O presente trabalho tem como objetivo analisar a classificação resultante do emprego da Avaliação de Multicritérios, utilizando a técnica AHP (Analytic Hierarchy Process), em ambiente SIG, para o mapeamento de áreas suscetíveis à escorregamento no município de Angra dos Reis. O estudo exigiu duas imagens Landsat 7 TM, obtidas respectivamente em 14/08/2006 e 17/06/2005. O produto gerado será comparado com os dados já existentes disponibilizados pela Defesa Civil do município, servindo de auxílio às ações no processo de gestão territorial, dando suporte ao planejamento e execução de projetos ambientais e de engenharia e apoio a tomadas de decisões governamentais, evitando novos desastres como os ocorridos em 31/12/2009 e 01/01/2010. / The present work has like goal analyze the result classification of the use of the Advanced Evaluation, using the AHP tecniche (Analytic Hierarchy Process), at SIG ambience to map the susceptible slipping areas of Angra dos Reis City. The study demanded two Landsat 7 TM images, respectively took in 08/14/2006 and 06/17/2005. The produced result will be compared with the available information already given by the Defesa Civil oh the city, serving like aid to the process of land management actions, giving support on the planning and execution of environmental projects and help on taken governmental decisions, avoiding new disasters like the ones in 12/31/2009 and 01/01/2010.

O presente trabalho tem como objetivo analisar a classificação resultante do emprego da Avaliação de Multicritérios, utilizando a técnica AHP (Analytic Hierarchy Process), em ambiente SIG, para o mapeamento de áreas suscetíveis à escorregamento no município de Angra dos Reis. O estudo exigiu duas imagens Landsat 7 TM, obtidas respectivamente em 14/08/2006 e 17/06/2005. O produto gerado será comparado com os dados já existentes disponibilizados pela Defesa Civil do município, servindo de auxílio às ações no processo de gestão territorial, dando suporte ao planejamento e execução de projetos ambientais e de engenharia e apoio a tomadas de decisões governamentais, evitando novos desastres como os ocorridos em 31/12/2009 e 01/01/2010. / The present work has like goal analyze the result classification of the use of the Advanced Evaluation, using the AHP tecniche (Analytic Hierarchy Process), at SIG ambience to map the susceptible slipping areas of Angra dos Reis City. The study demanded two Landsat 7 TM images, respectively took in 08/14/2006 and 06/17/2005. The produced result will be compared with the available information already given by the Defesa Civil oh the city, serving like aid to the process of land management actions, giving support on the planning and execution of environmental projects and help on taken governmental decisions, avoiding new disasters like the ones in 12/31/2009 and 01/01/2010.

Este trabalho busca aplicar técnicas de confiabilidade ao problema de grupo de estacas utilizadas como fundação de estruturas correntes. Para isso, lança-se mão de um modelo tridimensional de interação estaca-solo onde estão presentes o Método dos Elementos de Contorno (MEC) e o método dos Elementos Finitos (MEF) que atuam de forma acoplada. O MEC, com as soluções fundamentais de Mindlin (meio semi-infinito, homogêneo, isotrópico e elástico-linear é utiliza), é utilizado para modelar o solo. Já o MEF é utilizado para modelar as estacas. Definido o modelo de funcionamento estrutural das estacas, parte-se para a aplicação de métodos trazidos da confiabilidade estrutural para avaliação da adequabilidade em relação aos estados limite de serviço e estados limites últimos. Os métodos de confiabilidade utilizados foram o Método de Monte Carlo, o método FOSM (First-Order Second-Moment) e o método FORM (First-Order Reliability Method). / This work seeks to apply reliability techniques to the problem of piles groups used as current structures foundation. For this, makes use of a three-dimensional model of pile-soil interaction with the boundary element method (BEM) and the finite element method (FEM) working coupled. The BEM, with Mindlin fundamental solutions (semi-infinite medium, homogeneous, isotropic and linear elastic) is used to model the soil. The MEF is used to model the piles. Defined the model of structural functioning of the piles, the aim goes to the application of structural reliability for assessing the adequacy of the serviceability limit states and ultimate limit states. Reliability methods used were the Monte Carlo method, the FOSM (First-Order Second-Moment) method and the FORM method (First-Order Reliability Method).

