A caracterização de um maciço rochoso constitui um passo essencial na geologia de engenharia, proporcionando a possibilidade de previsão do comportamento deste maciço frente às inúmeras solicitações de qualquer obra a ser realizada. No caso de obras subterrâneas urbanas, como linhas metroviárias, por exemplo, a caracterização geológico-geotécnica de maciços rochosos é fundamental para a identificação de condicionantes geológicos associados à sua estabilidade, sendo eficaz na determinação de parâmetros geotécnicos que influenciarão no projeto de escavação desse maciço, seja este através do método convencional (NATM) ou mecanizado, com o uso de tuneladoras (TBM). Feições estruturais como planos de foliação, dobras, falhas e sistemas de fraturas merecem atenção especial por estarem associadas a zonas de fraqueza, além de todas as características geomecânicas do maciço. Em zonas urbanizadas como a Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) as condições geológicas, geomorfológicas e de ocupação dificultam a exposição e a identificação destas feições em superfície. Neste contexto foram desenvolvidas novas técnicas para facilitar o acesso às feições supracitadas. Dentre estas se encontra o televisionamento óptico (OPTV, OTV, Optical Televiewer), que consiste na obtenção de imagens 360º das paredes dos furos de sondagem, fornecendo o que pode ser considerado um testemunho virtual de sondagem. O televisionamento óptico é uma tecnologia introduzida no Brasil desde 2001, entretanto apenas recentemente tendo sido introduzido no manual de sondagens da ABGE (2013), contudo não havendo especificações sobre metodologia de aquisição, de interpretação e possibilidades de aplicação. Este trabalho apresenta sugestões para a aquisição destas imagens, sua interpretação e sugestões de aplicações em obras de engenharia, tendo como exemplo a aplicação em projetos de obras subterrâneas do Metrô de São Paulo. No caso específico de escavações subterrâneas urbanas, o conhecimento do subsolo é essencial, já que sua construção é uma atividade a ser desenvolvida dentro do contexto urbano, podendo provocar interferências significativas com a comunidade, implicando em um alto risco à população lindeira. Somado a isto há o fato de que um maciço pouco conhecido poderá implicar em contenções superdimensionadas, aumentando o custo da obra ou subdimensionadas, aumentando o seu risco. Conforme citado em ISRM (1978), à medida que as descrições de maciços rochosos e suas descontinuidades se tornem mais completas e unificadas, será viável projetar estruturas de engenharia em rocha reduzindo os gastos e aumentando a confiabilidade da interpretação e extrapolação dos resultados. / The rock mass characterization is an essential step in engineering geology, providing the possibility of performance prediction of this massive due to numerous requests of any work to be done. In the case of urban underground works, such as subway lines, for example, geological and geotechnical characterization of rock masses is critical for identifying geological conditions linked to its stability, being effective in determining the geotechnical parameters that influence the design of massive excavation, whether by the conventional method (NATM), or mechanized, using tunneling boring machines (TBM). Structural features such as foliation planes, folds, faults and fracture systems deserve special attention as they are associated with weakness zones in addition to all the geomechanical characteristics of the massif. In urbanized areas, such as São Paulo Metropolitan Region (RMSP), geological, geomorphological and occupation hinders exposure and identification of these features on the surface. In this context, new techniques have been developed to facilitate access to the above features. Among these new techniques is the optical televiewer (OPTV, OTV), which is to obtain 360° images of the borehole walls, providing what might be considered a virtual core of a borehole. The optical televiewer has been a technology introduced in Brazil since 2001, but only recently has been published in ABGE 1 Borehole Manual (2013), however, there are no specifications on the acquisition methodology, interpretation and application possibilities. This paper presents suggestions for the acquisition of these images, their interpretation and suggestions of applications in engineering works, taking as an example the design in projects of underground works of the São Paulo Metro. In the specific case of urban underground excavations ground knowledge is essential, since its construction is an activity to be developed within the urban context, which could cause significant interference with the community, resulting in a high risk to neighboring population. Added to this is the fact that a little-known mass can result in oversized contention, increasing the cost of the work or undersized, increasing its risk. As mentioned in ISRM (1978), as the descriptions of rock masses and discontinuities become more complete and unified, it will be feasible to design engineering structures in rock reducing the costs and increasing the reliability of the interpretation and extrapolation of the results.

