A pavimentação urbana é de primordial importância para uma cidade, tanto socioeconômica quanto em qualidade de vida. Os pavimentos urbanos não diferentes dos chamados pavimentos rodoviários, são constituídos por um conjunto de camadas horizontais, sobrepostos ao solo, os quais possuem a função principal de suportar as ações induzidas pelos veículos redistribuindo as tensões transmitidas ao solo. Os solos são importantes materiais para a execução de pavimentação, principalmente por fazerem parte da estrutura básica do pavimento e na sua grande maioria se encontrar disponível em abundância, com um custo muito baixo, entretanto, as suas propriedades normalmente não cumprem os requisitos necessários à execução do pavimento. A estabilização de solos para a execução de bases e sub-bases de pavimentos urbanos constitui um aspecto cada vez mais importante no panorama atual, pelo fato de existir sempre a preocupação com o meio ambiente, existindo hoje a clara consciência de que todos os esforços devem ser feitos no sentido de minimizar os efeitos causados pela exploração de jazidas e deposição do material. Neste sentido este trabalho apresenta os efeitos da adição de diferentes proporções da cal para a estabilização de uma amostra de solo sedimentar da região urbana da cidade de Curitiba. Foi selecionada uma quantidade de amostra de solo da região, para o estudo da estabilização com inserção da cal hidratada do tipo (CHIII) em pó. As duas variáveis analisadas no estudo estão relacionadas com os teores da cal misturada ao solo nas porcentagens de 0%, 3%, 6%, 8% e 16%, e os tempos de cura em que estas misturas foram submetidas a (0, 7, 14, 28 e 56 dias). As misturas testadas foram elaboradas a partir de dosagens definidas por dois métodos: um verificando o comportamento químico das amostras, por meio da evolução dos valores de pH, e o segundo analisando o comportamento mecânico através dos valores de RCS. Verificou-se que a estabilização química analisada por meio de adição da cal, proporcionou um aumento médio de RCS na maioria das amostras do solo estudado, em função de algumas características físicas e químicas das mesmas. Para as misturas com 6%, 8% e 16%, da cal aos 28 dias de cura, a média da RCS foi de 0,57 MPa, 1,06 MPa e 2,37 MPa, respectivamente, para o proctor normal, sendo que para o proctor intermediário, com o mesmo período de cura, e nas mesmas porcentagens, os resultados de RCS foram de 0,54 MPa, 1,04 MPa, e 2,71 MPa, respectivamente. De uma forma global, as misturas solo-cal estudadas apresentaram comportamento aceitável pelas normas vigentes para utilização como camadas de sub-base. Contudo, apenas a mistura com 16% da cal, aos 28 dias, é recomendada para utilização em bases de pavimentos. Mesmo assim, as misturas estudadas constituem uma boa alternativa econômica e sócio-ambiental. / Urban paving is of paramount importance for a city, both socioeconomic and in quality of life. The urban flooring not different so-called road surface are constituted by a set of horizontal layers, overlaid on the ground, which have the main function of supporting the actions induced by the vehicle redistributing the stresses transmitted to the ground. Soils are important materials for the execution of paving, mainly because they are part of the basic structure of the floor and mostly be available in abundance, with a very low cost, however, their properties usually do not meet the requirements necessary to perform the floor. The soil stabilization for the implementation of urban pavement bases and sub-bases is an increasingly important aspect in the current situation, because always there is the concern with the environment, and there is now the clear awareness that every effort should be made to minimize the effects caused by the exploitation of deposits and deposition of material. In this sense this work presents the effects of adding different proportions of lime to stabilize a sedimentary soil sample from the urban area of the city of Curitiba. It selected a sample quantity of soil in the region to study the stabilization insertion of hydrated lime type (CHIII) powder. The two variables in the study are related to the content of lime mixed with the soil at 0% percentages of 3%, 6%, 8% and 16%, and cure times at which these mixtures were subjected to (0, 7, 14, 28 and 56 days). The tested mixtures were prepared from dosages defined by two methods: one checking the chemical behavior of the samples by means of changes in pH values, and the second analyzing the mechanical behavior through the RCS values. It has been found that the chemical stability analyzed by addition of lime, provided an average increase of RCS in most soil samples studied, because of some physical and chemical characteristics thereof. For mixtures with 6%, 8% and 16% of lime after 28 days of curing, the average RCS was 0,57 MPa, 1,06 MPa and 2,37 MPa, respectively, for the normal proctor, and as for intermediate proctor, in the same curing time and on the same percentages RCS results were 0,54 MPa, 1,04 MPa and 2,71 MPa, respectively. In global terms, the soil-lime mixtures studied showed acceptable behavior by law to use as layers of sub-base. However, only the mixture with 16% of lime, at 28 days, is recommended for use on floors bases. Even so, the mixtures studied constitute a good alternative economic and socio-environmental.

