Universiẗat, Diss. 2005--Kassel. / Download lizenzpflichtig.

Universiẗat, Diss., 2003--Bremen.

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Esta pesquisa apresenta um estudo acerca da viabilidade do uso do Compactador Giratório Superpave (CGS) no ensaio de compactação de solos e mostra também um paralelo entre o ensaio de compactação Proctor e o ensaio de compactação no CGS. Para isso, foi selecionado um solo argiloso para ser submetido a ensaios de compactação Proctor e a ensaios de compactação com uso do compactador giratório. Nos ensaios com CGS foram utilizadas três tensões normais (200, 400 e 600 kPa) e corpos de prova de 1000g e 1800g. Também foi avaliado o comportamento mecânico de corpos de prova, moldados estaticamente e por amassamento, por meio dos ensaios de compressão simples, resistência a tração por compressão diametral e triaxial cíclico. No final, foi sugerido um procedimento de compactação de solos no CGS. Nos ensaios com o CGS, verificou-se que os valores de massa específica aparente seca (MEAS) (a) foram muito menores para os ensaios com 200 kPa que aqueles apresentados nas tensões de 400 kPa e 600 kPa; (b) apresentaram diferenças muito pequenas entre os ensaios de 400 e 600 kPa; (c) foram maiores para os CPs de 1000g que para os CPs de 1800g e (d) não tiveram ganho expressivo após 75 giros. A comparação entre as curvas de compactação Proctor e do CGS mostrou que os ensaios no CGS com tensão normal de 400 kPa e 600 kPa atingiram a massa específica seca máxima (MEAS máx) do Proctor Intermediário, mas não a do Proctor Modificado. Quanto aos ensaios mecânicos, os corpos de prova moldados no CGS apresentaram, de maneira geral, melhores resultados de resistência à compressão simples e resistência a tração por compressão diametral, enquanto que para o MR, observou-se uma tendência de melhor desempenho dos CPs moldados estaticamente. / This research presents the feasibility for using the Superpave Giratory Compactor (SGC) in soils compaction and a comparative evaluation between Proctor\'s and SGC\'s compaction processes. In order to evaluate the SGC compactor, a clayey soil was submitted SGC compaction tests at three normal stress (200, 400 and 600 kPa) and two different weight specimens (1000 and 1800 g). Mechanical tests to determinate the compression and tensile strength and resilient modulus were done on specimens compacted statically and by kneading. Additionally, it is suggested a compaction protocol test on SGC. About SGC\'s result tests indicated that dry densities values (a) at 200 kPa were lower than those obtained at 400 and 600 kPa; (b) at 400 and 600 kPa did not exhibit important variations (c) of 1000g specimens were higher than the 1800g ones and (d) did not increases after 75 number of gyrations. Regarding to mechanical properties, it can be detected that, in general, compression and tensile strength of SGC\'s specimens were better than the specimens compacted statically ones, and, as resilient modulus, specimens compacted statically had better perform than SGC\'s specimens

Esta pesquisa apresenta um estudo acerca da viabilidade do uso do Compactador Giratório Superpave (CGS) no ensaio de compactação de solos e mostra também um paralelo entre o ensaio de compactação Proctor e o ensaio de compactação no CGS. Para isso, foi selecionado um solo argiloso para ser submetido a ensaios de compactação Proctor e a ensaios de compactação com uso do compactador giratório. Nos ensaios com CGS foram utilizadas três tensões normais (200, 400 e 600 kPa) e corpos de prova de 1000g e 1800g. Também foi avaliado o comportamento mecânico de corpos de prova, moldados estaticamente e por amassamento, por meio dos ensaios de compressão simples, resistência a tração por compressão diametral e triaxial cíclico. No final, foi sugerido um procedimento de compactação de solos no CGS. Nos ensaios com o CGS, verificou-se que os valores de massa específica aparente seca (MEAS) (a) foram muito menores para os ensaios com 200 kPa que aqueles apresentados nas tensões de 400 kPa e 600 kPa; (b) apresentaram diferenças muito pequenas entre os ensaios de 400 e 600 kPa; (c) foram maiores para os CPs de 1000g que para os CPs de 1800g e (d) não tiveram ganho expressivo após 75 giros. A comparação entre as curvas de compactação Proctor e do CGS mostrou que os ensaios no CGS com tensão normal de 400 kPa e 600 kPa atingiram a massa específica seca máxima (MEAS máx) do Proctor Intermediário, mas não a do Proctor Modificado. Quanto aos ensaios mecânicos, os corpos de prova moldados no CGS apresentaram, de maneira geral, melhores resultados de resistência à compressão simples e resistência a tração por compressão diametral, enquanto que para o