Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-04-10T21:09:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_PropostaMetodologiaAnálise.pdf: 9743819 bytes, checksum: c9cba1b6e7b49e2dc51e6202816884e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-04-14T17:48:14Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_PropostaMetodologiaAnálise.pdf: 9743819 bytes, checksum: c9cba1b6e7b49e2dc51e6202816884e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-14T17:48:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_PropostaMetodologiaAnálise.pdf: 9743819 bytes, checksum: c9cba1b6e7b49e2dc51e6202816884e6 (MD5) Previous issue date: 2014 / Os problemas de origem geológico-geotécnica podem afetar as ferrovias de várias formas. Normalmente geram instabilidades nos taludes de corte e aterros ao longo da via, e podem atingir, inclusive, a estrutura da plataforma ferroviária. A origem dos problemas geotécnicos nas ferrovias do Brasil não está restrita somente ao baixo investimento neste tipo de infraestrutura no país, mas também está relacionada às características de contorno deste tipo de obra, pois percorrem longas distâncias e atravessam trechos com características geológicas, geotécnicas e geomorfológicas bem distintas. Diante disto, há uma carência em metodologia científica de análise de risco geológicos-geotécnicos para este tipo de infraestrutura. Neste sentido, o trabalho apresenta a proposição de uma metodologia para diagnóstico e quantificação do risco associado a problemas geológico-geotécnicos no âmbito de uma ferrovia, tendo como estudo de caso a Estrada de Ferro Carajás (EFC). A metodologia proporciona a identificação de parâmetros utilizados na estimativa de riscos geológico-geotécnicos de ferrovias, por meio de índices críticos, parâmetros de suscetibilidade e parâmetros de vulnerabilidade, com base numa abordagem analítica simples, consistente e prática, subsidiada por ferramentas estatísticas baseadas em análises multivariadas e que permitiram determinar um plano de setorização geológico-geotécnica da via. Como efeito, a hierarquia dos riscos geotécnicos discriminada ao longo de toda a extensão da via, permite uma efetiva antecipação das ações mitigadoras e de minimização de eventos que acarretem efeitos de paralisação das atividades de tráfego, o que consiste a síntese de qualquer programa de gestão de empreendimentos desta natureza. Com intuito inovador, o trabalho desenvolveu a estruturação da metodologia em termos de um programa computacional, denominado GEOVIA. Trata-se de um software específico para rápida aplicação dos princípios, correlações e cálculos inseridos no contexto da metodologia proposta neste estudo. De fácil interação com o usuário, o GEOVIA garante uma elevada praticidade e imediata aplicação da metodologia proposta a obras reais e às inspeções técnicas de campo, proporcionando o contínuo monitoramento de integridade da via a partir de um banco de dados variável. _______________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The problems with geological and geotechnical origin may affect the railroads in several ways. Usually instability is produced in cut and landfill slopes along the track, and may even reach the structure of the railway platform. The root of geotechnical problems on the brazilian railways is not restricted to the low investment in this type of infrastructure in the country, but is also related to its boundary features, for its long extension and cross sections with distinct geological, geotechnical and geomorphological features. As a result, there is a lack of scientific methodology related in the analysis of geological and geotechnical infrastructure for this type of risk. Therefore, this paper presents a proposition of a methodology for diagnosing and quantifying the risk associated with the geological and geotechnical scope of a railway, taking as a case study of the Carajás Railroad (EFC). The methodology provides the recognition of the parameters used in the estimation of geological and geotechnical risks of railroads through critical indication, susceptibility and vulnerability parameters, based on a simple, consistent and practical analytical approach, assisted by statistical analysis based on multivariate tools and allowed to determine a plan of geological and geotechnical sectorization of the pathway. Thus, the hierarchy of geotechnical risk discriminated along the entire length of the track, allows an effective anticipation of mitigating actions and events which may minimize the effects of a temporary interruption of traffic activities, which consist in a tremendous concern for this type of enterprise. Intending to innovative, the methodology was developed in terms of a computer program called GEOVIA. It is a specific software for quick application of the principles, calculations and correlations within the context of the methodology proposed in this study. Easy user interaction, the GEOVIA ensures high practicality and immediate application of the proposed methodology to real works and technical inspections of field, providing continuous monitoring of the integrity of the track from a variable database.