A pavimentação urbana é de primordial importância para uma cidade, tanto socioeconômica quanto em qualidade de vida. Os pavimentos urbanos não diferentes dos chamados pavimentos rodoviários, são constituídos por um conjunto de camadas horizontais, sobrepostos ao solo, os quais possuem a função principal de suportar as ações induzidas pelos veículos redistribuindo as tensões transmitidas ao solo. Os solos são importantes materiais para a execução de pavimentação, principalmente por fazerem parte da estrutura básica do pavimento e na sua grande maioria se encontrar disponível em abundância, com um custo muito baixo, entretanto, as suas propriedades normalmente não cumprem os requisitos necessários à execução do pavimento. A estabilização de solos para a execução de bases e sub-bases de pavimentos urbanos constitui um aspecto cada vez mais importante no panorama atual, pelo fato de existir sempre a preocupação com o meio ambiente, existindo hoje a clara consciência de que todos os esforços devem ser feitos no sentido de minimizar os efeitos causados pela exploração de jazidas e deposição do material. Neste sentido este trabalho apresenta os efeitos da adição de diferentes proporções da cal para a estabilização de uma amostra de solo sedimentar da região urbana da cidade de Curitiba. Foi selecionada uma quantidade de amostra de solo da região, para o estudo da estabilização com inserção da cal hidratada do tipo (CHIII) em pó. As duas variáveis analisadas no estudo estão relacionadas com os teores da cal misturada ao solo nas porcentagens de 0%, 3%, 6%, 8% e 16%, e os tempos de cura em que estas misturas foram submetidas a (0, 7, 14, 28 e 56 dias). As misturas testadas foram elaboradas a partir de dosagens definidas por dois métodos: um verificando o comportamento químico das amostras, por meio da evolução dos valores de pH, e o segundo analisando o comportamento mecânico através dos valores de RCS. Verificou-se que a estabilização química analisada por meio de adição da cal, proporcionou um aumento médio de RCS na maioria das amostras do solo estudado, em função de algumas características físicas e químicas das mesmas. Para as misturas com 6%, 8% e 16%, da cal aos 28 dias de cura, a média da RCS foi de 0,57 MPa, 1,06 MPa e 2,37 MPa, respectivamente, para o proctor normal, sendo que para o proctor intermediário, com o mesmo período de cura, e nas mesmas porcentagens, os resultados de RCS foram de 0,54 MPa, 1,04 MPa, e 2,71 MPa, respectivamente. De uma forma global, as misturas solo-cal estudadas apresentaram comportamento aceitável pelas normas vigentes para utilização como camadas de sub-base. Contudo, apenas a mistura com 16% da cal, aos 28 dias, é recomendada para utilização em bases de pavimentos. Mesmo assim, as misturas estudadas constituem uma boa alternativa econômica e sócio-ambiental. / Urban paving is of paramount importance for a city, both socioeconomic and in quality of life. The urban flooring not different so-called road surface are constituted by a set of horizontal layers, overlaid on the ground, which have the main function of supporting the actions induced by the vehicle redistributing the stresses transmitted to the ground. Soils are important materials for the execution of paving, mainly because they are part of the basic structure of the floor and mostly be available in abundance, with a very low cost, however, their properties usually do not meet the requirements necessary to perform the floor. The soil stabilization for the implementation of urban pavement bases and sub-bases is an increasingly important aspect in the current situation, because always there is the concern with the environment, and there is now the clear awareness that every effort should be made to minimize the effects caused by the exploitation of deposits and deposition of material. In this sense this work presents the effects of adding different proportions of lime to stabilize a sedimentary soil sample from the urban area of the city of Curitiba. It selected a sample quantity of soil in the region to study the stabilization insertion of hydrated lime type (CHIII) powder. The two variables in the study are related to the content of lime mixed with the soil at 0% percentages of 3%, 6%, 8% and 16%, and cure times at which these mixtures were subjected to (0, 7, 14, 28 and 56 days). The tested mixtures were prepared from dosages defined by two methods: one checking the chemical behavior of the samples by means of changes in pH values, and the second analyzing the mechanical behavior through the RCS values. It has been found that the chemical stability analyzed by addition of lime, provided an average increase of RCS in most soil samples studied, because of some physical and chemical characteristics thereof. For mixtures with 6%, 8% and 16% of lime after 28 days of curing, the average RCS was 0,57 MPa, 1,06 MPa and 2,37 MPa, respectively, for the normal proctor, and as for intermediate proctor, in the same curing time and on the same percentages RCS results were 0,54 MPa, 1,04 MPa and 2,71 MPa, respectively. In global terms, the soil-lime mixtures studied showed acceptable behavior by law to use as layers of sub-base. However, only the mixture with 16% of lime, at 28 days, is recommended for use on floors bases. Even so, the mixtures studied constitute a good alternative economic and socio-environmental.