Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2011. / Submitted by Matheus Denezine (matheusdenezine@yahoo.com.br) on 2011-06-21T15:07:23Z No. of bitstreams: 1 2011_PaolaAndreaIsazaRastrepo.pdf: 9642517 bytes, checksum: 8fb624486c68f0b6677d2b662e987ad9 (MD5) / Approved for entry into archive by Guilherme Lourenço Machado(gui.admin@gmail.com) on 2011-06-21T16:32:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_PaolaAndreaIsazaRastrepo.pdf: 9642517 bytes, checksum: 8fb624486c68f0b6677d2b662e987ad9 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-21T16:32:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_PaolaAndreaIsazaRastrepo.pdf: 9642517 bytes, checksum: 8fb624486c68f0b6677d2b662e987ad9 (MD5) / O trabalho consistiu na avaliação quantitativa da ameaça, vulnerabilidade e especialmente do risco total de 120 projetos relacionados a movimentos de massa utilizando diferentes metodologias para cada uma das avaliações. Para o cálculo da ameaça em termos de probabilidade de ruptura (PR), utilizou-se a metodologia da confiabilidade (β) com a aplicação de métodos, como Primeira Ordem e Segundo Momento (FOSM) e as estimativas pontuais (Rosenblueth). Os dados de entrada básicos para o desenvolvimento da metodologia foram à coesão (c), o ângulo de atrito (φ) e o peso especifico do solo (γ), permitindo o uso de programas como o SLIDE e métodos de avaliação da estabilidade de taludes como o Morgenstern & Price. Quanto à metodologia da vulnerabilidade foi estruturada da combinação entre a metodologia de Verónica Botero Fernández (2009) para as estruturas, baseada em indicadores, avaliadores e árvores de decisão das informações obtidas diretamente da cidade de Medellín. Por outro lado, foi utilizada a metodologia do Marco Uzielli et al. (2008) para avaliar a vulnerabilidade das pessoas, na qual os elementos-chave são a intensidade do deslizamento e a fragilidade das estruturas. Com relação ao risco total foi calculado utilizando uma abordagem quantitativa, multiplicando a probabilidade de ruptura com as perdas prováveis em termos de custos e vidas em cada um dos projetos. A metodologia foi aplicada na cidade de Medellín (Colômbia) para 120 projetos selecionados, localizados nas encostas que apresentam maior índice de ameaça. As informações básicas utilizadas foram obtidas a partir de estudos de mecânica de solos, geológicos e geotécnicos armazenados em universidades, entidades governamentais e empresas de consultoria. Os resultados foram formulados como curvas ou gráficos de risco total aceito na cidade de Medellín, tendo como base de comparação as curvas F-N (F a frequência de acidentes, N representa o número de vítimas mortais). Finalmente, foi formulada uma proposta de risco aceitável para a cidade considerando as suas particularidades físicas e sociais. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work consisted on the quantitative hazard, vulnerability and risk landslide assessment for the city of Medellin in Colombia, by using different methodologies. The basic used information were obtained from geotechnical and geological studies stored in the databases of the local universties, goverment entities and consulting firms, doing a total of 120 sites. For the hazard calculations, by terms of the Rupture Probability, the Reliability Method was used by applying the First Order Second Moment and the Puntutal Estimatives by Rosenblueth methods. The basic input data for the developed methodology were the cohesion, the friction angle and the unit weight of the involved soils, which allowed to use the SLIDE program and the stability validation method propossed by Morgestern and Price. In respect to the vulnerability methodology, this was structured with a combination of the Botero-Fernandez (2009) method, for structures, and the hierachical decision trees validators. Furthermore, the Uzielli et al. (2008) method was used to validate the human vulnerability, in where the key-elements were: the landslide intesities and the structures fragility. Finally, the total risk was calculated by using a quantitative approach, which implies the multiplication of the rupture probability with the cost of human loss, for each site. The results were presented with graphics of total risks, based on F-N curves (F the frequency of accidents, N represents the number of fatalities), and the rupture probability graphic, which finally shown the different zones for the studied city.

