Procurando diminuir as incertezas a respeito do comportamento de estacas em perfis arenosos, desenvolveu-se um campo experimental localizado em Araquari-SC, conduzido pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, no qual foram executados (a) ensaios de campo para definir as condições geotécnicas do solo, (b) estacas escavadas e hélice continua e (c) provas de carga estática nos elementos estruturais. O presente trabalho tem como objetivo estudar as variáveis que intervêm no mecanismo de transferência de carga ao solo. Mediante ensaios de laboratório, caracterizou-se o solo presente no campo experimental, definiram-se os parâmetros de resistência, mineralogia, forma, distribuição e tamanho das partículas, para serem usadas na retro análise do coeficiente de pressão de solo (ks) das provas de carga. Para esta finalidade foram analisados os resultados medidos em estacas escavadas executadas com bentonita e polímero. A retro análise foi realizada através do método beta (β), abordagem que permite a obtenção da capacidade lateral das estacas construídas em perfis arenosos, baseado nas tensões verticais, no coeficiente de pressão de solo e no ângulo de atrito da interface solo-estaca. Devido à interação entre as partículas do solo e concreto da estaca, estas são mobilizadas a elevados níveis de deformações, o ângulo de atrito da interface é considerado próximo ao ângulo de atrito no estado crítico da areia. O solo presente no campo experimental corresponde a areia fina com lentes de silte. Assim, os parâmetros de resistência definidos foram o ângulo de atrito no estado crítico e de pico com valores de 33,0° e 33,4° respetivamente. O ângulo no estado crítico foi utilizado na retro análise das provas de carga e como resultado foi obtido o ks, para posteriormente ser comparado ao coeficiente de empuxo no repouso (k0). Os resultados mostraram que com a profundidade o valor ks aproxima-se ao valor de k0, apresentado uma relação de ks/k0 próxima a unidade. Conclui-se que, o mecanismo de transferência de carga entre o solo e a estaca pode ser avaliado em função das tensões iniciais do depósito, expressas a partir de k0 estimado com base nos ensaios de laboratório. / In order to reduce the uncertainties regarding the behavior of piles in sandy profiles, an experimental field was developed by the Federal University of Rio Grande do Sul in Araquari-SC, where were executed (a) field tests to define soil geotechnical conditions, (b) bored and continuous flight auger piles and (c) static load tests on the structural elements. The aim of this research was to study the variables that intervene in the soil load transfer mechanism. The soil at the experimental field was characterized by laboratory tests, and parameters of resistance, mineralogy, particle shape, distribution and size were obtained for use in the back analysis of the soil pressure coefficient (ks) of the load tests. For this purpose, were analyzed the results measured on bored piles executed with bentonite and polymer. The back analysis was made using the beta method (β), which allows to estimate the lateral capacity of the piles constructed in sandy profiles, based on vertical stresses, soil pressure coefficient and friction angle of the soil-pile interface. Due to the interaction between the soil particles and the pile concrete, the first are mobilized at high deformation levels, the friction angle of the interface is considered close to the friction angle in the sand critical state. The soil present in the experimental field corresponds to fine sand with silt lenses. Thus, the resistance parameters defined were the critical state and peak friction angle with values of 33.0 ° and 33.4 ° respectively. The critical state angle was used in the back analysis of the load tests, and as a result the ks was obtained, to be subsequently compared to the at rest lateral earth pressure coefficient (k0). The results showed that, with depth, the value ks approaches the value of k0, with a relation of ks / k0 close to unity. It is concluded that the load transfer mechanism between the soil and the pile can be evaluated as a function of the initial stresses of the deposit, expressed from an estimated k0 based on the laboratory tests.