Este trabalho apresenta um estudo sobre o comportamento ao longo do tempo de estruturas em solos finos reforçados com geossintéticos. O programa de atividades desenvolvido para este fim compreendeu três etapas: leituras de deformações de uma estrutura real de solo reforçado com geossintéticos, ensaios de laboratório de fluência confinada e isolada e modelagens computacionais da obra de referência. A estrutura real foi monitorada em duas seções distintas, sendo uma delas construída em geotêxteis não tecidos e a outra em geotêxteis tecidos. As leituras de deformação foram realizadas por um período de quatro anos. As condições da obra real foram utilizadas como referência para o planejamento dos ensaios de fluência em isolamento e confinamento. Os ensaios confinados foram conduzidos inicialmente no equipamento de fluência confinada desenvolvido por Costa (2004), no qual o carregamento é imposto de forma indireta ao reforço. Os ensaios foram realizados empregando o mesmo solo de aterro da obra real, com diferentes níveis de carregamento vertical (140, 200, 300 e 400 kPa) e com diferentes umidades de compactação (8%, 11,7% e 16%). Os ensaios com carregamento de 140 kPa foram repetidos no equipamento de fluência confinada-acelerada desenvolvido por França (2011), permitindo uma comparação teórica e prática entre os dois equipamento utilizados. Ensaios adicionais foram realizados para avaliar o comportamento ao longo do tempo de geossintéticos confinados submetidos a um processo de inundação do solo. E para finalizar a campanha de ensaios foram realizados testes para a verificação do incremento de cargas nos reforços devido aos efeitos da compactação do maciço. As modelagens computacionais foram realizadas empregando o software Plaxis 2D. A partir dos modelos numéricos foi possível verificar os mecanismos desenvolvidos ao longo do tempo de estruturas de solos reforçados com geossintéticos. A modelagem numérica permitiu extrapolar o comportamento da estrutura para outro tipo de reforço (geogrelha) e para tempos bem mais elevados do que os tempos reais de leitura. As previsões de comportamento foram realizadas para tempos de até 100 anos. Os resultados da campanha de ensaios mostraram que os reforços confinados em solo estão sujeitos aos fenômenos da fluência e da relaxação ao longo do tempo. Os resultados mostraram que as taxas de fluência e de relaxação foram mais elevadas para os maiores carregamentos verticais. Os ensaios adicionais mostraram que os reforços sofreram um incremento significativo de carga devido aos efeitos da compactação e que a rigidez confinada dos reforços praticamente não se alterou devido aos efeitos da inundação. A previsão do comportamento do muro de referência utilizando o MEF mostrou que a estrutura deve apresentar baixos níveis de deformação para períodos de até 100 anos. A análise conjunta de todos os resultados obtidos ao longo do trabalho permitiu o desenvolvimento de um modelo analítico que permite a previsão do comportamento de muros reforçados com geossintéticos a partir de resultados de ensaios de fluência em isolamento. A aplicação do modelo proposto para o caso do muro real mostrou uma boa coerência entre os resultados previstos e os resultados medidos em campo. / This dissertation presents a study on time-dependent behavior of geosynthetic reinforced soil walls with fine soil. The testing program comprised of three distinct steps: field assessment of an instrumented geotextile reinforced soil wall, in-air and in-soil laboratory creep tests, and numerical analysis of the instrumented wall. Reinforcement strains were monitored in two different cross-sections: one built with nonwoven geotextile and the other built with woven geotextile. The strains were monitored during four years of service. The field conditions were used as the basis for planning in-air and in-soil creep tests. The in-soil creep tests were initially conducted using the confined-creep test apparatus developed by Costa (2004), which simulates the typical load transfer mechanism in reinforced soil structures. The in-soil tests were performed using the same soil used in the instrumented wall. These tests were carried out at different levels of vertical load (140, 200, 300 and 400 kPa) at the optimum water content (11.7%) and at different compaction water content of the soil (8%, 11.7% and 16%) at 140 kPa. The tests with 140 kPa of vertical load were replicated using the confined-accelerated creep test apparatus developed by França (2011). These tests allowed a theoretical and practical comparison between the two different in-soil creep testing apparatuses utilized in the testing program. Additional in-soil creep tests were conducted to evaluate the behavior of confined geosynthetics with time submitted to flooding of the top soil layer above the reinforcement. Compaction tests were also performed to check the increase of reinforcement loads due to soil compaction. Numerical modelling was carried out with the Finite Element Method (FEM) using Plaxis 2D. The numerical models allowed evaluation of the geotechnical mechanisms developed with time on geosynthetic reinforced soil wall structures. These models were also used to predict timedependent strains for longer periods (until 100 years) and for different types of reinforcements. The results of the testing program showed that the reinforcements confined in soil presented creep and stress relaxation behavior with time. The results also showed that the creep and relaxation rates were higher for larger vertical loads. It was observed that the confined stiffness of the reinforcement was virtually the same regardless the occurrence of flooding in the top soil layer. Additionally, the compaction tests showed that the larger the difference of the soil compaction water content from the optimum, the larger the loads in the reinforcement. Behavior prediction of the monitored, full-scale wall using FEM showed that the structure should have low strain levels for periods up to 100 years. The laboratory test results and the mechanisms learned from the FEM analysis allowed the development of an analytical model for predicting geosynthetic-reinforced soil wall behavior from results of in-air creep tests. The strain results of the analytical model applied to the monitored full-scale wall showed that the predicted strains are in good agreement with the field strains.