Apresenta-se neste trabalho uma sequencia metodológica de identificação expedita e classificação geotécnica preliminar MCT de Latossolos do Estado de São Paulo através do método expedito das planilhas. São verificadas as conveniências de utilização de mapas pedológicos na coleta preliminar de dados de um estudo geotécnico. Também de executaram identificações descritivas (granulometria, espessura dos horizontes e dos perfis e cor) no campo, através de método visual-táctil, das principais classes de Lotossolos do Estado identificadas nos mapas pedológicos. O método expedito das planilhas foi aperfeiçoada - sobretudo no que diz respeito a adaptação dos anéis e do penetrômetro - e novos ensaios foram apresentados. Os resultados dos ensaios possibilitaram, por um lado, a classificação preliminar MCT das amostras e, por outro, a apresentação de correlação (em dois casos, extremamente nítida) das classes MCT com as classes pedológicas. Nos resultados deste trabalho, o horizonte B das classes dos latossolos Roxos e Vermelho-Escuros apresentaram comportamentos LG\' a LG\' - LA\', os latossolos Vermelho-Amarelos variaram desde LG\' a LA e alguns desses solos apresentaram também comportamento não-laterítico. Evidenciou-se, portanto, a utilidade dos mapas pedológicos nos estudos geotécnicos, quando se usa o método expedito das pastilhas na identificação e classificação de solos: principalmente para obras que envolvam o uso de solo como matéria-prima, como é o caso das obras viárias. Oferecem-se, assim, novos elementos que recomendam o método expedito das pastilhas em substituição aos limites de consistência (LL e LP) e granulometria na identificação e classificação dos solos tropicais, ao mesmo no que se refere à aplicação nas obras de pavimentação. / In this research a methodological sequence for a quick preliminar MCT (Miniature, Compacted, Tropical) geotechnical identification and classification of Lotosols in São Paulo State is presented. The suitability of using pedological maps for preliminary data collection for geotechnical study is discussed, and a descriptive identification of the main Lotosol classes of São Paulo State using a visual-manual method is also given. The quick method using small discs of soil was improved, particularly by adapting rings and the penetrometer (penetrating device), and new tests are presented. The results have led to a preliminary MCT classification of the samples and show as well a correlation (very clear in two cases) between the MCT and pedologic classes. According to the observed results, the B horizon in Latosolic B `Terra Roxa´ and Dark-Red Latosols shows LG\' to LG\' - LA\' behavior and in Red-Yellow Latosols varies from LG\' to LA. Some of these last Latosols present non-lateritic behavior. It is apparent that pedological maps are suitable for geotechnical studies when the small disc quick method is used in soil identification and classification. This is particularly true for work involving the use of soil as construction material, as in the case of road construction. Thus, these results suggest that values of Atterberg limits (LL e PL) and particle size can be substituted by the small disc quick method for identification and classification of tropical soils, particularly when applied to road construction.

A sondagem rotativa diamantada para a amostragem de rocha é um método de investigação direto muito utilizado nas áreas em geologia de engenharia e geotecnia. Esse tipo de investigação também é aplicado em pesquisa mineral, para a obtenção de amostra, visando a avaliação de jazidas. Secundariamente, o método também pode ser utilizado na prospecção de água subterrânea e na área de meio ambiente. O monitoramento de sondagem ou \"diagrafia instantânea\" é uma técnica, a partir da qual, através do monitoramento de parâmetros ligados ao equipamento de perfuração e as respectivas respostas do terreno, são analisadas e inferidas características geológicas e geotécnicas dos materiais perfurados. Na área de geotécnica, o método é associado a furos destrutivos (percussivos e rotopercussivos). Este trabalho desenvolveu um protótipo para monitoramento de sondas rotativas diamantadas, utilizadas em furos para amostragem (testemunhos). Nas etapas de testes, foram monitorados os parâmetros: velocidade de rotação da coluna de perfuração e acréscimo de torque aplicado ao processo de perfuração. Esses dois parâmetros permitiram a estimativa de energia consumida no processo de perfuração. Considerando-se o volume de rocha destruída, tem-se a Energia Específica de Perfuração (EEP) ao longo do furo. Monitorou-se ainda a posição da perfuração (velocidade de perfuração), as pressões no sistema hidráulico, que determinam a contribuição da sonda na pressão sobre a rocha; as vazões do fluido de circulação (injetada e de retorno do furo), a pressão do fluido de circulação e a velocidade de rotação do eixo do motor. Ensaios de laboratório foram realizados nas amostras de rocha obtidas: ensaios de caracterização, resistência à compressão puntiforme (\'Is IND.