Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-22T14:38:12Z No. of bitstreams: 1 Jacqueline.pdf: 4741128 bytes, checksum: 34226b844fc46db79f81a0593f2a186c (MD5) / Approved for entry into archive by Uillis de Assis Santos (uillis.assis@ufba.br) on 2016-02-15T21:27:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Jacqueline.pdf: 4741128 bytes, checksum: 34226b844fc46db79f81a0593f2a186c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-15T21:27:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jacqueline.pdf: 4741128 bytes, checksum: 34226b844fc46db79f81a0593f2a186c (MD5) / A modelação matemática é uma ferramenta eficaz que pode ser utilizada para monitorar a propagação de contaminantes no subsolo, já que faz uma previsão da propagação das concentrações destes poluentes. Em vista disso, é necessário um estudo contínuo sobre as formas de propagação de contaminantes no solo e as técnicas de remediação e prevenção dessa contaminação. Os modelos de fluxo e transporte podem servir como ferramenta auxiliar desses estudos. O programa PMWIN/MODFLOW, utilizado nesta pesquisa, é uma dessas ferramentas capaz de realizar uma previsão do comportamento de sistemas de águas subterrâneas. Em áreas onde há a disposição de resíduos sólidos existe uma grande dificuldade em se evitar uma contaminação do subsolo e das águas subterrâneas. Utilizando ferramentas computacionais é possível visualizar a extensão e o comportamento de uma pluma de contaminação e realizar inúmeras operações em curto período de tempo, a baixo custo e produzindo resultados bem próximos da realidade. Baseado nessas premissas, o principal objetivo deste trabalho é apresentar um modelo de simulação numérica para o entorno de um aterro sanitário utilizando o programa PMWIN/MODFLOW obtendo assim, como resultado, um modelo numérico simplificado, utilizando diferentes valores de dispersividade, para representar o padrão de fluxo da água subterrânea e a conseqüente evolução de uma pluma de contaminação.

Made available in DSpace on 2016-08-29T14:10:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8927_Tese Sury Monteiro 2015.pdf: 10583453 bytes, checksum: d6cfcda3a7da117a946ca841382908d1 (MD5) Previous issue date: 2015-05-27 / FAPES / O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica e os fluxos dos elementos maiores (Al, Fe e Mn) e traço (Cr, Zn, Cu, Cd, Pb, As e Ni) no material particulado em suspensão em um sistema estuarino tropical composto por dois rios, o Piraquê-Açu (PA) e Piraquê-Mirim (PM), Espírito Santo, Brasil. Este sistema é composto pelas bacias hidrográficas do PM com área de 69,4 km2 e do PA com 378,6 km2. Estes rios se encontram (confluência) a uma distância aproximada de 4,5 km da desembocadura do estuário. A descarga fluvial no PM é cinco vezes menor que no PA, por isso é mais influenciado pelas correntes de maré, na fase da enchente. O clima da região é tropical litorâneo do tipo úmido-seco, com dois períodos sazonais: maior pluviosidade (200-250 mm) e menor pluviosidade (25-50 mm). Foram realizadas cinco campanhas: três no período de maior pluviosidade (março e dezembro/2013; e março de 2014) e duas no de menor pluviosidade (junho e setembro/2013); durante um ciclo de maré de sizígia (13h); em seis estações de coleta: 2 no PA, 2 no PM e 2 na confluência. Realizou-se amostragem de material particulado em suspensão (MPS) através de coleta de água (filtração) e de armadilha de sedimento; coletou-se in situ dados físico-químicos e hidrodinâmicos; realizou-se análises sedimentológicas, mineralógicas e químicas nas amostras de MPS; e utilizou-se a modelagem numérica para verificar as principais tendências de transporte destes materiais nos cenários de maior e menor pluviosidade. O sistema estuarino, nos pontos coletados, apresenta águas levemente alcalinas (pH 7.7±0.8), saturadas em oxigênio (6.17±0.9) e com salinidade variando entre 25.3±1.5 a 36.9 ±0.6. O PA apresentou percentuais de concentrações superiores ao PM dos elementos maiores (16% Al, 10% Fe e 15% Mn) e traço (45% Cr, 48% Zn, 56% Cd e 79% Pb) principalmente no período de elevada pluviosidade. Somente os elementos Ni (55%), Cu (94%) e As (13%) apresentaram maiores percentuais de concentrações no PM. A confluência estuarina reflete a influência do PA, durante o período de elevada pluviosidade, quando a descarga fluvial deste rio, transporta elevadas concentrações de elementos para esta região; enquanto que no período de menor pluviosidade há maior influência das correntes de maré, onde as concentrações