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-03-10T14:09:02Z No. of bitstreams: 1 Jamilly Alves de Barros.pdf: 1194573 bytes, checksum: 75742892e248d2018b9529d59b784af4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-10T14:09:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jamilly Alves de Barros.pdf: 1194573 bytes, checksum: 75742892e248d2018b9529d59b784af4 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Natural ecosystems have suffered great human interventions and one of them is the conversion of forests into agricultural land, and the TDF (FTS) one of the most affected in the world. Changes in land use can be reflected by biological, biochemical, chemical and physical parameters, the first two being the fastest and most sensitive to changes in soil quality. This study evaluated how the conversion of FTS in pasture with different levels of conservation acts on the community and microbial activity in Neossolos Regolíticos. The characterization of the microbial community and enzymatic activities of sandy soils of the semiarid region of Pernambuco in areas of drought and forest disturbed. In the first chapter, the study was conducted in the city of Saint John and the selected areas were: FTS = dry tropical forest, PP = preserved and PD = degraded pasture pasture. In the second chapter were selected five cities of Pernambuco semiarid region, which were collected two composite soil samples, one in FTS and another in area with human intervention. For Chapter 1 were determined analysis of the microbial biomass carbon (MBC), total organic carbon (TOC), the fatty acid profiles of the microbial community (FAMEs) and absolute and specific enzymatic activities. In chapter 2 were determined profiles of fatty acids and enzymes absolute. FTS conversion to pasture with different levels of conservation affected the microbial community and enzymatic activities of Entisol. And the type of vegetation is shown as one of the main factors responsible for the variation of the microbial community. Quantification of FAMEs in different areas analyzed demonstrated that populations of fungi are sensitive to changes in land use that bacterial populations, because these showed a faster metabolism, ie, unable to adapt to disturbances in the ecosystem. The evaluation of specific enzymes showed how these are influenced by the TOC and MBC, where enzymes by CBM unit expressed higher values. / Os ecossistemas naturais vêm sofrendo grandes intervenções humanas e uma delas é a conversão de florestas em terras agrícolas, sendo as florestas tropicais secas (FTS) uma das mais afetadas no mundo. Alterações no uso do solo podem ser refletidas por parâmetros biológicos, bioquímicos, químicos e físicos, sendo os dois primeiros os mais rápidos e sensíveis a alterações na qualidade do solo. O presente trabalho avaliou como a conversão de FTS em pasto com diferentes níveis de conservação age sobre a comunidade e atividade microbianas em Neossolos Regolíticos. A Caracterização da comunidade microbiana e atividades enzimáticas de solos arenosos do Semiárido de Pernambuco em áreas de floresta seca e antropizada. No primeiro capítulo, o estudo foi realizado no município de São João e as áreas selecionadas foram: FTS=floresta tropical seca, PP= pasto preservado e PD= pasto degradado. No segundo capítulo foram selecionadas 5 cidades do semiárido pernambucano, onde foram coletadas duas amostras compostas de solo, uma em FTS e outra em área com intervenção antrópica. Para o capítulo 1 foram determinadas as análises do carbono da biomassa microbiano (CBM), o carbono orgânico total (COT), os perfis de ácidos graxos da comunidade microbiana (FAMEs) e atividades enzimáticas absolutas e específicas. No capítulo 2 foram determinados os perfis de ácidos graxos e as enzimas absolutas. A conversão de FTS em pasto com diferentes níveis de conservação afetou a comunidade microbiana e as atividades enzimáticas de Neossolo Regolítico. Sendo que o tipo de vegetação se mostrou como um dos principais fatores responsável pela variação da comunidade microbiana. A quantificação do FAMEs nas diferentes áreas analisadas demonstrou que as populações de fungos são mais sensíveis a alterações no uso do solo que as populações bacterianas, devido estas apresentaram um metabolismo mais rápido, ou seja, conseguirem se adaptar a perturbações no ecossistema. A avaliação das enzimas específicas mostrou o quanto estas são influenciadas pelo COT e CBM, onde as enzimas por unidade de CBM expressaram valores mais elevados.

