a percentagem de ocorrência dos tipos dos solos e dos graus de erosão por cada faixa, o Índice Geral de Erodibilidade de Solos Tropicais e, finalmente, obtido. Ele é, na verdade, uma parte importante desta nova contribuição geotécnica que poderá ser usada para melhor analisar os problemas de erosão que acontecem ao longo das redes aeroportuária e rodoviária nacionais.

O presente estudo traz os resultados de uma pesquisa que visou analisar as propriedades geotécnicas de solos lateríticos que ocorrem na Região do Vale do Paraíba e a sua utilização em estruturas de pavimentos. Para tanto, foram empregadas as metodologias MCT, Mini-CBR e Resillente, complementadas com ensaios tradicionais de caracterização, compactação, CBR e análise mineralógica da fração-areia. Foram efetudas também, medidas de deflexão através da viga Benkelman em um trecho de pavimento construído na área residencial do Centro Técnico Aeroespacial, em São José dos Campos, que foi executado com solos lateríticos típicos da região, e análise computacional de diversas estruturas de pavimentos simulaas, considerando-se as camadas constituídas de solos estudados neste trabalho. Inicialmente, são apresentados dados sobre as características fisicas do Vale, no que se refere à geologia , pedologia e geomorfologia, e os resultados do estudo desenvolvido sobre as linhas de seixos que ocorrem na região. São apresentados os resultados obtidos dos ensaios de caracterização básica, compactação e BCR das amostras, assim como as suas classificações segundo os sistemas USCS e HRB.

A grande diversidade de aplicações em engenharia e meio ambiente necessita de informações obtidas por redes de drenagem, de uma região geográfica. Métodos computacionais tem sido desenvolvidos nas duas últimas décadas para otimizar, pela automação, o trabalho dos sistemas de extração de redes de drenagem. Esta dissertação, introduz e compara dois desses métodos utilizando uma região da Serra da Bocaina, entre os Estados de São Paulo e do Rio de Janeiro, para teste dos resultados. O primeiro método implementado é o método de Esqueletização em Multi Níveis - MLS que utiliza uma grade regular retangular como estrutura de dados, para extração de fluxos da rede de drenagem. O segundo, é o método do Gradiente, que opera sobre a rede triangular irregular como modelo digital de elevação. Os dois métodos foram implementados no sistema de informação geográfica SPRING. Uma rede de drenagem, extraída manualmente por um especialista, foi utilizada como base de comparação, em relação aos resultados obtidos com a aplicação de cada método implementado. Os resultados dessas comparações foram apresentados e algumas considerações em relação a futuros trabalhos foram discutidas.

Tese de mestrado. Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica. 2006. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor em Engenharia Civil, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Castel-Branco Falcão

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-19T17:04:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7400572 bytes, checksum: 48d666ff50ab594a5323888ffc365d01 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T17:04:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7400572 bytes, checksum: 48d666ff50ab594a5323888ffc365d01 (MD5) Previous issue date: 2016-11-03 / O mapeamento da geomorfologia, permafrost, atributos químicos, comunidades vegetais, fluxo de Co2, entre outros, em áreas livres de gelo da Antártica e de suma importância para o entendimento dos efeitos das mudanças globais.Essa região é muito sensível a pequenas alterações, sendo, portanto, um eficiente indicador de tais mudancas. Para isso torna-se necessário Ievantar as condições atuais da paisagem dessas áreas para servir de parametro para futuras análises de mudancas. Novas técnicas de levantamento e obtenção de dados, que envolvem o uso de equipamentos de elevada acurácia, permitem mapear elementos indicadores de mudanças globais em grandes áreas. O laser scanner terrestre (TLS) permite o mapeamento de áreas livres de gelo a partir de levantamentos terrestres in loco. A nuvem tridimensional gerada por esta tecnologia permite obter dados de elevação a partir de uma malha muito densa de pontos. A partir desta é possível obter uma série de covariáveis morfométricas (CM) e modelos. Os interpoladores preditivos Random Forest, Krigagem, IDW e Spline permitem predizer diferentes fenômenos em Iocais não amostrados. Já o interpolador Topo to Raster, só permite predizer elevações. Neste sentido o presente trabalho teve os seguintes objetivos: i) elaborar um modelo digital de elevação para a Península Keller com elevada resolução espacial; ii) verificar a influência da escala nas covariáveis morfométricas oriundas dos modelos digitais de elevação; iii) verificar e comparar o poder preditivo dos interpoladores IDW, Spline, Topo to Raster, Krigagem ordinária e simples, para as elevações