de Fe, Mn, Ni e As foram máximas quando comparadas aos dois rios. Os índices geoquímicos indicam que este sistema estuarino apresenta-se preservado, e o aporte natural é a principal fonte dos elementos maiores e traço, os quais são influenciados pela presença de minerais, como caulinita, goethita, magnetita, ilmenita, gibbsita, hematita e pirita. Os cenários modelados demonstram a transferência de materiais (MPS e elementos maiores e traço) entre os cursos fluviais, ocorrendo uma maior influência do PA e da confluência no PM, principalmente no período de elevada pluviosidade, quando há maior retenção de materiais a montante do PM, aumentando o tempo de residência e tornando-a mais vulnerável, principalmente pelo acumulo de elementos considerados tóxicos, como Zn e Cr. Este sistema estuarino é um ambiente exportador de materiais, sendo a taxa de exportação do PA cinco vezes superior a do Piraquê-mirim durante o período de elevada pluviosidade. Palavras-chaves: Geoquímica, Material particulado em suspensão, estuário, hidrodinâmica, modelagem numérica / This research aimed to evaluate the dynamic and flow of major elements (Al, Fe and Mn) and trace elements (Cr, Zn, Cu, Cd, Pb, As and Ni) in suspended particulate matter within a tropical estuarine system. This estuarine system comprises two rivers: the Piraquê-açu River (PA) and the Piraquê-mirim River (PM), Espírito Santo, Brazil. The system covers the river basins of PM and PA, with 69.4 km2 and 378.6 km2, respectively. The confluence of these rivers occurs about 4.5 km from the estuary mouth. The PM discharge is five times lower than PA discharge and then the it is dominated by tidal currents during flood tide. The climate is coastal tropical wet-dry type, with two seasonal periods: higher rainfall (200-250mm) and lower rainfall (25-50 mm). Five field works were performed: tree during higher rainfall (March and December, 2013, and March, 2014 ) and two during lower rainfall (June and September, 2013); along spring tide cycle (13 hours); in six sampling stations: two in PA, two in PM and two at these rivers confluence. Sampling of suspended particulate matter (SPM) was performed by water sampling (filtration) and sediment trap; physicochemical and hydrodynamic data were sampled in situ; sedimentological, mineralogical and chemical analysis were conducted in SPM samples; and numerical modelling was applied in order to verify the main transport patterns of these material in scenarios of high and low rainfall. The estuarine system presents alkaline water (pH 7.7±0.8), which is saturated in oxygen (6.17±0.9) with salinity ranging from 25.31±1.5 to 36.92±0.6. PA presented percentages concentration of major elements (16% Al, 10% Fe e 15% Mn) and trace elements (45% Cr, 48% Zn, 56% Cd e 79% Pb) higher than PM, mainly during high rainfall period. Only Ni (55%), Cu (94%) e As (13%) presented higher concentrations in PM. The estuarine confluence reflect the PA influence, during the high rainfall period, when its river discharge carries high concentration of elements for this region; while in the lower rainfall period, there is higher influence of tidal current, when the concentrations of Fe, Mn, Ni e As were highest compared to the both rivers. The geochemical indices indicate that this estuarine system is preserved, and the natural supply is the main source of major and trace elements, which are influenced by the presence of minerals for instance kaolinite, goethite, magnetite, ilmenite, gibbsite, hematite and pyrite. The model scenarios demonstrate the materials transfer (SPM, major and trace elements) between the rivers. The model also shows a greater influence of PA and its confluence on PM, mainly during high rainfall period when there is higher retention of material upstream of PM, that increases the residence time and does it more vulnerable, especially due to accumulation of toxic elements such as Zn and Cr. This estuarine system is materials exporter environment, in which the exportation rate is five times larger in PA than in PM during high rainfall period.