Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 9684635 bytes, checksum: 3491aec02ba187b7f125d21090d312b3 (MD5) Previous issue date: 2013-08-01 / This paper presents a slope stability and groundwater flow analysis of rock masses of Alegria Centro and Alegria Sul pits, Samarco Mineração S.A., located in the Iron Quadrangle region, Minas Gerais State, Brazil. The main purpose was to characterize the mechanical properties - throughout GSI and RMR geomechanics classification methods, and hydrogeological characterization, of all rock and soil masses in the studied area, in order to produce data to support the preparation of a suitable pit design covering local particularities. This study included geological-geotechnical mapping, geotechnical drillhole logging, sampling of 45 undisturbed highly weathered block samples (classes V and VI) and drillhole core sampling. Physical and strength tests performed comprised geotechnical characterization tests, direct shear tests, uniaxial and triaxial strength tests and point load tests. To characterize the hydrogeological properties, in addition to the monitoring of groundwater level, field and laboratory experiments were carried out to determine the hydraulic conductivity and frequency fractures analyzes through the Cubic Law relation. In this study slope stability analyzes were performed by limit equilibrium and analyzes of flows by the finite element method, using the software SLIDE Rocscience Inc., with the determination of the critical safety factors before and after the drawdown. / Este trabalho apresenta uma avaliação da estabilidade e do fluxo subterrâneo dos maciços das cavas de expansão da Samarco Mineração S.A., denominadas Alegria Centro e Sul, localizadas na região do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brasil. O principal objetivo foi realizar uma caracterização das propriedades mecânicas para as quais combinaram-se os métodos de classificação geomecânica RMR e GSI, e hidrogeológicas, dos maciços rochosos e solos existentes na área de estudo, de maneira a produzir dados que permitissem a elaboração de um projeto de cava adequado à essas características. Este estudo contou com mapeamento geológico-geotécnico, descrição geotécnica de testemunhos de sondagens rotativas, amostragem de 45 blocos indeformados de rochas de alto grau de alteração (classes V e VI) e amostragem de testemunhos de furos de sondagens. Para caracterização das propriedades de resistência foram realizados ensaios de caracterização física, ensaios de cisalhamento direto, ensaios de compressão uniaxial e triaxial e ensaios de resistência à compressão puntiforme. Para caracterização das propriedades hidrogeológicas, além do monitoramento do nível d água subterrânea, foram conduzidos ensaios para determinação da condutividade hidráulica em campo, em laboratório e análises de frequência de fraturas através da relação conhecida como Lei Cúbica. No presente estudo foram realizadas análises de estabilidades por equilíbrio limite e análises de fluxos pelo método de elementos finitos, utilizando o software SLIDE da Rocscience Inc., com a determinação dos fatores de segurança críticos antes e após o rebaixamento do nível d água.

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.

Desenvolvemos um modelo na forma de um mapeamento bidimensional simplético (conservativo) para estudar a evolução das linhas de campo magnético de um plasma confinado no interior de um tokamak. Na primeira parte, consideramos dois perfis estudados na literatura para a densidade de corrente no plasma: um monotônico e um não-monotônico, que dão origem a diferentes perfis analíticos do fator de segurança. Nas simulações, consideramos inicialmente o sistema no equilíbrio, onde observamos, nas seções de Poincaré, apenas linhas invariantes. Em seguida, adicionamos uma perturbação (corrente externa), onde observamos cadeias de ilhas e caos no sistema. Na segunda parte consideramos um perfil também não-monotônico, mas com uma região na qual a densidade de corrente no plasma torna-se negativa, estudo ainda em aberto na literatura, que causa uma divergência no perfil do fator de segurança. Mesmo considerando o sistema apenas no equilíbrio, surgiram cadeias de ilhas muito pequenas em torno de curvas sem shear e caos localizado no sistema, característica não verificada para os outros perfis estudados no equilíbrio. Variando parâmetros relacionados à expressão da densidade de corrente, conseguimos controlar o aparecimento de regiões com cadeias de ilhas em torno de curvas sem shear e regiões caóticas. Para comprovar os resultados, aplicamos o perfil considerado a um outro mapa simplético da literatura (tokamap). Na parte final, consideramos a configuração do perfil do fator de segurança na forma de um divertor. Nessa configuração também temos uma divergência na expressão do perfil do fator de segurança. Observamos características similares (cadeias de ilhas em torno de curvas sem shear e caos) quando consideramos o perfil não-monotônico com densidade de corrente reversa. / We develop a symplectic (conservative) bidimensional map to study the evolution of magnetic field lines of a confined plasma in a tokamak. First, we considered two profiles for the plasma current density, studied in the literature: monotonic and non-monotonic, which give rise to different profiles for the poloidal magnetic field and different analytical profiles for the safety factor. In our simulations, we consider the system initially at equilibrium, where we observe, in Poincaré sections, only invariant lines. Then, we add a perturbation (external current), where we observe island chains and chaos in the system. In the second part, we consider a non-monotonic profile, but with a region which the current density becomes negative, which causes a divergence in the safety factor profile. Even considering only the sistem at equilibrium, very small island chains appeared around the shearless curves, and localized chaos. This feature was not observed for the other profiles at equilibrium. We can control the appearance of the regions with island chaind around the shearless curves and chaotic regions, by variation of parameters related to the density current expression. To comprove our results, we aplly the same profile to the other symplectic map. Finally, we consider a safety factor profile in a divertor configuration. We also have a divergence on in the safety factor profile. We observe similar features (island chains around shearless curves and localized chaos) when we consider a non-monotonic safety factor profile with a reversed density current.