em duas áreas da Antártica Marítima e iv) verificar o poder dos interpoladores preditivos Random Forest e Krigagem Simples, para a predição de atributos pedogeoquímicos selecionados. Para tanto realizou-se um levantamento com o uso do TLS nas penínsulas Keller e Coppermine, nos anos de 2015 e 2016, durante o verão austral. Os dados brutos foram processados e filtrados. No programa AroGIS 10.1 os mesmos foram convertidos em rasters com diferentes tamanhos de células. Estes formaram a base para os quatro trabalhos. Para 0 trabalho (i), tratou da produção de MDT com elevada resolução topográfica, possuindo tamanho de céIuIa de 0,20 m, servindo de referênci para verificação de mudanças futuras na paisagem local. Para o trabalho (ii) foram gerados modelos digitais de terreno (MDTs) em diferentes resoluções e a partir dos mesmos, foram obtidas as covariáveis morfométricas. As covariáveis obtidas nas diferentes resoluções foram comparadas de diferentes formas. Já para o trabalho (iii), foram extraidos os valores de eIevação para MDTs de tamanho de célula de 1 m, em diferentes densidades de amostragem e três formatos de grades amostrais. Com os pontos extraídos, foram preditos os valores de elevação em locais não extraídos e os erros nos valores obtidos, comparados aos valores existentes nestes Iooais. Por fim, para o trabalho (iv), a partir doMDT e análise quimica de amostras foram preditos os valores de atributos quimicos peIos interpoladores preditivos Random Forest e Krigagem e seus indicadores foram comparados. Palavras chave: interpoladores, CriossoIos, Geomorfologia, modelos digitais de terreno, covariáveis morfométricas, amostragem, grades regulares. / Mapping geomorphology, permafrost, soil chemical properties, vegetationcommunities, Co2 dynamics in ice-free areas of Maritime Antarctica are fundamental for the understanding ofglobal change effects.Periglacial and paragIacialareasarehighIysensitive to little disturbances, being indicator of climatechanges. Hence, it is necessary to knowthe current survey conditions of Antarctica landscape to use it as a parameter to monitorlandscape modifications. New techniques for landscape survey and data gathering, involving the use of high- accuracy equipments, allow mapping of elements thatcontribute to this aim in large areas. In this context, the terrestrial laser scanner (TLS) allows mapping of ice-free areas. The three-dimensional cloud generated by TLS technology generate elevation data from a dense cloud of points. From this cloud, is possible to access a series of morphometric covariables (CM) and survey models. Predictive interpolators such as Random Forest, Kriging, Inverse of Distance Weighted and Spline can predict different phenomena in non-sampled locations. On the other hand, Top to Raster interpolator only predict heights from sample data. Thus, this study aimed: (i) to develop a digital elevation model for Keller Peninsula with a high spatial resolution; (ii) to check the influence of scale in CM derived from digital elevation models; (iii) tocheck and compare the predictive interpolators IDW, Spline, Topo to Raster and simple kriging for elevations in two areas of the Maritime Antarctica. In the chapter four, the goal was to identify the best sampling size and patter in those areas and(iv) to check the power of predictive interpolators (Random Forest and Simple Kriging) in order to predict soil chemical properties.A survey with TLS was carried out in Keller and Coppermine Peninsulas in 2015 and 2016, during the austral summer. The raw data were processed and filtered. By using ArcGlS software 10.1, the filtered data were interpolated to rasters, with different cell sizes, being the basis of data processing. For the first chaptera digital terrain models (DTMs) in different resolutionswas generated, which was used to obtain the CM. The CM obtained withdifferent resolutions were compared. For the second chapter, by using the DTM and chemical analysis of soil samples, non-sampled values were predicted withRandom Forest and Kriging techniques. The aim of the third chapter was to produce a DTMwith high resolution topographic techniques. The final map had a 0.20 m cell size resolution. This will be a map reference to monitorlandscape changes in this area. In the last chapter, elevation values from 1 m cell size DTMs were extracted using eight sample densities and three sampling shape grids. With the extracted points, elevation values and his errors were predicted, computed and compared.