MR, observou-se uma tendência de melhor desempenho dos CPs moldados estaticamente. / This research presents the feasibility for using the Superpave Giratory Compactor (SGC) in soils compaction and a comparative evaluation between Proctor\'s and SGC\'s compaction processes. In order to evaluate the SGC compactor, a clayey soil was submitted SGC compaction tests at three normal stress (200, 400 and 600 kPa) and two different weight specimens (1000 and 1800 g). Mechanical tests to determinate the compression and tensile strength and resilient modulus were done on specimens compacted statically and by kneading. Additionally, it is suggested a compaction protocol test on SGC. About SGC\'s result tests indicated that dry densities values (a) at 200 kPa were lower than those obtained at 400 and 600 kPa; (b) at 400 and 600 kPa did not exhibit important variations (c) of 1000g specimens were higher than the 1800g ones and (d) did not increases after 75 number of gyrations. Regarding to mechanical properties, it can be detected that, in general, compression and tensile strength of SGC\'s specimens were better than the specimens compacted statically ones, and, as resilient modulus, specimens compacted statically had better perform than SGC\'s specimens

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 303718 bytes, checksum: c412de37bbb6866db1860ada35e46e62 (MD5) Previous issue date: 2007-02-23 / The understanding and quantification of the impact of use and management of soil in its physical quality, in relation to prevention of compaction, are fundamentals in the development of sustainable agricultural systems. The objective of this work was performed with sample of a clayey Red Latosol and clayey Red Yellow Latosol, estimating hydraulic conductivity in saturated medium, macro and micro porosity in response to the index of compaction (IC) defined by the relation between the bulk density and the maximum density determined by test of Proctor. Also quantify the resistance of penetration, in response to IC and water potential of the soil and calculate the optimum hydric interval (OHI) seeking its utilization as indicator of physical quality of the soil. The OHI is an area limited by four dependent variables related to bulk density such as: aeration porosity, water content determined on volumetric bases -100 hPa and -15.000 hPa and the water content on volumetric bases permitting to maintain the resistance of the penetration in a pre-fixed value. The experimental unit were cylinders of soil artificially compacted to attained IC with in interval of 0.70 to 1.00. The resistance of the penetration was determined, additionally, in the interval limited by extreme potentials of -60 and -15.000 hPa. The results of the experiment permitted to conclude that: a) the hydraulic conductivity and macro porosity were reduced with the increment of IC and the increment of micro porosity is lower than the reduction of macro porosity in response to the compaction; b) the resistance of penetration increases with the increment of the compaction. It also increases with water potential of the soil decreases. The LVA with high water content in the working potential, reached to lower values of resistance of penetration and the difference is less accentuated, in response to the potential, as that of the LV; c) the determination of OHI is important to decrease the loss of productivity due to compaction, to establish limit of restriction in aeration of root system and the resistance of soil in the growth of roots; d) the convergence of results is indicator of the importance of using relative values, such as IC, in the comparison of soil characteristics, since the absolute value showed high divergence; e) IC in the range of 0.70 to 0.85 did not give restriction in the growth of the plants. High values indicated, initially restriction in the aeration of soil and when the range of 0.95 to 1.00, ending root growth due to resistance of penetration. / A compreensão e a quantificação do impacto do uso e manejo do solo na sua qualidade física, como a prevenção da compactação, são fundamentais no desenvolvimento de sistemas agrícolas sustentáveis. Foram objetivos deste trabalho, realizado com amostras de um Latossolo Vermelho argiloso e um Latossolo Vermelho Amarelo muito argiloso, quantificar a condutividade hidráulica em meio saturado, a macro e a microporosidade em resposta ao índice de compactação (IC), definido pela relação entre a densidade do solo e a densidade máxima determinada pelo ensaio de Proctor. Também quantificar a resistência à penetração, em resposta ao IC e ao potencial da água do solo, e calcular o intervalo hídrico ótimo (IHO), visando sua utilização como indicador da qualidade