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:09:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2708_Dissertação_FABIO.pdf: 18277781 bytes, checksum: 568c5e5cc458b065a66491fbb865419a (MD5) Previous issue date: 2008-08-27 / Ondas propagando-se em direção à costa sofrem importantes transformações, que são de fundamental importância para o entendimento das mudanças da linha de costa e dos processos que ocorrem nas proximidades da linha de costa. Os modelos numéricos são instrumentos utilizados por engenheiros e oceanógrafos como um método de estudos desses processos dentro de uma pequena margem de erro. Neste trabalho de pesquisa são realizadas simulações numéricas para avaliar dois tipos de interação onda-corpo. No primeiro caso foram consideradas ondas monocromáticas incidentes interagindo com uma região costeira complexa e no segundo caso ondas interagindo com um recife artificial multifuncional. A região costeira escolhida é a Curva da Jurema e o recife artificial multifuncional é colocado em um trecho da praia de Camburi, ambas as regiões estão localizadas na Baia do Espírito Santo e vêm sofrendo processos de erosão. As simulações foram realizadas usando o modelo numérico FUNWAVE 2.0, fundamentado nas equações do tipo Boussinesq de Wei et al. (1995). A grade computacional não-uniforme utilizada tem comprimento típico de 5m para a região da Curva da Jurema e de 1m para a região do Recife Artificial. Na região da Curva da Jurema os resultados de simulações de ondas incidentes do quadrante de Nordeste e de Sudeste mostraram que as amplitudes das ondas são quase que totalmente dissipadas dentro do embaiamento e se aproxima de zero junto à praia. Os processos de refração, de difração e de reflexão da onda incidente com a profundidade e os contornos da costa são evidenciados, no campo de onda, e estes podem ser responsáveis pelo aparecimento de um super-harmônico no espectro de onda proveniente de Sudeste. Em um trecho de praia de Camburi, onde foi colocado o recife artificial, as ondas de Nordeste e de Sudeste incidem perpendicularmente a praia. Sem o recife, o comportamento das ondas neste domínio se mostrou influenciado pelos gradientes batimétricos, gerando fluxos de retorno e grande concentração de energia próxima à linha de costa. Com instalação do recife artificial multifuncional verifico-se uma diminuição da intensidade de energia de onda na linha de costa. O recife foi projetado com uma declividade e ângulos internos propícios para geração de ondas surfáveis. Os resultados das simulações realizadas com a inclusão do recife mostraram que as ondas que se propagam sobre recife são intensificadas em altura até quebrarem, a uma distância de aproximadamente 200m da linha de costa. Ao quebrarem, as ondas se propagam em direção a linha de costa com uma energia menor que aquela sem o recife. Assim, os resultados das simulações numéricas realizadas com o modelo de ondas FUNWAVE mostraram que o modelo é capaz de reproduzir os principais processos que ocorrem em regiões costeiras podendo ser usando como ferramenta para o gerenciamento costeiro.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-01-21T15:47:37Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseNuméricaVia.pdf: 2076167 bytes, checksum: 4f3b4daa890c0462c80b4a3ddd2f01e8 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-01-21T17:58:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseNuméricaVia.pdf: 2076167 bytes, checksum: 4f3b4daa890c0462c80b4a3ddd2f01e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T14:35:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseNuméricaVia.pdf: 2076167 bytes, checksum: 4f3b4daa890c0462c80b4a3ddd2f01e8 (MD5) Previous issue date: 2004 / O objetivo deste trabalho é apresentar uma formulação que resolva problemas de adensamento considerando o rebaixamento da superfície freática. Portanto, uma formulação acoplada baseada no método de elementos finitos foi desenvolvida para simular este fenômeno físico. Utilizando elementos isoparamétricos de oito nós para aproximar a carga total hidráulica e os deslocamentos como variáveis primárias, a formulação é verificada na solução de problemas sob condições transientes de fluxo e deformação.O modelo físico utilizado para representar o comportamento tensãodeformação é linear-elástico. A redução de permeabilidade devido às poro-pressões negativas, é considerada no presente trabalho. O processo de localização da superfície freática baseia-se no procedimento de fluxo residual (Desai, 1976 e Bathe,1982) e onde sua aplicação é discutida e verificada neste trabalho. Embora seja apresentado um esquema iterativo para solução do sistema de equações, neste trabalho o sistema algébrico é resolvido utilizando um esquema puramente incremental.São apresentados exemplos de validação, onde comparações entre soluções analíticas e numéricas são realizadas. Comparações com resultados do programa comercial da GEOSLOPE® International Ltd. também são apresentadas