Admite-se normalmente na Mecânica dos Solos que os solos que são expansivos em presença d\'água, são contrácteis ao perderem umidade, e vice-versa. Nas regiões tropicais, encontra-se solos, como por exemplo as argilas e solos argilosos sedimentares de baixadas ou ainda argilas e solos argilosos saprolíticos, que assim se comportam quanto às propriedade de expansão e de contração. Graças à atuação do clima quente e úmido das regiões tropicais, os solos se formam e se desenvolvem rápida e intensamente. Os solos tropicais saprolíticos e lateríticos podem apresentar composição mineralógica e estrutura peculiares resultantes destes processos de intemperismo. Dadas estas características, eles podem se comportar de forma particular sob diversos aspectos e, em especial neste trabalho, são abordadas suas \"anomalias\" quanto à expansão e à contração. Há solos tropicais, como as argilas e solos argilosos lateríticos, que são geralmente pouco expansivos, embora contrácteis. De outro lado, existem siltes e solos siltosos micáceos e/ou caulínicos saprolíticos que são frequentemente muito expansivos, apesar de serem pouco ou não contrácteis. Hipóteses sobre os mecanismos envolvidos nos processos de expansão e de contração são feitas na tentativa de compreender o comportamento particular destes solos. Algumas propriedades dos solos de grande interesse à pavimentação, como resistência e perda de resistência em presença d\'água, deformações em geral, fissuras e trincas de contração, entre outras, dependem também do tipo de comportamento do solo à expansão e à contração. Ensaios em amostras compactadas mostram como alguns tipos de comportamento podem ser previstos através da expansão e da contração.Estuda-se os efeitos da secagem dos solos compactados, fenômeno comum nas regiões tropicais, seja logo após a construção. Como já na fase de utilização das rodovias. Constata-se que para solos argilosos e siltosos saprolíticos, como para grande parte dos solos transportados, a secagem é em geral prejudicial, tornando o solo compactado potencialmente mais expansivo e com maior perda de capacidade de suporte em contato com a água. Contrariamente, há alguns tipos de solos lateríticos onde a secagem imprime efeitos benéficos irreversíveis ao solo, gerando uma diminuição na expansão e na perda de resistência quando em presença d\'água. Propõe-se ensaios de reexpansão com medida da capacidade de reabsorção d\'água após secagem de pastilhas moldadas no limite de liquidez e da resistência à penetração do cone para identificar estes solos tropicais lateríticos que possam apresentar melhorias de comportamento pela secagem após compactação. A secagem promove cimentação entre as partículas do solo com a formação de \"agregados\". Utiliza-se ensaios cíclicos de secagem-infiltração em corpos de prova compactados para a verificação da estabilidade destes \"agregados\" em presença d\'água, ou seja, da durabilidade desta transformação. Chamam-se solos \"auto-estabilizantes\" aqueles que por desidratação formam \"agregados\" estáveis e duráveis. Na conclusão do presente trabalho, valendo-se do comportamento diferenciado à expansão e à contração de certos grupos de solos tropicais, novos critérios são estabelecidos como proposta para uma classificação geotécnica de solos tropicais para aplicação viária. / In Soil Mechanics it is widely accepted that soils which swell when wet shrink as their water content diminishes and vice versa. In tropical regions there are soils such as sedimentary clay soils or even saprolitic clay soils which conform to this pattern of shrinking and swelling. Because of the hot, wet, tropical climate soil formation and evolution is rapid and intense. These weathering processes may result in saprolitic and lateritic soils having a distinctive mineralogical composition and structure. Given these characteristics they may exhibit unusual behavior patterns in may ways. This paper deals specifically with those anomalies concerning soil shrinkage and swelling. There are some tropical soils, for example lateritic soils, which swell very little and yet can shrink considerably. On the other hand there are various types of micaceous and/or kaolinic saprolitic silt soils which can swell considerably but which shrink very little or not at all. This work contains some hypotheses concerning the mechanisms involved in these swelling and shrinking processes in attempt to understand the special behavior pattern of these soils. Some soil properties which are of great importance to pavement, such as strength and strength loss when contact with water occurs, deformation in general, fissures and cracks due to shrinkage, also depend on the type of soil behavior patterns observed in shrinkage and swelling. Tests on compacted samples have shown how some types of behavior can be predicted through shrinkage and swelling. Studies have been made of the effects of the drying of compacted soils, a common phenomenon in tropical regions, which may occur shortly after construction is completed or when the highways are already operative.These studies show that for both saprolitic silt and clay soils drying has usually a detrimental effect by making the compacted soil more susceptible to swelling and leading to a greater loss of bearing capacity when rewet. However, there are some types of lateritic soils where drying has irreversible beneficial effects on the soil, reducing both swelling and strength loss. As part of my research I used reswelling tests that measure the capacity for water re-absorption of dried soil pats and the fall cone penetration strength after the re-absorption in order to identify those lateritic tropical soils that benefit from drying after compaction. These soils have a self-bonding capacity which facilitates the formation of \"aggregates\". Cycle tests of drying-rewetting were conducted on compacted specimens to verify the stability of the \"aggregates\" when the water content changes or in the other words, the durability of this transformation. Those soils which when dehydrated form stable aggregates are called \"self-stabilizing\". In the final part of my work, new criterias based on the different behavior patterns of certain tropical soils for swelling and shrinkage are established as part of a new geotechnical classification of tropical soils for road construction purposes.