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-10-19T21:00:59Z No. of bitstreams: 1 2017_MateusBezerraAlvesdaCosta.pdf: 6296246 bytes, checksum: 7bcd2c23669191cf557175ee5cfa394c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-10-20T13:45:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MateusBezerraAlvesdaCosta.pdf: 6296246 bytes, checksum: 7bcd2c23669191cf557175ee5cfa394c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-20T13:45:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MateusBezerraAlvesdaCosta.pdf: 6296246 bytes, checksum: 7bcd2c23669191cf557175ee5cfa394c (MD5) Previous issue date: 2017-10-20 / O conhecimento profundo do fluxo não saturado pode ajudar bastante na otimização de projetos e na acurácia de resultados em diversos problemas da engenharia geotécnica. Entretanto, as complexas leis que o regem, juntamente com a dificuldade de obtenção das propriedades hidráulicas para alguns tipos de solo, tornam a sua modelagem um processo desafiador, laborioso e, algumas vezes, com dados de saída do modelo um tanto questionáveis. Em geral, são necessárias duas curvas que refletem as propriedades hidráulicas de um solo não saturado: curva característica e curva de condutividade hidráulica não saturada. O longo tempo de obtenção dessas curvas para determinados tipos de solo utilizando técnicas tradicionais pode dificultar a utilização da análise não saturada e levar ao uso frequente de relações empíricas ou mesmo a considerar o solo sempre em saturação plena. Desta forma, o permeâmetro de centrífuga surge como alternativa de aceleração da obtenção das propriedades hidráulicas. O objetivo do trabalho foi desenvolver um modelo, caracterizado por uma equação diferencial parcial capaz de representar o ensaio de centrífuga considerando o fluxo não saturado, transiente e com aceleração centrífuga variável ao longo da amostra de solo. O modelo tinha como característica principal a possibilidade de utilização de dados de um único sensor de umidade para obter a curva característica e a curva de condutividade hidráulica não saturada, utilizando como partida os estudos desenvolvidos por Cavalcante & Zornberg (2017). O desenvolvimento analítico da solução e a solução numérica foi feita utilizando o método das diferenças finitas e o método das linhas. As soluções numéricas permitiram a visualização qualitativa com a análise paramétrica e de sensibilidade do fenômeno à frequência de rotação. O modelo proposto foi validado pela utilização de dados reportados em McCartney (2007). A solução do modelo, juntamente com o método dos mínimos quadrados, se revelaram adequados na obtenção das propriedades hidráulicas de solos, com excelente precisão e rapidez comparado às técnicas tradicionais. Por meio da análise das condições de contorno relativas ao experimento e à modelagem, foi possível definir uma região mais favorável para instalação do sensor de umidade. Em geral, o modelo foi capaz de representar o fenômeno em suas peculiaridades e foi criada uma metodologia de interpretação de dados transientes e estacionários que permitiram a obtenção das propriedades hidráulicas requeridas. / The unsaturated flow can be a great ally to design optimization and to results accuracy in several problems to be solved in geotechnical engineering, but the complex laws governing it, along with the difficulty of obtaining the hydraulic properties for some soil types, make its modeling a challenging and laborious process with some questionable output data. In general, two curves that reflect the hydraulic properties of unsaturated soil are necessary: Soil Water Retention Curve and k-function. The testing time requirement of these curves, for certain soil types, using traditional techniques, can be long and costly, making the use of unsaturated analysis difficult and leading researchers to use, frequently, empirical relationships or considering the even considering the soil always in the saturated case. In this way, the centrifuge permeameter was developed as an alternative to accelerate the acquisition of the hydraulic properties. The object of this study was to develop a model, characterized by a partial differential equation, capable of representing the centrifuge test considering the unsaturated and transient flow and variable centrifuge acceleration along the soil sample. The model’s proposal was to obtain the SWRC and the k-function based on only one TDR data and the model of Cavalcante & Zornberg (2017). The analytical development and its numerical solution was made using the finite difference method and the method of lines. The numerical solutions allowed the qualitative visualization with the parametric and frequency of the rotation’s sensitivity analysis. The proposed model was validated by a soil studied at McCartney (2007). The model’s solution, along with the least square minimum method, proved to be adequate in obtaining the hydraulic properties of the soil, with excellent accuracy and celerity compared to traditional techniques. A more favorable sensor installation position was defined through the analysis of the boundary conditions concerning the experiment and the modelling. In general, the model was able to represent the phenomenon in its peculiarities and a methodology for transient and stationary data interpretation was created, allowing the acquisition of the wanted hydraulic properties.