no presente trabalho. ______________________________________________________________________ / ABSTRACT : The objective of this work is to present a formulation to solve consolidation problems also incorporating the drawdown of the water table. Thus, a fully coupled formulation based on the finite element method is presented for this physical phenomenon. Using an 8-node isoparametric element to approximate the hydraulic total head and displacements as field variables, the formulation is capable to solve a problem under conditions of transient flow - deformation. The model which represents the stress-strain relationship is considered to be linear elastic. The hydraulic conductivity is considered varying with the negative pressure heads. To the location of the free surface, the residual flow procedure proposed by Desai (1976) and Bathe (1982) is discussed and its application is verified. Although an iterative scheme is recommended to solve the non-linear flow behavior (Hsi and Small, 1992a), in the present work this iterative scheme is presented, but only incremental solution procedure is implemented. Validation examples that compare numerical and analytical solutions are presented. Comparisons with results from the commercial package from GEOSLOPE® International Ltd. are also done in this work.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-08-29T15:38:02Z No. of bitstreams: 1 2016_AndréiadeAlmeida.pdf: 10836840 bytes, checksum: e19edfc2959cacefa0a384474d13236c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-09-02T20:25:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_AndréiadeAlmeida.pdf: 10836840 bytes, checksum: e19edfc2959cacefa0a384474d13236c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-02T20:25:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_AndréiadeAlmeida.pdf: 10836840 bytes, checksum: e19edfc2959cacefa0a384474d13236c (MD5) / Zonas ripárias possuem papel essencial de conectividade hidrológica entre a vertente e os corpos hídricos, ressaltando a importância da compreensão dos processos hidrológicos que nelas se estabelecem. Diante disso, este trabalho consiste na aquisição de dados geofísicos para caracterização indireta do comportamento da água no solo e a resolução de um modelo numérico bidimensional vertical voltado à simulação do fluxo de água em ambiente de zona ripária. A bacia do córrego Capetinga, localizada na porção sul do Distrito Federal, foi utilizada como área experimental para coleta de dados geofísicos e monitoramento da umidade do solo no período de agosto de 2015 a fevereiro de 2016. Os levantamentos geofísicos foram realizados pelo método elétrico de corrente contínua, com técnica de caminhamento elétrico e arranjo de Wenner, considerando a variação espacial num trecho de 200 m de vertente, totalizando seis linhas de monitoramento (cinco paralelas e uma horizontal ao córrego Capetinga). A equação diferencial que rege o fluxo de água em superfícies de saturação variável foi solucionada por aproximação numérica pelo método de elementos finitos. O imageamento elétrico possibilitou acompanhar a variação espacial e temporal nos valores de resistividade elétrica do solo, como um indicativo do comportamento da água, especialmente no que diz respeito à identificação da zona saturada na vertente. Desse modo, as informações geofísicas permitiram a caracterização das condições iniciais e a verificação dos resultados de carga hidráulica simulados. Com relação à umidade do solo, os métodos gravimétrico, sonda TDR e de blocos de gesso foram aplicados com o intuito de instrumentalizar a obtenção de dados diretos e indiretos e ampliar a escala temporal e espacial de monitoramento do teor de água na zona não saturada. O modelo numérico, por sua vez, apresentou convergência para condutividade hidráulica equivalente a 0,04 m/dia. Nesse caso, os valores de escoamento de base simulados resultaram em ordem de grandeza equivalente àqueles decorrentes do filtro automático de Arnold e Allen (1999). De modo geral, este trabalho contribuiu para a análise do comportamento da água no solo, sendo um passo inicial para compreensão da complexidade dos processos hidrológicos estabelecidos em ambientes de vertente. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Riparian zones have essential role of hydrological connectivity between the hillslope and the streams, emphasizing the importance of understanding the hydrological processes that are established in them. Therefore, this paper presents the development of an experimental design with the acquisition of geophysical data for the indirect characterization of soil water behavior as well as from the resolution of a two-dimensional vertical numerical model focused on the simulation of water flow in the soil environment riparian zone. The watershed of the Capetinga stream, located in the southern part of the Federal District, was used as an experimental area with collection of geophysical data and monitoring of soil moisture during the period from August 2015 to February 2016. Geophysical surveys were conducted through electrical method of direct current resistivity technique and Wenner arrangement, considering the spatial variation in 200 meters of hillslope, totaling six lines monitoring (five parallel and one orthogonal to the Capetinga stream). Differential equation that governs the flow of water in the saturation of surfaces was solved by numerical approximation by finite element method. The electrical resistivity traversing possible to monitor the spatial and temporal variations in the values of electrical resistivity soil, as an indication of the behavior of water, especially identifying the saturated zone along the hillslope. Thus, the information obtained from the geophysical surveys allowed the characterization of the initial conditions and verification of the results of head hydraulic resulting from the simulation of water flow in the model domain. Regarding the soil moisture, the application of gravimetric methods, TDR probe and gypsum blocks was carried out in order to instrumentalize obtaining direct and indirect data and expand the temporal and spatial scale of the water content monitoring in the unsaturated zone. The numerical model, in turn, results had converged by adopting hydraulic conductivity equal to 0.04 m/d. In this case, the simulators base flow values presented order of magnitude equivalent to those resulting from recursive filter Arnold and Allen (1999). Overall, this work contributed to the water of behavior analysis on soil hillslope, being an initial step in understanding the complexity of hydrological processes established in this environment that is a unit of essential landscape at the watershed scale.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-01-22T14:40:17Z No. of bitstreams: 1 2012_HernanDarioGallegoHerrera.pdf: 3059748 bytes, checksum: 1fc9a77d457a6095c0915cdc7cf871d4 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2013-02-28T12:09:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_HernanDarioGallegoHerrera.pdf: 3059748 bytes, checksum: 1fc9a77d457a6095c0915cdc7cf871d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-28T12:09:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_HernanDarioGallegoHerrera.pdf: 3059748 bytes, checksum: 1fc9a77d457a6095c0915cdc7cf871d4 (MD5) / O principal objetivo desta dissertação é a simulação numérica do comportamento hidro-mecânico de um rejeito de mineração susceptível a liquefação estática, quando submetido a carregamentos monotônicos. Para isto, se programou um modelo constitutivo baseado em conceitos avançados de plasticidade com sub-carregamento (SubCam), descrito em Pedroso (2006). O modelo foi implementado no programa de elementos finitos ALLFINE, desenvolvido por Farias (1993) e atualizado por Cordão-Neto (2005). Posteriormente este modelo foi validado simulando-se problemas de adensamento unidimensional e bidimensional com um material muito pré-adensado. Na segunda parte do trabalho se utilizou dados de ensaios de laboratório e de campo realizados pela empresa Terratek Ltda. para a mina Rio Paracatu Mineração, localizada em Minas Gerais. Foram disponibilizados dados de ensaios oedométricos e triaxiais realizados com o rejeito, bem como dados de instrumentação de campo obtidos durante o monitoramento de um aterro experimental construído sobre uma camada de rejeito de 23 m de profundidade. Os dados dos ensaios triaxiais não-drenados evidenciaram que o material tem um comportamento caracterizado como liquefação limitada. Nestes casos o material apresenta uma “linha de instabilidade” e uma “linha de ruptura” final, o que dificulta a definição clara da inclinação (Mcs) da linha de estados críticos. Percebeu-se que este parâmetro (Mcs) era determinante na simulação completa do comportamento do material. Um primeiro conjunto de parâmetros foi obtido diretamente a partir dos ensaios, considerando o estado crítico como a linha de ruptura final, e posteriormente estes parâmetros foram otimizados para melhor reproduzir os