Um dos maiores problemas na utilização de ensaios geotécnicos de laboratório está na obtenção de amostras indeformadas. Os solos moles estão entre os mais difíceis de amostrar e há um grande trabalho de pesquisa no desenvolvimento de técnicas de amostragem. A fim de obter amostras de alta qualidade para o estudo do comportamento do material do depósito, foi desenvolvido nesta pesquisa uma modificação do Equipamento de Amostragem Japonês e foram adaptadas algumas das técnicas utilizadas para amostragem indeformada. O processo usual de extrusão de solo de dentro do tubo amostrador foi substituído pelo corte transversal do tubo, o que reduz a perturbação do solo. Para facilitar esta operação, os tubos foram construídos de latão (substituindo o aço inoxidável original). O depósito sedimentar objeto de estudo desta dissertação foi escolhido por ter apresentado em ensaios de campo um índice de sensibilidade (razão entre as resistências ao cisalhamento não drenadas indeformada e amolgada) bastante elevado, o que torna a sua amostragem cuidadosa ainda mais importante. A sensibilidade dos solos é um parâmetro importante em projetos de engenharia geotécnica, pois as deformações reduzem severamente a resistência ao cisalhamento não drenada nestes materiais. Foram utilizados diferentes ensaios de laboratório para permitir a determinação da resistência ao cisalhamento não-drenada do solo nas condições indeformada e amolgada, e para avaliação da sensibilidade (ensaio de cone de laboratório, ensaio de palheta de laboratório e ensaio triaxial), além de ensaios de caracterização do depósito. O depósito estudado apresenta lentes com dois materiais distintos (um argiloso e outro arenoso), entretanto apresentam ângulos de atrito interno semelhantes (~34°). Em ambos o solos as resistências ao cisalhamento não drenada foram baixas (Su ~10 kPa na condição indeformada e Su = 0,5 - 2,0 kPa na condição amolgada). A sensibilidade do material argiloso ficou em torno de 10 e no solo arenoso foi de aproximadamente 20. Análises qualitativas dos resultados indicam que as amostras coletadas pelo novo amostrador tiveram elevado grau de qualidade. Os resultados obtidos (a) confirmam o bom desempenho do novo equipamento amostrador; (b) permitiram determinar com precisão as resistências não-drenadas dos materiais; (c) comprovaram a grande sensibilidade das lentes arenosas; (d) ajudam a explicar o comportamento do depósito em campo. / One of the most difficult problems in the use of laboratory geotechnical tests is related to obtaining undisturbed samples. The soft soils are among the most difficult soils to sample and there is a great research effort in developing new sampling techniques. In order to obtain high quality samples for the study of the soil sensitivity, a modification of the Japanese thin-walled tube sampler has been build for this research and some modifications of the sampling techniques have been made. The conventional extrusion of the soil sample from the tube was substituted by a traverse cut of the tube in order to reduce the soil perturbation during its extraction. To make this operation easier, the material used for the tubes was brass (substituting the usual stainless steel). The sedimentary deposit studied on this research has been selected for having presented an high sensitivity on vane field tests (relation between peak and large deformation strengths) which gives even more importance to careful sampling. The sensitivity is an important parameter for geotechnical design as the deformations can severely reduce the undrained shear strength of these materials. Various laboratory testing techniques have been used to determine the undrained shear strength of these soils both in undisturbed and disturbed conditions (fall cone tests, lab vane tests and triaxial tests), besides characterization tests of the deposit. The