Este estudo tem por finalidade modelar a pegada ecológica de incidentes rodoviários que interrompem o fluxo normal de circulação. A pegada ecológica é um indicador que mede o impacto das atividades humanas em quantidades de áreas de terra, água e energia utilizadas para sustentar uma população de determinada região. Em transportes, esse impacto é medido pela área hipotética que deveria ser reservada para a absorção do CO2 emitido que tem constituído, nos últimos anos, a fatia mais significativa das pegadas ecológicas na maioria dos países. A vantagem de utilizar essa abordagem reside na facilidade de entendimento, na simplicidade e na utilização de uma unidade única de comparação entre emissões de diferentes setores. O método proposto e aplicado neste trabalho proporciona a identificação dos impactos dos incidentes, particularmente acidentes viários e obras de manutenção viária, em termos de pegada ecológica. O estudo de caso constou de uma rodovia de pista simples cujas emissões foram avaliadas com a utilização de simulação de tráfego. Como resultado obteve-se uma pegada ecológica de cerca de 2.180 hectares decorrente dos incidentes ao longo de um ano de operação da via. Este valor corresponde a 4% da pegada ecológica da via em condições normais de operação. Ainda, os resultados indicam que os incidentes com maior impacto sobre o meio ambiente são as obras para a manutenção da rodovia que contribuem com 60% do total gerado pelos incidentes. / The purpose of this study is to model the ecological footprint of road incidents that interrupt the normal flow of vehicles. The ecological footprint is an accounting framework that measures the impact of human activities considering amounts of land, water and energy areas used to sustain the population of a region. In transportation, this impact is measured by the hypothetical area required to absorb CO2 emissions from burning fossil fuels that has been responsible, over the last years, for the largest share of the ecological footprint of nations. The advantage of using this approach is the ease of understanding, simplicity and the use of a single unit for comparing emissions from different sectors. The method proposed and deployed in this work enables identifying the impact of incidents, basically road accidents and maintenance works, on the transportation ecological footprint. The case study was composed of a single lane highway whose emissions were evaluated with the use of traffic simulation. We obtained an ecological footprint of 2,180 ha due to road incidents over a period of one year. This corresponds to 4% of the ecological footprint of normal road operations. Results also indicate that the incidents with the greatest impact on the environment are the works for the maintenance of the highway which contribute with 60% of the total value.

Esta pesquisa foi baseada em um projeto de Stone Mastic Asphalt – SMA na faixa I da especificação ET-DE-P00-031 do Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo, com ligante modificado por polímero, classificação 60/85, em trecho experimental da rodovia ERS-122, km 6+400 ao km 7+000. O volume elevado de veículos pesados neste trecho e as deformações decorrentes desta carga motivaram o estudo de novas tecnologias. Foram realizados ensaios laboratoriais para confirmar a dosagem da mistura e determinar as propriedades mecânicas através de ensaios de módulo de resiliência, resistência a tração na compressão diametral e deformação permanente em trilha de roda. A mistura apresentou bom desempenho a deformação permanente, módulo de resiliência e resistência a tração no teor de projeto. Além disso, foi analisado o processo executivo da mistura, desde a produção do agregado, passando pelo processo de usinagem, transporte, lançamento e compactação. Inicialmente, foi executada pista teste na praça de pedágio do Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem do Estado do Rio Grande do Sul (DAER/RS) localizada no município de Portão/RS para posterior execução no trecho experimental. Constatou-se que o processo de usinagem produziu misturas com variações positivas de até +0,3% em relação ao teor de ligante, influenciando no desempenho da mistura no que se refere aos ensaios de desempenho. Os resultados e análises apontam para uma mistura que requer uma metodologia de controle de qualidade efetiva, mas que mesmo com algumas variações, o revestimento ainda apresentou bom desempenho. / This research was based on a Stone Mastic Asphalt- SMA project in the grading smolop #1 of ET-DE-P00/031 specification of São Paulo Highways Department , with modified binder, grade 60/85, in a test section in ERS-122 highway, between km 6+400 and km 7 +0. The high volume of heavy vehicles on this highway and the resulting deformations, led to the study of new technologies. Laboratory tests were conducted to confirm the mixture design and determine the mechanical properties through resilient modulus test, tensile strength in diametrical compression and wheel-tracking test. The mixture had a good performance at the Wheel-tracking test, resilient modulus and tensile strength at the design binder content. In addition, it was analyzed the production process of the mixture, since the production at the crushing plant, mix plant facilities, delivery and compaction process. Initially, the test was performed at the toll plaza of DAER/RS in the city of Portão/RS for later execution in test section. It was found that the mixing plant produced mixtures up to 0.3% over the design binder content, influencing in the performance of the mixture on performance tests. The results and analyzes indicate that the mixture requires a effective methodology of quality control, but even with some variations, the layer still performed well.