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-01-31Bitstream added on 2014-06-13T19:00:11Z : No. of bitstreams: 1 pezzonifilho_jc_me_botfca.pdf: 1844947 bytes, checksum: 744ee36bfa2865a4d0115c65f128a2a7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A compactação do solo tem sido considerada como um dos principais danos ocasionados pelas operações mecanizadas de colheita de madeira, sendo que ocorrem danos diretos ao solo, como a compactação do solo (aumento da densidade do solo), diminuição da aeração e da macroporosidade, presença de camada de impedimento ao crescimento radicular, disponibilidade de água, entre outros. Além dos danos diretos ocorrem os indiretos, que são restrição no crescimento das raízes das plantas, onde ocorrerá a diminuição do crescimento da parte aérea da planta, a susceptibilidade do solo ao processo erosivo, devido a camada compactada, entre outros. A extração de madeira com o trator Skidder é a etapa de colheita na qual se deve ter maior atenção, pois esta máquina provoca grandes danos ao solo, tanto pelo seu peso, quanto pelo arraste de árvores e fustes que realizam sulcos (recalques) no solo. Uma forma de diminuir a compactação do solo é deixar camada de resíduos florestais nos ramais de extração de madeira, com isso haverá a minimização do efeito de compressão do solo pelo trator Skidder com o peso da carga arrastada. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o nível de compactação do solo até a 5ª vez que o trator Skidder trafegou no ramal secundário de extração de madeira de Pinus (Pinus elliotti var. elliotti). A avaliação da compactação do solo na testemunha (densificação natural) até a 5ª passada demonstrou que houve compactação até a última vez que o trator Skidder trafegou na área, permitindo constatar que o tráfego de máquinas e fuste nas áreas de colheita promove a compactação do solo. Na interação entre os recalques e o número de passadas houve diferença nos níveis de compactação, sendo que com 5 passadas sobre a mesma área, o recalque do pneu apresentou uma menor compactação (1,34 Mg.m-3) quando comparado com o do fuste... / Soil compaction has been considered one of the major damage caused to the operations of mechanized harvesting, and direct damage occurs to the ground as soil compaction (increased bulk density), reduced aeration and macroporosity, the presence Layer impediment to root growth, water availability, among others. Besides the direct damage occurring indirect damages, which are restricting the growth of plant roots, which occur in the reduction of shoot growth of the plant, susceptibility to soil erosion due to the fact that the presence of the compacted layer, between other damage. To minimize such damage recommend carefully planning machinery traffic on the steps of forest harvesting. With this, the logging with tractor Skidder is the stage at which harvesting should be given more attention, because this machine causes significant damage to land, both by weight and the drag tree trunks and carrying grooves (track) in the soil. One way to reduce soil compaction is to leave layer of forest residues on the extensions of logging, thereby minimizing the effect will be to compress the soil by tractor Skidder with the weight of the load dragged.The aim of this study was to evaluate the level of soil compaction until the 5th time that the tractor Skidder the secondary extension of slash pine logging (Pinus elliottii var. Elliotii). The assessment of soil compaction in control (compression natural) until the 5th month showed that there was compaction until the last time that the tractor Skidder traffic in the area, allowing evidence that the traffic machines and tree trunks collection areas promote soil compaction. In the interaction between the track and the number of passes was no difference in levels of compression, with 5 being passed on to the same site, the track of the tire had a lower density (1.34 Mg.m-3) compared to the tree trunks (1.38 Mg.m-3). At both depths studied... (Complete abstract click electronic access below)

Não são raros os casos onde os locais escolhidos para a implantação de determinadas obras não apresentam condições adequadas ou desejadas do ponto de vista geotécnico. Diversas metodologias foram criadas para enfrentar tal problema, seja por substituição de material, realocação da obra, uso de soluções estruturais, melhoria do material, etc. A melhoria de solos utilizando repetições de queda livre de um peso a determinada altura com o intuito de compactar o solo é uma das técnicas mais básicas e antigas que se tem relato. Esse procedimento, quando utilizadas grandes massas e alturas, é conhecido como Compactação Dinâmica. O estudo dessa prática no Brasil é extremamente raro, visto que não é atualmente praticada, apesar da sua ampla utilização mundial. A fim de se conhecer e estudar o comportamento, em termos de resistência e condutividade hidráulica, de solo residual do Estado do Rio Grande do Sul (RS) quando utilizada a Compactação Dinâmica, foi proposto um estudo, em escala real, com o objetivo de avaliar as possíveis melhorias no campo experimental da Universidade de Passo Fundo, na cidade de Passo Fundo – RS. O solo encontrado na região de Passo Fundo possui características interessantes para o estudo da compactação dinâmica, como alto teor de argila, altos índices de vazios e leve cimentação natural. No presente trabalho, foi realizada a compactação dinâmica de campo com massas de 5,5 t e 10,0 t, com alturas de queda de 1,5 a 3,0 m. Nos cinco ensaios realizados, foram feitas medidas do afundamento após cada golpe, bem como coletadas amostras do fundo das crateras. A profundidade estimada de melhoria abaixo do fundo da cratera, de acordo com o modelo de densificação indicado, é de cerca de 3,30 m. Nos ensaios de laboratório realizados nas amostras indeformadas coletadas (natural e pós-compactação), percebeu-se uma redução de duas ordens de grandeza na condutividade hidráulica, passando de 10-5 para 10-7 m/s. Nos ensaios triaxiais, verificou-se aumento da resistência, com