No Estado de São Paulo, a CETESB (1993), a exemplo da maioria das legislações e regulamentações ambientais em todo o mundo, recomenda que o coeficiente de permeabilidade da camada de impermeabilização de fundo de solo compactado (CCL ou compacted clay liner) em aterros sanitários seja menor ou igual a 10\'POT.-9\' m/s. O material mais utilizado para este fim é a argila; porém, esse material já está escasso na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), na qual são abundantes solos saprolíticos derivados de rochas ácidas. Estudos anteriores mostraram que a permeabilidade de um solo saprolítico siltoso de filito da RMSP, da ordem de 5x10\'POT.-8\' m/s no ponto ótimo de compactação na energia normal, diminui para 6x10\'POT.-10\' m/s com adição de 5% de bentonita em peso seco e compactação na energia modificada. Este estudo visou a conhecer os efeitos da adição da bentonita no comportamento à resistência e compressibilidade desse material na presença de água e na presença de lixiviado, pois mudanças das propriedades mecânicas e hidráulicas do solo de revestimento podem comprometer sua integridade, levando à contaminação do solo e da água subterrânea. Foram realizados ensaios de cisalhamento direto, adensamento edométrico e expansão com o solo natural e com uma mistura de solo com 5% de bentonita, compactados na energia modificada. A adição de 5% de bentonita ao solo saprolítico de filito causou pequena alteração na resistência (aumento da coesão e redução do ângulo de atrito, mas gerando envoltórias de resistência praticamente coincidentes na faixa de tensões estudadas) e ligeiro aumento da compressibilidade e da expansão. Portanto, o material torna-se adequado em termos de permeabilidade sem que sejam alteradas significativamente suas demais propriedades geotécnicas. A percolação de lixiviado pelo solo natural e pela mistura do solo com 5% de bentonita causou uma redução do coeficiente de permeabilidade para 3x10\'POT.-10\' m/s, um aumento pouco significativo na compressibilidade, uma redução na expansão e uma pequena alteração nos parâmetros de resistência, a qual praticamente não modifica as envoltórias de resistência na faixa de tensões estudadas. Pode-se concluir que os dois materiais são compatíveis com o lixiviado. Tendo em vista os resultados obtidos, a mistura de solo saprolítico de filito com 5% de bentonita compactada na energia modificada é um material adequado para a construção de revestimentos de fundo de aterros sanitários. / The Environmental Protection Agency from São Paulo State (Brazil), as most environmental regulations in the world, recommends a permeability coefficient equal or lower than 10\'POT.-9\' m/s for the bottom mineral liner in sanitary landfills. Clays are nowadays scarce in the Metropolitan Region of São Paulo (MRSP), whereas saprolitic sandy silts derived from acidic rocks are abundant in the area. Previous studies showed that the permeability of a saprolitic silt derived from phyllite from MRSP, which is 5x10\'POT.-8\' m/s at the optimum water content under normal Proctor effort, decreases to 6x10\'POT.-10\' m/s with the addition of 5% bentonite (dry weight) and compaction under modified Proctor effort. This research aimed at verifying the effects of bentonite addition on the shear strength and compressibility of this material in the presence of water and leachate, since alterations in the mechanical an hydraulic properties may damage the bottom liner and cause the pollution of the subsoil and subterranean waters. Direct shear, edometric compression and expansion tests were carried out with the natural soil and a mixture of soil and 5% bentonite, compacted under modified Proctor effort. The addition of 5% bentonite to the soil caused a slight alteration in the shear strength (increase of cohesion and decrease of friction angle, however resulting in practically coincident strength envelopes for the range of applied stresses), and slight increase of compressibility and expansion. Therefore, the material is adequate in terms of permeability without significant alteration of other geo-mechanical properties. Leachate seepage through the natural soil and through the mixture resulted in a reduction of permeability to 3x10\'POT.-10\' m/s, and a slight increase of compressibility, a reduction of expansion and a slight alteration in shear strength parameters, which however practically did not modify the strength envelopes for the range of applied stresses. It can be concluded the both materials are compatible to the leachate. Based on the results of this research, a mixture of the saprolitic soil of phyllite with 5% bentonite compacted under modified Proctor energy is an adequate material for the construction of bottom liners in sanitary landfills.

Este trabalho apresenta um estudo sobre o comportamento ao longo do tempo de estruturas em solos finos reforçados com geossintéticos. O programa de atividades desenvolvido para este fim compreendeu três etapas: leituras de deformações de uma estrutura real de solo reforçado com geossintéticos, ensaios de laboratório de fluência confinada e isolada e modelagens computacionais da obra de referência. A estrutura real foi monitorada em duas seções distintas, sendo uma delas construída em geotêxteis não tecidos e a outra em geotêxteis tecidos. As leituras de deformação foram realizadas por um período de quatro anos. As condições da obra real foram utilizadas como referência para o planejamento dos ensaios de fluência em isolamento e confinamento. Os ensaios confinados foram conduzidos inicialmente no equipamento de fluência confinada desenvolvido por Costa (2004), no qual o carregamento é imposto de forma indireta ao reforço. Os ensaios foram realizados empregando o mesmo solo de aterro da obra real, com diferentes níveis de carregamento vertical (140, 200, 300 e 400 kPa) e com diferentes umidades de compactação (8%, 11,7% e 16%). Os ensaios com carregamento de 140 kPa foram repetidos no equipamento de fluência confinada-acelerada desenvolvido por França (2011), permitindo uma comparação teórica e prática entre os dois equipamento utilizados. Ensaios adicionais foram realizados para avaliar o comportamento ao longo do tempo de geossintéticos confinados submetidos a um processo de inundação do solo. E para finalizar a campanha de ensaios foram realizados testes para a verificação do incremento de cargas nos reforços devido aos efeitos da compactação do maciço. As modelagens computacionais foram realizadas empregando o software Plaxis 2D. A partir dos modelos numéricos foi possível verificar os mecanismos desenvolvidos ao longo do tempo de estruturas de solos reforçados com geossintéticos. A modelagem numérica permitiu extrapolar o comportamento da estrutura para outro tipo de reforço (geogrelha) e para tempos bem mais elevados do que os tempos reais de leitura. As previsões de comportamento foram realizadas para tempos de até 100 anos. Os resultados da campanha de ensaios mostraram que os reforços confinados em solo estão sujeitos aos fenômenos da fluência e da relaxação ao longo do tempo. Os resultados mostraram que as taxas de fluência e de relaxação foram mais elevadas