resultados de laboratório. Por último, foram realizadas três simulações da construção do aterro experimental, considerando o problema hidro-mecânico acoplado e adotando-se diferentes conjuntos de parâmetros para comparação com os resultados da instrumentação de campo. A primeira simulação consistiu na utilização dos parâmetros otimizados, observando-se uma perfeita reprodução dos dados de deslocamentos verticais e uma boa representação qualitativa, embora superestimados quantitativamente, os deslocamentos horizontais e o desenvolvimento das poropressões. A retroanálise dos resultados de instrumentação de poro-pressões e deslocamentos horizontais pode ser melhorada com os outros conjuntos de parâmetros, porém à custa de uma simulação menos acurada dos deslocamentos verticais. Conclui-se que, de uma forma geral, o modelo adotado foi capaz de reproduzir bem o comportamento observado em campo durante a construção do aterro experimental. Apesar da grande capacidade do modelo, o bom ajuste das simulações se deve em parte ao fato de que o aterro na prática não foi levado à ruptura e nem se observou a ocorrência do fenômeno da liquefação estática do rejeito da fundação durante a construção do aterro. Para uma simulação mais ajustada da liquefação limitada observada nos ensaios não-drenados em laboratório, sugere-se a adoção de um modelo mais específico que considere os efeitos da linha de instabilidade e de estado crítico separadamente. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The main objective of this thesis is the numerical simulation of the hydro-mechanical behavior of mine tailings, susceptible of undergoing static liquefaction during monotonic loading. To achieve this objective the author adopted a constitutive model, named SubCam described by Pedroso (2006), which is based on advanced concepts of sub-loading plasticity. The model was coded and implemented into the finite element program ALLFINE, developed by Farias (1993) and enhanced by Cordão-Neto (2005). Numerical simulations of one-dimensional and two-dimensional consolidation problems were performed to validate the implementations. A second stage of this research consisted of the analyses of experimental data from laboratory and in situ tests performed by the company Terratek Ltd. In the Rio Paracatu mining company, located in the state of Minas Gerais, Brazil. The laboratory data consisted of results of oedometric and undrained triaxial tests. The in situ results were obtained from instrumentation during the construction of an earth fill over a 23 m thick layer of mining tailings. Results of undrained triaxial show that the material exhibits a behavior classified as “limited liquefaction”. In this case the undrained tests show two limiting behaviors characterized by an “instability line” and a final “failure line”. This complicates the identification of a single critical state line necessary for model SubCam. The simulations show that the inclination (Mcs) of this line plays an important role in the ability of the model to simulate the behavior of the tailings material. Therefore a set of model parameters was initially obtained directly from the laboratory tests, considering the critical state coinciding with the final failure line. These parameters were later optimized in order to better reproduce the overall observed laboratory test results. Finally numerical simulations of the earth fill construction were performed, considering the hydro-mechanical coupling three sets of material parameters previously identified. The first simulation with the optimized parameters produced excellent quantitative agreement with the data from in situ vertical displacements. However, despite good qualitative reproduction of in situ curves, values of pore-pressure and horizontal displacements were overestimated. Better agreement with these observed values could be reproduced with back analyses using different sets of parameters, but this generally degraded the reproduction of vertical displacement observations. It can be concluded that the adopted model could satisfactorily reproduce the overall in situ behavior observed during the construction of the experimental earth fill. However, despite the good capabilities of the SubCam model, this agreement is partly due to the fact that the earth fill did not reach failure in practice and that the phenomena of static liquefaction did not actually happen in situ as expected. In order to better reproduce the limited liquefaction observed during the undrained laboratory tests, it is recommended the adoption of a specific model that separates the influences of the instability and final failure lines.