(50)\') e compressão simples (RCU); além de análises petrográficas. Os resultados desses ensaios foram correlacionados com as informações obtidas nos testes de perfuração do protótipo. ) Durante os testes, solos e sedimentos foram perfurados e monitorados pelo protótipo. Os resultados desses testes foram comparados com as informações obtidas por meio de sondagens a percussão e ensaios de resistência à penetração SPT. / Diamanted rotative drilling for rock sample is a direct investigation method used in enginnering geology and geotechnical studies. This type of investigation is also used in mineral research to obtain samples, aiming at mine evaluation. Secondarily, this method can also be used in underground water research and in environmental studies. The monitoring of drilling or \"instantaneous diagraph\" is a technique which, by means of the monitoring of parameters related to the drilling equipment and to the respective ground responses, can analyze and infer geological and geotechnical characteristics of drilled materials. In geotechnical studies, the method is associated to destructive bore holes, (percussive and roto-percussive.) This study has developed a prototype to monitor rotative diamanted drills used in holes to obtain samples (cores.) During test stages, the following parameters were monitored: angular velocity of the drilling string and torque addition applied to the drilling process. These two parameters make it possible to estimate the energy spent on the drilling process. Considering the volume of the destroyed rocks, it is possible to calculate the Specific Drilling Energy along the hole. The following parameters were also monitored: drilling position (drilling velocity), pressures on the hydraulic system, which establishes the role that the drill exerts on the pressure on the rock, inflow and outflow of the drilling fluid, pressure of the drilling fluid and angular velocity of the engine axle. Laboratory tests were carried out on the rock samples obtained, that is, classification tests, point load strength tests (\'Is IND.(50)\') and uniaxial comprehensive strength tests (UCS), in addition to petrographic analysis. The results of these experiments were correlated to the information obtained in the prototype drilling tests. Sediments and soils were drilled and monitored by the prototype during the tests. The tests results were compared to the information obtained by means of percussion drillings and standard penetration tests (SPT).

Apresenta-se neste trabalho uma sequencia metodológica de identificação expedita e classificação geotécnica preliminar MCT de Latossolos do Estado de São Paulo através do método expedito das planilhas. São verificadas as conveniências de utilização de mapas pedológicos na coleta preliminar de dados de um estudo geotécnico. Também de executaram identificações descritivas (granulometria, espessura dos horizontes e dos perfis e cor) no campo, através de método visual-táctil, das principais classes de Lotossolos do Estado identificadas nos mapas pedológicos. O método expedito das planilhas foi aperfeiçoada - sobretudo no que diz respeito a adaptação dos anéis e do penetrômetro - e novos ensaios foram apresentados. Os resultados dos ensaios possibilitaram, por um lado, a classificação preliminar MCT das amostras e, por outro, a apresentação de correlação (em dois casos, extremamente nítida) das classes MCT com as classes pedológicas. Nos resultados deste trabalho, o horizonte B das classes dos latossolos Roxos e Vermelho-Escuros apresentaram comportamentos LG\' a LG\' - LA\', os latossolos Vermelho-Amarelos variaram desde LG\' a LA e alguns desses solos apresentaram também comportamento não-laterítico. Evidenciou-se, portanto, a utilidade dos mapas pedológicos nos estudos geotécnicos, quando se usa o método expedito das pastilhas na identificação e classificação de solos: principalmente para obras que envolvam o uso de solo como matéria-prima, como é o caso das obras viárias. Oferecem-se, assim, novos elementos que recomendam o método expedito das pastilhas em substituição aos limites de consistência (LL e LP) e granulometria na identificação e classificação dos solos tropicais, ao mesmo no que se refere à aplicação nas obras de pavimentação. / In this research a methodological sequence for a quick preliminar MCT (Miniature, Compacted, Tropical) geotechnical identification and classification of Lotosols in São Paulo State is presented. The suitability of using pedological maps for preliminary data collection for geotechnical study is discussed, and a descriptive identification of the main Lotosol classes of São Paulo State using a visual-manual method is also given. The quick method using small discs of soil was improved, particularly by adapting rings and the penetrometer (penetrating device), and new tests are presented. The results have led to a preliminary MCT classification of the samples and show as well a correlation (very clear in two cases) between the MCT and pedologic classes. According to the observed results, the B horizon in Latosolic B `Terra Roxa´ and Dark-Red Latosols shows LG\' to LG\' - LA\' behavior and in Red-Yellow Latosols varies from LG\' to LA. Some of these last Latosols present non-lateritic behavior. It is apparent that pedological maps are suitable for geotechnical studies when the small disc quick method is used in soil identification and classification. This is particularly true for work involving the use of soil as construction material, as in the case of road construction. Thus, these results suggest that values of Atterberg limits (LL e PL) and particle size can be substituted by the small disc quick method for identification and classification of tropical soils, particularly when applied to road construction.