Este trabalho procurou analisar os fatores influentes nos processos erosivos na bacia do córrego Tuncum, município de São Pedro-SP, através de características observadas, tanto no campo como em laboratório (ensaios geotécnicos de caracterização de solos e ensaio de erodibilidade), onde se constatou que as áreas que apresentam alta susceptibilidade aos processos erosivos estão associados principalmente ao material geológico constituinte da bacia. Para o estudo da evolução das feições erosivas foram utilizadas fotografias aéreas de três diferentes datas (1972, 1995 e 2000), e com auxílio de técnicas de geoprocessamento realizou-se um tratamento qualificado das informações adquiridas. A análise das informações obtidas permitiu o estabelecimento da susceptibilidade à erosão que associada às informações de uso e ocupação conduziu a definição de prognósticos acerca da evolução dos processos erosivos na área. Os documentos cartográficos elaborados foram o mapa de documentação, mapa de Landforms, carta de declividade, mapa de materiais inconsolidados, carta de susceptibilidade à erosão e carta de prognósticos ao desenvolvimento de erosões lineares. / This work aims to analyze the main factors related to the erosion processes in the Tuncum creek watershed, city of São Pedro-SP, based on the observed geological-geotechnical characteristics in the field and laboratory (soil geotechnical characterization and erodibility tests). It was verified that high susceptibility area to the erosion processes are mainly associated to geological materials of the watershed. For the study of the evolution erosion features were used aerial photographs of three different dates (1972, 1995 and 2000), and with aid of geoprocessing techniques realized a qualified treatment to the acquired informations. The analysis of the obtained informations allowed the establishment of the erosion susceptibility that associated to the information of use and occupation lead the definition of prognostics concerning the evolution of the erosive processes in the area. The cartographic documents elaborated were documentation, landforms and unconsolidated materials maps, declivity, susceptibility to erosion and prognostic to the development of linear erosions charts.

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-09-21T13:22:58Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4437329 bytes, checksum: d6ccea622f1d5c7a07300ac3008dc4cc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-21T13:22:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4437329 bytes, checksum: d6ccea622f1d5c7a07300ac3008dc4cc (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A produção agropecuária baseada no sistema de cultivo convencional possibilita uma maior ocorrência dos processos erosivos. A erosão hídrica é um problema que ocorre em todo o território nacional e ocasiona a desagregação das partículas do solo e o carreamento dessas e seus nutrientes para os cursos d’água. Avaliou-se neste trabalho o uso e cobertura da terra, a erosividade anual da chuva e a perda de solo na bacia hidrográfica da pequena central hidrelétrica São Simão e desenvolveu um método de identificação das áreas que necessitam ser recuperadas e de pagamento por serviços ambientais. Os valores de perda de solo foram obtidos em conformidade com a equação universal de perda de solos e as áreas de preservação permanente foram identificadas com base no novo código florestal. O índice de necessidade de recuperação de áreas desmatadas ou degradadas e o modelo de ressarcimento por hectare preservado ou a ser recuperado foram obtidos com o uso do processo de análise hierárquica. A bacia em estudo apresenta aproximadamente 70% da sua área ocupada com pastagem e 13,86% com mata nativa e mata nativa em estágio inicial de regeneração. Identificou-se a necessidade de que 927,52 ha ou 26,36% da bacia fossem mantidos como áreas de preservação permanente, com destaque para classe de cursos d’água com 740,31 ha, contudo, apenas 11,80% dessas áreas encontram-se reflorestadas. Os valores de erosividade média anual das chuvas foram identificados como médio a forte e forte tanto para o estado do Espírito Santo quanto para a bacia em estudo. Houve aumento no valor máximo da perda de solo após a implantação da pequena central hidrelétrica São Simão, tendo a classe de solo exposto apresentado a maior perda com valor máximo de 1.302,22 t ha -1 ano -1 e a classe de mata nativa a menor perda com valor máximo de 1,80 t ha -1 ano -1 . O índice de necessidade de recuperação de áreas desmatadas ou degradadas indicou que 809,31 ha necessitam ser recuperados. A bacia hidrográfica quase não apresentou alteração no uso e cobertura da terra nos períodos antes e após a implantação da pequena central hidrelétrica. O índice de necessidade de recuperação de áreas desmatadas ou degradadas apresentou resultado satisfatório, não subestimando e nem superestimando as áreas a serem recuperadas. O programa de pagamento por serviços ambientais é pouco atrativo para as condições desenvolvidas. / The farming production based on the conventional system allows a greater occuence of erosive processes. Water erosion is a problem that occurs throughout the national territory and causes the separation of soil particles and the transport of these and their nutrients to the waterways. Was evaluated in this work the use and land cover, the annual erosivity of rainfall and the loss of soil in the hydrographic basin of the small hydroelectric power station São Simão, and developed a method of identifying the areas that need to be recovered and payment for environmental services. The soil loss values were obtained in accordance with the universal soil loss equation and the permanent preservation areas were identified based on the new forest code. The index of need for recovery of deforested or degraded areas and the model of reimbursement per hectare preserved or to be recovered were obtained using the hierarchical analysis process. The basin under study presents approximately 70% of its pasture area and 13.86% with native forest and native forest in the initial stage of regeneration. It was identified the need for 927.52 ha or 26.36% of the basin to be maintained as permanent preservation areas, with featured in the class of watercourses with 740.31 ha, however, only 11.80% of these areas are reforested. The mean annual rainfall erosivity values were identified as medium to strong and strong both for the state of Espírito Santo and for the basin under study. There was an increase in the maximum value of soil loss after the implantation of the São Simão small central hydropower, with the exposed soil class presenting the highest loss with a maximum value of 1,302.22 t ha-1 year -1 and the native forest lower loss with a maximum value of 1.80 t ha-1 year -1. The need for recovery of deforested or degraded areas indicated that 809.31 ha need to be recovered. The hydrographic basin had almost no change in land use and coverage in the periods before and after the implementation of the small central hydropower. The index the need for recovery of deforested or degraded areas presented satisfactory results, not underestimating or overestimating the areas to be recovered. The program of payment for environmental services is unattractive to the conditions developed.