Creosoto, do grego sóteon, significa conservar. À substância descoberta em 1832 denominada Kreosot, foi atribuida a propriedade de \"evitar a putrefação\", de possuir o princípio anti-séptico contido no alcatrão derivado da madeira. O creosoto usado como agente preservador da madeira de origem mineral ou vegetal, consiste em uma mistura de fenóis e derivados fenólicos obtida durante a destilação do alcatrão da hulha; oleosa, cor escura, odor penetrante, sabor ardente e cáustico. Exposta à adversas condições de temperatura e umidade relativa, a madeira está sujeita à decomposição devido a agentes mecânicos, químicos, físicos e biológicos : bactérias; fungos; insetos como coleópteros e térmitas; \"brocas marinhas\", como moluscos e crustáceos. Os fungos e insetos xilófagos são os principais responsáveis pelas maiores perdas em madeira. Considerado um dos mais eficientes preservadores da madeira, o creosoto é largamente utilizado em dormentes ferroviários, protegendo-os do ataque de certas espécies de fungos e térmitas ou cupins. Dormente é o elemento da superestrutura ferroviária que recebe e transmite, ao lastro, os esforços produzidos pelas cargas dos veículos; serve de suporte aos trilhos, permite sua fixação e mantém invariável a bitola. As ferrovias brasileiras têm cerca de 30.000 km de linhas férreas com 60 milhões de dormentes de madeira. A manutenção da malha toda demanda a troca de pelo menos 4 milhões de dormentes por ano. Esses dormentes em desuso são depositados ao longo das ferrovias ou empilhados em galpões com conseqüente desperdício de matéria-prima que se torna excelente abrigo para insetos roedores e animais peçonhentos, além de poder ser foco de incêndios. Na procura por produtos substitutivos do creosoto, foram encontrados dois produtos químicos, o Arsenato de cobre cromatado e o Borato de cobre cromatado; o primeiro tão ou mais tóxico que o creosoto e o segundo sem a mesma eficiência. Os materiais alternativos como aço e material plástico, ainda não competem com os de madeira, no entanto os de concreto sinalizam essa competitividade. A Estrada de Ferro Carajás da Companhia Vale do Rio Doce foi escolhida para estudo da situação atual de todos os dormentes da linha principal, com 892 km, para programar sua substituição. Devido a sua pequena extensão, foi verificada toda a malha ferroviária, ou seja, o universo da pesquisa. A investigação consistiu de : levantamento dos tipos de madeiras usadas como dormentes; condições de degradação; produtos químicos utilizados em seu tratamento; levantamento quantitativo dos dormentes a serem substituídos até 2010; tipo de dormentes utilizados; testemunho das atividades descritas através de fotografias. Esse levantamento permitiu elaborar a programação de troca dos dormentes da Estrada de Ferro Carajás. / Creosote, from the Greek, sóteon, means to conserve. To this substance, discovery in 1832 called kreosot, was meant to avoid the deterioration. The creosote used as a preservation of wood came from two different forms, mineral and from plants, and it is a mixture of different kinds of phenols. The Creosote is dark with a really strong smell. When the wood is exposed to a vast conditions of temperatures or even humidity, it can suffer four different kind of deterioration - chemical, mechanical, physical and the biological, such as bacteria, fungi; insects and others. The fungi and the insects cause the most problems in the wood. The creosote is one of the best preservers of the wood. It is used on crossties, protecting then from the fungi or even the termites. The crosstie is the element of Railways that transmit all the efforts from the vehicles for the ballast. The Brazilian railway have near 30.000 km, with 60 millions of wood crossties. To maintain all of those crossties is necessary at least, to change for news one, four millions of crossties each year. Those crossties are all over the railways or even inside buildings, that can even calls for insects, snakes, rats, or something like, even they can catch on fire. Searching for chemical products that can substitute the creosote, two products were found, such as CCA and CCB. However, the first one is very toxic (even more toxic than creosote), and the other doesn\'t have the same effect like the creosote for the fungi and termites. The alternatives crossties such as steel, concrete and plastic are not as good as the wood crossties, and can also have the same problem of disposal, like the concrete, for example. But now in Brasil, those kind of crossties are becoming more available specially with the new experiments that are taking place in Estrada de Ferro Carajás, however those experiments are recent, then they don´t have a result yet. This Railway was chosen to study the real situation of all wood crossties at all its extension, 892 km. On this research, all kinds of crossties in Estrada de Ferro Carajás were investigated, then the real conditions of those crossties, all the kinds of chemical products used on the preservation of the wood, and the study to find the number of crossties discarded until 2010 and the photographs of the crossties with problems. With all those activities, the Program of the replacement of the crossies at the Estrada de Ferro Carajás could be finished.