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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-02-14Bitstream added on 2014-06-13T19:21:52Z : No. of bitstreams: 1 maranesi_da_dr_rcla.pdf: 1020550 bytes, checksum: feb48c33c653eac3647154e9696768ed (MD5) / A região ocupada pelo bioma Cerrado, no Triângulo Mineiro, a partir das últimas três décadas, vem experimentando um acelerado processo de expansão agrícola/pecuária. A crescente necessidade hídrica para este desenvolvimento implicou a construção de inúmeros pequenos reservatórios superficiais de água dentro dos canais de drenagem em bacias de até 3ª ordem. Este tipo de ocupação antrópica, normalmente feita sem um conhecimento adequado tanto do meio físico como das técnicas construtivas, vem contribuindo para o surgimento de diversos problemas ambientais. Este trabalho apresenta o estudo sobre esta ocupação dentro deste bioma, realizado em uma superfície de 2918,89 km2, pertencente à folha de Tupaciguara-MG, em escala regional de 1:100.000. Inicialmente, foi produzido um levantamento de campo sobre os aspectos construtivos empregados para a confecção destes pequenos reservatórios. Em paralelo, foi desenvolvido um estudo sobre o conjunto de atributos do meio físico, adotando-se os procedimentos de mapeamento geotécnico e tendo como base a proposta metodológica de ZUQUETTE (1987 e 1993), representado em 6 documentos cartográficos básicos. A seguir, procedeu-se à análise e sistematização dos documentos cartográficos produzidos na fase anterior, resultando em dois novos documentos cartográficos (carta de declividade generalizada e carta de predisposição à erosão). A caracterização geotécnica dos materiais inconsolidados, realizada a partir de ensaios de laboratório, possibilitou a determinação da textura, massa específica dos sólidos, limites de consistência, compactação e permeabilidade. Finalmente, a análise conjunta de todos os documentos produzidos nas fases anteriores gerou a carta de avaliação geoambiental, que indica as potencialidades e as limitações para este tipo de ocupação no ambiente... / The region occupied by the environment of the Brazilian Cerrado, a typical vegetation from the west of Minas Gerais State which is called Triângulo Mineiro, since the last three decades, has been experiencing a quick process of agricultural and cattle raising expansion. The increasing hydric necessity for this developing led to the construction of many small superficial water dams inside the draining channels for bays until the 3rd order. This type of human occupation, usually done without an appropriate knowledge from either the physical medium or the constructive techniques, has been contributing for the appearance of several environmental problems. This work presents the studies about the occupation inside this environment, which is done over an area of 2918,89 km2, belonging to the chart of Tupaciguara-MG, using a regional scale of 1:100000. Initially, it was done a field research about constructive issues applied for the construction of these small dams. As a parallel work, it was developed a study about the set of features of the physical medium, using the procedures of geotechnical charting and based upon the methodological proposal of ZUQUETTE (1987 and 1993), presenting 6 basic cartographic documents. Afterwards, it was done the analysis and systematization of the cartographic documents developed on the former phase and the result was two new cartographic documents (general sloping chart and erosion tendency chart). The geotechnical description of the unconsolidated materials, which was done using laboratory tests, made possible the determination of the texture, specific solid masses, consistence limits, compactation and permeability. Finally, the analysis of all the documents together produced on the former phases generated the geoenvironmental evaluation chart that indicates the possibilities and limitations for this specific environmental occupation...(Complete abstract click electronic access below)