Orientador: Prof. Dr. Fernando Rocha Nogueira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Planejamento e Gestão do Território, São Bernardo do Campo, 2018. / Com a promulgação da Política Nacional de Proteção e Defesa Civil (PNPDEC) em 2012, a carta geotécnica se tornou instrumento obrigatório a ser considerado no planejamento urbano de municípios suscetíveis a desastres naturais, indicando áreas inaptas à urbanização. A indicação da inaptidão, porém, precisa ser acompanhada de indicações do uso e ocupação que se pretende estimular, e de estratégias para gestão das áreas inaptas, voltadas a inibir sua ocupação inadequada. Conectada a essa problemática, esta dissertação tem como objetivo contribuir para um melhor tratamento e gestão das áreas inaptas à urbanização, no âmbito do planejamento e gestão das cidades, tipificando essas áreas, delimitadas pela Carta Geotécnica de Aptidão à Urbanização Frente a Desastres Naturais do município de São Bernardo do Campo. Analisando-se possibilidades de uso e ocupação para diferentes tipologias de áreas inaptas identificadas na região, procura contribuir para a melhoria da regulação, uso, gestão e fiscalização das áreas inaptas à urbanização. Tomando como pressuposto inicial a existência de cinco fatores-chave para essa tipificação (titularidade; forma e tamanho da área; presença, área de cobertura e tipo de vegetação; proximidade de área já urbanizada; e tipo de inaptidão), sua ratificação foi factível através de entrevistas com gestores ligados à temática. Dessa forma, foi possível produzir um conjunto de tipologia e diretrizes para essas áreas, divididas em oito classes para as áreas públicas municipais e quatro classes para as áreas de posse privada. Como conclusão, esse trabalho aponta caminhos para uma melhor gestão das áreas inaptas à urbanização, em especial à possibilidades de sua utilização dentro do panorama da Região Metropolitana de São Paulo, indicando também melhorias e possibilidades de aperfeiçoamento do instrumento proposto. / With the promulgation of the National Protection and Civil Defense Policy (PNPDEC) in 2012, the geotechnical mapping became an obligatory instrument to be considered in the urban planning of municipalities susceptible to natural disasters, indicating areas that are not suitable for urbanization. The indication of the disability, however, needs to be accompanied by indications of the use and occupation to be stimulated, and strategies to manage the unfit areas, aimed at inhibiting their inappropriate occupation. Connected to this problem, this dissertation aim to contribute to a better treatment and management of these areas unfit for urbanization in the planning and management of cities, typifying these areas, delimited by the Geotechnical Map of Aptitude to Urbanization in the city of São Bernardo do Campo. Analyzing possibilities of use and occupation for for different typologies of unfit areas identified in the region, it seeks to contribute to the improvement of the regulation, use, management and control of the areas unfit for urbanization. Taking as an initial assumption the existence of five key factors for this typification (ownership, form and size of area, presence, area of cover and type of vegetation, proximity to already urbanized area, and type of disability), its ratification was feasible through interviews with managers related to the theme. Thus, it was possible to produce a set of typology and guidelines for these areas, divided into eight classes for the municipal public areas and four classes for the private ownership areas. As a conclusion, this work points out ways to better manage the areas unfit for urbanization, especially the possibilities of its use within the panorama of the Metropolitan Region of São Paulo, also indicating improvements and possibilities of improvement of the proposed instrument.