A presente tese de doutoramento versa sobre o estudo das propriedades geotécnicas de solos residuais não saturados ocorrentes no município de Ubatuba, litoral norte do Estado de São Paulo. O estudo das propriedades geotécnicas foi realizado a partir de uma abordagem macro e micromorfológica, buscando estabelecer a relação existente entre a água presente no solo e sua variação sazonal. Os procedimentos e técnicas utilizadas permitiram diferenciar os horizontes de intemperismo quanto à microestrutura e porosidade, bem como caracterizar seus comportamentos físico e hídrico. Os ensaios geotécnicos, in situ e em laboratório, forneceram informações importantes sobre as propriedades dos materiais, tais como: índices físicos, distribuição granulométrica, limites de Atterberg, curvas de retenção de água e condutividade hidráulica saturada. Os dados registrados pelos equipamentos instalados no campo (pluviômetros, sensores GMS e FDR) permitiram avaliar a relação existente entre os eventos pluviométricos com a distribuição de umidade e sucção matricial ao longo dos perfis de alteração. Além disso, utilizouse metodologia geofísica de forma inédita na geotecnia brasileira para a determinação de perfis de umidade em solos residuais tropicais. Em termos gerais, os resultados obtidos permitiram estabelecer algumas relações entre as propriedades mecânicas e hidráulicas e as peculiaridades micromorfológicas dos horizontes de solos. Os resultados desse trabalho poderão ainda indicar áreas prioritárias para o monitoramento das variáveis climatológicas e geotécnicas, podendo fornecer apreciáveis subsídios para um futuro aperfeiçoamento dos parâmetros técnicos utilizados em Planos Preventivos de Defesa Civil (PPDC). / This doctoral thesis focusing on the study of the geotechnical properties of unsaturated residual soils occurring in the municipal district of Ubatuba, north coast of the State of Sao Paulo. The study of geotechnical properties was conducted from a macro and micromorfology approach, seeking to establish the relationship between the water present in the residual soil and its seasonal variations. The procedures and techniques enabled differentiate the horizons of weathering in relation to the microstructure and porosity, and characterize its physical-hydraulic behaviours. The laboratory and in situ geotechnical tests, provided important information about the properties of materials, such as: physical index, grain-size distribution, Atterberg limits, water retention curve and saturated hydraulic conductivity. The data registered by equipments installed in the field (pluviometers, FDR and GMS sensors) enabled to evaluate the relationship between the rainfall events with the distribution of moisture and suction matrix along the soil profiles. In addition, was used geophysical methodology in order unprecedented in brazilian geotechnical for the determination of moisture profiles in residual tropical soils. Overall, the results allowed establish some relationship between the hydraulic and mechanical properties and the micromorphological peculiarities of the horizons of soils. The results of this study may also indicate priority areas for monitoring the climatological and geotechnical variables, and may provide appreciable subsidies for a future improvement of the technical parameters used in Civil Defense Prevention Plans (PPDC).

O conceito de resiliência urbana colabora nas discussões de como as cidades podem se preparar ou se adaptar para lidar com desastres naturais num contexto de eventos extremos. Resiliência urbana entende-se enquanto processo que envolve capacidades de aprendizado e adaptação com vistas à redução do risco de desastres naturais, ao retorno às funções desejadas e à melhoria da qualidade de vida das pessoas. Os escorregamentos configuram um dos desastres que mais causaram mortes no município de Santos, no litoral do Estado de São Paulo; no entanto, o número de vítimas fatais reduziu-se significativamente após a implementação do Plano Preventivo de Defesa Civil (PPDC) operado anualmente desde 1989. Entendendo que a Defesa Civil municipal é a instituição que lida diretamente com a questão dos desastres, o objetivo desta pesquisa foi identificar os instrumentos relativos à gestão de risco de escorregamentos utilizados pela Defesa Civil de Santos e analisar a aplicação dos