para os maiores carregamentos verticais. Os ensaios adicionais mostraram que os reforços sofreram um incremento significativo de carga devido aos efeitos da compactação e que a rigidez confinada dos reforços praticamente não se alterou devido aos efeitos da inundação. A previsão do comportamento do muro de referência utilizando o MEF mostrou que a estrutura deve apresentar baixos níveis de deformação para períodos de até 100 anos. A análise conjunta de todos os resultados obtidos ao longo do trabalho permitiu o desenvolvimento de um modelo analítico que permite a previsão do comportamento de muros reforçados com geossintéticos a partir de resultados de ensaios de fluência em isolamento. A aplicação do modelo proposto para o caso do muro real mostrou uma boa coerência entre os resultados previstos e os resultados medidos em campo. / This dissertation presents a study on time-dependent behavior of geosynthetic reinforced soil walls with fine soil. The testing program comprised of three distinct steps: field assessment of an instrumented geotextile reinforced soil wall, in-air and in-soil laboratory creep tests, and numerical analysis of the instrumented wall. Reinforcement strains were monitored in two different cross-sections: one built with nonwoven geotextile and the other built with woven geotextile. The strains were monitored during four years of service. The field conditions were used as the basis for planning in-air and in-soil creep tests. The in-soil creep tests were initially conducted using the confined-creep test apparatus developed by Costa (2004), which simulates the typical load transfer mechanism in reinforced soil structures. The in-soil tests were performed using the same soil used in the instrumented wall. These tests were carried out at different levels of vertical load (140, 200, 300 and 400 kPa) at the optimum water content (11.7%) and at different compaction water content of the soil (8%, 11.7% and 16%) at 140 kPa. The tests with 140 kPa of vertical load were replicated using the confined-accelerated creep test apparatus developed by França (2011). These tests allowed a theoretical and practical comparison between the two different in-soil creep testing apparatuses utilized in the testing program. Additional in-soil creep tests were conducted to evaluate the behavior of confined geosynthetics with time submitted to flooding of the top soil layer above the reinforcement. Compaction tests were also performed to check the increase of reinforcement loads due to soil compaction. Numerical modelling was carried out with the Finite Element Method (FEM) using Plaxis 2D. The numerical models allowed evaluation of the geotechnical mechanisms developed with time on geosynthetic reinforced soil wall structures. These models were also used to predict timedependent strains for longer periods (until 100 years) and for different types of reinforcements. The results of the testing program showed that the reinforcements confined in soil presented creep and stress relaxation behavior with time. The results also showed that the creep and relaxation rates were higher for larger vertical loads. It was observed that the confined stiffness of the reinforcement was virtually the same regardless the occurrence of flooding in the top soil layer. Additionally, the compaction tests showed that the larger the difference of the soil compaction water content from the optimum, the larger the loads in the reinforcement. Behavior prediction of the monitored, full-scale wall using FEM showed that the structure should have low strain levels for periods up to 100 years. The laboratory test results and the mechanisms learned from the FEM analysis allowed the development of an analytical model for predicting geosynthetic-reinforced soil wall behavior from results of in-air creep tests. The strain results of the analytical model applied to the monitored full-scale wall showed that the predicted strains are in good agreement with the field strains.

A \"Região dos Lagos\" de Santa Gertrudes é um exemplo das muitas áreas contaminadas com metais pesados existentes no Estado de São Paulo e no Brasil. O pólo de Revestimentos Cerâmicos de Santa Gertrudes dispôs inadequadamente seus resíduos sólidos e águas residuárias diretamente no solo por mais de três décadas, contaminando uma área de 1,5 km2. A despeito das incertezas que cercam e que prejudicam a plena compreensão de um processo de bioremediação de um solo contaminado, esta pesquisa avalia a influência do pH inicial e da adição de inoculo e nutrientes sobre a eficiência de remoção de chumbo (Pb) e zinco (Zn) de um latossolo vermelho, submetido à biolixiviação com Acidithiobacillus ferrooxidans e Acidithiobacillus thiooxidans. Este solo apresenta elevados teores de óxidos de ferro (8,3 %) e alumínio (16,8 %), argila (57 %), chumbo (717 mg/kg) e zinco (181 mg/kg). Os experimentos foram conduzidos em reatores em batelada, monitorados durante 30 dias e resultaram na solubilização de até 3,6 mgPb/L e 50,0 mgZn/L. Constatou-se que para este solo e sob as condições experimentais utilizadas, não foi necessária a redução inicial do pH; a solubilização do chumbo foi inexpressiva, provavelmente, devido à sua precipitação na forma de PbSO4; a do zinco decorreu, principalmente, da liberação de íons H+, produzidos durante a dissociação dos nutrientes, em particular o FeSO4, que promoveram a acidificação do meio. Embora a lixiviação química tenha sido o principal mecanismo de solubilização do zinco, a biolixiviação devido a Acidithiobacillus ferrooxidans indígenas foi registrada e incrementou em até 17 % a lixiviação deste elemento, a partir do décimo dia de experimentação. / The \"Lake Region\" of Santa Gertrudes is one of several contaminated sites with heavy metals in São Paulo State, Brazil. As in other regions of this country, in the 1970\'s the ceramic industries of Santa Gertrudes disposed their solid wastes and wastewaters directly in soil and contaminated an area of 1.5 km2. Biological solubilization of lead (Pb) and zinc (Zn) from soil of the Lake Region was tested in batch reactors. The biological process used the leaching capacity of Acidithiobacillus ferroxidans and Acidithiobacillus thiooxidans. Tests were performed to determine the influence of initial pH, the percentage of inoculum and the addition of nutrients on the efficiency of removal of these metals. The soil contained high concentration of iron oxides (8.3 %) and aluminum (16.8 %), clay (57 %), lead (717 mg/kg) and zinc (181 mg/kg). It was not necessary to reduce the initial pH of soil. Solubilization of lead (up to 3.6 mg/L) and zinc (up to 50 mg/L) was obtained, but the solubilization of Pb was low, probably because the element was precipitated as PbSO4. The solubilization of zinc was strongly correlated with the release of H+ ions produced from nutrient dissociation, particularly FeSO4, which promoted the acidification of solution. Although chemical solubilization was the main mechanism of Zn removal, biological solubilization by indigenous Acidithiobacillus ferroxidans was detected, reaching up to 17 % of the total element leached after 10 days of testing.