Creosoto, do grego sóteon, significa conservar. À substância descoberta em 1832 denominada Kreosot, foi atribuida a propriedade de \"evitar a putrefação\", de possuir o princípio anti-séptico contido no alcatrão derivado da madeira. O creosoto usado como agente preservador da madeira de origem mineral ou vegetal, consiste em uma mistura de fenóis e derivados fenólicos obtida durante a destilação do alcatrão da hulha; oleosa, cor escura, odor penetrante, sabor ardente e cáustico. Exposta à adversas condições de temperatura e umidade relativa, a madeira está sujeita à decomposição devido a agentes mecânicos, químicos, físicos e biológicos : bactérias; fungos; insetos como coleópteros e térmitas; \"brocas marinhas\", como moluscos e crustáceos. Os fungos e insetos xilófagos são os principais responsáveis pelas maiores perdas em madeira. Considerado um dos mais eficientes preservadores da madeira, o creosoto é largamente utilizado em dormentes ferroviários, protegendo-os do ataque de certas espécies de fungos e térmitas ou cupins. Dormente é o elemento da superestrutura ferroviária que recebe e transmite, ao lastro, os esforços produzidos pelas cargas dos veículos; serve de suporte aos trilhos, permite sua fixação e mantém invariável a bitola. As ferrovias brasileiras têm cerca de 30.000 km de linhas férreas com 60 milhões de dormentes de madeira. A manutenção da malha toda demanda a troca de pelo menos 4 milhões de dormentes por ano. Esses dormentes em desuso são depositados ao longo das ferrovias ou empilhados em galpões com conseqüente desperdício de matéria-prima que se torna excelente abrigo para insetos roedores e animais peçonhentos, além de poder ser foco de incêndios. Na procura por produtos substitutivos do creosoto, foram encontrados dois produtos químicos, o Arsenato de cobre cromatado e o Borato de cobre cromatado; o primeiro tão ou mais tóxico que o creosoto e o segundo sem a mesma eficiência. Os materiais alternativos como aço e material plástico, ainda não competem com os de madeira, no entanto os de concreto sinalizam essa competitividade. A Estrada de Ferro Carajás da Companhia Vale do Rio Doce foi escolhida para estudo da situação atual de todos os dormentes da linha principal, com 892 km, para programar sua substituição. Devido a sua pequena extensão, foi verificada toda a malha ferroviária, ou seja, o universo da pesquisa. A investigação consistiu de : levantamento dos tipos de madeiras usadas como dormentes; condições de degradação; produtos químicos utilizados em seu tratamento; levantamento quantitativo dos dormentes a serem substituídos até 2010; tipo de dormentes utilizados; testemunho das atividades descritas através de fotografias. Esse levantamento permitiu elaborar a programação de troca dos dormentes da Estrada de Ferro Carajás. / Creosote, from the Greek, sóteon, means to conserve. To this substance, discovery in 1832 called kreosot, was meant to avoid the deterioration. The creosote used as a preservation of wood came from two different forms, mineral and from plants, and it is a mixture of different kinds of phenols. The Creosote is dark with a really strong smell. When the wood is exposed to a vast conditions of temperatures or even humidity, it can suffer four different kind of deterioration - chemical, mechanical, physical and the biological, such as bacteria, fungi; insects and others. The fungi and the insects cause the most problems in the wood. The creosote is one of the best preservers of the wood. It is used on crossties, protecting then from the fungi or even the termites. The crosstie is the element of Railways that transmit all the efforts from the vehicles for the ballast. The Brazilian railway have near 30.000 km, with 60 millions of wood crossties. To maintain all of those crossties is necessary at least, to change for news one, four millions of crossties each year. Those crossties are all over the railways or even inside buildings, that can even calls for insects, snakes, rats, or something like, even they can catch on fire. Searching for chemical products that can substitute the creosote, two products were found, such as CCA and CCB. However, the first one is very toxic (even more toxic than creosote), and the other doesn\'t have the same effect like the creosote for the fungi and termites. The alternatives crossties such as steel, concrete and plastic are not as good as the wood crossties, and can also have the same problem of disposal, like the concrete, for example. But now in Brasil, those kind of crossties are becoming more available specially with the new experiments that are taking place in Estrada de Ferro Carajás, however those experiments are recent, then they don´t have a result yet. This Railway was chosen to study the real situation of all wood crossties at all its extension, 892 km. On this research, all kinds of crossties in Estrada de Ferro Carajás were investigated, then the real conditions of those crossties, all the kinds of chemical products used on the preservation of the wood, and the study to find the number of crossties discarded until 2010 and the photographs of the crossties with problems. With all those activities, the Program of the replacement of the crossies at the Estrada de Ferro Carajás could be finished.