física do solo. O IHO é uma área delimitada por relações de quatro variáveis dependentes com a densidade do solo: porosidade de aeração, conteúdo de água base volumétrica determinada a -100 hPa e a -15.000 hPa e conteúdo de água base volumétrica que permite manter a resistência à penetração num valor prefixado i. As unidades experimentais foram cilindros de solo artificialmente compactados para atingir IC no intervalo de 0,70 a 1,00. A resistência à penetração foi determinada, adicionalmente, no intervalo delimitado pelos potenciais extremos de -60 e -15.000 hPa. Os resultados experimentais permitiram concluir que: a condutividade hidráulica e a macroporosidade são reduzidas com o incremento do IC e o incremento da microporosidade é inferior à diminuição da macroporosidade em resposta à compactação; a resistência à penetração aumenta com o incremento da compactação e a diminuição do potencial da água do solo. O LVA, com maior conteúdo de água nos potenciais de trabalho, apresentou menores valores de resistência à penetração e diferenças menos acentuadas, em resposta ao potencial, que o LV; a determinação do IHO é complemento adequado para diminuir perdas de produtividade em resposta à compactação, por estabelecer limites de restrição à aeração do sistema radicular e de resistência do solo ao crescimento das raízes; a convergência de resultados é indicativa da importância do uso de valores relativos, como o IC, na comparação de características de solos, em que os valores absolutos apresentam acentuada divergência; o IC na faixa de 0,70 a 0,85 não oferece restrições ao crescimento das plantas. Valores superiores indicam, inicialmente, restrições à aeração do solo e, quando na faixa de 0,95 a 1,00, impedimento ao crescimento de raízes pela resistência à penetração.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5103558 bytes, checksum: 7beb81d34bd9c08261b2fbcf79b13f7b (MD5) Previous issue date: 2007-03-09 / The study of environmental vulnerability to chemicals nowadays is an important tool to make decisions refering to the use, occupation and management of soils and aquifers. In humid tropical systems where the weathered mantle is depth and well developed, the soil reactivity becomes more important than its permeability. In this way, it is being proposed in this work to consider soils vulnerability maps in analysis of final DRASTIC index of aquifer vulnerability. Corrections and improvements were accomplished in the soils vulnerability mapping to heavy metals contamination for the State of Minas Gerais and the aquifers vulnerability mapping were determined using DRASTIC modified by PISCOPO (2001). The mainly changes in the soil vulnerability map were: (1) increasing in registered profiles numbers of 178 for 329 and its latter utilization, generating larger results reliability, (2) changes in the less developed soils analysis methods, like the Leptosols (FAO classification) and (3) unique data base construction of Minas Gerais soils. The results show that soils with high amounts of Fe2O3 presented lowest vulnerabilities. It indicates that this soils oxide fraction were the main responsible for it. These soils concentrate in the south, centre and western of the state in regions called Sul de Minas, Quadrilátero Ferrífero e Triângulo Mineiro . However for aquifers vulnerability, the results show that porous and karts aquifers like Urucuia- Aerado (Cretaceous and Cenozoic), Bauru-Cauiá (Paleozoic) and Bambuí (Proterozoic) systems presented higher vulnerability. In the case of Bambuí aquifer system the results show that areas formed by pelitic and metapelitc rocks possess the lowest vulnerability while areas formed by karts possess the highest vulnerability. The aquifer system Escudo Oriental presented in the east the larger vulnerability due to high recharge associated, the average soils vulnerability to heavy metals contamination and the extremely fractured aquifer media formed by Achean granites and gneisses. In this aquifer system, the smallest vulnerability index were observed in very uneven relief areas, especially Quartizites areas, in Serra do Espinhaço , Serra da da Saudade and Serra da Canastra . The aquifer system Serra-Geral , of the Paleozoic, despite of the extremely fractured basalts, presented the smallest ulnerability index of all state due to extreme soils protection. / O estudo da vulnerabilidade de ambientes à contaminação por compostos químicos apresenta-se hoje como uma importante ferramenta para tomada de decisões referentes ao uso, ocupação e manejo dos solos e aquíferos. Em sistemas tropicais úmidos, onde o manto de intemperismo é profundo e bem desenvolvido, a reatividade do solo torna-se mais importante do que a permeabilidade