ângulo de atrito passando de 26,6o para 35,3o, sem alteração do intercepto coesivo (aproximadamente 14 kPa). Por fim, realizados ensaios oedométricos, pode-se notar que a tensão de plastificação aumentou de 70 para 300 kPa, com mudança significativa do comportamento do material. / Are not rare the situations where the site chosen to build structures does not present good geotechnical soil conditions. Many techniques have been created to deal with this issue, replacing the original soil, change the site, using structural solutions, improving the existing soil, etc. Improving the existing soil using a free falling weight dropped at determined height with the objective to densify the soils is one of the oldest and basic techniques known. Such procedure, when using really heavy masses and high dropping elevations is called Dynamic Compaction (also called Heavy Tamping). The study of this technique in Brazil is extremely rare, since it is not used in the current practice, although it has wide use in the world. With the objective of understanding and studying the behavior, in terms of resistance and permeability, of a residual soil of Passo Fundo (RS) when compacted using Dynamic Compaction, a field and laboratory investigation was proposed. An experimental field, located in the city of Passo Fundo (RS) was the site chosen to execute the proposed study. The soil founded there has some interesting characteristics to the dynamic compaction study, such as high content of clay, a high void ratio and a bonded structure. In the present study, the Dynamic Compaction was executed using steel blocks with 5,5 and 10,0 t. The dropping heights used were 1.5 and 3.0 meters. In the 5 points where the technique was tested, measurements of the displacements where made after each drop of the mass. Undisturbed samples were collected in the bottom of the crater after finished the compaction. The depth of the densified soil, below the crater was estimated at about 3,30 m. According to laboratory tests, a strong reduction of the permeability was observed, from 10-5 to 10-7 m/s. In the triaxials test, the soil showed an increase in strength. The friction angle changed from 26.6º to 35.5º, while the cohesion intercept did not change (approximately 14 kPa). According to oedometric tests, the plastification pressure increased from 70 to 300 kPa, with a change in the behavior of the material.

Neste trabalho foi estudada a caracterização gravimétrica dos resíduos sólidos da macroregião de Santa Maria (RS). A região estudada é composta pelos municípios de Júlio de Castilho, São Pedro, e pela região da Quarta Colônia, que por sua vez engloba os municípios de Faxinal do Soturno, Nova Palma, São João do Polêsine, Agudo, Paraíso do Sul e Dona Francisca. Os ensaios de caracterização gravimétrica foram realizados na Unidade de Triagem de Paraíso do Sul, município vizinho à Santa Maria no período entre julho e setembro de 2007. Avaliou-se a composição do resíduo in natura e após a triagem de material reciclável e orgânico para que fosse possível analisar a eficiência da triagem e estudar algumas características físicas do rejeito (resíduo sem as porções orgânica e reciclável). A massa de resíduos sólidos urbanos da macro-região de Santa Maria é bastante heterogênea e apresenta variações de acordo com as características sócio-econômicas das regiões. Os resultados da caracterização gravimétrica dos resíduos urbanos mostraram uma significativa influência de fatores externos, tais como a presença de umidade devido ao nível pluviométrico e a ação dos ventos. Isto é devido ao fato que materiais como papel e papelão são descaracterizados em presença de umidade e misturam-se às porções de rejeito e matéria orgânica. A realização da caracterização gravimétrica pré e pós-triagem permitiu uma análise da eficiência da caracterização (ou triagem) feita pela esteira e a verificação do potencial de aproveitamento dos resíduos. A média dos dados analisados indica uma eficiência de cerca de 86 % na triagem efetuada pela esteira, sendo que grande parte do material mal caracterizado é matéria orgânica, um material difícil de ser triado e que muitas vezes incorpora-se a outros materiais. O resíduo da região de Santa Maria apresenta um potencial de aproveitamento de 62 %, seja com a triagem de recicláveis, seja com a compostagem da matéria orgânica. Foi feito um ensaio de compactação no material de rejeito da esteira, o qual foi compactado em prensa estática com uma pressão equivalente de 250 kPa, obtendo-se um fardo com densidade de 7, 66 kN/m3 (ou cerca de 750 kgf/ m3). Este fardo de rejeito apresentou uma consistência firme que permitiu seu manuseio sem necessidade de reforços, mas seu elevado peso dificultou as operações de transporte. Este rejeito compactado não tinha uma significativa quantidade de material orgânico, e por isso, a compactação não gerou líquido (chorume) em quantidade significativa. A compactação do rejeito proporcionou uma redução volumétrica da ordem de 3,2 vezes. / On this work the gravimetric composition of solid wastes from Santa Maria (RS) region was studied. The region is composed by the towns of Júlio de Castilho and São Pedro and by the so-called Quarta Colônia, composed by Faxinal do Soturno, Nova Palma, São João do Polêsine, Agudo, Paraíso do Sul e Dona Francisca towns. The tests were carried out at the Separation Unity of Paraíso do Sul, close to Santa Maria town, which receive the municipal waste of the region. The gravimetric characterization tests were carried out from July to September 2007. The composition of the waste was determined just after arrival and also after the separation of organic matter and recyclables, in order to study the efficiency of the