A deficiência generalizada de fósforo (P) na maioria dos solos brasileiros justifica a necessidade de adubações constantes para suprir a falta deste nutriente. Os fertilizantes totalmente acidulados, apresentando elevada solubilidade em água, são as fontes mais utilizadas na agricultura brasileira. Devido à depleção gradual das rochas fosfáticas de boa qualidade e pureza, faz-se necessário o uso de minérios considerados marginais. Uma das consequências da utilização de rochas fosfáticas contendo impurezas é a presença de compostos insolúveis nos fertilizantes, o que não representa necessariamente prejuízo ao desempenho agronômico. Porém, exigências quanto à solubilidade faziam com que estes fertilizantes contendo impurezas insolúveis não se enquadrassem à legislação. Com o objetivo de avaliar a eficiência agronômica destes fertilizantes com solubilidade variada foram realizados experimentos de incubação, de casa de vegetação e em condições de campo. O experimento de incubação foi conduzido em condições controladas com a aplicação de grânulos de sete fertilizantes testados no centro de placas de petri preenchidas com Neossolo Quartzarênico álico (RQa) com variações no pH e na capacidade de adsorção de P. Os fertilizantes testados foram: fosfato monoamônico (MAP), Fosfato diamônico (DAP), Superfosfato triplo (TSP), Superfosfato simples (SSPS), Fosfato acidulado sulfúrico (FAS), Fertilizante de rizosfera controlada (FRC) e Fosfato de solubilidade reduzida (FSR). Após cinco semanas de incubação, o solo foi amostrado na forma de anéis concêntricos, iniciando pelo centro para a avaliação da difusão do P. Grande parte do P adicionado permaneceu no próprio grânulo ou na região ao seu redor, independente do fertilizante. A maior difusão foi observada para os fosfatos de amônio. No experimento de casa de vegetação, também com RQa, avaliou-se milho por dois cultivos consecutivos com três fertilizantes com composição similar ao superfosfato simples (fonte padrão, fi > 85%), diferindo deste apenas na solubilidade em água (fi), que era de 50%, 60% e 70%. A eficiência agronômica não foi influenciada pela solubilidade destes fertilizantes, sendo que na maioria das condições de solo testadas, fertilizantes com menor solubilidade foram tão eficientes quanto o fertilizante padrão (mais solúvel). No experimento de campo, cultivando-se soja em um Latossolo Vermelho distrófico (LVd) em Itiquira, Mato Grosso, foram testados os mesmos quatro fertilizantes utilizados no experimento de casa de vegetação, tendo o SSP como fonte padrão. As fontes com solubilidade de 60% e 70% apresentaram eficiência agronômica igual ou até superior ao SSP, indicando a adequação destas fontes para o uso no campo. Estes resultados contrariam a antiga premissa de que solubilidade em água está sempre associada à eficiência agronômica. Fertilizantes fosfatados acidulados que apresentam compostos insolúveis podem apresentar desempenho agronômico equivalente a aqueles fertilizantes com elevada solubilidade em água, porém não é possivel generalizar completamente esta premissa devido às particularidades destas frações insolúveis. / The generalized deficiency of phosphorus (P) in most of the Brazilian soils justifies the need for constant fertilization in order to supply the lack of this nutrient. Fully acidulated fertilizers are the most used sources in Brazilian agriculture, with high water solubility. Due to the gradual depletion of high quality and pure phosphate ores, it is necessary to use ores considered as marginal grade. One consequence of the use of phosphate rocks containing impurities is the presence of insoluble compounds in the acidulated fertilizer, which not necessarily mean a problem to their agronomic performance. However, requirements regarding high solubility meant that these fertilizers containing insoluble impurities did not fit the law requirements. Aiming to evaluate the agronomic effectiveness of these fertilizers varying in solubility, experiments were performed under incubation, greenhouse, and field conditions. The incubation experiment was carried out under controlled environment applying seven kinds of fertilizer granules at the center of petri dishes filled up with a Quartzipsamments varying in pH and P adsorption capacity. The fertilizers tested were: monoammonium phosphate (MAP), diammonium phosphate (DAP), triple superphosphate (TSP), single superphosphate (SSP), sulfuric acidulated phosphate (FAS), rhizosphere-controlled fertilizer (RCF) and reduced solubility phosphate (FSR). After five weeks of incubation, soil was sampled as concentric rings, starting from the center section to evaluate P diffusion. Much of the added P remained in the granule itself or in the region around it, regardless of fertilizer. The higher diffusion was observed for ammonium phosphates. In a greenhouse experiment, maize was grown for first and residual yield, to evaluate three fertilizer with composition very similar to single superphosphate (standard source, fi > 85%), differing only by its water solubility, ranging from 50% to 70%. The agronomic effectiveness was not influenced by the solubility of these fertilizers. Under some soil conditions, lower solubility fertilizers were even more efficient than standard fertilizer, which had the highest solubility among all sources tested. A field experiment was carried out with soybean in Itiquira, Mato Grosso, under clayey Typic Hapludox. We also tested the four fertilizers used in the previous experiments, using single superphosphate as standard source. Sources with 60% and 70% of solubility were as efficient as single superphosphate, indicating their suitability for use in the soybean under field conditions. These results contradict the old premise that water solubility is always associated with agronomic effectiveness. Acidulated phosphate fertilizers which have insoluble compounds may exhibit agronomic performance equivalent to those fertilizers with high water solubility, however it is not possible to generalize completely this premise because of the peculiarities of these insoluble fractions.

