Quantum spin liquids (QSLs) may roughly be defined as states possessing sufficiently high quantum fluctuations that they impede long range magnetic order. Various electron interactions are currently being studied in order to physically realize such states in condensed matter systems since they can host fractionalized excitations. The purpose of our study is to examine two interactions established as important in the literature while not having been paired together. We consider a bond-dependant $J$-$\Gamma$ ladder, comprised of an alternating symmetric exchange of spin components, mediated by $\Gamma$, along with a Heisenberg interaction controlled by $J$. By parameterizing these couplings by an angle $\phi$, we produce a phase diagram of the system using the Infinite Density Matrix Renormalization Group (iDMRG) numerical technique. In order to classify the phases, we search for discontinuities in the entanglement spectrum for bonds along one of the legs and the rungs of the ladder while also looking at divergences in the susceptibility of the energy. These criteria reveal a possible 10 phases hosted by the system, with 7 of them showing some form of magnetic ordering seen directly from the spin correlations and by applying magnetic fields in appropriate directions. Moreover, known points in the phase diagram can be adiabatically connected to other points within the same phase by tuning $J$ or $\Gamma$. The remaining three phases however show no obvious long-range magnetic order while also having large contributions to the entanglement spectrum. Such phases, showing interesting initial signs, are discussed further in our study. / Thesis / Master of Science (MSc)

O ensaio de simples reconhecimento de solos (SPT) é a ferramenta de investigação de solos mais utilizada no mundo. Devido ao grande número de parâmetros que influenciam os seus resultados, a medida de sua eficiência passa a ser indispensável à transposição de experiências entre as práticas desenvolvidas em diferentes locais. Infelizmente, a medida da eficiência através da instrumentação do impacto do martelo é economicamente inviável para a maioria das empresas de sondagem no Brasil. Este trabalho apresenta uma metodologia para a determinação da eficiência do SPT baseada no princípio de Hamilton e na realização de prova de carga estática sobre o amostrador, que pode ser uma alternativa para sanar esta situação. / The standard penetration test (SPT) is the most used soil investigation tool in the world. Due to the great number of variables that influences its results, the measurement of the efficiency becomes imperative to the transposition of experiences between developed practices in different places. Unfortunately, the measurement of the efficiency through the instrumentation of the hammer impact is economically inpracticable to most of the soil investigation firms in Brazil. This work presents a methodology to determinate the SPT efficiency based on the Hamilton\'s principle and on the execution of static load test over the sampler, what seems to be a good alternative to end this situation.

O ensaio de simples reconhecimento de solos (SPT) é a ferramenta de investigação de solos mais utilizada no mundo. Devido ao grande número de parâmetros que influenciam os seus resultados, a medida de sua eficiência passa a ser indispensável à transposição de experiências entre as práticas desenvolvidas em diferentes locais. Infelizmente, a medida da eficiência através da instrumentação do impacto do martelo é economicamente inviável para a maioria das empresas de sondagem no Brasil. Este trabalho apresenta uma metodologia para a determinação da eficiência do SPT baseada no princípio de Hamilton e na realização de prova de carga estática sobre o amostrador, que pode ser uma alternativa para sanar esta situação. / The standard penetration test (SPT) is the most used soil investigation tool in the world. Due to the great number of variables that influences its results, the measurement of the efficiency becomes imperative to the transposition of experiences between developed practices in different places. Unfortunately, the measurement of the efficiency through the instrumentation of the hammer impact is economically inpracticable to most of the soil investigation firms in Brazil. This work presents a methodology to determinate the SPT efficiency based on the Hamilton\'s principle and on the execution of static load test over the sampler, what seems to be a good alternative to end this situation.

Interleukin-1alpha (IL-1alpha) is a well-known proinflammatory mediator acting as a secreted molecule. However, in addition to its ability to activate its membrane-bound receptor, there is growing evidence on its noncanonical nuclear function, which classifies IL-1alpha as a "dual function cytokine". This nuclear action depends on the evolutionary conserved N-terminal domain of IL-1alpha. After proteolytic processing, the N-terminal domain of IL-1alpha translocates into nucleus. Histone acetyltransferase (HAT) complexes were previously identified as nuclear targets of IL-1alpha precursor. However, the specific protein which is responsible for the interaction between IL-1alpha and HAT complexes has not been identified yet. To dissect this interaction, the N-terminal domain of IL-1alpha was produced in yeast. Suitability of this experimental setup for testing the interaction between IL-1alpha and eukaryotic HAT complexes was evaluated in this study. IL-1alpha has been analyzed in this study using bioinformatics approaches as well. Putative amphipatic acidic helixes of IL-1alpha have been characterized. One of the potential binding partners of these domains is protein Ada2. Protein Ada2, mature IL-1alpha and IL-1alpha precursor in fusion with epitopes suitable for affinity purification were produced in...