separation process and analyze some physical characteristics of the waste with and without these components. The municipal solid wastes from Santa Maria region is heterogeneous and presents variations which are related to socio-economic characteristics of the regions which originated them. The results of gravimetric characterization showed a significant influence of the external factors, such as the presence of humidity, due to rains, and the wind. This is due to the fact that materials like cardboard and normal paper loose their characteristics and aspect in presence of water, getting mixed up with the refuse and organic matter. The characterization carried out pre and post separation of recyclables allowed to examine the efficiency of the separation which is done on the mat and also to make an analysis of the potential of waste reuse. The data average indicates an efficiency of around 86% in the separation process on the mat, being organic matter a large part of the material wrongly classified as refuse, as it is a difficult material to select from the waste and one which easily incorporates into others. The waste from Santa Maria region has a potential of 62% of being reused or through recycling or by composting (organic matter). A compaction test was carried out on the refusal of the mat. The material was compacted statically on a frame with an equivalent pressure of 250 kPa. A block of refuse with unity weight of 7.66 kN/m3 was obtained. This block had a firm consistency and did not require reinforcing to be moved around, but its large weight imposed some difficulties. The refuse had little quantity of organic matter and so the test did not generate significant amount of liquid. The refuse compaction generated a volumetric reduction of 3.2 times.

O Titânio e suas ligas possuem uma grande aplicação na área biomédica devido à combinação de suas propriedades mecânicas, físicas e químicas, como baixa densidade, alta resistência mecânica, baixo módulo de elasticidade, alta resistência à corrosão e boa biocompatibilidade. O presente trabalho estudou o processo de metalurgia do pó, descrevendo suas ferramentas, máquinas e processos. Pesquisa bibliográfica e análises experimentais foram feitos para obtenção de materiais biocompatíveis, através da mistura de pós metálicos, compactação e sinterização. Foram realizadas mistura dos pós de titânio (Ti) e nióbio (Nb) em proporções distintas para viabilizar a aplicação deste produto na área da medicina. Foram feitos testes para obter as características mecânicas do material, já compactado e sinterizado, com o objetivo principal de aplicar este material em implantes humanos. Além dos implantes a liga de Ti-Nb também pode ser usada na fabricação de prótese de reabilitação e testes de implantes em animais. A compactação da mistura dos pós metálicos foi realizada em uma prensa hidráulica ferramentada com dois punções e uma matriz fechada, dando origem a um material denominado compactado verde. Com os materiais já compactados, a próxima etapa foi levá-los ao forno para sinterização, de acordo com as respectivas temperaturas para cada grupo de corpo de prova. Os resultados mostraram que as amostras, sinterizadas pelo processo da metalurgia do pó, levaram à obtenção de peças de alta porosidade (de acordo com a densidade teórica). A microestrutura predominante encontrada em amostras sinterizadas a 1450 ºC consiste em partículas de titânio e nióbio bastante irregulares e com tamanhos desproporcionais, devido à diferença do tamanho das partículas dos pós, como mostrou o ensaio metalográfico. O ensaio de compressão mostrou um baixo módulo de elasticidade em função da porosidade alta, e os resultados foram considerados baixos se comparados à resistência óssea. A dureza também não foi considerada ideal, em função da alta porosidade. / Titanium and its alloys have a wide application in biomedical field due to the combination of its mechanical, physical and chemical properties such as low density, high mechanical strength, low elasticity modulus, high corrosion resistance and good biocompatibility. This work studied the process of powder metallurgy, describing their tools, machines and processes. Bibliographical research and experimental analyses were made to obtain biocompatible materials, by mixing metal powders, compacting and sintering. Titanium (Ti) powder mixtures with Niobium (Nb) powder were performed in distinct proportions to enable the application of this product in medical field. Tests were made to obtain the mechanical characteristics of the material, already compacted and sintered, with the main objective of applying this material in human implants. Besides the implants Ti-Nb alloy can also be used in the manufacture of prosthetic rehabilitation and testing of implant in animals. The compaction of the metal powders mixture was performed in a hydraulic press with two punctures and a closed die giving rise to a material called compacted green. With the materials already compressed, the next step was to take them to the oven for sintering, in accordance with their respective temperatures for each group of specimen. The results showed that the samples, sintered by powder metallurgy process, led to obtain parts of high porosity (according to the theoretical density). The predominant microstructure found in samples sintered at 1450 ºC consist in particles of Titanium and Niobium very irregulars and disproportionate in size, due to powders particles size difference, as shown by metallographic test. The compression test showed a low elasticity modulus due to high porosity and the results were considered low when compared to bone resistance. The hardness was not considered ideal, due to the high porosity.