Na região do Vale do Ribeira, os resíduos provenientes do beneficiamento e fundição do minério de chumbo (Pb) foram lançados por décadas no rio Ribeira de Iguape ou depositados diretamente na superfície do solo, sem qualquer proteção, constituindo fontes de contaminação do solo e das águas por metais potencialmente tóxicos. O uso do solo local na construção de barreira selante para impermeabilização e retenção dos contaminantes representa uma alternativa para o controle desse tipo de contaminação. Por isso é importante estudar os solos da região, sua capacidade de retenção de metais potencialmente tóxicos, e alternativas de baixo custo para melhorar suas propriedades físicas e químicas. A adição de matéria orgânica é um caminho para aumentar a retenção de cátions. Assim, a presente pesquisa visou verificar se um solo residual proveniente de Eldorado Paulista, no Vale do Ribeira, apresenta características favoráveis para o emprego como barreira selante na disposição de resíduos de mineração desta região; bem como analisar a melhoria da sua capacidade de adsorção de Pb e cádmio (Cd), quando misturado com turfa, um material orgânico com elevada capacidade de retenção de metais e de baixo custo, em proporções de 10 e 20% (m/m). Foram realizados ensaios de caracterização para determinação das propriedades físicas, químicas e mineralógicas do solo. Para avaliação da capacidade de adsorção de Pb e Cd pelo solo e pelas misturas solo-turfa, foram realizados ensaios de equilíbrio em lote. O solo estudado é um solo residual argiloso, cuja fração argilosa é predominantemente composta por caulinita. Ele apresenta alguns pontos favoráveis para que seja utilizado como barreira selante na retenção de cátions metálicos, como granulometria predominantemente fina (54,5% de argila), índice de plasticidade adequado (25,1%), meio oxidante (Eh = +333 mV), predomínio de cargas negativas na superfície dos coloides (ΔpH = -0,9 e PESN = 3,6) e baixa condutividade hidráulica quando compactado (na ordem de 10-9 m/s). Por outro lado, algumas características são menos interessantes para a retenção de metais, como baixa capacidade de troca catiônica (41,4 mmolc/dm3), baixo teor de matéria orgânica (9 g/kg) e pH ácido (4,6). A adição de turfa em proporções de 10 e 20% (m/m) ao solo aumentou o teor de matéria orgânica em 4,3 vezes e 6,4 vezes, respectivamente. A CTC também aumentou, variando de 41,4 mmolc/dm3 para o solo a 101,7 mmolc/dm3 para a mistura com 10% de turfa, e ainda a 143,1 mmolc/dm3 para a mistura com 20% de turfa. Não foram observadas mudanças de pH. Observou-se também a melhoria da capacidade de adsorção de Pb e Cd. O solo residual natural apresentou eficiência de remoção de Pb de 54% a 100% para concentrações iniciais de 22 a 232 mg/L deste metal. A mistura com maior teor de turfa (20%) removeu 95,3% a 100% do Pb para concentrações iniciais de 31 a 267 mg/L. O coeficiente de distribuição Kd aumentou de 4,57 cm3/g (para o solo natural) até 58,57 cm3/g (para a mistura com 20% de turfa). O Kf aumentou de 75,75 a 508,86 cm3/g e o KL aumentou de 0,0276 a 0,4118 cm3/g, devido a adição de turfa em 20%. Em relação ao Cd, o solo natural apresentou eficiência de remoção de 30,5 a 72,1% para concentrações iniciais de 17 a 170 mg/L. A mistura com 20% de turfa aumentou a eficiência de 54,9 a 88,9% para concentrações iniciais de 20 a 150 mg/L de Cd. O coeficiente Kd foi de 1,56 cm3/g para o solo natural a 6,42 cm3/g para a mistura com maior proporção de turfa. O Kf foi de 30,06 a 63,88 cm3/g, e o KL foi de 0,0301 a 0,0483 cm3/g. Concluiu-se que a adição de turfa ao solo nas proporções de 10 e 20% contribuiu para a melhoria das propriedades associadas a retenção de cátions metálicos e favoreceu a melhor adsorção de Pb e Cd. / In the Ribeira Valley region, in Brazil, mining waste originated from lead ore beneficiation and smelting was launched for decades in the Ribeira de Iguape river or deposited directly on the soil surface near this river, without any protection. This created sources of soil and water contamination by potentially toxic metals. The use of local soil for construction of sealant barriers aiming to waterproof and retain the contaminants represents an alternative to control this type of contamination. It is important to study the region soils, their capacity of retention of potentially toxic metals, and low cost alternatives to improve their physical and chemical properties. The addition of organic matter to the soil is an alternative to increase cation retention. Therefore, the purpose of this research was to verify if a residual soil collected in the Eldorado Paulista municipality, in the Ribeira Valley, presents suitable characteristics to be used as a sealant barrier for mining waste disposal; and to assess the improvement of its adsorption capacity of lead and cadmium, when mixed with peat (an organic material with high metal retention capacity, and low cost), in proportions of 10 and 20% (w/w). Characterization tests were carried out to determine the physical, chemical and mineralogical properties of the soil. For the evaluation of the adsorption capacity of lead and cadmium by the soil and soil-peat mixtures, batch equilibrium tests were performed. The