O presente trabalho resulta da aplicação de técnicas geoestatística de análise da variabilidade espacial e de estimativas de dados de sondagem de simples reconhecimento com standard penetration test (SPT) objetivando a caracterização geotécnica de uma área com 44 'KM POT.2', situada na porção nordeste do município de Fortaleza (CE). A caracterização geotécnica desta área compreendeu os seguintes processos: montagem de um banco de dados geotécnicos; aplicação de algoritmos de interpolação para elaboração do modelo digital de terreno (MDT); a aplicação de técnicas geoestatísticas de cokrigagem e krigagem ordinária na elaboração do mapa de superfície freática; a construção de um modelo geológico 3D de superfície; o mapeamento de uma superfície do impenetrável ao amostrador do SPT, auxiliado por geoestatística; a modelagem geoestatística 3D dos dados do índice de resistência à penetração (N) do amostrador do SPT, o que possibilitou a estimativa em bancadas por krigagem ordinária de blocos, do referido índice em diversos níveis altimétricos do terreno. Os dados estimados das bancadas foram tratados no programa ArcView 3.1 em ambiente de sistemas de informações geográficas (SIG) na elaboração de mapas de uso sugerido de fundações, os quais derivam de uma reclassificação, com base em diversos limites de impenetrável ao SPT, dos dados estimados de N, que permitiu a identificação de áreas favoráveis ao uso de um número finito de elementos estruturais de fundação. / This work results from the application of geostatistical techniques on standard penetration test (SPT) data to the geotechnical characterisation of an area with 44 'KM POT.2' situated on the northeastern region of Fortaleza county, northeastern Brazil. The geotechnical characterization involved the following steps: the geotechnical databank development; the performance of the interpolation algorithms and application to the digital elevation model (DEM); estimation and mapping the water table level with ordinary kriging and cokriging techniques; generation of a 3D surface geological model; geostatistical mapping the SPT maximum hard penetration surface; application of 3D geostatistical modeling techniques to SPT database providing bench estimates on blocks. The SPT estimated data were inserted and reclassified on the geographical information system based on the software ESRI ArcView 3.1 in order to produce the suggested foundation maps with references to SPT penetration limits.

As linhas de transmissão no Brasil são geralmente muito extensas, uma vez que os grandes centros de consumo de energia ficam distantes das usinas hidrelétricas. Por essa razão, a construção e manutenção de linhas de transmissão é de grande importância e, em uma grande porcentagem destas linhas, as estacas helicoidais são usadas como fundações. No entanto, a previsão da profundidade final de instalação destas estacas ainda é um grande desafio para os projetistas, fornecedores de estacas helicoidais e construtoras. A profundidade final destas fundações é controlada pelo torque de instalação; portanto, se o torque necessário para instalar uma estaca pudesse ser calculado com acurácia, com base em suas dimensões, e nos resultados de ensaios de investigação de solo in situ (SPT), a previsão de comprimentos de estaca para estimativas de custos, a definição de equipamentos adequados para instalação e a estimativa da quantidade de seções de estacas a serem transportadas para uma determinada linha de transmissão seriam mais acuradas. Além disso, a capacidade de carga de estacas helicoidais pode ser estimada usando os resultados do torque final de instalação. Sendo assim, para atender à necessidade de se determinar o torque de instalação de fundações helicoidais ainda na fase de projeto, um método simplificado foi desenvolvido e validado com os resultados de 752 estacas helicoidais multi-hélices instaladas em solos predominantemente arenosos, de uma linha de transmissão brasileira. O modelo desenvolvido baseia-se nos resultados de ensaios SPT e considera o efeito de instalação das estacas no solo penetrado. Nesta dissertação é apresentada uma descrição detalhada do método proposto e uma comparação entre os resultados medidos em campo e calculados pelo método. Os resultados da comparação mostram que o método proposto pode estimar com sucesso o torque de instalação de estacas helicoidais. / The transmission lines in Brazil are usually very extensive, since the centers of power consumption are often far from the most hydroelectric plants. For this reason, the construction and maintenance of transmission lines is frequent in this country, and in a large percentage of transmission lines, helical piles are used as guy wire anchors and foundations for transmission towers. However, the estimates of the final embedded depth of numerous helical piles to be used in several towers of the transmission lines is still a challenge for the designers, pile suppliers and contractors. The final depth of helical foundations is controlled by the installation torque; therefore, if the torque necessary to install a helical pile could be accurately calculated based on the pile dimensions and results of in-situ soil tests (SPT), the prediction of pile lengths for costs estimations, the definition of suitable equipment for pile installation, and the estimate of the quantity of helical piles sections to be transported for a particular transmission line would be more precise. Additionally, the uplift capacity of helical piles can be estimated using the results of final installation torque. In order to address the existed need of determining the installation torque of helical foundations during the design phase, a simplified method was developed and validated with the results of 753 multi-helix piles installed in predominantly sandy soils of a Brazilian transmission line. The model proposed is based on the results of SPT tests, and considers the installation effect of helical piles on the soil penetrated. This text presents a detailed description of such method and a comparison between measured and predicted results. The comparison shows that the method proposed can successfully estimate the installation torque of helical piles.