mesmos na promoção da resiliência urbana. A partir de uma pesquisa qualitativa que envolveu revisão bibliográfica, pesquisa documental e pesquisa de campo, identificaram-se os seguintes instrumentos: Monitoramento Meteorológico; Carta de Suscetibilidade a Movimentos Gravitacionais de Massa e Inundações, Plano Municipal de Redução de Riscos e Carta Geotécnica Morros de Santos e São Vicente. Concluiu-se que a promoção da resiliência urbana pela Defesa Civil de Santos ocorre parcialmente, pois os instrumentos ainda estão em processo de implementação e desafios precisam ser superados como a articulação das secretarias municipais em prol da redução de risco. / The concept of urban resilience has entered discussions of how cities can prepare, adapt and deal with natural disasters in a context of extreme events. Urban resilience is understood as a process that involves learning and adaptation capabilities in order to reduce the risk of disasters, restore desired functions and improve quality of life. Landslides constitute one of the disasters that caused more deaths in the municipality of Santos (the São Paulo state coast), however, the number of fatalities dropped significantly after the implementation of the Civil Defense Preventive Plan (PPDC) operated annually since 1989. Taking into consideration that the municipal civil defense is the institution that deals directly with the issue of disasters, the aim of this research was to identify the instruments concerning the landslide risk management used by the Civil Defense and analyze their application in promoting urban resilience. From qualitative research including literature reviews, as well as document research and field research, the following instruments were identified: weather monitoring; a chart mapping susceptibility to gravitational mass movements and floods, a risk reduction plan and a geotechnical aptitude to an urbanization chart. In conclusion, the promotion of urban resilience by the Civil Defense of Santos is partially because the instruments are still in the implementation process and challenges need to be overcome as the articulation of municipal departments in favor of risk reduction.

Esta pesquisa tem como objetivo sistematizar métodos e informações e auxiliar a análise dos processos de escorregamento do tipo planar (ou translacional) em vertentes associados aos fatores naturais e antrópicos. Os métodos escolhidos foram a delimitação das formas das vertentes em feições mínimas (FM) do relevo e a análise destas formas e das condicionantes de escorregamentos através do cálculo do fator de segurança. Desta maneira, buscou-se um padrão para o comportamento dinâmico das feições. Foi fundamental a utilização de ferramentas de análise de Sistemas de Informações Geográficas (SIG), tendo em vista a execução de cálculos, o desenvolvimento de matrizes de relação e de cartas com a espacialização dos resultados obtidos. Todas as técnicas utilizadas foram descritas neste trabalho. Os resultados revelaram a relação entre as condicionantes dos escorregamentos e as FM, mostrando que fatores como forma da vertente e o fluxo superficial são características importantes na determinação de áreas onde a possibilidade de ocorrência destes eventos seja maior, assim como as variáveis clinográficas e de uso e ocupação da terra / This research aims, through a methodological and informational systematization, to aid the analyses of translational slides in slops associated with natural and anthropic factors which determinate this process. The chosen methods were: the delimitation of slope shape on minimum feature; and the analysis of these features and their landslides conditions by the security factor calculation. Thus, the dynamic behavior of these features is standardized. It was essential to the research the use of the tools of Geographic Information Systems, in order to perform the calculations, to develop the matrix of relationship and the maps of specialization with the results. All techniques were described in this research. The results revealed a relation between the conditions of slides and the minimum features, they demonstrated that factors such as the slope shape and the superficial flow are important to determine where the possibilities of landslides are higher, and also that the slopes and the land-uses variables are relevant.