A prática tem mostrado que pavimentos asfálticos dimensionados através do método vigente no País, baseado no CBR, não atendem às solicitações geradas pelo tráfego e o clima. Para superar o desafio de desenvolver-se um método empírico-mecanístico, no ano de 2009, com apoio da PETROBRAS, foi implantado o Projeto Rede Temática de Asfalto. O Projeto visa conhecer melhor os materiais empregados e o desempenho de pavimentos em diversas regiões do Brasil. Para tal, está sendo criado um banco de dados com abrangência nacional para, posteriormente, desenvolver um Sistema de Dimensionamento de Pavimentos Asfálticos. Neste contexto, a pesquisa relatada nesta Tese teve como objetivo acompanhar a execução e monitorar o desempenho de pavimentos na rodovia BR-290/RS. Ao longo de três anos, acompanhou-se a evolução da capacidade estrutural e da condição funcional de dois pavimentos constituídos por revestimento em concreto asfáltico polimerizado, base e sub-base granulares e reforço do subleito em areia ou pedra. Previamente, todos os materiais foram caracterizados em laboratório, com ênfase nos ensaios de fadiga na mistura asfáltica do revestimento, visando obter, no futuro, fatores laboratório-campo para estimativa da vida de fadiga dos pavimentos. A execução dos pavimentos foi acompanhada in situ, com um controle de qualidade muito completo. Com periodicidade, foram realizados levantamentos de deflexões, de deformações permanentes, de defeitos superficiais e de textura. O volume de tráfego também foi periodicamente avaliado, resultando em um tráfego da ordem de 2,5x106 (NAASHTO) por ano. Os pavimentos vêm apresentando desempenho superior ao previsto por modelos, pois se estimava inicialmente que a vida de fadiga do pavimento seria inferior a dois anos, mas após três anos de tráfego, o trecho monitorado I apenas apresentou trincamento com grau de severidade baixo. Já em termos de deformações permanentes, ao final do segundo ano de tráfego a trilha de roda externa apresentava afundamento médio de 5 mm, considerado elevado para o tempo de uso. Ficou evidenciado que a irregularidade é muito mais afetada pela qualidade da construção do que pelo tráfego atuante. No global, foi comprovada a importância de se sistematizarem os monitoramentos com base nos manuais desenvolvidos no Projeto Rede Temática de Asfalto. Essa sistematização resultará em um futuro próximo na primeira versão do Sistema de Dimensionamento de Pavimentos Asfálticos. / Practice has proved that asphalt pavements designed according the Brazilian method, based in CBR curves, rarely stand stresses due to trucks traffic and the climate. With the purpose of facing the challenge of developing a mechanistic-empirical pavement design method, in 2009, the Asphalt Thematic Network Program was launched, counting on PETROBRAS support. The Program aims at better comprehending paving materials behavior and asphalt pavements performance under loading, considering the diverse regional climate conditions in Brazil. Thus, a national data base is being created, which will latter allow the development of a system for designing asphalt pavements. In this context, the research related in this Thesis had the objective of following the construction and monitoring the performance of asphalt pavements on Highway BR-290, in Rio Grande do Sul state. During three years, the evolutions of the bearing capacity and functional condition of asphalt pavements, with modified binders wearing courses, granular bases and sub-bases layers and subgrade reinforcements made of sand or rocks, were monitored. Previously, paving materials had been characterized by means of laboratory tests. Emphasis was given to fatigue tests on asphalt concrete specimens since shift factors will be needed to estimate the accumulated traffic volume that the pavements will stand until severe bottom-up cracking occurs. Pavements construction was carefully followed in order to fully know construction quality. Every 6 or 12 months, surveys were carried out to measure pavement deflections, permanent deformation (rutting and roughness) and texture and to identify surface distresses. It was evaluated that a yearly traffic volume of 2.5 millions of equivalent single axle load. Pavements performance has exceeded models predictions. It was expected that after two years of traffic the pavements would be severely cracked; however, just after three years of traffic only a few isolated fatigue cracks appeared on the surface of one section. Regarding permanent deformation, in the outer wheel path rut depth averaged 5 mm, a rather high value. It was shown that roughness is highly affected by construction quality, traffic having less effect. All in all, it was proved the importance of monitoring standardizing, based on manuals developed as a part of Asphalt Thematic Network Program. That standardization will produce, in a near future, the first version of a new Brazilian Mechanistic-Empirical Asphalt Pavements Design Method.