A \"Região dos Lagos\" de Santa Gertrudes é um exemplo das muitas áreas contaminadas com metais pesados existentes no Estado de São Paulo e no Brasil. O pólo de Revestimentos Cerâmicos de Santa Gertrudes dispôs inadequadamente seus resíduos sólidos e águas residuárias diretamente no solo por mais de três décadas, contaminando uma área de 1,5 km2. A despeito das incertezas que cercam e que prejudicam a plena compreensão de um processo de bioremediação de um solo contaminado, esta pesquisa avalia a influência do pH inicial e da adição de inoculo e nutrientes sobre a eficiência de remoção de chumbo (Pb) e zinco (Zn) de um latossolo vermelho, submetido à biolixiviação com Acidithiobacillus ferrooxidans e Acidithiobacillus thiooxidans. Este solo apresenta elevados teores de óxidos de ferro (8,3 %) e alumínio (16,8 %), argila (57 %), chumbo (717 mg/kg) e zinco (181 mg/kg). Os experimentos foram conduzidos em reatores em batelada, monitorados durante 30 dias e resultaram na solubilização de até 3,6 mgPb/L e 50,0 mgZn/L. Constatou-se que para este solo e sob as condições experimentais utilizadas, não foi necessária a redução inicial do pH; a solubilização do chumbo foi inexpressiva, provavelmente, devido à sua precipitação na forma de PbSO4; a do zinco decorreu, principalmente, da liberação de íons H+, produzidos durante a dissociação dos nutrientes, em particular o FeSO4, que promoveram a acidificação do meio. Embora a lixiviação química tenha sido o principal mecanismo de solubilização do zinco, a biolixiviação devido a Acidithiobacillus ferrooxidans indígenas foi registrada e incrementou em até 17 % a lixiviação deste elemento, a partir do décimo dia de experimentação. / The \"Lake Region\" of Santa Gertrudes is one of several contaminated sites with heavy metals in São Paulo State, Brazil. As in other regions of this country, in the 1970\'s the ceramic industries of Santa Gertrudes disposed their solid wastes and wastewaters directly in soil and contaminated an area of 1.5 km2. Biological solubilization of lead (Pb) and zinc (Zn) from soil of the Lake Region was tested in batch reactors. The biological process used the leaching capacity of Acidithiobacillus ferroxidans and Acidithiobacillus thiooxidans. Tests were performed to determine the influence of initial pH, the percentage of inoculum and the addition of nutrients on the efficiency of removal of these metals. The soil contained high concentration of iron oxides (8.3 %) and aluminum (16.8 %), clay (57 %), lead (717 mg/kg) and zinc (181 mg/kg). It was not necessary to reduce the initial pH of soil. Solubilization of lead (up to 3.6 mg/L) and zinc (up to 50 mg/L) was obtained, but the solubilization of Pb was low, probably because the element was precipitated as PbSO4. The solubilization of zinc was strongly correlated with the release of H+ ions produced from nutrient dissociation, particularly FeSO4, which promoted the acidification of solution. Although chemical solubilization was the main mechanism of Zn removal, biological solubilization by indigenous Acidithiobacillus ferroxidans was detected, reaching up to 17 % of the total element leached after 10 days of testing.