O perigo geológico de escorregamentos é a probabilidade da ocorrência de eventos ou fenômenos desta natureza, induzidos ou não pela atividade humana que podem causar danos humanos, socioeconômicos e ambientais. A cartografia de perigos geológicos de escorregamentos é um importante instrumento para gestão dos territórios para Estados Nacionais, setor privado, ONGs, comunidades locais, organizações científicas, etc. O desenvolvimento da ciência e das técnicas fez surgir diversos métodos de avaliação de perigos de escorregamento. No presente trabalho, o método sintético e o método analítico foram comparados com base em Sistemas de Informação Geográfica (SIG), técnicas de geoprocessamento e modelagem de dados cartográficos. Os atributos utilizados, na forma de matrizes numéricas foram declividade do terreno, densidade de drenagem e de lineamentos, excedente hídrico e cobertura vegetal e uso da terra (índice NDVI). Por meio de procedimentos de álgebra de mapas foi obtido o índice de perigo e elaborados os mapas de perigo de escorregamento. No método analítico o mapa de perigo ficou com uma textura mais granulada e no método sintético aparentou uma textura mais homogênea. A comparação da medida de classes em m² dos métodos coincidiu em 92% na classe muito alto, 90% na classe alto, 89% na classe médio e 90% na classe baixo. Já na tabulação cruzada a porcentagem de intersecção foi de 50% para a classe muito alto, 41% para a classe alto, 52% para a classe médio e 68% para a classe baixo. Concluiu-se que ao invés de opostos, os métodos se mostram adequados para um uso complementar. / Geological hazard due landslides is the likelihood of occurrence of such events or phenomena, either induced or not by human activities that can cause human, social-economic or environmental loss. Landslide hazard maps are important tools for territory management among government, private sector, Non-Governmental Organizations (NGO), local communities and academy. The development of science and techniques brought about many methods for landslide assessment. This work aims to compare two approaches: the syntethic and analytical methods based on Geographical Information Systems (GIS), geoprocessing and cartographic data modeling. The used attributes, organised in numeric rasters were declivity, drainage and lineaments density, water excess and vegetation cover and land use (NDVI). Procedures of map algebra resulted in the Landslide Hazard Indexes, from which the hazard maps were generated. The maps were compared and validated across previous risk and suscetibility maps with high correlation results. It was concluded that rather than opposites both methods are suitable for an complementary use.

Este trabalho aborda o estudo da aderência aço-concreto em pilares mistos preenchidos através de revisão bibliográfica e de investigação experimental. De modo esquemático, a aderência é dividida em três parcelas: adesão, aderência mecânica e atrito, que em conjunto compõem a aderência natural. Adicionalmente, podem ser empregados conectores de cisalhamento, que são dispositivos mecânicos fixados nas superfícies internas dos tubos, como meio de ampliar a resistência ao escorregamento. Foram realizados ensaios do tipo pushout em alguns tipos de modelos de pilar preenchido: modelos simples, com adição de conectores tipo pino com cabeça, com cantoneiras na interface aço-concreto e semelhantes aos anteriores mais elementos de ligação. Com os resultados obtidos traçaram-se comportamentos força x escorregamento do concreto, força x deformações axiais nos materiais e curvas de distribuição de força ao longo do comprimento dos modelos. Concluiu-se que conectores tipo pino com cabeça e cantoneiras são uma excelente alternativa como dispositivos auxiliares na transferência de tensões de cisalhamento na interface aço-concreto. Entretanto, é necessário garantir resistência à ligação para que esses mecanismos sejam mobilizados / This research presents a study of influence of bond on concrete-filled steel tubes by means of a bibliography review and an experimental investigation. The bond strength counts on three mechanisms: adhesion of the concrete to the steel surface, friction and wedging of the concrete core. In order to improve the shear resistance of the steel-concrete interface, shear connectors can be used. A series of push-out tests of rectangular concrete-filled steel tubes was conducted in the specimens without mechanical shear connectors, specimens with stud bolt shear connectors and specimens with angles. They were also tested the corresponding beam-column connections. The results are shown in curves force x slip of concrete, force x axial strain of materials and distribution of axial load to the steel and to the concrete. The results of the tests permitted identify the mechanisms of natural bond and indicated that the stud bolts and the angles are excellent alternatives as auxiliary mechanisms to transfer shear between the concrete and steel in the concrete filled composite column. However, it is necessary to guarantee the connection enough strength in order to permit these resistance be developed