Rodovias podem fragmentar populações por dois mecanismos, mortalidade e evitamento. Como espécies que evitam rodovias são raramente atropeladas por veículos e, então, não são detectadas em monitoramentos de fauna atropelada, outras abordagens são necessárias para identificar se eles estão sendo afetados. Ctenomys minutus (tuco-tuco) é um roedor subterrâneo que habita campos arenosos nas margens de rodovias e são raramente registrados em monitoramentos de fauna atropelada. Buscamos identificar se as rodovias são uma barreira para o fluxo gênico de tuco-tuco baseado em nove loci de microssatélite. Coletamos amostras de tecido epitelial de indivíduos de quatro populações: duas com a presença (Weber e Amaral) e, como controle, duas com a ausência de rodovia (Maribo I e Maribo II). Mensuramos diversidade genética, diferenciação genética (estatística F) e acessamos estrutura genética (agrupamento bayesiano). Não observamos redução na variabilidade genética e encontramos um baixo nível de isolamento entre Weber e Amaral e um isolamento ainda menor entre Maribo I e Maribo II. O método bayesiano separou os indivíduos em dois grupos, onde Maribo I e Maribo II são um grupo consistente e Weber e Amaral possuem fracas diferenciações. Os resultados nos indicam que um efeito de barreira entre as populações separadas pela rodovia está em processo e que é necessário mais tempo para observarmos de forma mais clara o isolamento. São necessários mais estudos genéticos e comportamentais para certificar este padrão. Sob aspectos práticos, seria adequado monitorar as populações afetadas e, eventualmente, aplicar alguma medida de mitigação na estrada pra proporcionar conectividade. Por fim, a abordagem genética se mostrou muito interessante para avaliar este impacto. / Roads can fragment populations by two mechanisms, mortality and avoidance behavior. Since species that avoid roads are rarely killed by vehicles and thus cannot be detected in roadkill surveys, other approaches are necessary to identify whether they are affected. Ctenomys minutus (tuco-tuco) is a subterranean rodent who inhabits sand fields including at the margins of roads, however is rarely recorded on roadkill surveys. We aimed to identify if roads are a barrier to the gene flow of tuco-tuco based on nine microsatellite loci. We collected tissue samples from individuals of four populations: a pair with the presence (Weber and Amaral) and, as control, a pair with absence of a road (Maribo I and Maribo II). We measured the genetic diversity, the genetic differentiation (F-statistics), and assessed the genetic structure (Bayesian clustering). We observed no reduction in genetic variability and a low isolation level in pairwise comparison of Weber and Amaral, which was even lower between Maribo I and Maribo II. The Bayesian method separated individuals into 2 clusters, where Maribo I and Maribo II are one consistent cluster and Weber and Amaral present weak differentiations. The results indicate that a barrier effect between populations separated by roads is in process. More genetic and behavioral studies are needed to confirm this pattern. Under practical aspects, it would be appropriate to monitor the affected populations and possibly apply some mitigation measure on the road to provide connectivity. Finally, genetic approach proved very interesting to evaluate this impact.