O principal objetivo deste trabalho é avaliar a aplicação da técnica híbrida de SPT Sísmico (S-SPT), ou seja, a realização da sísmica up-hole em conjunto com a sondagem de simples reconhecimento com medida de SPT, para uma melhor caracterização de solos tropicais. O ensaio híbrido mais empregado para determinação de parâmetros dos solos, inclusive o módulo de cisalhamento máximo (Go) é o de cone sísmico (SCPT). No entanto, sua realização exige equipamentos especiais e de custo elevado. A possibilidade de medir a velocidade de propagação da onda S (VS) em conjunto com o ensaio SPT empregando o a técnica up-hole é uma alternativa interessante. Essa técnica combinada, pouco empregada no Brasil, foi recentemente desenvolvida e testada. Neste trabalho, a determinação ao mesmo tempo e no mesmo furo dos valores de N do SPT e velocidade de onda S (Vs) permitiu calcular o módulo de cisalhamento máximo (Go) e avaliar as vantagens de se obter a relação Go/N, similar a relação entre Go/qc, para investigação de solos tropicais colapsíveis. As áreas de estudo são os campos experimentais da UNESP-Bauru, USP-São Carlos e UNICAMP-Campinas, onde ensaios S-SPT foram realizados. Os resultados desses ensaios foram comparados com valores de VS referência, determinados através de ensaios sísmicos cross-hole, down-hole e SCPT. A diferença entre os valores de VS foram, em média, 8,5, 9,0% e 16,0% respectivamente para os campos experimentais da UNESP-Bauru, USP-São Carlos e UNICAMP-Campinas. Considera-se que a técnica híbrida do S-SPT pode ser empregada para obter o perfil de Go, em conjunto com o ensaio SPT, rapidamente e a um custo relativamente baixo. Constatou-se que a relação Go/N é maior na camada de solo laterítico, e que ela diminui quanto menos evoluído é o perfil do subsolo. Observou-se essa a mesma tendência nos ensaios S-SPT, porém com menor nitidez. Este fato pode estar associado a maior dificuldade de interpretar os registros de ondas sísmicas pela técnica up-hole bem como pela variabilidade do perfil dos subsolos. / The main objective of this work is to assess the applicability of the hybrid test, the Seismic SPT (S-SPT), i.e. the up-hole seismic test carried out together with SPT test, in order to achieve a better site characterization of tropical soils. The most used hybrid test to determine the soil parameters, including the maximum shear modulus (Go), is the seismic cone test (SCPT). The possibility of measuring the S wave velocity together with the SPT test using the up-hole technique is an interesting alternative. This combined technique was scarcely used in Brazil and it has been recently developed and tested. In this work, the concomitant measuring of the SPT N value together with the S wave velocity in the same test allowed calculating the maximum shear modulus (Go) and assessing the advantages of obtaining the Go/N ratio, similar to the Go/qc ratio, for the site characterization of tropical collapsible soils. The research areas are the experimental sites of UNESP-Bauru, USP-São Carlos and UNICAMP-Campinas, where SPT tests were carried out. The results of these tests were compared with reference values VS, which were determined via cross-hole, down-hole and SCPT tests. The differences between VS values were, in average, 8.5%, 9.0% and 16.0% respectively for UNESP-Bauru, USP-São Carlos and Campinas-UNICAMP research sites. The hybrid S-SPT test can be used to define the Go profile, together with the N SPT values, with a relatively low cost. It was found that the Go/N ratio is higher in the lateritic soil layer and it gets lower as the soil profile is less developed. The same tendency was observed with the S-SPT tests, however with less distinctness. This fact can be associated to a higher difficulty on the interpretation of seismic wave traces with the up-hole technique as well as to soil variability.