abstract: One of the most economical and viable methods of soil improvement is dynamic compaction. It is a simple process that uses the potential energy of a weight (8 tonne to 36 tonne) dropped from a height of about 1 m to 30 m, depending on the project requirement, on to the soil to be compacted hence densifying it. However, dynamic compaction can only be applied on soil deposits where the degree of saturation is low and the permeability of the soil mass is high to allow for good drainage. Using dynamic compaction on saturated soil is unsuitable because upon application of the energy, a part of the energy is transferred to the pore water. The technique also does not work very well on soils having a large content of fines because of the absence of good drainage. The current research aims to develop a new technology using biogenic gas production to desaturate saturated soils and extend the use of dynamic compaction as a ground improvement technique to saturated soils with higher fines content. To evaluate the feasibility of this technology an experimental program has been performed. Soil columns with varying soil types have been saturated with substrate solution, resulting in the formation of nitrogen gas and the change in soils volume and saturation have been recorded. Cyclic triaxial tests have been performed to evaluate the change in volume and saturation under elevated pressure conditions and evaluate the response of the desaturated soil specimens to dynamic loading. The experimental results showed that soil specimens treated with MIDP under low confinement conditions undergo substantial volume expansion. The amount of expansion is seen to be a factor of their pore size, which is directly related to their grain size. The smaller the grain size, smaller is the pore size and hence greater the volume expansion. Under higher confining pressure conditions, the expansion during gas formation is suppressed. However, no conclusive result about the effect of the desaturation of the soil using biogenic gas on its compactibility could be obtained from the cyclic triaxial tests. / Dissertation/Thesis / Data sheets / Masters Thesis Civil, Environmental and Sustainable Engineering 2018

Segundo estudo de 2015 da FAO, 33% da área agricultável mundial estão degradados. Um dos principais problemas é a compactação do solo, causada pelo tráfego de máquinas ou animais em solo acima da capacidade de suporte de carga ou fora da condição de trafegabilidade. A compactação do solo desencadeia problemas ambientais e agronômicos como erosão, lixiviação e baixa produtividade. Sua reversão é um processo lento, caro, violento e ineficiente, por isso a melhor saída é previni-la. Para tanto, uma recomendação é mapeá-la regularmente. Um indicador indireto da compactação é a resistência (ou impedância) mecânica do solo à penenetração. O penetrômetro é o instrumento que mede a resistência da introdução de uma haste de ponta cônica no solo; teoricamente, solos mais compactados oferecem maior resistência. Há uma variedade de modelos de penetrômetro no mercado e literatura: bancada ou campo, manual ou automático, estático (penetrógrafo) ou dinâmico (de impacto), com ou sem registro eletrônico de dados etc. Naturalmente, surge a dúvida se é possível comparar dados de penetrômetros diferentes. Alguns trabalhos debruçaram-se sobre essa hipótese, mas a literatura ainda é escassa. Nos poucos artigos publicados, não hão há consenso a respeito da comparabilidade entre penetrômetros diferentes, que ora concordam, ora divergem. No presente trabalho, compararam-se os penetrômetros de campo Sondaterra PI-60 (impacto), Falker PLG1020 (manual) e Falker Solotrack (automático). O experimento observacional foi realizado em um latossolo vermelho eutroférrico de texturas argilosa, argiloarenosa e franco-argiloarenosa em Pirassununga-SP. A resistência mecânica foi avaliada simultaneamente pelos três penetrômetros em oito camadas entre 0,00-0,40 m, abaixo, dentro e acima do intervalo friável do local (10,2-35,1%(v/v)). Sob a mesma condição de umidade do solo, os três penetrômetros concordaram (não houve diferença estatística a 5%) em 58% das observações. Acordaram mais entre si os penetrômetros manual-automático (76%) e impacto-automático (70% das observações). Mesmo onde divergiram, as diferenças mínima, média e máxima de resistência foram respectivamente de 0,61; 0,91 e 1,23 MPa (excluindo-se a camada superficial 0,00-0,05 m), não interferindo no diagnóstico prático da compactação do solo. Em geral, PI-60 > Soltorack > PLG1020 (2,31; 2,14 e 1,91 MPa respectivamente). A compatibilidade entre penetrômetros abaixo, dentro e acima do intervalo friável foi a mesma: 31%, 36% e 33% das observações na mesma ordem. Não houve convergência em apenas três observações (de 120), todas na camada superficial. A resistência variou inversamente com a umidade do solo nos três penetrômetros, concordando com resultados semelhantes na literatura. Em média, a resistência diminuiu de 0,0596 MPa a cada acréscimo de 1% na umidade volumétrica (R2 = 0,44). Concluiu-se que é seguro comparar valores de resistência de penetrômetros diferentes desde que tenham sido coletados sob a mesma condição de umidade do solo. / According to a 2015 FAO study, 33% of the world\'s arable land is degraded. One of the main problems is soil compaction, caused by the traffic of machines or animals on soil over the load bearing capacity or outside of the trafficable condition. Soil compaction triggers environmental and agronomic problems such as erosion, leaching and low productivity. Its reversal is a slow, expensive, violent and inefficient process, so the best way out is to prevent it. To do so, a recommendation is to map it