studied deposit presents lenses of two distinct materials (clayey and sandy lenses), however they present similar internal angles of friction (~34°). In both soils the undrained shear strength are quite low (Su ~10 kPa in undisturbed condition and Su = 0,5 - 2,0 kPa in disturbed condition). The sensitivity of the clayey material is around 10 and around 20 in the sandy soil. Qualitative analyses of the results indicate that the samples taken with the new sampler have an high quality level. The results obtained (a) confirm the good performance of the sampler built; (b) allowed the undrained shear strength to be determined with precision; (c) showed the great sensitivity of the sandy lenses; (d) helped to explain the field behaviour of the soil.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-11-10T13:23:14Z No. of bitstreams: 1 SOSTHEMAR PEDROSA BEZERRA - DISSERTAÇÃO PPGECA 1990..pdf: 26819503 bytes, checksum: a420d17888b6840c1a3392d4b2d31be4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-10T13:23:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SOSTHEMAR PEDROSA BEZERRA - DISSERTAÇÃO PPGECA 1990..pdf: 26819503 bytes, checksum: a420d17888b6840c1a3392d4b2d31be4 (MD5) Previous issue date: 1990-04 / CNPq / Capes / Este trabalho apresenta um estudo comparativo da aplicação do SPT, da prova de carga sobre placas e do ensaio pressiométrico em projetos de fundações superficiais em solos arenosos, com o objetivo de mostrar a possibilidade do uso alternativo do pressiômetro de Briaud, em substituição à prova de carga e ao SPT, e suas vantagens. O campo experimental é um subsolo areno-siltoso situado na zona urbana de Campina Grande-PB, no qual executa-se sondagensSPT, provas de carga sobre placas apoiadas na superfície, provas de carga, em profundidade - com carregamentos verticais e horizontais - e ensaios pressiométricos em furos verticais e horizontais, além da verificação da densidade in situ e do teor de umidade natural, todos em um perfil com 1,90 m de profundidade. Comenta-se as vantagens e desvantagens dos ensaios realizados e verifica-se que a técnica pressiométrica - via pressiômetro de Briaud - apresenta muitas vantagens sobre a prova de carga e, ainda, que o SPT não deve, isoladamente, ser aplicado para estimar a capacidade de carga de fundações superficiais. Finalmente, conclui-se que os resultados obtidos evidenciam a possibilidade de aplicação do pressiômetro de Briaud, na determinação da capacidade de carga de fundações superficiais, em solos arenosos. / This paper presents a comparative study of the application of the 5PT, of the plate load test, and of the pressuremeter test on shallow foundations projects in sandy soils, aiming at showing the possibility of alternative usage of the BRIAUD pressuremeter test as a substitute to both the plate load test and the 5PT, and their advantages. The experimental field is a silty-sand subsoil situated on the urban área of Campina Grande, Paraíba, where we carry out SPT soundings , plate load tests supported on the surface, plate load tests in depth - with vertical and horizontal loads - and pressuremeter tests in vertical and horizontal holes, besides the verification of the natural unit weight and the natural water content, ali of them in a profile of 1.90 meters deep. Following, we discuss the advantages and disadvantages of the experiments done and we get to know that the pressuremeter technique - throug the BRIAUD pressuremeter - offer many advantages concerning plate load tests; and, in addition, that the 5PT should not, in isolation, be applied to estimate the ultimate bearing capacity of shallow foundations. At the end, we conclude that the results reached give us proof of reasons to believe of the possibility of application of the BRIAUD pressuremeter in determining the bearing capacity of shallow foundations in sandy soils.