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In July, 2013, Brazil s new standard, NBR15575:2013, began to require minimum thermal, luminal, structural and acoustical performance levels in new constructions of residential dwellings. Thus, computer programs that simulate the sound transmission in buildings, can serve as important tools for professionals, enabling the verification of virtual acoustic performance of projects, quickly and economically. By being widely used in European countries, they have the database of existing elements and building systems in Europe. From this, this study aimed to evaluate a computational tool of simulation of sound transmission on the reality of Brazilian buildings. Twenty households were selected in the city of Santa Maria - RS, to be measured in situ and then simulated to airborne and impact noise. The residences were chosen according to standard and types of building systems. For greater representation of Brazilian buildings, residences of low, medium and high standards were chosen. The building systems chosen were structural masonry, structural walls with concrete or ceramic block; and reinforced concrete, with walls of hollow brick; all with massive concrete slab. The software used for the simulations was the SONarchitect and all the features and building elements used were entered into the software s database. The values of Lœn,T , Dn,T , and RT per frequency band, and their weighted values Lœn,T,w, Dn,T,w and mean RT were obtained through measurements and simulation. The weighted measured and simulated values were similar, on the other hand, the values obtained by frequency band showed disagreement with the lower frequencies precisely, from 50 Hz to 100 Hz. There was also a relationship of impact sound transmission loss with the area size of the partition, in which there is a significant increase in sound insulation in partitions with larger areas. In addition, coefficients and safety factors were determined for each standard and building system to be applied in the spectra of the simulations, aiming to bring the simulated values closer to the measured ones. Parallel with the evaluation of the computational tool, questionnaires with 150 professionals who develop acoustic projects in the country were applied. This step had as main objective to find out what tools and methods are mostly used by professionals in the development of these projects. From 31 received responses, it was determined that 20.88% of the professionals use a computational tool to develop designs. It was also possible to discover some features such as field of expertise and graduation year, which regions they are located, what kind of projects they develop and if they have already developed projects based on the new standard. / Com a entrada em vigor, em julho de 2013, da nova norma brasileira, NBR 15575:2013, passaram a ser exigidos nas novas construções de uso multifamiliar, níveis mínimos de desempenho, tais como térmico, ilumínico, estrutural e acústico. Dessa maneira, programas computacionais que simulam a transmissão sonora em edificações, podem servir como ferramentas importantes aos profissionais, permitindo a verificação do desempenho acústico virtual dos projetos, de forma rápida e econômica. Por serem amplamente utilizados nos países europeus, possuem banco de dados dos elementos e sistemas construtivos existentes na Europa. A partir disso, esse trabalho teve como objetivo a avaliação de uma ferramenta computacional, de simulação da transmissão sonora, para a realidade das construções brasileiras. Foram selecionadas 20 residências, na cidade de Santa Maria - RS, para serem medidas in loco e depois simuladas, aos ruídos aéreo e de impacto. As residências foram escolhidas, de acordo com padrão e sistemas construtivos. Para maior representatividade das construções brasileiras, foram escolhidas residências do padrão baixo, médio e alto. Os sistemas construtivos escolhidos foram alvenaria estrutural, com paredes de bloco estrutural de concreto ou cerâmico; e concreto armado, com paredes de tijolo vazado; todos com laje maciça de concreto. O programa utilizado para as simulações foi o SONarchitect e todas as características, dos elementos construtivos utilizados, foram inseridos no banco de dados do software. Foram obtidos os valores de Lœn,T , Dn,T,, e TR por banda de frequência, e seus valores ponderados de Lœn,T,w, Dn,T,w e TR médio, nas medições e simulações. Os valores ponderados medidos e simulados foram similares, por outro lado os valores obtidos por banda de frequência apresentaram divergência em relação às frequências mais baixas, precisamente de 50 Hz a 100 Hz. Verificou-se também uma relação da perda de transmissão sonora ao ruído de impacto com o tamanho da área da partição, na qual ocorre um aumento significativo no isolamento sonoro em partições com áreas maiores. Além disso, foram determinados coeficientes e fatores de segurança, para cada padrão e sistema construtivo, a serem aplicados nos espectros das simulações. Com o objetivo de aproximar os valores simulados dos valores medidos. Paralelamente à avaliação da ferramenta computacional, foram aplicados questionários com 150 profissionais que desenvolvem projetos acústicos no país. Essa etapa tinha como objetivo principal descobrir quais ferramentas e métodos são mais utilizados pelos profissionais no desenvolvimento desses projetos. A partir de 31 questionários respondidos, foi possível determinar que 20,88% dos profissionais utilizam alguma ferramenta computacional para desenvolver os projetos. Também foi possível descobrir algumas características desses profissionais como curso e ano de formação, quais as regiões que estão inseridos, que tipo de projetos desenvolvem e se já desenvolveram projetos baseados na nova norma.