regularly. An indirect indicator of compaction is the mechanical resistance (or impedance) of the soil to penetration. The penetrometer is the instrument that measures the resistance of the introduction of a conical tipped rod into the ground; theoretically, more compacted soils offer greater resistance. There are a variety of penetrometer models in the market and literature: bench or field, manual or automatic, static (penetrograph) or dynamic (impact), with or without electronic data record etc. Of course, the question arises whether it is possible to compare data from different penetrometers. Some papers have dealt with this hypothesis, but the literature is still scarce. In the few articles published, there is no consensus about the comparability between different penetrometers, which now agree, or differ. In the present work, we compared the field sensors Sondaterra PI-60 (manual dynamic), Falker PLG1020 (manual static) and Falker Solotrack (automatic static). The observational experiment was carried out in a red eutroferric latosol (USDA oxisol) of clay, sandy clay and sandy clay loam textures in Pirassununga-SP, Brazil. The mechanical strength was evaluated simultaneously by the three penetrometers in eight layers between 0,00-0,40 m, below, within and above the friable interval of the site (10.2-35.1%(v/v)). Under the same soil moisture condition, the three penetrometers agreed (there was no statistical difference at 5%) in 58% of the observations. Best agreed among themselves the automatic-manual static (76%) and automatic-dynamic (70% of observations) penetrometers. Even where they diverged, the minimum, mean and maximum resistance differences were respectively 0.61; 0.91 and 1.23 MPa (excluding the superficial layer 0.00-0.05 m), values that do not interfere with the practical diagnosis of soil compaction. In general, PI-60 > Solotrack > PLG1020 (2.31, 2.14 and 1.91 MPa respectively). The compatibility between penetrometers below, within and above the friable interval was the same: 31%, 36% and 33% of observations in the same order. There was no convergence in only three observations (of 120), all in the superficial layer. The resistance varied inversely with soil moisture in the three penetrometers, agreeing with similar results in the literature. On average, the resistance decreased by 0.0596 MPa for each increment of 1% in the volumetric humidity (R2 = 0.44). It was concluded that it is safe to compare resistance values from different penetrometers provided they have been collected under the same soil moisture condition.

O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades físico-químicas de diferentes matérias-primas de talidomida visando à identificação de parâmetros críticos a serem observados para garantir a aquisição de insumo com qualidade farmacêutica. Sete amostras foram caracterizadas a partir de estudos tecnológicos, espectroscópicos, morfológicos, térmicos e cristalográficos, sendo avaliadas frente a processos de dissolução e compactação. Os resultados obtidos demonstraram a inexistência de homogeneidade entre as matérias-primas analisadas, apresentando diferenças em relação à constituição cristalina e morfológica, comportamento térmico, velocidade de dissolução intrínseca e comportamento frente à compactação. Foi observada e quantificada a presença de fases polimórficas a e b e materiais semicristalinos. A amostra T5 demonstrou desfavoráveis propriedades tecnológicas, gerando indicativos de problemas relativos à processabilidade do fármaco em medicamento, ao contrário de T1. A análise térmica forneceu indícios de transição sólido-sólido entre fases polimórficas de fármaco, provavelmente relacionada a propriedades químico-mecânicas das amostras associadas à inserção de calor. Amostras semicristalinas apresentaram maior velocidade de dissolução intrínseca, principalmente associada ao polimorfo b, representando, possivelmente, um desvio de qualidade em processos sintéticos. Estudos preliminares indicaram que a amostra T1 exibiu melhor compactabilidade que T5. Devido a sua pureza cristalográfica e propriedades tecnológicas, a amostra T1 se mostrou a mais indicada ao desenvolvimento de comprimidos de talidomida. / The objective of this work was to evaluate physicochemical properties of different thalidomide raw material in order to identify critical parameters to assure the acquisition of a product with pharmaceutical quality. Seven samples were characterized by technological, spectroscopic, morphological, thermal and crystallographic approaches. Dissolution tests and degree of compaction were used to evaluate the samples. The results demonstrated raw materials with lack of homogeneity and differences related to crystal and morphological constitution, thermal behavior, intrinsic dissolution rate and compaction behavior. Polymorphic forms a and b and semicrystalline materials were observed and quantified. In contrast to T1, the sample T5 presented unfavorable technological properties generating indicatives of relative problems impairing the tablets manufacturing process. Thermal analysis indicated solid-solid transition between polymorphic phases probably related to chemical-mechanical properties of the samples associated with heating. Semicrystalline materials presented higher intrinsic dissolution rate than other samples, mainly related to the polymorph b, possibly representing quality deviation associated with synthetic process. Early studies indicated better compactability of sample T1 than T5. Due its crystallographic purity and technological properties, it is suggested that T1 is the sample choice to be used during the development of a pharmaceutical solid oral dosage form containing thalidomide.