Bancos de dados geológico-geotécnicos podem atuar como instrumentos interessantes de auxílio a atividades de planejamento e gestão urbana e ambiental. Entretanto, as informações utilizadas nessas ferramentas nem sempre se encontram disponíveis ou de maneira acessível. Este trabalho aborda a elaboração de um sistema de apoio à decisão em ambiente de SIG (ArcGis 9.1); trata da implementação de um banco de dados geológico-geotécnicos da cidade de João Pessoa - PB, a partir de sondagens à percussão com Standard Penetration Test (SPT). O banco de dados foi projetado para atuar como forma de apoio às ações de planejamento e gestão urbanas do município, assim como importante subsídio ao meio acadêmico e profissional. A pesquisa envolveu etapas preparatórias essenciais para a estruturação do Banco de Dados e para o desenvolvimento de análises e modelagens espaciais, tais como a geração da base topográfica digital da área de estudo, a produção do Modelo Digital do Terreno e a localização e inserção das informações geológicosgeotécnicas obtidas nos perfis das sondagens. Para as modelagens e análises espaciais foram utilizados e comparados métodos de interpolação determinísticos (Topo to Raster) e geoestatísticos (Krigagem Ordinária). As principais variáveis espaciais analisadas foram profundidade do lençol freático (N.A.) e \'N IND.SPT\'. Foram gerados mapas do lençol freático e mapas com uso sugerido para fundações em três setores distintos da área de estudo e para diferentes profundidades, como principais produtos cartográficos. / Geological-geotechnical databases have been used as important assistant tools in urban and environmental management activities. However, the kind of information necessary for one to work with such tools may not always be available or easily supplied. This work concerns the generation of a Decision Support System undertaken through means of a Geographic Information System (Arcgis 9.1). It presents the development of a geological geotechnical database of João Pessoa-PB, based on information obtained from boring logs of soundings with Standard Penetration Tests. This database has been designed to act as an additional support to the urban and environmental management city activities, as it might also work as an important resource to academic and practical fields. The research evolved important stages of database preparation and organization (digital topographic base), followed by spatial modeling and analysis such as digital elevation model (DEM) generation, location and insertion of all geological-geotechnical information. Deterministic (Topo to Raster) and Geostatistical (Ordinary Krigging) methods were used and compared during spatial modeling and analysis of two main variables: water table level and \'N IND.SPT\' values. Results were integrated in order to obtain water table level maps, as to foundation engineering works, for three different area sectors and depths.

O ensaio de simples reconhecimento com o SPT é um dos mais utilizados para investigação do subsolo nos EUA e no Brasil. Os dados obtidos com este ensaio dinâmico, tais como o índice de resistência à penetração NSPT, classificação do solo e nível freático são usados por diferentes métodos para estimativa de capacidade de carga de fundações rasas e profundas. Para um mesmo solo, o índice NSPT pode ser diferente se diferentes equipamentos forem usados devido ao fato de que diferentes equipamentos de SPT mostram diferentes níveis de eficiência. Em vista disso, uma alternativa para estimar a eficiência do ensaio SPT é utilizando-se o ensaio de prova de carga estática sobre o amostrador. Este ensaio foi implementado para poder avaliar a eficiência do ensaio SPT. Para este fim, foram executados 13 ensaios dinâmicos e 13 ensaios estáticos no campus experimental do Laboratório de Engenharia Civil da UNESP (Bauru). Para estimar a eficiência do ensaio SPT através do ensaio dinâmico, um sistema de aquisição analógico-digital foi utilizado para obter registros de aceleração e força na seção localizada junto ao amostrador SPT. O ensaio dinâmico foi modificado para utilizar várias energias potenciais nominais do martelo e sistemas de elevação. A determinação da eficiência do ensaio através da execução da prova de carga estática foi obtida com base no princípio de Hamilton. Adicionalmente, realizando-se a comparação entre o comportamento de carregamento dinâmico e estático, pode-se obter a resistência estática do sistema amostrador-solo. Esta resistência é calculada utilizando a base de dados obtidas no campo e a aplicação de vários métodos de estimativa como: Aoki et al.(2007), De Souza (2009) e Odebrecht (2003). Os resultados da estimativa da eficiência através do ensaio de prova de carga estática sobre o amostrador mostraram-se consistentes em relação aos valores obtidos com o ensaio dinâmico. Concluiu-se que a execução do ensaio de prova de carga estática sobre, o amostrador é uma alternativa simples e econômica para obter a eficiência do SPT. / The Standard Penetration Test, SPT, is one of the most used one for subsoil information in the USA and Brazil. The data obtained in this dynamic test, such as the penetration resistance index, NSPT, the soil classification and phreatic level are used by different methods to estimate the shallow and deep foundations load capacity. For the same soil, the index NSPT can be different if different equipments are used, because different SPT equipments show different efficiency levels. Having this in mind, an alternative to estimate the essay efficiency of the SPT test is using the static load test (SLT) to the sampler. This test was implemented in order to evaluate the efficiency of SPT. To do so, 13 dynamic tests and 13 static tests were performed in the experimental campus of the State University of São Paulo at Bauru (Unesp- Bauru-Brazil). To estimate the efficiency of the SPT test through the dynamic test, a data acquisition system was used to register accelerations and forces at the located section close to the sampler SPT. The dynamic test was modified so that it would be possible to use many nominal potential energy of the hammer and elevation systems. The estimation of the efficiency made through the SLT tests was based on Hamilton\'s principle. Furthermore, by comparing the dynamic and static behavior, we can get the soil-sampler interface static resistance. This resistance is calculated by using the field data through various estimation methods such as Aoki\'s (2007), De Souza\'s (2009) and Odebrecht\'s (2003). The estimates of the efficiency obtained through SLT test were found to be consistent with those obtained through the SPT modified tests. We conclude that SLT is a simple and non-expensive alternative to obtain the efficiency of SPT equipment.