Procurando diminuir as incertezas a respeito do comportamento de estacas em perfis arenosos, desenvolveu-se um campo experimental localizado em Araquari-SC, conduzido pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, no qual foram executados (a) ensaios de campo para definir as condições geotécnicas do solo, (b) estacas escavadas e hélice continua e (c) provas de carga estática nos elementos estruturais. O presente trabalho tem como objetivo estudar as variáveis que intervêm no mecanismo de transferência de carga ao solo. Mediante ensaios de laboratório, caracterizou-se o solo presente no campo experimental, definiram-se os parâmetros de resistência, mineralogia, forma, distribuição e tamanho das partículas, para serem usadas na retro análise do coeficiente de pressão de solo (ks) das provas de carga. Para esta finalidade foram analisados os resultados medidos em estacas escavadas executadas com bentonita e polímero. A retro análise foi realizada através do método beta (β), abordagem que permite a obtenção da capacidade lateral das estacas construídas em perfis arenosos, baseado nas tensões verticais, no coeficiente de pressão de solo e no ângulo de atrito da interface solo-estaca. Devido à interação entre as partículas do solo e concreto da estaca, estas são mobilizadas a elevados níveis de deformações, o ângulo de atrito da interface é considerado próximo ao ângulo de atrito no estado crítico da areia. O solo presente no campo experimental corresponde a areia fina com lentes de silte. Assim, os parâmetros de resistência definidos foram o ângulo de atrito no estado crítico e de pico com valores de 33,0° e 33,4° respetivamente. O ângulo no estado crítico foi utilizado na retro análise das provas de carga e como resultado foi obtido o ks, para posteriormente ser comparado ao coeficiente de empuxo no repouso (k0). Os resultados mostraram que com a profundidade o valor ks aproxima-se ao valor de k0, apresentado uma relação de ks/k0 próxima a unidade. Conclui-se que, o mecanismo de transferência de carga entre o solo e a estaca pode ser avaliado em função das tensões iniciais do depósito, expressas a partir de k0 estimado com base nos ensaios de laboratório. / In order to reduce the uncertainties regarding the behavior of piles in sandy profiles, an experimental field was developed by the Federal University of Rio Grande do Sul in Araquari-SC, where were executed (a) field tests to define soil geotechnical conditions, (b) bored and continuous flight auger piles and (c) static load tests on the structural elements. The aim of this research was to study the variables that intervene in the soil load transfer mechanism. The soil at the experimental field was characterized by laboratory tests, and parameters of resistance, mineralogy, particle shape, distribution and size were obtained for use in the back analysis of the soil pressure coefficient (ks) of the load tests. For this purpose, were analyzed the results measured on bored piles executed with bentonite and polymer. The back analysis was made using the beta method (β), which allows to estimate the lateral capacity of the piles constructed in sandy profiles, based on vertical stresses, soil pressure coefficient and friction angle of the soil-pile interface. Due to the interaction between the soil particles and the pile concrete, the first are mobilized at high deformation levels, the friction angle of the interface is considered close to the friction angle in the sand critical state. The soil present in the experimental field corresponds to fine sand with silt lenses. Thus, the resistance parameters defined were the critical state and peak friction angle with values of 33.0 ° and 33.4 ° respectively. The critical state angle was used in the back analysis of the load tests, and as a result the ks was obtained, to be subsequently compared to the at rest lateral earth pressure coefficient (k0). The results showed that, with depth, the value ks approaches the value of k0, with a relation of ks / k0 close to unity. It is concluded that the load transfer mechanism between the soil and the pile can be evaluated as a function of the initial stresses of the deposit, expressed from an estimated k0 based on the laboratory tests.

Um dos maiores problemas na utilização de ensaios geotécnicos de laboratório está na obtenção de amostras indeformadas. Os solos moles estão entre os mais difíceis de amostrar e há um grande trabalho de pesquisa no desenvolvimento de técnicas de amostragem. A fim de obter amostras de alta qualidade para o estudo do comportamento do material do depósito, foi desenvolvido nesta pesquisa uma modificação do Equipamento de Amostragem Japonês e foram adaptadas algumas das técnicas utilizadas para amostragem indeformada. O processo usual de extrusão de solo de dentro do tubo amostrador foi substituído pelo corte transversal do tubo, o que reduz a perturbação do solo. Para facilitar esta operação, os tubos foram construídos de latão (substituindo o aço inoxidável original). O depósito sedimentar objeto de estudo desta dissertação foi escolhido por ter apresentado em ensaios de campo um índice de sensibilidade (razão entre as