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A sondagem rotativa diamantada para a amostragem de rocha é um método de investigação direto muito utilizado nas áreas em geologia de engenharia e geotecnia. Esse tipo de investigação também é aplicado em pesquisa mineral, para a obtenção de amostra, visando a avaliação de jazidas. Secundariamente, o método também pode ser utilizado na prospecção de água subterrânea e na área de meio ambiente. O monitoramento de sondagem ou \"diagrafia instantânea\" é uma técnica, a partir da qual, através do monitoramento de parâmetros ligados ao equipamento de perfuração e as respectivas respostas do terreno, são analisadas e inferidas características geológicas e geotécnicas dos materiais perfurados. Na área de geotécnica, o método é associado a furos destrutivos (percussivos e rotopercussivos). Este trabalho desenvolveu um protótipo para monitoramento de sondas rotativas diamantadas, utilizadas em furos para amostragem (testemunhos). Nas etapas de testes, foram monitorados os parâmetros: velocidade de rotação da coluna de perfuração e acréscimo de torque aplicado ao processo de perfuração. Esses dois parâmetros permitiram a estimativa de energia consumida no processo de perfuração. Considerando-se o volume de rocha destruída, tem-se a Energia Específica de Perfuração (EEP) ao longo do furo. Monitorou-se ainda a posição da perfuração (velocidade de perfuração), as pressões no sistema hidráulico, que determinam a contribuição da sonda na pressão sobre a rocha; as vazões do fluido de circulação (injetada e de retorno do furo), a pressão do fluido de circulação e a velocidade de rotação do eixo do motor. Ensaios de laboratório foram realizados nas amostras de rocha obtidas: ensaios de caracterização, resistência à compressão puntiforme (\'Is IND.(50)\') e compressão simples (RCU); além de análises petrográficas. Os resultados desses ensaios foram correlacionados com as informações obtidas nos testes de perfuração do protótipo. ) Durante os testes, solos e sedimentos foram perfurados e monitorados pelo protótipo. Os resultados desses testes foram comparados com as informações obtidas por meio de sondagens a percussão e ensaios de resistência à penetração SPT. / Diamanted rotative drilling for rock sample is a direct investigation method used in enginnering geology and geotechnical studies. This type of investigation is also used in mineral research to obtain samples, aiming at mine evaluation. Secondarily, this method can also be used in underground water research and in environmental studies. The monitoring of drilling or \"instantaneous diagraph\" is a technique which, by means of the monitoring of parameters related to the drilling equipment and to the respective ground responses, can analyze and infer geological and geotechnical characteristics of drilled materials. In geotechnical studies, the method is associated to destructive bore holes, (percussive and roto-percussive.) This study has developed a prototype to monitor rotative diamanted drills used in holes to obtain samples (cores.) During test stages, the following parameters were monitored: angular velocity of the drilling string and torque addition applied to the drilling process. These two parameters make it possible to estimate the energy spent on the drilling process. Considering the volume of the destroyed rocks, it is possible to calculate the Specific Drilling Energy along the hole. The following parameters were also monitored: drilling position (drilling velocity), pressures on the hydraulic system, which establishes the role that the drill exerts on the pressure on the rock, inflow and outflow of the drilling fluid, pressure of the drilling fluid and angular velocity of the engine axle. Laboratory tests were carried out on the rock samples obtained, that is, classification tests, point load strength tests (\'Is IND.(50)\') and uniaxial comprehensive strength tests (UCS), in addition to petrographic analysis. The results of these experiments were correlated to the information obtained in the prototype drilling tests. Sediments and soils were drilled and monitored by the prototype during the tests. The tests results were compared to the information obtained by means of percussion drillings and standard penetration tests (SPT).

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