O crescimento econômico acarreta na necessidade de aumento de capacidade de rodovias existentes. Quando localizadas em meia-encostas, muitas vezes estão vinculadas a ocorrências de instabilidade de modo que obras de aumento da capacidade geram grande impacto. O objetivo desta pesquisa é avaliar o aumento de capacidade de um trecho da Rodovia ERS/122, minimizando os impactos através da definição da seção-tipo com dimensões mínimas, segurança para o usuário, e utilização de um material leve como aterro a ser construído na meia encosta. O principal material avaliado para utilização como aterro são restos de pneus triturados, já encontrados no mercado atual. A avaliação desta solução de aterro em meia encosta decorre principalmente do fato de evitar desmontes de rocha que ocasionariam a interrupção do tráfego em uma importante rodovia do estado. Aliado a isso, é baixa a ocorrência de solos de boa qualidade no trecho, de modo que o aterro é geralmente realizado com materiais rochosos de ocorrência local ou materiais importados. A possibilidade de diminuir a utilização de um material nobre a ser explorado na natureza, juntamente com a utilização de materiais que ainda não possuem 100% de destinação adequada, aliada ao baixo peso específico e adequada resistência ao cisalhamento, incentivaram a realização dos estudos. Ensaios de resistência ao cisalhamento e comportamento de compressão foram realizados para avaliar os parâmetros geotécnicos, a fim de obter um modelo geomecânico. Devido aos resultados de teste satisfatórios, tem sido considerado possível o uso de tais materiais. Os parâmetros obtidos em condições de confinamento foram aceitáveis para aterros de rodovias especialmente quando as aparas de pneus foram misturadas com agregados rochosos. Seu uso como um material de aterro pode ser incentivado, a fim de reduzir o uso de rochas naturais, para obter uma utilização adequada de restos de pneus e para gerar uma maior estabilidade dos aterros com a substituição de solos com comportamento geotécnico pobre. Isto é conseguido principalmente pela diminuição do peso do aterro, pela melhoraria das condições de drenagem e pela definição de uma seção transversal geometricamente segura. / Economic growth leads to the need to increase the capacity of existing highways. When crossing natural slopes often are linked to occurrences of instability so that increased work capacity generate big impact. The objective of this research is to evaluate the increase in capacity of a highway stretch ERS / 122, minimizing impacts by setting the standard section with minimum dimensions, but safe for the user, using a lightweight material as fill. The main material evaluated for use as embankment is shredded tire debris, already found on the market. The evaluation of this embankment solution on natural slopes is mainly to avoid rock blasting which would interrupt the traffic on this important State highway. As there is few occurrences of good quality soil near the construction sites, the fills are usually built with local or imported rock materials. The ability to reduce the use of rock to be exploited from nature by the use of recycled materials combined with its low specific weight and adequate shear strength encouraged this study. Tests of shear strength and compression behavior were carried out to evaluate geotechnical parameters in order to obtain a geomechanical model. Due to satisfactory test results the use of such materials has been considered possible. The parameters obtained on confined conditions were acceptable for road fills especially when scrab tires were mixed with rock aggregates. Its use as an embankment material can be incentivatedf in order to reduce the use natural rocks, to obtain an adequate use for tire scraps and to generate a greater stability for embankments as replacement of soils with poor geotechnical behavior. This is achieved mainly by decreasing landfill weight, improving the drainage conditions and definition of geometrically safe embankment cross-section.

As rodovias com revestimento primário constituem a imensa maioria da extensão da malha viária do Brasil e de muitos países. Sua manutenção em um nível mínimo aceitável de serventia consome parcelas importantes de orçamentos governamentais. Contudo, na maioria das vezes, as atividades de implantação e manutenção têm escasso sucesso, porque os agentes encarregados desconhecem a tecnologia específica. Visando contribuir para práticas mais efetivas, esta tese analisa os resultados de uma pesquisa realizada com o objetivo de identificar e discutir os mecanismos de degradação de rodovias com revestimento primário, à luz das Mecânicas dos Solos e dos Pavimentos. O projeto experimental incluiu ensaios laboratoriais, bem como a construção e monitoramento de desempenho, ao longo de 30 meses, de um pavimento experimental, em projeto de assentamento da Reforma Agrária, no Rio Grande do Sul. O revestimento primário foi construído em duas camadas (a superior constituída por 7 cm de saibro e a inferior por 17 cm de argila laterítica) assentes sobre um subleito estratificado, com camada superior arenosa. As formações geológicas são constituídas por depósitos