No Estado de São Paulo, a CETESB (1993), a exemplo da maioria das legislações e regulamentações ambientais em todo o mundo, recomenda que o coeficiente de permeabilidade da camada de impermeabilização de fundo de solo compactado (CCL ou compacted clay liner) em aterros sanitários seja menor ou igual a 10\'POT.-9\' m/s. O material mais utilizado para este fim é a argila; porém, esse material já está escasso na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), na qual são abundantes solos saprolíticos derivados de rochas ácidas. Estudos anteriores mostraram que a permeabilidade de um solo saprolítico siltoso de filito da RMSP, da ordem de 5x10\'POT.-8\' m/s no ponto ótimo de compactação na energia normal, diminui para 6x10\'POT.-10\' m/s com adição de 5% de bentonita em peso seco e compactação na energia modificada. Este estudo visou a conhecer os efeitos da adição da bentonita no comportamento à resistência e compressibilidade desse material na presença de água e na presença de lixiviado, pois mudanças das propriedades mecânicas e hidráulicas do solo de revestimento podem comprometer sua integridade, levando à contaminação do solo e da água subterrânea. Foram realizados ensaios de cisalhamento direto, adensamento edométrico e expansão com o solo natural e com uma mistura de solo com 5% de bentonita, compactados na energia modificada. A adição de 5% de bentonita ao solo saprolítico de filito causou pequena alteração na resistência (aumento da coesão e redução do ângulo de atrito, mas gerando envoltórias de resistência praticamente coincidentes na faixa de tensões estudadas) e ligeiro aumento da compressibilidade e da expansão. Portanto, o material torna-se adequado em termos de permeabilidade sem que sejam alteradas significativamente suas demais propriedades geotécnicas. A percolação de lixiviado pelo solo natural e pela mistura do solo com 5% de bentonita causou uma redução do coeficiente de permeabilidade para 3x10\'POT.-10\' m/s, um aumento pouco significativo na compressibilidade, uma redução na expansão e uma pequena alteração nos parâmetros de resistência, a qual praticamente não modifica as envoltórias de resistência na faixa de tensões estudadas. Pode-se concluir que os dois materiais são compatíveis com o lixiviado. Tendo em vista os resultados obtidos, a mistura de solo saprolítico de filito com 5% de bentonita compactada na energia modificada é um material adequado para a construção de revestimentos de fundo de aterros sanitários. / The Environmental Protection Agency from São Paulo State (Brazil), as most environmental regulations in the world, recommends a permeability coefficient equal or lower than 10\'POT.-9\' m/s for the bottom mineral liner in sanitary landfills. Clays are nowadays scarce in the Metropolitan Region of São Paulo (MRSP), whereas saprolitic sandy silts derived from acidic rocks are abundant in the area. Previous studies showed that the permeability of a saprolitic silt derived from phyllite from MRSP, which is 5x10\'POT.-8\' m/s at the optimum water content under normal Proctor effort, decreases to 6x10\'POT.-10\' m/s with the addition of 5% bentonite (dry weight) and compaction under modified Proctor effort. This research aimed at verifying the effects of bentonite addition on the shear strength and compressibility of this material in the presence of water and leachate, since alterations in the mechanical an hydraulic properties may damage the bottom liner and cause the pollution of the subsoil and subterranean waters. Direct shear, edometric compression and expansion tests were carried out with the natural soil and a mixture of soil and 5% bentonite, compacted under modified Proctor effort. The addition of 5% bentonite to the soil caused a slight alteration in the shear strength (increase of cohesion and decrease of friction angle, however resulting in practically coincident strength envelopes for the range of applied stresses), and slight increase of compressibility and expansion. Therefore, the material is adequate in terms of permeability without significant alteration of other geo-mechanical properties. Leachate seepage through the natural soil and through the mixture resulted in a reduction of permeability to 3x10\'POT.-10\' m/s, and a slight increase of compressibility, a reduction of expansion and a slight alteration in shear strength parameters, which however practically did not modify the strength envelopes for the range of applied stresses. It can be concluded the both materials are compatible to the leachate. Based on the results of this research, a mixture of the saprolitic soil of phyllite with 5% bentonite compacted under modified Proctor energy is an adequate material for the construction of bottom liners in sanitary landfills.

Corrida de detritos é um tipo de movimento que se caracteriza por uma massa fluída bastante densa, constituída por lama, água, rochas e outros detritos, capaz de atingir elevadas velocidades e possuir elevado potencial de destruição. Essas características colocam esse tipo de movimento entre os mais catastróficos desastres naturais, com grande potencial de destruição, principalmente quando ocorre em áreas urbanizadas, onde os prejuízos e perdas podem ser enormes. Como apoio para definição de medidas de prevenção ou mitigação desses desastres, as ferramentas computacionais para modelagem desses movimentos têm se mostrado de grande utilidade, sendo que para isso atualmente existem diferentes abordagens. Nesse sentido, o atual trabalho se baseia na aplicação do software RAMMS em um estudo de caso a fim de verificar a aplicabilidade dessa ferramenta no estudo de casos típicos de corridas de massa em condições brasileiras. Este software, desenvolvido pelo órgão suíço WSL, se baseia no modelo de atrito de Voellmy-Salm, que divide a resistência ao cisalhamento em duas parcelas: atrito seco e atrito turbulento, sendo que para cada uma destas parcelas existe um coeficiente característico, sendo, respectivamente, μ e ξ. Neste trabalho é feita a análise de movimentos de massa que ocorreram no Rio de Janeiro no ano de 1996, nos canais dos rios Quitite e Papagaio, em que foi mobilizado cerca de 130.000m³ de material por cerca 1,5 km. Neste trabalho é feita uma retroanálise desses movimentos através do software RAMMS, de modo a se obter a calibração dos parâmetros de atrito do modelo Voellmy-Salm. Para isso foram realizadas diversas simulações dos movimentos de massa, fazendo-se a comparação dos resultados com os dados dos movimentos reais. As análises realizadas possibilitaram a calibração dos parâmetros de atrito do modelo Voellmy-Salm de modo a reproduzir de maneira satisfatória os movimentos ocorridos. Para o coeficiente de atrito seco (μ), os valores obtidos ficaram entre 0,075 para o material mais fino e 0,25 para o material mais grosseiro. Para o coeficiente de atrito turbulento (ξ) o valor obtido também foi variável de acordo com o trecho, entre 150 e 400 m/s², aproximadamente. Também foi observado que ambos os parâmetros apresentam variação ao longo do trecho da corrida. Esses valores podem vir a servir de base para estudos de novos movimentos em condições similares, através do software RAMMS, auxiliando assim em programas para prevenção ou mitigação das consequências relacionadas às corridas de detritos. / Debris flows is a mass movement characterized as a dense fluid, consisting of mud, water, rocks and other debris, which is able to reach high speeds and to have a high destructive potential. These characteristics classify this type of mass movement among the most catastrophic natural disasters, with great potential for destruction especially when it occurs in urban areas, where losses can be enormous. Computational tools to model these movements have proved to be very useful as support for studies of preventive or mitigation measures for such disasters and there are a number of different approaches currently. The current work is based on the application of RAMMS software in a case study to verify the applicability of this tool on the study of cases under Brazilian conditions. The software was developed by the Swiss agency WSL and is based on the Voellmy-Salm friction model, which divides the shear resistance into two portions: dry friction and turbulent friction, and for each of these portions assumes a characteristic coefficient, μ and ξ, respectively. In this work the analysis of the debris flows that occurred in the Quitite and Papagaio streams, Rio de Janeiro, 1996, which mobilized about 130.000m³ of material for about 1.5 km. Back analysis of these movements were performed using the software RAMMS to obtain calibration parameters for the friction model of Voellmy-Salm. For this purpose, several simulations of mass movements were performed allowing the comparison of the results with data from real movements. These analyzes had allowed the parameters calibration of the Voellmy-Salm friction model which reproduced satisfactorily the movements. For the coefficient of dry friction (μ), the values obtained were between 0.075, for fine material, and 0.25, for coarse material. For the turbulent friction coefficient (ξ) the values were also variable between 150 and 400 m/s, approximately, according to the geometric segment studied. It was also observed that both parameters changed along the stretch. These values may be used as a base for studies of new movements in similar conditions using RAMMS software and can help in prevention or mitigation of debris flows.