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-03-11T18:43:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ResistenciaCisalhamentoVigas.pdf: 4331552 bytes, checksum: af083e647c6180678a27238a73d505e2 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-03-14T15:04:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ResistenciaCisalhamentoVigas.pdf: 4331552 bytes, checksum: af083e647c6180678a27238a73d505e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-14T15:04:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ResistenciaCisalhamentoVigas.pdf: 4331552 bytes, checksum: af083e647c6180678a27238a73d505e2 (MD5) Previous issue date: 2011 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / O comportamento estrutural de uma viga T permite avaliar diferentes contribuições de resistência ao cisalhamento entre partes distintas de uma mesma seção transversal, permitindo estabelecer diretrizes para a disposição de armadura nessas regiões. Para quantificar as participações de mesas colaborantes e almas desse tipo de seção na resistência característica ao cisalhamento, foram investigadas experimentalmente 10 vigas de concreto armado constituídas de seções T, visando avaliar as recomendações da norma NBR, ACI e EC2 no que se refere ao desempenho de vigas T ao cisalhamento. Uma das vigas foi confeccionada para testemunho e as demais foram idealizadas com variação nas dimensões da mesa, para aumentar assim a área de concreto colaborante da seção. A armadura de flexão foi mantida constante em todos os casos e a armadura de cisalhamento foi suprimida, para que todas as vigas tivessem rupturas por cisalhamento antecipadas em relação à ruína por flexão. O concreto utilizado teve resistência à compressão de 47 MPa. Percebe-se claramente a influência da mesa colaborante na resistência última ao cisalhamento dos elementos estruturais ensaiados. O aumento da carga última foi significativo nas vigas com abas, passando do dobro da carga da viga de referência, e mais ainda, nas vigas com altura (hf) de 80 mm, nas quais a contribuição da mesa foi capaz de modificar o modo de ruptura das peças cujas armaduras de flexão entraram em processo de escoamento e o incremento de rigidez dado aos elementos em virtude do aumento da área de concreto (abas) da seção transversal foi em torno de 25%. A partir destes e outros resultados foi possível amplificar a resistência ao cisalhamento das longarinas da ponte sobre o rio Sororó da ferrovia Carajás em 1,93 vezes a resistência teórica para viga retangular no caso. / The structural behavior of a T beam gives assessment of different contributions on shear strength between different parts of the same cross section, allowing to establish guidelines for the provision of shear and flexure reinforcement. To quantify the contribution of the flange and web of such section in the shear strength were experimentally investigated 10 reinforced concrete beams consisting of T section aiming to evaluate the recommendations of NBR, ACI and EC2 standards about T beams subjected to shear. One of the beams was the control beam to be compared with, the others were idealized with a variation on the size of the cross section of the flange, to increase the cross section concrete area. All of the beams had no stirrups and the longitudinal reinforcement was the same in all cases. The concrete compressive strength was 47 MPa. It is clearly observed that the cross section made great influence on the shear ultimate strength of the structural elements tested in the laboratory, despite the sudden collapse, it is understood that the development of critical shear cracks depends on how the longitudinal tension is distributed in accordance with shear. The rise of the ultimate strength in the beams with flanges was observed to a level near the double of the ultimate shear force presented by the beam , and more clearly in beams with hf=80 mm, in which the concrete contributions were able to modify the collapse of those specimens, due to the yield of the tensile reinforcement, and the gain of stiffness that was about 25% higher when compared to the rectangular beam in terms of displacements. Through the acquired results it was possible to estimate the ultimate shear strength gain of the beams of the bridge over the Sororó river of the Carajás railway, giving a gain of a rectangular beam strength multiplied by 1,93 in that case.