O presente trabalho tem a finalidade de discutir o comportamento do geotêxtil impregnado com asfalto utilizado na restauração de pavimentos flexíveis. O trincamento do pavimento acelera a queda do nível de serventia, prejudicando a qualidade funcional do pavimento para o usuário. Para se fazer uma boa restauração, que tenha uma vida de fadiga igual ou superior ao período de projeto, devemos identificar as causas do surgimento das trincas na superfície do pavimento. O trincamento pode ser controlado ou retardado através do aumento da camada de recapeamento ou com a utilização de camadas anti-reflexão de trincas entre a camada antiga e a nova.Como em qualquer sistema utilizando geossintéticos há uma grande variedade de fatores que influenciam no desempenho do pavimento restaurado. No caso da pavimentação utilizando geotêxtil, esses fatores incluem: o tipo de geotêxtil utilizado, o processo de instalação, o tipo de ligante utilizado, a taxa aplicada e uniformidade, a condição de superfície e preparação, as propriedades do revestimento e as condições climáticas ou geográficas. Foi realizado um conjunto de ensaios com diversos tipos de geotêxteis, analisando o efeito da temperatura, ensaios de tração de faixa larga sem impregnação e com impregnação e ensaios de permeabilidade com diversas taxas de ligante. Estes ensaios objetivaram concluir que cuidados na instalação e na escolha do material podem trazer benefícios futuros no que tange ao desempenho de pavimentos flexíveis restaurados com camadas de geossintéticos. Através dos estudos realizados, chegou-se a conclusão que a maioria dos insucessos foi causada por problemas na instalação, sendo a impregnação insuficiente, em função da quantidade de ligante aplicada, da espessura do geotêxtil e da má impregnação de juntas e de dobras, a principal causa dos defeitos observados.

O presente trabalho possui como objetivo identificar o potencial à erosão laminar da bacia do rio Una, situada no município de Taubaté (SP), na qual se observam práticas inadequadas de parcelamento do solo e processos de assoreamento de seus cursos d'água. As perdas de solo foram determinadas utilizando-se a Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS), a qual foi simulada em ambiente SIG (Sistemas de Informações Geográficas) utilizando-se o software SPRING-INPE. Dentre os fatores que contribuem para o surgimento e evolução dos processos erosivos ocasionados pela ação da água das chuvas, destaca-se a erodibilidade do solo que pode ser entendida como a maior ou menor facilidade com que as partículas de solo são desagregadas e posteriormente transportadas. Tal parâmetro é avaliado segundo os critérios da metodologia MCT e através do ensaio de Inderbitzen para quatro amostras representativas dos solos presentes na bacia. Os resultados mostraram que os procedimentos aplicados e os produtos cartográficos gerados forneceram uma grande quantidade de informações sobre o meio físico e sua potencialidade frente aos fenômenos erosivos, tendo grande aplicabilidade para o planejamento do processo de ocupação e uso do solo em bacias hidrográficas.