Corrida de detritos é um tipo de movimento que se caracteriza por uma massa fluída bastante densa, constituída por lama, água, rochas e outros detritos, capaz de atingir elevadas velocidades e possuir elevado potencial de destruição. Essas características colocam esse tipo de movimento entre os mais catastróficos desastres naturais, com grande potencial de destruição, principalmente quando ocorre em áreas urbanizadas, onde os prejuízos e perdas podem ser enormes. Como apoio para definição de medidas de prevenção ou mitigação desses desastres, as ferramentas computacionais para modelagem desses movimentos têm se mostrado de grande utilidade, sendo que para isso atualmente existem diferentes abordagens. Nesse sentido, o atual trabalho se baseia na aplicação do software RAMMS em um estudo de caso a fim de verificar a aplicabilidade dessa ferramenta no estudo de casos típicos de corridas de massa em condições brasileiras. Este software, desenvolvido pelo órgão suíço WSL, se baseia no modelo de atrito de Voellmy-Salm, que divide a resistência ao cisalhamento em duas parcelas: atrito seco e atrito turbulento, sendo que para cada uma destas parcelas existe um coeficiente característico, sendo, respectivamente, μ e ξ. Neste trabalho é feita a análise de movimentos de massa que ocorreram no Rio de Janeiro no ano de 1996, nos canais dos rios Quitite e Papagaio, em que foi mobilizado cerca de 130.000m³ de material por cerca 1,5 km. Neste trabalho é feita uma retroanálise desses movimentos através do software RAMMS, de modo a se obter a calibração dos parâmetros de atrito do modelo Voellmy-Salm. Para isso foram realizadas diversas simulações dos movimentos de massa, fazendo-se a comparação dos resultados com os dados dos movimentos reais. As análises realizadas possibilitaram a calibração dos parâmetros de atrito do modelo Voellmy-Salm de modo a reproduzir de maneira satisfatória os movimentos ocorridos. Para o coeficiente de atrito seco (μ), os valores obtidos ficaram entre 0,075 para o material mais fino e 0,25 para o material mais grosseiro. Para o coeficiente de atrito turbulento (ξ) o valor obtido também foi variável de acordo com o trecho, entre 150 e 400 m/s², aproximadamente. Também foi observado que ambos os parâmetros apresentam variação ao longo do trecho da corrida. Esses valores podem vir a servir de base para estudos de novos movimentos em condições similares, através do software RAMMS, auxiliando assim em programas para prevenção ou mitigação das consequências relacionadas às corridas de detritos. / Debris flows is a mass movement characterized as a dense fluid, consisting of mud, water, rocks and other debris, which is able to reach high speeds and to have a high destructive potential. These characteristics classify this type of mass movement among the most catastrophic natural disasters, with great potential for destruction especially when it occurs in urban areas, where losses can be enormous. Computational tools to model these movements have proved to be very useful as support for studies of preventive or mitigation measures for such disasters and there are a number of different approaches currently. The current work is based on the application of RAMMS software in a case study to verify the applicability of this tool on the study of cases under Brazilian conditions. The software was developed by the Swiss agency WSL and is based on the Voellmy-Salm friction model, which divides the shear resistance into two portions: dry friction and turbulent friction, and for each of these portions assumes a characteristic coefficient, μ and ξ, respectively. In this work the analysis of the debris flows that occurred in the Quitite and Papagaio streams, Rio de Janeiro, 1996, which mobilized about 130.000m³ of material for about 1.5 km. Back analysis of these movements were performed using the software RAMMS to obtain calibration parameters for the friction model of Voellmy-Salm. For this purpose, several simulations of mass movements were performed allowing the comparison of the results with data from real movements. These analyzes had allowed the parameters calibration of the Voellmy-Salm friction model which reproduced satisfactorily the movements. For the coefficient of dry friction (μ), the values obtained were between 0.075, for fine material, and 0.25, for coarse material. For the turbulent friction coefficient (ξ) the values were also variable between 150 and 400 m/s, approximately, according to the geometric segment studied. It was also observed that both parameters changed along the stretch. These values may be used as a base for studies of new movements in similar conditions using RAMMS software and can help in prevention or mitigation of debris flows.