Neste trabalho foi estudada a caracterização gravimétrica dos resíduos sólidos da macroregião de Santa Maria (RS). A região estudada é composta pelos municípios de Júlio de Castilho, São Pedro, e pela região da Quarta Colônia, que por sua vez engloba os municípios de Faxinal do Soturno, Nova Palma, São João do Polêsine, Agudo, Paraíso do Sul e Dona Francisca. Os ensaios de caracterização gravimétrica foram realizados na Unidade de Triagem de Paraíso do Sul, município vizinho à Santa Maria no período entre julho e setembro de 2007. Avaliou-se a composição do resíduo in natura e após a triagem de material reciclável e orgânico para que fosse possível analisar a eficiência da triagem e estudar algumas características físicas do rejeito (resíduo sem as porções orgânica e reciclável). A massa de resíduos sólidos urbanos da macro-região de Santa Maria é bastante heterogênea e apresenta variações de acordo com as características sócio-econômicas das regiões. Os resultados da caracterização gravimétrica dos resíduos urbanos mostraram uma significativa influência de fatores externos, tais como a presença de umidade devido ao nível pluviométrico e a ação dos ventos. Isto é devido ao fato que materiais como papel e papelão são descaracterizados em presença de umidade e misturam-se às porções de rejeito e matéria orgânica. A realização da caracterização gravimétrica pré e pós-triagem permitiu uma análise da eficiência da caracterização (ou triagem) feita pela esteira e a verificação do potencial de aproveitamento dos resíduos. A média dos dados analisados indica uma eficiência de cerca de 86 % na triagem efetuada pela esteira, sendo que grande parte do material mal caracterizado é matéria orgânica, um material difícil de ser triado e que muitas vezes incorpora-se a outros materiais. O resíduo da região de Santa Maria apresenta um potencial de aproveitamento de 62 %, seja com a triagem de recicláveis, seja com a compostagem da matéria orgânica. Foi feito um ensaio de compactação no material de rejeito da esteira, o qual foi compactado em prensa estática com uma pressão equivalente de 250 kPa, obtendo-se um fardo com densidade de 7, 66 kN/m3 (ou cerca de 750 kgf/ m3). Este fardo de rejeito apresentou uma consistência firme que permitiu seu manuseio sem necessidade de reforços, mas seu elevado peso dificultou as operações de transporte. Este rejeito compactado não tinha uma significativa quantidade de material orgânico, e por isso, a compactação não gerou líquido (chorume) em quantidade significativa. A compactação do rejeito proporcionou uma redução volumétrica da ordem de 3,2 vezes. / On this work the gravimetric composition of solid wastes from Santa Maria (RS) region was studied. The region is composed by the towns of Júlio de Castilho and São Pedro and by the so-called Quarta Colônia, composed by Faxinal do Soturno, Nova Palma, São João do Polêsine, Agudo, Paraíso do Sul e Dona Francisca towns. The tests were carried out at the Separation Unity of Paraíso do Sul, close to Santa Maria town, which receive the municipal waste of the region. The gravimetric characterization tests were carried out from July to September 2007. The composition of the waste was determined just after arrival and also after the separation of organic matter and recyclables, in order to study the efficiency of the separation process and analyze some physical characteristics of the waste with and without these components. The municipal solid wastes from Santa Maria region is heterogeneous and presents variations which are related to socio-economic characteristics of the regions which originated them. The results of gravimetric characterization showed a significant influence of the external factors, such as the presence of humidity, due to rains, and the wind. This is due to the fact that materials like cardboard and normal paper loose their characteristics and aspect in presence of water, getting mixed up with the refuse and organic matter. The characterization carried out pre and post separation of recyclables allowed to examine the efficiency of the separation which is done on the mat and also to make an analysis of the potential of waste reuse. The data average indicates an efficiency of around 86% in the separation process on the mat, being organic matter a large part of the material wrongly classified as refuse, as it is a difficult material to select from the waste and one which easily incorporates into others. The waste from Santa Maria region has a potential of 62% of being reused or through recycling or by composting (organic matter). A compaction test was carried out on the refusal of the mat. The material was compacted statically on a frame with an equivalent pressure of 250 kPa. A block of refuse with unity weight of 7.66 kN/m3 was obtained. This block had a firm consistency and did not require reinforcing to be moved around, but its large weight imposed some difficulties. The refuse had little quantity of organic matter and so the test did not generate significant amount of liquid. The refuse compaction generated a volumetric reduction of 3.2 times.