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2006. / Submitted by Thaíza da Silva Santos (thaiza28@hotmail.com) on 2011-02-11T01:23:35Z No. of bitstreams: 1 2006_CarlosAlbertoTenorioCarvalhoJunior.pdf: 2629276 bytes, checksum: bcaf33b03adf4a0a77745682f35bcf90 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2011-02-16T01:04:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_CarlosAlbertoTenorioCarvalhoJunior.pdf: 2629276 bytes, checksum: bcaf33b03adf4a0a77745682f35bcf90 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-02-16T01:04:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_CarlosAlbertoTenorioCarvalhoJunior.pdf: 2629276 bytes, checksum: bcaf33b03adf4a0a77745682f35bcf90 (MD5) / Este trabalho apresenta um novo conceito para a aceleração do método TLM bidimensional (TLM-2D). A técnica baseia-se na utilização de saltos controlados no passo de tempo em conjunto com a redução de ordem de modelo, obtendo assim um processamento mais rápido. Estes saltos são numericamente estáveis e podem resultar em considerável redução na utilização do processador. Para tornar o método mais eficiente emprega-se a redução de ordem de modelo por meio da decomposição de Schur ou via decomposição em autovalores, utilizando a transformada Z. Além disso, apresenta-se aplicações da envoltória complexa na modelagem numérica utilizando o método TLM-JSN (Transmission Line Matrix - John´s Super Node) e adaptação da técnica de diakópticas na modelagem TLMJSN. A metodologia é validada através de comparações com o método TLM convencional, mediante o cálculo de diversas estruturas. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents a new concept for the acceleration of the TLM method. The technique is based on the use of controlled timestep jumps together with model order reduction. This results in faster processing. These jumps are numerically stable and can result in considerable computational savings. The method can be optimized through model order reduction using Schur decomposition or through Z-transform eigenvalue decomposition. In addittion, this work presents the application of the complex envelope in TLM-JSN (Transmission-Line Matrix - John’s Super Node) together with the appllication of diakoptics techniques. The methodology is validated through comparisons with the method TLM conventional, by the calculation of several structures.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-01-06T14:01:33Z No. of bitstreams: 1 2013_EneidaTomazSouza.pdf: 5989006 bytes, checksum: 309c02209c84ea66a365d1d42cda1fa7 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-03-06T14:12:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_EneidaTomazSouza.pdf: 5989006 bytes, checksum: 309c02209c84ea66a365d1d42cda1fa7 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-06T14:12:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_EneidaTomazSouza.pdf: 5989006 bytes, checksum: 309c02209c84ea66a365d1d42cda1fa7 (MD5) / Este trabalho avalia do ponto de vista numérico, os efeitos na vida em fadiga de trincas em modelos virtuais. As simulações consistem em uma placa virtual de policarbonato com dimensões de 10x47x365mm, onde foram inseridos tamanhos distintos de trincas de canto quarto-elíptica e linear na região central da placa, que permite simular o comportamento para qualquer comprimento de trinca. A placa foi modelada no Abaqus e FRANC3D e os resultados dos Fatores de Intensidade de Tensões obtidos a partir de dois critérios de cálculo, a Integral-M e a Técnica de Correlação do Deslocamento, foram analisados para diferentes refinamentos da malha de elementos finitos que possuem a singularidade 1/√r na frente da trinca. Dentre os dois critérios, a Integral-M mostrou não ser o método mais apropriado para calcular o FIT para trincas de canto quarto-elíptica tridimensionais, enquanto, para as trincas lineares de superfície, mostrou ser um critério adequado. O inverso ocorre com o critério DCT para as trincas de canto quarto-elíptica; este método mostra melhores resultados entre os dois analisados enquanto para as trincas lineares não. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / From a numerical point of view, this study evaluates the effects of fatigue cracking on service life in virtual models. The simulations consist of a polycarbonate virtual plate having the dimensions of 10x47x365mm, in which were inserted different sizes of quarter- elliptical corner cracks and linear cracks in the plate’s central region, enabling to simulate the behaviour of any crack length. The plate was modelled using ABAQUS and FRANC3D to compute the Stress Intensity Factors based on two criteria M-integral and Displacement Correlation Technique, being analysed for different finite element mesh refinements that have the singularity 1/√r on the crack front. Between both criteria, Integral-M has proved not to be the most appropriate method to compute the SIF for three-dimensional quarter-elliptical corner cracks, while for surface linear cracks it works quite well. The opposite occurs to the DCT criteria for quarter-elliptical corner cracks once it obtains better results than for linear cracks.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6553_1.pdf: 1110483 bytes, checksum: 8862c7b10cd2770b27b0eee6e5d4c940 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Os solos argilosos quimicamente ativos, quando expostos a contaminantes químicos tais como soluções salinas, apresentam alterações no comportamento hidráulico e mecânico cujas explicações fogem aos conceitos da mecânica dos solos tradicional. Esta dissertação visa modelar a influência dos efeitos osmóticos no comportamento dos solos argilosos, buscando a compreensão dos fenômenos que os envolvem através de uma formulação matemática que acopla os comportamentos hidráulico, mecânico e geoquímico do solo. De maneira mais específica, a pesquisa tem como objetivo calibrar os parâmetros de acoplamento necessários à simulação numérica via elementos finitos. São eles: a eficiência osmótica (ω), a constante cinética (β) e o termo de razão entre o coeficiente geoquímico de variação volumétrica e o coeficiente mecânico de variação volumétrica (ζ). Os ensaios realizados por Santamarina & Fam (1995) e Fam & Santamarina (1996) foram utilizados como base de referência para a validação do modelo proposto. Diversos cenários com distintos níveis de acoplamento entre os fenômenos foram testados no simulador a fim de se alcançar a reprodução satisfatória dos resultados experimentais. O código de elementos finitos usado foi o CODE_BRIGHT, desenvolvido por Olivella et al. (1995) e complementado por Guimarães (2002). Os resultados da simulação indicaram que o modelo proposto reproduziu de maneira bastante coerente os problemas analisados, com um bom ajuste entre as curvas teóricas e experimentais. Verificou-se a sensibilidade das respostas do problema à variação dos parâmetros de acoplamento. O modelo foi capaz de identificar claramente os dois tipos de adensamento químico (adensamento osmótico e o adensamento osmoticamente induzido) ocorrendo simultaneamente num mesmo ensaio

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:42:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6726_1.pdf: 1824989 bytes, checksum: ea508ecb211d5f62aba4e7edd61a155b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / Através da modelagem numérica de alvenaria estrutural, empregando-se o método dos elementos finitos, consegue-se predizer o comportamento mecânico dos painéis, entender melhor os mecanismos de transmissão de cargas e de falha, além de avaliar com mais precisão a segurança da estrutura. Desde que se conheçam as propriedades físicas e mecânicas dos materiais, obtidas a partir de ensaios laboratoriais, com o emprego deste método, pode-se efetuar verdadeiros experimentos numéricos que conduzem a resultados que anteriormente só seriam possíveis por via experimental. Neste trabalho são efetuados estudos relativos à técnica de homogeneização, que emprega propriedades elásticas médias da estrutura, obtendo-se um sistema equivalente. Esta técnica se mostra adequada como eficiente ferramenta de projeto, competitiva em termos de simplicidade com os processos manuais. Utiliza princípios matemáticos consistentes e representa de maneira satisfatória o comportamento global do perfil de distribuição de tensões ao longo do painel submetido aos diversos tipos de ações. Foram comparados os resultados obtidos com esta abordagem, utilizando modelos bi e tridimensionais, com processos manuais e com a técnica de micromodelagem, onde são discretizadas individualmente as unidades (blocos ou tijolos) e as juntas de argamassa integrantes do painel com elementos finitos que bem representem o seu comportamento. As análises foram realizadas considerando-se o regime elástico linear e mostraram que a técnica da homogeneização conduz a resultados que oferecem excelente aproximação