studied soil is a clayey residual soil. Its clayey fraction is predominantly composed of kaolinite. It presents some favorable characteristics to be used as a sealant barrier for retention of metallic cations, such as: predominance of fines (54.5% clay), suitable plasticity index (25.1%), oxidizing medium (Eh = +333 mV), predominance of negative charges on the surface of the colloidal particles (ΔpH = -0.9 and PZSE = 3.6) and low hydraulic conductivity when compacted, which reached the order of 10-9 m/s. However, some soil properties are less suitable for metal retention, such as low cation exchange capacity (41.4 mmolc/dm3), low organic matter content (9 g/kg) and low pH (4.6). The addition of peat to the soil in proportions of 10 and 20% (w/w) increased the organic matter content by 4.3 times and 6.4 times, respectively. CTC also increased. It ranged from 41.4 mmolc/dm3 (natural soil) to 107.7 mmolc/dm3 (mixture with 10% peat) and to 143.1 mmolc/dm3 (mixture with 20% of peat). No changes in pH were observed. It was also noticed the improvement of the adsorption capacity of lead and cadmium. The lead removal efficiency of the natural residual soil was from 54% to 100% at initial concentrations from 22 to 232 mg/L of this metal. The mixture with higher peat content (20%) removed 95.3% to 100% of the lead at initial concentrations from 31 to 267 mg/L. The distribution coefficient Kd increased from 4.57 cm3/g (for the natural soil) to 58.57 cm3/g (for the mixture with 20% of peat). The Kf increased from 75.75 to 508.86 cm3/g and the KL increased from 0.0276 to 0.4118 cm3/g, due to the addition of peat in 20%. With regard to cadmium, the natural soil removed 30.5 to 72.1% of this metal for initial concentrations of 17 to 170 mg/L. The mixture with 20% of peat increased the Cd removal efficiency to 54.9 to 88.9% at initial concentrations from 20 to 150 mg/L. Kd was 1.56 cm3/g for the natural soil and increased to 6.42 cm3/g for the mixture with the highest content of peat. Kf increased from 30.06 to 63.88 cm3/g, and the KL increased from 0.0301 to 0.0483 cm3/g. It was concluded that the addition of peat to the soil in proportions of 10 and 20% caused improvement of properties related with metalic cation retention and favored Pb and Cd adsorption.

Na região do Vale do Ribeira, os resíduos de mineração foram dispostos diretamente sobre o solo, nas proximidades da empresa responsável pelo beneficiamento e fundição do minério de chumbo (Pb) (próximo à Vila Operária – município de Adrianópolis-PR). A escória de fundição enriquecida em metais potencialmente tóxicos (MPT), primeiramente foi disposta na forma de pilha. Em 2006, parte desta escória foi transferida para um aterro de resíduo sólido localizado a 50 m do antigo depósito e parte continuou no antigo local de disposição. As escórias que continuaram no antigo local foram espalhadas e cobertas com um solo residual. Esta cobertura não foi realizada de forma adequada, sendo que em algumas porções da área é possível ver as escórias, estando estas em contato direto com os animais (principalmente, ovinos e bovinos). Visando avaliar a influência da disposição das escórias na contaminação do solo de superfície e basal, foram coletadas amostras em distintas profundidades e em duas linhas de caminhamento principais (NS e EW) na área da antiga disposição. Nestas amostras foram realizadas caracterizações geotécnicas, geoquímicas e microbiológicas. Os ensaios realizados foram: granulometria conjunta, limites de Atterberg, capacidade de troca catiônica (CTC) e superfície específica (SE), matéria orgânica (MO), potencial hidrogeniônico (pH), potencial redox (Eh), condutividade elétrica (CE), delta pH (ΔpH), microscopia eletrônica de varredura com espectrômetro de energia dispersiva acoplado (MEV/EDS), mineralogia por difração de raios-x (DRX), fluorescência de raios-x (FRX), determinação da concentração pseudo-total (absorção atômica – AA; espectrometria de emissão atômica - ICP/AES), solubilização, lixiviação, extração sequencial, avaliação da comunidade microbiana por RCP-EEGD (ou PCR-DGGE) e sequenciamento do gene RNAr 16S via ILLUMINA. A avaliação da contaminação foi realizada considerando índice de geoacumulação (Igeo ), fator de enriquecimento (FE ou EF), Código de Avaliação de Risco (CAR ou RAC) e potencial de risco ecológico (Eir). O pH em H2O observado no depósito foi de 6,5 a 7,6, indicando que o meio é ligeiramente ácido. Já o Eh foi considerado oxidante. A CE foi especialmente elevada nas amostras superficiais (0-20 cm) e nos perfis coletados na linha de caminhamento EW. A CTC média foi de 14,3 cmolc/kg, sendo esta característica da caulinita. Quanto ao teor de matéria orgânica observou-se variação de 0,3 a 5,4 g/kg, sendo o valor médio de 2,14 g/kg. A base do depósito possui média de 68% de finos e índice de plasticidade de 2 a 35%. Para a base do depósito (de 60 a 100 cm) observou-se concentrações pseudo-totais de MPT bem inferiores ao topo. Em relação ao solo superficial observou-se elevada concentração pseudo-total, principalmente de Pb (média de 6.268,85 mg/kg) e Zn (média de 20.261,50 mg/kg). As concentrações de Cd observadas foram acima dos valores de background da área (média de 