[pt] Neste trabalho, o comportamento tridimensional de tubos multicamadas com escorregamento entre camadas, sob grandes deslocamentos, para aplicação em análise global de risers e dutos é avaliado. Foi desenvolvido um novo elemento finito, considerando o modelo de viga de Timoshenko em cada camada. O elemento contempla os graus de liberdade axial, flexional e torcional, todos variando ao longo do elemento de acordo com as funções de interpolação de Hermite: carregamentos axial e torcional constantes e momentos fletores lineares. As deformações de cisalhamento também foram consideradas na formulação do elemento através de graus de liberdades generalizados, constantes ao longo do elemento. A formulação também considera modelos de contato não-lineares para representar várias possibilidades de atrito entre camadas, através da representação apropriada da relação constitutiva para as tensões de cisalhamento no material adesivo. O trabalho também apresenta os carregamentos hidrostáticos e hidrodinâmicos devidos aos fluidos interno e externo, atuando nos graus de liberdade das respectivas camadas. As forças de arrasto e de inércia devidas ao fluido externo foram calculadas através da fórmula de Morison. As matrizes de massa e amortecimento, associadas a cada camada do elemento, são obtidas através da consideração das respectivas contribuições na expressão do trabalho virtual desenvolvido pelo carregamento externo. O elemento finito desenvolvido permite a representação numérica de risers com camadas aderentes ou não aderentes, incluindo os efeitos de pequenos deslocamentos entre camadas. O problema de interação solo-estrutura também é tratado neste trabalho, sendo que dois modelos de contato entre o solo e o duto são propostos. A formulação do elemento e o seu desempenho numérico são avaliados através de alguns exemplos de aplicação e os resultados são comparados com outros resultados numéricos ou analíticos disponíveis na literatura. Os resultados mostram que o novo elemento é uma solução simples, robusta e confiável para análise de tubos em multicamadas. / [en] This work addresses the behavior of three-dimensional multilayered pipe beams with interlayer slip condition, under general three-dimensional large displacements, in global riser and pipeline analysis. A new finite element model, considering the Timoshenko beam for each element layer, has been formulated and implemented. It comprises axial, bending and torsional degrees-of-freedom, all varying along the element length according to discretization using Hermitian functions: constant axial and torsional loadings, and linear bending moments. Transverse shear strains due to bending are also considered in the formulation by including two generalized constant degrees-of-freedom. To represent various friction conditions between the element layers, nonlinear contact models are considered. These conditions are accounted in the model through a proper representation of the constitutive relation for the shear stresses behavior in the binding material. Derivations of hydrostatic and hydrodynamic loadings due to internal and external fluid acting on respective element layers are presented. The drag and inertia forces due to external fluid are calculated by using the Morison equation. Mass and damping matrices, associated to each element layer, are properly derived by adding their respective contributions to the expression of the virtual work due to external loading. The FE implementation allows for the numerical representation of either bonded or unbonded multilayered risers, including small slip effects between layers. Effects of the pipe-soil interaction are also addressed in this work with two contact models considering either no or full interaction between friction forces in longitudinal and lateral directions, respectively. The element formulation and its numerical capabilities are evaluated by some numerical testing, which are compared to other numerical or analytical solutions available in the literature. These tests results show that the proposed element provides a simple yet robust and reliable tool for general multilayered piping analyses.

O escorregamento epifisário proximal do fêmur (EEPF) é a afecção do quadril mais comum na adolescência e se caracteriza pela excentricidade da epífise em relação à metáfise. Deformidades anatômicas residuais e efeitos secundários no mecanismo abdutor podem estar associados à perda de força abdutora. Objetivamos avaliar a função da musculatura abdutora do quadril após tratamento cirúrgico com osteotomia femoral basocervical e cervicoplastia e comparar os resultados com indivíduos saudáveis. Vinte e quatro pacientes com EEPF moderado ou grave foram submetidos à osteotomia femoral basocervical e cervicoplastia entre 2012 e 2015, e foram avaliados prospectivamente com seguimento mínimo de um ano (idade média 14,9 ± 1,6 anos). O grupo controle foi composto por 15 indivíduos saudáveis sem sintomas no quadril (16,5 ± 2,5 anos). Avaliamos a amplitude de abdução passiva