aluvionares (subleito) e por siltito (jazida de argila) e gnaisse (jazida do saibro). A compactação das camadas foi verificada por meio de ensaios clássicos e com emprego do cone de penetração dinâmica (DCP). As deflexões foram medidas no topo do subleito e sobre cada camada de revestimento, com utilização de viga Benkelman. Amostras deformadas dos materiais do revestimento primário e da camada superior do subleito foram coletadas. Em laboratório realizaram-se ensaios de caracterização, bem como da classificação MCT; foram avaliadas a resistência ao desgaste e a durabilidade da fração graúda do saibro (abrasão Los Angeles e alteração de rochas água-estufa). Realizaram-se ensaios de compactação, Índice de Suporte Califórnia, Inderbitzen (erodibilidade), cisalhamento direto e triaxiais de carga repetida, para obtenção de módulos de resiliência e avaliação do comportamento quanto à deformação permanente. Complementarmente, foram obtidas curvas de retenção de água. Com base nos resultados laboratoriais foram realizadas previsões de desempenho do pavimento experimental, fundamentadas em conceitos, prescrições e em modelos matemáticos e estatísticos encontrados na literatura e no emprego do programa HDM 4. Durante o período de monitoramento do pavimento experimental foram realizados 3 levantamentos para a obtenção da Irregularidade Longitudinal (IRI), com o emprego de um perfilômetro inercial e 4 inspeções para a avaliação da evolução dos principais defeitos típicos de pavimento com revestimento primário. Os defeitos observados foram: afundamento de trilha de roda, buracos, perda de abaulamento, perda de espessura de revestimento e sulcos de erosão; identificando-se e discutindo-se os mecanismos de degradação a eles associados. Também foram comparadas as previsões de desempenho com a evolução da serventia do pavimento experimental, constatando-se que os modelos apresentados na literatura internacional nem sempre apresentam acurácia satisfatória. Isto mostra a necessidade de se desenvolverem novos modelos e calibrar os existentes, como condição indispensável para otimizar as atividades de manutenção das rodovias com revestimento primário. / Most of Brazilian and other countries’ roads networks mainly comprise unsurfaced gravel roads. The maintenance of such roads at a minimum acceptable level of serviceability consumes large percentages of governs budgets. In spite of that, the construction and maintenance activities are scarcely well-succeeded, since the personnel involved do not know the specific technology. Aiming at contributing for more effective practices, this thesis analyses the results of a research carried out with the objective of identifying and discussing distress mechanisms of unsurfaced gravel roads, based on Soil and Pavement Mechanics. Experimental procedures included laboratory tests, as well as the construction and performance monitoring, along 30 months, of a test section, in an agrarian reform settlement, in Rio Grande do Sul state, southern Brazil. The wearing course of the unsurfaced pavement consisted of two different layers (a 7-cm-thick upper layer, made of genuine residual soil and a lower one with 17 cm of lateritic clay), built over a stratified subgrade, with a sandy upper layer. Geological formations consisted of alluvial fans (the subgrade), siltstone (the clay site) and gneiss (genuine residual soil site). Layers compaction was quantified by means of classic tests and also using the dynamic cone penetrometer (DCP). Using a Benkelman beam, surface deflections were measured on the top of the subgrade and every layer. Samples were taken from the subgrade and from both materials that constitute the wearing course, in order to perform laboratory tests of characterization and those of a Brazilian soils classification system, known as MCT (miniature, compacted, tropical). Los Angeles abrasion and rock alteration by wetting and drying tests were done on samples of the genuine residual soil coarse fraction. Every material was subjected to compaction, CBR, Inderbitzen (erodibility), direct shear and repeated loading triaxial tests (these latter to compute resilient moduli and to evaluate the permanent deformation behaviour). Besides, water-retention curves were obtained. Based on laboratory results, the performance of the experimental pavement was predicted, founded on concepts, materials prescriptions and mathematical and statistical models and using HDM 4 program. During the monitoring period three roughness (IRI) surveys were carried out, using an inertial profilometer. Four distresses surveys were carried out to evaluate the evolution of the most important distresses typical of unsurfaced gravel roads. Distresses as rutting, potholes, cross-section deformation and thickness reduction and erosion channels were observed and the associated distress mechanisms were discussed. Pavement performance predictions were compared to the measured serviceability evolution. It was found out that the models available in the literature not always yield accurate results. Because of that, developing new models and calibrating the existing ones is mandatory to optimize maintenance activities in unsurfaced gravel roads.