O ensaio SPT (Standard Penetration Test) é um dos ensaios geotécnicos mais utilizados no Brasil e em grande parte do mundo, para determinar o índice NSPT. Esse índice é usado para estimar, através de correlações empíricas, parâmetros do solo, capacidade de suporte, recalque de fundações, etc. Pelo fato destas correlações não terem nenhum fundamento científico, pesquisadores têm procurado desenvolver métodos racionais de análise, baseados em energia. Com esses métodos pode-se determinar a eficiência do ensaio SPT, que é uma importante característica utilizada nas análises dos resultados do ensaio. As quantidades de energia envolvidas no ensaio SPT são determinadas através do método EFV. Para tanto, é necessária a utilização de hastes instrumentadas com acelerômetros e células de carga durante a realização dos ensaios. Com os sinais de força e aceleração foram determinadas as quantidades de energia, força de reação dinâmica experimental do solo, forças de reação teórica estática e dinâmica e tensões atuantes no amostrador. Neste trabalho, como os sinais de força e aceleração foram registrados em uma seção instrumentada logo acima do amostrador, a eficiência do sistema pode ser determinada de acordo com a definição proposta por Aoki e Cintra (2000), e incluindo a correção sugerida por Odebrecht (2003). Nesta pesquisa foi desenvolvido um sistema de extrator de amostras, constituído de uma base, um cilindro hidráulico e uma célula de carga, para quantificar experimentalmente a força de atrito interno para posteriormente determinar as demais tensões que atuam no amostrador e o parâmetro a de Aoki, o qual é a razão entre o atrito interno e o atrito externo entre o solo e o amostrador. / The Standard Penetration Test (SPT) is one of the in-situ geotechnical tests most used in Brazil, as well as in many parts of the world. Through empirical correlations, the NSPT index is used to estimate parameters of the soil, carrying capacity, discharge of foundations, etc. Because these correlations have no scientific basis, researchers have developed rational methods of analysis, based on energy concepts. Using these concepts, the efficiency of the SPT, which is essential in the analysis of the test results, can be assessed. The amounts of energy involved in the SPT test are evaluated by the EFV method. Therefore, it is necessary instrumented rods with accelerometers and load cells for performing the tests. With force and acceleration records, amounts of energy, experimental dynamic reaction force of the soil, theoretical static and dynamic reaction forces and stresses acting on the sampler were assessed. In this work, as the force and acceleration signals were recorded at an instrumented section just above the sampler, the system efficiency could be determined according to the definition proposed by Cintra and Aoki (2000), including the energy corrections suggested by Odebrecht (2003). In this study, a sample extractor system consisting of a base, a hydraulic cylinder and a load cell was designed. The objective of this equipment is to experimentally quantify the internal friction force, allowing evaluating the stresses acting on the sampler. Also, the Aoki\'s a parameter, which is the ratio of internal friction and external friction between the ground and the sampler, could be calculated.