dos quadris, força concêntrica dos músculos abdutores do quadril por meio de dinamometria isocinética a 60°/s e a 120°/s, teste de Trendelenburg, e a pontuação dos questionários Harris Hip Score (HHS) e 12-Item Short-Form Health Survey (SF-12). Um subgrupo de sete pacientes foi submetido à avaliação longitudinal aos seis, 12 e 24 meses de pós-operatório. No seguimento final, comparamos a função abdutora dos quadris com escorregamentos moderados e graves submetidos à osteotomia basocervical e cervicoplastia, com escorregamentos contralaterais mais leves, submetidos à fixação in situ, quadris contralaterais sem EEPF, e grupo controle. No subgrupo avaliado longitudinalmente, houve melhora significativa na força muscular abdutora dos quadris durante os dois anos de seguimento (60º/s, p=0,048; 120º/s, p=0,001). O seguimento final médio de todos os pacientes foi de 1,6 ± 0,6 anos. Quadris com EEPF apresentaram a média de pico de torque abdutor diminuída quando comparados aos quadris contralaterais sem escorregamento (60º/s, p=0,004; 120º/s, p<0,001) e aos quadris dos indivíduos controles (60º/s, p<0,001; 120º/s, p<0,001). Após a osteotomia basocervical e cervicoplatia, os quadris apresentaram média de pico de torque abdutor (60°/s, p=0,63; 120º/s, p=0,99) e amplitude de abdução passiva (p=0,5) semelhante aos quadris fixados in situ. Houve correlação positiva significativa entre médias de pico de torque abdutor e a amplitude de abdução passiva do quadril (coeficiente de Spearman, 0,36; p<0,001). O sinal de Trendelenburg foi ausente em 91,6% dos pacientes no tempo final de seguimento. As médias das pontuações dos questionários dos pacientes no seguimento final foram de 94.8 ± 7.3 para o HHS; 52.6 ± 6.8 e 57.6 ± 4.6 para os componentes físico e mental do SF-12, respectivamente. Concluímos que o restabelecimento de força de mecanismo abdutor é progressivo nos dois anos após osteotomia basocervical e cervicoplastia, porém a força não foi restabelecida aos níveis normais. Um ano não foi suficiente para recuperação da força abdutora. Os resultados da osteotomia basocervical realizada em quadris com EEPF moderado e grave foram comparáveis aos resultados de quadris com desvio inicial significativamente menores submetidos à fixação in situ. / Slipped capital femoral epiphysis (SCFE) is a common hip disorder in adolescence and is characterized by the eccentricity of the epiphysis in relation to the metaphysis. The condition is associated with loss of abductor strength as a consequence of residual anatomical deformities and secondary effects in the abductor mechanism. We aimed to evaluate the abductor muscle function after the surgical treatment with basicervical femoral osteotomy and head-neck osteochondroplasty, comparing with healthy control individuals. Twenty-four patients with moderate or severe SCFE underwent basocervical femoral osteotomy and osteochondroplasty between 2012 and 2015, and were prospectively evaluated with a minimum follow-up of one year (mean age: 14.9 ± 1.6 years). The control group consisted of 15 individuals without hip symptoms (16.5 ± 2.5 years). We evaluated the passive range of hip abduction, concentric strength of the hip abductor muscles by means of isokinetic dynamometry at 60°/s and 120°/s, Trendelenburg test, Harris Hip Score (HHS) and 12-item short-form health survey (SF-12). A subset of seven patients underwent to longitudinal evaluation at six, 12 and 24 postoperative months. At the final follow-up, we compared the abductor function of the hips with moderate and severe slips submitted to basocervical osteotomy and cervicoplasty, with less severe contralateral slips submitted to in situ fixation, contralateral hips without SCFE, and control group. The subgroup assessed longitudinally had a significant improvement in the abductor muscular strength of the hips during two years of follow-up (60º/s, p = 0.048, 120º/s, p = 0.001). The mean final follow-up of all patients was 1.6 ± 0.6 years. The mean peak abductor torque was decreased in hips with SCFE when compared to the contralateral non-slip side (60º/s, p = 0.004; 120º/s, p <0.001); and control individuals (60º/s, p<0.001; 120º/s, p<0.001). After a basicervical osteotomy and osteochondroplasty, hips had a mean abductor torque (60º/s, p=0.63; 120º/s, p=0.99) and range of abduction (p=0.5) similar to hips pinned in situ. Abduction strength had significant positive correlation with the passive range of abduction (Spearman\'s coefficient, 0.36; p<0.001).The Trendelenburg signal was absent in 91.6% of the patients at the final follow-up. The mean HHS at the final follow-up was 94.8 ± 7.3; and the physical and mental components of the SF-12 were 52.6 ± 6.8 and 57.6 ± 4.6. We conclude that the restoration of abductor strength is progressive in two years following basicervical osteotomy and osteochondroplasty. One year was not enough for the restoration of the abductor strength. The outcomes of the basicervical osteotomy performed in hips with moderate and severe SCFE were comparable to in situ fixation performed in much less severe slips.