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Mestrado Profissionalizante em Economia do Setor Público, 2010. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-12-04T14:15:34Z No. of bitstreams: 1 2010_ChristianeMaranhaoOliveiraBarbosa.pdf: 604936 bytes, checksum: 31f1181cf16ba9f61406cee47cd92447 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2012-12-05T11:26:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_ChristianeMaranhaoOliveiraBarbosa.pdf: 604936 bytes, checksum: 31f1181cf16ba9f61406cee47cd92447 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-12-05T11:26:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_ChristianeMaranhaoOliveiraBarbosa.pdf: 604936 bytes, checksum: 31f1181cf16ba9f61406cee47cd92447 (MD5) / No Brasil foram realizadas, nos últimos anos, licitações para exploração de alguns trechos rodoviários federais com o objetivo de delegar à iniciativa privada a construção, adequação e manutenção mediante a cobrança de tarifa de pedágio. O presente estudo tem como objetivo analisar os contratos de concessões rodoviárias federais com enfoque nas questões concorrenciais e regulatórias exploradas pela Teoria dos Contratos e pela Teoria da Organização Industrial. Com ênfase na experiência brasileira de concessões rodoviárias, identificam-se os principais critérios de alocação e mitigação de risco presentes nos editais que influenciam o comportamento estratégico dos agentes econômicos. Uma vez estudados os riscos, empregam-se métodos quantitativos de análise de sensibilidade e simulação Monte Carlo para a estimação da receita de tráfego, cálculo do valor presente líquido da concessão e, por fim, avaliação do grau de risco do negócio. No tocante à simulação Monte Carlo, é empregada a simulação de possíveis cenários para as estimativas de tráfego para todo o período da concessão, a partir de processo estocástico, conforme uma distribuição de probabilidade empiricamente escolhida. Após as simulações realizadas, é mensurado o risco de tráfego equivalente ao desvio padrão do valor presente líquido e verificada a chance de ocorrer deficiência na prestação do serviço concedido como a probabilidade de ocorrência de valor presente líquido inferior a zero. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Recently Brazil has privatized roads with the goal to allow some participation of private firms in construction and maintenance financed with the tolls payed by who is benefited from the infrastructure. The main purpose of this paper is analyse the brazilian road contracts focusing in competitive and regulatory aspects of The Economics of Contracts and Industrial Organization Theory. Based on the brazilian franchise bidding experience for roads privatization, the paper focus on what are the main characteristics of the risk allocation that impact the strategic behavior of the players. Given the risks that can affect the toll roads contracts, it intend to quantify the risk of demand using Sensitivity Analysis and Monte Carlo Simulation to forecast the demand and the net present value of the project and to estimate the risk. At Monte Carlo Simulation, the demand (input) is randomly generated from a stochastic model, according probability distribution chosen, with possible results associated to net present value. After simulation, the risk of demand is evaluated by the standard deviation of the net present value and the probability to occur a lack on the provision of the service is evaluated by the probability to occur minus net present value.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de pós-graduação em Ciências Florestais, 2010. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-01T23:16:39Z No. of bitstreams: 1 2010_CristianedeMelloSampaio.pdf: 7211174 bytes, checksum: 0d48cabf38cd809a51693e6147df8250 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-01T23:21:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_CristianedeMelloSampaio.pdf: 7211174 bytes, checksum: 0d48cabf38cd809a51693e6147df8250 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-01T23:21:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_CristianedeMelloSampaio.pdf: 7211174 bytes, checksum: 0d48cabf38cd809a51693e6147df8250 (MD5) / A implantação de rodovias pode gerar grandes impactos ambientais e territoriais, pois são decorrentes de inúmeras atividades impactantes: desmatamentos, mudanças geradas no uso e ocupação de terras ao longo de uma rodovia e seus acessos que podem levar a um desordenamento territorial de grandes proporções. O presente trabalho buscou identificar, utilizando o método da Matriz de Interação, os impactos ambientais decorrentes de obras de duplicação da rodovia BR-101 Nordeste sobre a vegetação de Mata Atlântica. A matriz foi elaborada em função das fases do empreendimento e preenchida de acordo com critérios de classificação qualitativa como magnitude, adversidade, etc. No que se refere à distribuição dos impactos, o meio físico foi o mais expressivo, chegando a representar mais de 40% do saldo total de impactos em todas as fases avaliadas. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Evaluation of environmental impact caused by the duplication of the BR 101 Northeast Road on the Atlantic Forest (Mata Atlântica) vegetation. The implementation of roads can result in major environmental and territorial impacts. The environmental impacts resulted from diverse impacting activities: deforestation, changes generated in the use and occupancy of land along a highway and its approaches that can lead to a big proportion territorial disordering. Road construction or road duplication are highly impacting developing enterprise on ecosystems, because they use many natural resources and involve a considerably large area of linear proportions, causing damage, often irreparable, to a region flora and fauna. This study intends to identify, through qualitative and quantitative analysis, using the interaction matrix method, the environmental impacts caused by the duplication of the BR 101 Northeast Road on the Atlantic Forest (Mata Atlântica) vegetation.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de pós-graduação em Ciências Florestais, 2010. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-02T19:12:40Z No. of bitstreams: 1 2010_FabianoEmmert.pdf: 3947261 bytes, checksum: 9f5d958884ec57ef1d7818f8cf2d18c2 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-02T19:18:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_FabianoEmmert.pdf: 3947261 bytes, checksum: 9f5d958884ec57ef1d7818f8cf2d18c2 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-02T19:18:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_FabianoEmmert.pdf: 3947261 bytes, checksum: 9f5d958884ec57ef1d7818f8cf2d18c2 (MD5) / Realizaram-se a caracterização geotécnica e a classificação segundo os sistemas TRB e MCT, e os estudos de estabilização mecânica e química nos solos típicos de hortos florestais no município de Niquelândia-GO. Os solos do horto Santa Luzia apresentaram características arenosas e classificanm-se como A-4 (2) e LA'. Os solos do horto Aranha possuem características argilosas e classificam-se como A-6 (5) e LA'- LG'. Os cascalhos foram classificados como A-1-a e A-1-b. Quanto à estabilização mecânica através da compactação, os solos A-4 (2) alcançaram resistência à compressão não-confinada (RCNC) de 385,10 KPa com a energia de compactação modificada e capacidade de suporte (CBR) de 13,5% com energia de compactação intermediária. Nos solos A-1-b, o CBR foi de 94,9% com a energia de compactação modificada. Na à estabilização mecânica através da correção granulométrica, envolvendo a mistura dos solos A-4 (2) e A-1-a, o CBR foi de 58,3% com a energia de compactação modificada. Na estabilização química, a maior RCNC da mistura Solo-cal foi de 786 KPa aos 28 dias de cura, com a energia modificada. Para a mistura Solo-cimento, a RCNC foi de 650,52 KPa aos 7 e de 675,45 KPa aos 28 dias,compactadas na energia modificada, consideradas estatisticamente iguais. Quanto ao CBR, a mistura Solo-cal apresentou valor de 60,7% com energia de compactação modificada. Já a mistura Solo-cimento, o CBR foi maior na energia intermediária, 44,1%. Todos os materiais estabilizados apresentaram expansão menor que 0,2%. Com a estabilização, o solo A-4 (2) pode ser empregado na pavimentação como material de reforço de subleito, o solo A-1-b como base, a mistura A-4 (2)/A-1-a como sub-base e as misturas Solo-cal e Solo-cimento como sub-base. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The geotechnical soil characterization, the classification according to the TRB (Transportation Research Board) and MCT (Miniatura, Compactado, Tropical) systems and the studies of mechanical and chemical stabilization of typical soils of settling forests were realized in Niquelândia – GO. The soils of Santa Luzia settling forest presented sandy characteristics and they are classified as A-4 (2) and L4’. The soils of Santa Luzia settling forest have clayish characteristics and they are classified as A-6 (5) and LA’-LG. The gravels were classified as A-1-a and A-1-b. As for the mechanical stabilization by the compaction, the soils A-4 (2) reached an unconfined compression strength (RCNC) of 385,10 KPa, with modified compaction energy, and capacity of support (CBR) of 13,5% with intermediary compaction energy. In the soils A-1-b, the CBR was about 94,9% with modified compaction energy. In the mechanical stabilization of A-4 (2) and A-1 soils mixture, the CBR was about 58,3% with modified compaction energy. In the chemical stabilization, the greatest RCNC of soil-line mixture was about 786 KPa in 28 days of curing times, with modified energy. To the soil-cement mixture, the RCNC was about 650,52 KPa in 7 days and about 675,45 KPa in 28 days, with modified compaction energy and they were consider esthetically equal. As for CBR, the soil-line mixture presents a value of 60,7% with modified compaction energy. However, in the soil-cement mixture, the CBR was greater in the intermediary energy, about 44,1%. Every stabilized materials presented an expansion lesser than 0,2%. With the stabilization, the soil A-4 (2) can be used on the pavement as material de reforço de subleito, the soil as base, the A-4 (2) / A-1- a mixture as sub-base and the soil-line and soil-cement mixtures as sub-base, as well.