12,19 mg/kg). A concentração de MPT nas amostras coletadas na linha de caminhamento EW foram superiores às de NS, estando mais elevadas naquelas mais próximas à antiga empresa de beneficiamento. A partir dos ensaios de solubilização, lixiviação e extração sequencial, notou-se que o Pb e o Cd estão mais prontamente solúveis. Verificou-se para o Cd menor concentração pseudo-total, quando comparado com o Pb e Zn, todavia, observou-se para esse metal maior índice de geoacumulação, maior risco ecológico e maior mobilidade. A ordem obtida para os MPT, de acordo com o risco potencial, utilizando as frações mais móveis foi Cd > Pb ≈ Zn. Obteve-se maior diversidade e riqueza bacteriana nas amostras com maior concentração pseudo-total de metais, maior Igeo e maior Eir . Nas amostras superficiais foram identificadas bactérias tolerantes a presença de MPT, como Rhodoplanes, Kaistobacter, Sphingomonas, Flavobacterium, Cellvibrio, Rheinhermera e Pseudomonas. Assim, conclui-se que a porção superficial do perfil e mais próxima a empresa que beneficiou o minério está mais contaminada e com maior risco que a basal. A partir desses resultados pode-se inferir que a integração de conhecimentos é fundamental na avaliação da contaminação em áreas de mineração. / In the Ribeira Valley region, mining wastes were placed directly on the soil near the company responsible for the processing and smelting of lead ore (Pb) (near of the Vila Operária – Adrianópolis-PR). The slag enriched in potentially toxic metals (PTM) was initially deposited in piles. In 2006 part of the slag was moved to a solid waste landfill located 50 m from the old deposit and part remained at the former disposal site. The slag that remained in the old deposit were spread out evenly and covered with a residual soil. This coverage was not performed adequately, and in some areas of the deposit the slag is on the soil surface, being in direct contact with animals (mainly sheep and cattle). In order to assess the contamination of slag disposal on soil, samples were collected at various depths and in two main transverse lines (NS and EW) in the area of the old deposit. Geotechnical, geochemical and microbiological characterization were performed in these samples. The assays carried out were: granulometry, Atterberg limits, cation exchange capacity (CEC) and specific surface (SS), organic matter (OM) content, hydrogenation potential (pH), redox potential (Eh), electrical conductivity (EC), delta pH (ΔpH), scanning electron microscopy coupled with energy dispersive spectrometer (SEM/EDS), mineralogy using X-ray diffraction (XRD), x-ray fluorescence (XRF), determination of pseudo-total concentration (atomic absorption - AA; inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy - ICP/AES), solubilization, leaching, sequential extraction, microbial community evaluation by PCR-DGGE and sequencing of the 16S RNAr gene via ILLUMINA. The evaluation of the contamination was conducted using the geoaccumulation index (Igeo), enrichment factor (EF), Risk Assessment Code (RAC) and potential ecological risk (Eir). The mean pH in H2O observed in the deposit varied from 6.5 to 7.6 (slightly acid) and Eh was considered oxidant. EC was especially high in the surficial samples (0-20 cm) and in the profiles collected in the EW transverse line. The medium CEC was 14.3 cmolc/kg, characteristic of kaolinite. The organic matter content varied from 0.3 to 5.4 g/kg, with a mean value of 2.14 g/kg. The base of the deposit is constituted with a medium of 68% of fines and plasticity index of 2-35%. It was observed that the base of the deposit (60 to 100 cm) has a considerably lower pseudo-total concentration of PTM when compared to the topsoil. In the surficial soil it was observed high pseudo-total concentration, mainly Pb (mean of 6,268.85 mg/kg) and Zn (mean of 20,261.50 mg/kg). The Cd concentrations were above the background values of the area (mean of 12.19 mg/kg). The PTM concentration in samples collected in the EW transverse line were higher than those of NS, being specially higher in the samples closer to the former beneficiation company. According to the results obtained from the solubilization, leaching and sequential extraction assays, it was noted that Pb and Cd are more readily soluble. A lower pseudo-total concentration was observed for Cd, when compared to Pb and Zn, however, a higher geoaccumulation index, greater ecological risk and greater mobility was observed for this metal. The order for PTM, according to the potential risk, using the more mobile fractions was Cd > Pb ≈ Zn. Greater diversity and bacterial richness were obtained in the samples with higher pseudo-total concentration of metals, higher Igeo and greater Eir. In the surficial samples, bacteria tolerant to the presence of PTM, such as Rhodoplanes, Kaistobacter, Sphingomonas, Flavobacterium, Cellvibrio, Rheinhermera and Pseudomonas were identified. Thus, it is concluded that the surface portion of the profile closer to the former smelting company is more contaminated and with greater risk than the basal portion. From the results it can be inferred that the integration of knowledge is fundamental in the evaluation of the contamination in mining areas.