dos mesmos quando se trata das principais classes taxonômicas de ocorrência. Dessa forma, está sendo proposto nesse trabalho que mapas de vulnerabilidade de solos sejam incorporados na análise do índice final de vulnerabilidade de aqüíferos DRASTIC. Foram realizadas correções e melhoramentos no mapeamento da vulnerabilidade dos solos à contaminação por metais pesados para o estado de Minas Gerais e o mapeamento de vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação por esses elementos utilizando o método DRASTIC modificado por PISCOPO (2001). As principais modificações com relação ao mapa de vulnerabilidade dos solos foram: (1) aumento no número de perfis registrados de 178 para 329 e posterior utilização dos mesmos gerando maior confiabilidade nos resultados obtidos, (2) modificação da forma de definição do índice para solos pouco desenvolvidos como os NEOSSOLOS LITÓLICOS e (3) construção de um banco de dados único para os solos do estado de Minas Gerais. Os resultados mostram que solos férricos e perférricos apresentaram menor vulnerabilidade, o que indica que a fração oxídica foi a principal responsável por esse fato. Essas manchas se concentram no sul do estado, triângulo mineiro e quadrilátero ferrífero. Já para vulnerabilidade de aqüíferos, os resultados mostram que aqüíferos porosos e cársticos como os sistemas Urucuia-Aerado (cretáceo e cenozóico), Bauru- Caiuá (paleozóico) e Bambuí (proterozóico) apresentaram maiores vulnerabilidades. No caso do sistema aqüífero Bambuí os resultados mostram que áreas onde materiais pelíticos e metapelíticos são encontrados apresentaram menor vulnerabilidade enquanto que áreas cársticas apresentaram vulnerabilidade elevada. O sistema aqüífero escudo oriental apresentou maiores vulnerabilidades a leste graças à grande recarga associada, à vunerabilidade média dos solos à contaminação por metais pesados e ao meio geológico extremamente fraturado constituído de granitos e gnaisses do Arqueano. Os menores índices de vulnerabilidade nesse sistema aqüífero foram encontrados para regiões com relevo muito acidentado, sobretudo áreas de Quartzito, nas serras do Espinhaço, Canastra e Saudade. Já o sistema qüífero Serra-Geral, de idade Paleozóica, apesar do extremo fraturamento, apresentou junto à grande proteção proporcionada pelos solos que o cobrem os menores índices de vulnerabilidade.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-04-16Bitstream added on 2014-06-13T20:23:26Z : No. of bitstreams: 1 silvafilho_ep_dr_rcla.pdf: 2048803 bytes, checksum: b4e24e2206750a30458668a0d7848401 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O histórico das modificações do uso da terra em Rondônia, e mais especificamente no município de Porto Velho, mostra transformações de grandes áreas de florestas em pastagens com rápida degradação de seus solos. A criação extensiva de gado de corte é a principal causa da ocupação e uso das terras no Estado. O objetivo deste trabalho foi avaliar a degradação ambiental associada à compactação dos solos por pisoteio animal. Foram considerados solos em pastagens degradadas, com vinte anos de pastejo, e florestas naturais em manchas contínuas de um Latossolo Amarelo Distrófico (LAd) e um Argissolo Vermelho Amarelo Distrófico plíntico (PVAd). A avaliação da densidade máxima e umidade ideal, obtida pelo Ensaio de Proctor, bem como observações referentes às diferenças da densidade aparente e a umidade dos solos, em seus limites inferior e superior de água disponível, registraram valores de compactação acima de 2,5 MPa indicando um nível prejudicial ao desenvolvimento radicular de algumas espécies. A resistência mecânica à penetração nas duas classes de solos ocorreu entre 0 – 10 cm com aumento entre 11 - 20 cm de profundidade, sendo que o Latossolo mostrou-se mais compactado em ambiente de pastagem que o Argissolo. As taxas de infiltração básica nas áreas de pastagens e de florestas evidenciaram diferenças entre os ambientes e seus solos, com reduções da infiltração básica nas áreas de pastagens do Latossolo. Influências antrópicas próximas das áreas de pastagens apresentaram-se como fatores associados na distribuição dos altos índices de compactação detectados. Os resultados obtidos evidenciaram de forma satisfatória os índices mais e menos significativos de caráter físico e químico da fertilidade para as áreas de pastagens e comparativamente as de floresta, permitindo detectar as áreas mais compactadas e suas relações aos... / The history of land use changes in Rondônia, and more specifically the city of Porto Velho, shows transformations of large forest areas into pastures with rapid soils degradation. The extensive beef cattle creation is the main cause of the