A teoria das redes complexas é uma área relativamente nova da Ciência, inspirada por dados empíricos tais como os obtidos de interações biológicas e sociais. Esta área apresenta uma natureza altamente interdisciplinar, de modo que tem unido cientistas de diferentes áreas, tais como matemática, física, biologia, ciência computação, sociologia, epidemiologia e muitas outras. Um dos problemas fundamentais nessa área é entender como a organização de redes complexas influencia em processos dinâmicos, como sincronização, propagação de epidemias e falhas e ataques. Nessa dissertação, é apresentada uma análise da relação entre estrutura e robustez de redes complexas através da remoção de vértices. Para a aplicação deste estudo, foram adquiridas bases de dados de interações de proteínas de quatro espécies, Saccharomyces cerevisiae, Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster e Homo sapiens, como também mapas das malhas de rodovias de sete países, Brasil, Portugal, Polônia, Romênia, Austrália, Índia e África do Sul. Foi estudada a robustez dessas redes através de simulação de falhas e ataques, segundo uma dinâmica de remoção de vértices. Nesse caso, a variação na estrutura das redes devido a essa remoção foi quantificada pelas medidas do tamanho da maior componente conectado, do diâmetro e da média dos comprimentos dos menores caminhos. Ademais, foram utilizadas duas medidas para quantificar a robustez, isto é, a entropia da distribuição das conexões e entropia dinâmica, baseada em cadeias de Markov. Tais medidas foram aplicadas nas redes reais onde se verificou que as espécies mais complexas, como o homem e a mosca, apresentam as redes mais robustas. Com relação aos países, Romênia, Portugal e Brasil apresentam as malhas rodoviárias mais resistentes a perturbações. A correlação entre essas medidas de entropia e as medidas topológicas permitiu identificar que a média do grau dos vizinhos e o coeficiente da lei de potência da distribuição do número de conexões são as medidas que apresentam maior correlação com as medidas de entropia. Tal resultado sugere que a presença de conexões alternativas entre os vizinhos dos vértices removidos favorece a resiliência das redes, pois tendem a minimizar as perturbações causadas pelas remoções. No caso das malhas rodoviárias, foi proposta uma nova medida de acessibilidade e esta se mostrou altamente correlacionada com a entropia dinâmica. Nesse caso, verificou-se que as cidades localizadas no litoral e nas fronteiras dos países são as que menos contribuem para robustez das redes de rodovias. Desse modo, os resultados obtidos sugerem que o planejamento do sistema de transporte de um país deve priorizar o investimento em infra-estrutura rodoviária próximo das cidades com menor acessibilidade, de forma a torná-las mais acessíveis, visando melhorar o transporte de mercadorias e pessoas. Os métodos aqui propostos permitem identificar tais cidades. Ademais, na análise de redes de proteínas, os resultados obtidos podem auxiliar no desenvolvimento de novos modelos de redes, bem como entender os mecanismos evolutivos que priorizam a robustez dos organismos. / The study of complex networks is a relatively new area of science inspired by the empirical studies of real-world networks, such as social and biological networks. This are has a highly multidisciplinary nature, which has brought together researchers from many areas including mathematics, physics, biology, computer science, sociology, epidemiology, statistics and others. One of the main problems in this area is to know how the network organization is related to dynamic process, such as synchronization, epidemic spreading and topological perturbation due to deletion of nodes and edges. In this dissertation, it is presented a study of the relationship between the structure and resilience of complex networks. This investigation was applied to the protein-protein networks of four species, namely Saccharomyces cerevisiae, Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster and Homo sapiens, as well as the road networks of seven countries, i.e. Brazil, Portugal, Romania, Australia, India, and South Africa. It was studied the resilience of such networks through simulations of random fails and attacks by node deletion. The topological changes due to this simulation were quantified by measures, including the size of the largest component, the diameter and the average shortest path length. In addition, the network robustness was quantified by the entropy of the degree distribution and the dynamic entropy, related to Markov chains. This analysis in real-world networks revealed that more complex species, such as the H. sapiens and D. melanogaster are the most resilient. In addition, Romania, Brazil and Portugal have the most robust road maps. The correlation analysis between topological and dynamic measures revealed that the average neighborhood degree and the coefficient of scaling in the power law of the degree distribution quantify the proprieties that most contribute for the resilience in protein networks. Moreover, with respect to the road networks, it was introduced a new accessibility measure, which revealed to be correlated to the dynamic entropy. In fact, cities localized in the border of networks are the ones with the smallest contribution for the network resilience. Therefore, the obtained results suggest that the traffic planning should mainly connect cities near the frontiers of countries, in order to improve the resilience and accessibility. In addition, the obtained results with respect to protein networks allow improving network modeling and understanding the biological processes that reinforce the resilience of organisms.