Normalmente fundações diretas não são utilizadas em solos colapsáveis devido à falta de soluções econômicas e eficientes para melhorar essa condição crítica de terreno. Quando estes solos são inundados, a água afeta sua estrutura provocando uma redução de volume, e consequentemente grandes recalques nas fundações. Por outro lado, a maioria dos solos colapsíveis em regiões tropicais está sujeita a intenso intemperismo e laterização, os quais são responsáveis por melhorar as propriedades do solo após compactação. Por esta razão, solos lateríticos colapsíveis em forma compactada são comumente usados como aterros e materiais de construção em estradas, e têm sido empregados no Brasil para possibilitar a construção de fundações diretas. A pesquisa atual foi planejada para avaliar um aprimoramento desta técnica, que seria o uso de grupos de colunas de solos lateríticos compactados, ao invés de camadas compactadas de solo muito espessas, para permitir o uso de fundações diretas. Para este estudo, ensaios edométricos simples e duplos e de modelagem física em centrífuga foram conduzidos em um solo laterítico colapsível típico do sudeste brasileiro. Complementarmente, um modelo numérico foi ajustado, usando-se os resultados dos ensaios em centrífuga, para estimar a melhoria nas propriedades do solo reforçado. Por fim, os resultados experimentais mostraram que a técnica proposta pode reduzir os recalques de colapso induzidos por umedecimento do solo, e também melhorar o comportamento carga-recalque de fundações diretas apoiadas no solo investigado. / Normally, shallow foundations are not used in collapsible lateritic soils due to the lack of economic and efficient solutions to improve this critical ground condition. When these soils become wetted, the water breaks down soil arrangement and causes the soil to compress, and consequent large settlement of the foundations supported by them. In contrast, most collapsible soils in tropical regions are subject to intense weathering and laterization, which are responsible for good soil properties after compaction. For this reason, collapsible lateritic soils in compacted form are commonly used as fills and road construction materials, and have been utilised in Brazil to allow the construction of shallow foundations. The current research was designed in order to evaluate an enhancement of this technique, which is the use of groups of compacted lateritic soil columns, instead of very thick compacted soil layers, to allow the use of shallow foundations. For this study, single-point and double oedometer and physical model tests in centrifuge were conducted on a collapsible lateritic soil typical in the southeastern part of Brazil. Additionally, a numerical model was adjusted using the data from the centrifuge tests to estimate the improvement of the reinforced soil. The experimental results show that the proposed technique can reduce wetting-induced collapse settlements and also improve the loaddisplacement performance of shallow foundations in the soil investigated.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-11-06T20:01:57Z No. of bitstreams: 1 JOSÉ LAMARK PEREIRA HENRIQUES - DISSERTAÇÃO PPGECA 1993..pdf: 33749440 bytes, checksum: e11f849d78d25d2e4af28abaa5c1be6d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-06T20:01:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSÉ LAMARK PEREIRA HENRIQUES - DISSERTAÇÃO PPGECA 1993..pdf: 33749440 bytes, checksum: e11f849d78d25d2e4af28abaa5c1be6d (MD5) Previous issue date: 1993-02-05 / Este trabalho apresenta um estudo do comportamento do sistema de barragens de terra Gramame / Mamuaba, construído no município de Alhandra, PB, situado a 20 Km ao sul da capital do Estado da Paraíba, João Pessoa. Ênfase foi dada às pressões da água intersticial na fundação do maciço e as paredes diafragmas inseridas no sistema. 0 estudo teve como objetivo analisar os dados fornecidos pelos instrumentos instalados na obra, limitados pelo período final de construção, primeiro enchimento do reservatório e dois anos iniciais de operação. No capítulo de análise das pressões intersticiais procurou-se mostrar a evolução das mesmas através de seções transversais das barragens. O comportamento do contato núcleo-fundação durante a evolução do enchimento do reservatório foi mostrado através da piezometria traçada em algumas das barragens. Uma abordagem sobre a construção da parede diafragma, instrumentação utilizada na Engenharia Geotécnica e arranjo geral da obra é apresentada, com a finalidade de fornecer uma visão global do estudo efetuado. / This work presents a study on the behaviour of dams constructed in the municipal district of Alhandra, PB, situated twenty kilometers to the south of the capital of Paraiba State, Joao Pessoa. Emphasis was given to the porous water pressures in the foundation of the compact and of the diaphragm walls inserted in the system. The objectiva of the sudy was to anlyse the data provided by the instruments inserted in the construction, 1 imitated by the last phases of the construction, first filling up of the resevoir and two inicial years of operat ion. In the chapter of the analysis of the pressures water filtration it was shown the evolution of it by means of the transverse sections to the dam. The behavior of the nucleus foundation contact during the period of the filling of the resevoir was shown by means of drawning in some sections of the dam. A study of the construction of the diaphragm walls, instruments utilized in the geotecnnical engineering and general arrangement of the work is presented, with the view to providing a global view of tie study.