occupation and land use in the state. The objective of this study was to evaluate the environmental degradation associated with soil compaction by cattle trampling. It was considered soils in degraded pastures, with twenty years of grazing, and natural forest patches in a continuous Oxisol Distrophic (LAd) and a Ultisol (Red Yellow Distrophic Plinthic – PVAd). The maximum density and optimum moisture content evaluation obtained by the Proctor test and observations relating to differences in bulk density and soil moisture on its lower and upper limits of available water, recorded values of compaction above 2.5 MPa indicating a detrimental level to root development for some species. The mechanical resistance to penetration in the two soil classes occurred between 0 to 10 cm with an increase between 11 to 20 cm deep, and the Oxisol was more compressed in a pasture environment than in the Ultisol. The basic infiltration rates in pasture areas and forests showed differences between environments and soils, with reductions of basic infiltration in Oxisol pasture areas. Anthropogenic influences near pasture areas were factors associated in the distribution of high compaction indexes detected. The obtained results showed as satisfactory manner the most and least significant indexes for physical and chemical nature of fertility in pasture areas compared to forest, allowing to detect the most compressed areas and their relationship to physical and chemical parameters considered in this study.

In this study, the relationship between soil suction and shear strength parameters of compacted METU campus clay were investigated at different moisture contents. Soil samples were tested at optimum moisture content (i.e. w=20.8%), at dry side of optimum moisture content (i.e. w=14.8%, 16.8%, 18.8%) and at wet side of optimum moisture content (i.e. w=22.8%, 24.8%, 26.8%). Direct shear tests were performed to measure shear strength parameters (c&#039 / , &amp / #934 / &#039 / ) and soil suctions were measured by filter paper method after direct shear tests. These relationships were also investigated on soaked samples. The trends for suction, angle of internal friction and cohesion, which change on the dry side and wet side of optimum moisture content, were analyzed. The compacted METU campus clay gains granular soil fabric at the dry side of optimum moisture content. As moisture content increases, cohesion increases up to optimum moisture content and then decreases. But angle of internal friction decreases as moisture content increases. Soaking affects the samples more which are on the dry side of optimum moisture content. The soil suction (total suction and matric suction) affects the shear strength, and an increase in soil suction increases the shear strength.

Ingeniero Civil / Los tranques de relaves son una de las formas más utilizadas para el almacenamiento de los residuos provenientes de las faenas mineras, existiendo tres métodos de construcción del muro perimetral denominados: aguas arriba, aguas abajo y eje central. El método usualmente utilizado, y que ha entregado mejores resultados en términos de estabilidad es el de aguas abajo, sin embargo, el volumen de arenas es mayor en comparación con el de eje central, además si las coordenadas del pie del muro están fijas, se obtiene mayor altura de muro con crecimiento de eje central, lo cual implica mayor capacidad de embalse. Teniendo el método de eje central ventajas de almacenamiento, su utilización requiere evaluar la estabilidad sísmica y de esta manera ver la factibilidad del desarrollo de dicho proceso constructivo. En este estudio, el relave utilizado corresponde a relave integral del Tranque Ovejería, sobre el cual se realizaron ensayos Próctor Estándar y triaxiales CIU, a diferentes densidades para un confinamiento de 5 kg/cm2. Se consideraron tres formas de preparación de probetas: apisonamiento húmedo, depositación en seco y slurry . Finalmente el programa de ensayos permitió obtener la resistencia no drenada normalizada (Su/σv ) en función del grado de compactación. Los análisis pseudo-estáticos desarrollados consideran un coeficiente sísmico horizontal de 0,2 y un coeficiente sísmico vertical de 0,1; de tal manera de obtener un factor de seguridad mayor o igual a 1,2. Basado en los parámetros geotécnicos obtenidos, los resultados de los análisis pseudo-estáticos indican que es factible el desarrollo de la construcción del tranque de relaves con el método de peralte de eje central, siempre que se compacte la cubeta de depositación a un 95 % del Próctor Estándar, por una extensión mínima de 23 m. Para esto, se requiere controlar la laguna de aguas clara, evitando que el material cercano al muro se sature.