Uma das tarefas mais desafiadoras do engenheiro na área da Geotecnia é a escolha dos valores de parâmetros geotécnicos obtidos de ensaios de campo ou laboratório e que serão utilizados nos modelos analíticos ou numéricos na fase de projeto de fundações. Diante das incertezas inerentes aos ensaios de SPT e da heterogeneidade de abordagens para a utilização dos valores de NSPT, é proposta neste estudo, a aplicação de um critério estatístico para obtenção de valores de NSPT, a partir da construção de intervalos de confiança de 95% de probabilidade em torno da reta ajustada de regressão linear simples entre a variável aleatória NSPT e a profundidade. Os valores obtidos de NSPT pelo critério aplicado foram utilizados na previsão da capacidade de carga de 19 estacas isoladas a partir da utilização de três métodos semi-empíricos: Aoki-Velloso (1975) com coeficientes alterados por Monteiro (1997), Décourt & Quaresma (1978) alterado pelo método de Décourt (1996) e Método de Alonso (1996). As cargas de ruptura dessas 19 estacas ensaiadas através de Provas de Carga Estática foram obtidas pelos métodos de extrapolação de Van Der Veen (1953) e Décourt (1996) e serviram para comparação e consequente validação do critério estatístico. Adicionalmente, com fulcro no item 6.2.1.2.1 da ABNT NBR 6122:2010 Resistência calculada por método semi-empírico, foram avaliados os fatores de segurança em relação às cargas de projeto, inclusive, também se utilizando da premissa de reconhecimento de regiões representativas, levando em conta o número de ensaios de SPT executados, fato que promove uma diminuição da incerteza dos parâmetros, apontando a um menor fator de segurança. A dissertação enfatiza as vantagens de um adequado tratamento estatístico dos parâmetros geotécnicos, a exemplo da recomendação já existente nas normas internacionais como Eurocódigo e outras. O critério construído permite e encoraja análises e decisões racionais no universo das partes interessadas consumidores, projetistas, fiscais de obras, contratantes e comunidade científica promovendo as discussões de forma mais objetiva e harmoniosa sobre o tema. / One of the most challenging aspects of geotechnical engineering is the selection of soil parameters from field and / or laboratory tests to be used in analytical or numerical models for foundation design. Due to known uncertainties in SPT tests and wide availability of criteria for NSPT interpretation, a proposed procedure is presented based on 95% confidence limits around a trend line defined by simple linear regression analysis expressing the variation of NSPT with depth. The NSPT values obtained by the proposed approach have been used to estimate the pile ultimate capacity of 19 isolated continuous flight auger piles using different semi-empirical methods, such as Aoki and Velloso (1975) with modified coefficients as proposed by Monteiro (1997), Décourt and Quaresma (1978) modified by Décourt (1996) and Alonso (1996). Static load tests of the same 19 piles have been extrapolated by Van Der Veen (1953) and Décourt (1996) methods, as an aid for comparison and validation of the statistical criterion. Additionally, were made with the fulcrum in item 6.2.1.2.1 of ABNT NBR 6122: 2010 - Resistance calculated by semi-empirical method, evaluations of safety factors in relation to load project, also including the premise of recognizing representative regions and taking into account the number of SPT tests, a fact that provides the decreased uncertainty of the parameters, indicating a lower FS. The dissertation emphasizes the advantages of an adequate statistical treatment of the geotechnical data, similar to what is recommended by the Eurocode. Such approach allows and encourages a more rational decision including all interested parties - consumers, designers, inspectors, contractors and scientific community providing more objective and harmonious discussions on this subject.

Perante diversas situações da engenharia são utilizadas formulações empíricas de dimensionamento baseadas em dados de campo e experiência profissional que definem muito o caráter subjetivo da metodologia padrão de projeto. O presente trabalho de pesquisa aborda os diversos métodos de obtenção dos esforços gerados em dutos enterrados submetidos a cargas dinâmicas e estáticas e sua posterior reavaliação através de modelagem numérica com o programa Plaxis 3D. Os métodos analíticos não convencionais foram comparados com o método padrão de cálculo sendo que o mesmo demonstrou ter uma boa precisão mesmo sem considerar outros fatores importantes como a parcela de resistência devida à coesão do solo e sua deformabilidade. A modelagem numérica demonstrou o conservadorismo do método de Marston e o subdmensionamento do espraiamento em prisma devido aos efeitos locais ocasionados pela adoção do recobrimento mínimo e sobrecarga dinâmica elevada. Também se observou, através da modelagem 3D, que a utilização dos dois métodos clássicos favorecem a obtenção de resultados dentro da razoabilidade.Verificou-se também, como resultado desta pesquisa, que a proposta de um método clássico modificado permite uma melhor aproximação da carga que atinge o duto. / In various engineering situations, empirical formulations of design, based on field data and professional experience which highly define the subjective nature of the standard design methodology, are used. This paper discusses the various methods of obtaining the stresses generated in buried pipelines, which are subjected to static and dynamic loads, and their subsequent re-evaluation by numerical modeling with Plaxis 3D program. The non-conventional analytical methods were compared with the standard method of calculation and it has demonstrated good accuracy even without considering other factors such as soil cohesion and deformability. The numerical modeling demonstrated the conservatism of the Marston method and subsiding of the prism spread due to local effects caused by the adoption of minimum cover and high dynamic overload and due to how the use of two classical methods favor reasonable results. A classic modified method that would allow a closer approximation of the load was also proposed.