resistências ao cisalhamento não drenadas indeformada e amolgada) bastante elevado, o que torna a sua amostragem cuidadosa ainda mais importante. A sensibilidade dos solos é um parâmetro importante em projetos de engenharia geotécnica, pois as deformações reduzem severamente a resistência ao cisalhamento não drenada nestes materiais. Foram utilizados diferentes ensaios de laboratório para permitir a determinação da resistência ao cisalhamento não-drenada do solo nas condições indeformada e amolgada, e para avaliação da sensibilidade (ensaio de cone de laboratório, ensaio de palheta de laboratório e ensaio triaxial), além de ensaios de caracterização do depósito. O depósito estudado apresenta lentes com dois materiais distintos (um argiloso e outro arenoso), entretanto apresentam ângulos de atrito interno semelhantes (~34°). Em ambos o solos as resistências ao cisalhamento não drenada foram baixas (Su ~10 kPa na condição indeformada e Su = 0,5 - 2,0 kPa na condição amolgada). A sensibilidade do material argiloso ficou em torno de 10 e no solo arenoso foi de aproximadamente 20. Análises qualitativas dos resultados indicam que as amostras coletadas pelo novo amostrador tiveram elevado grau de qualidade. Os resultados obtidos (a) confirmam o bom desempenho do novo equipamento amostrador; (b) permitiram determinar com precisão as resistências não-drenadas dos materiais; (c) comprovaram a grande sensibilidade das lentes arenosas; (d) ajudam a explicar o comportamento do depósito em campo. / One of the most difficult problems in the use of laboratory geotechnical tests is related to obtaining undisturbed samples. The soft soils are among the most difficult soils to sample and there is a great research effort in developing new sampling techniques. In order to obtain high quality samples for the study of the soil sensitivity, a modification of the Japanese thin-walled tube sampler has been build for this research and some modifications of the sampling techniques have been made. The conventional extrusion of the soil sample from the tube was substituted by a traverse cut of the tube in order to reduce the soil perturbation during its extraction. To make this operation easier, the material used for the tubes was brass (substituting the usual stainless steel). The sedimentary deposit studied on this research has been selected for having presented an high sensitivity on vane field tests (relation between peak and large deformation strengths) which gives even more importance to careful sampling. The sensitivity is an important parameter for geotechnical design as the deformations can severely reduce the undrained shear strength of these materials. Various laboratory testing techniques have been used to determine the undrained shear strength of these soils both in undisturbed and disturbed conditions (fall cone tests, lab vane tests and triaxial tests), besides characterization tests of the deposit. The studied deposit presents lenses of two distinct materials (clayey and sandy lenses), however they present similar internal angles of friction (~34°). In both soils the undrained shear strength are quite low (Su ~10 kPa in undisturbed condition and Su = 0,5 - 2,0 kPa in disturbed condition). The sensitivity of the clayey material is around 10 and around 20 in the sandy soil. Qualitative analyses of the results indicate that the samples taken with the new sampler have an high quality level. The results obtained (a) confirm the good performance of the sampler built; (b) allowed the undrained shear strength to be determined with precision; (c) showed the great sensitivity of the sandy lenses; (d) helped to explain the field behaviour of the soil.

Procurando diminuir as incertezas a respeito do comportamento de estacas em perfis arenosos, desenvolveu-se um campo experimental localizado em Araquari-SC, conduzido pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, no qual foram executados (a) ensaios de campo para definir as condições geotécnicas do solo, (b) estacas escavadas e hélice continua e (c) provas de carga estática nos elementos estruturais. O presente trabalho tem como objetivo estudar as variáveis que intervêm no mecanismo de transferência de carga ao solo. Mediante ensaios de laboratório, caracterizou-se o solo presente no campo experimental, definiram-se os parâmetros de resistência, mineralogia, forma, distribuição e tamanho das partículas, para serem usadas na retro análise do coeficiente de pressão de solo (ks) das provas de carga. Para esta finalidade foram analisados os resultados medidos em estacas escavadas executadas com bentonita e polímero. A retro análise foi realizada através do método beta (β), abordagem que permite a obtenção da capacidade lateral das estacas construídas em perfis arenosos, baseado nas tensões verticais, no coeficiente de pressão de solo e no ângulo de atrito da interface solo-estaca. Devido à interação entre as partículas do solo e concreto da estaca, estas são mobilizadas a elevados níveis de deformações, o ângulo de atrito da interface é considerado próximo ao ângulo de atrito no estado crítico da areia. O solo presente no campo experimental corresponde a areia fina com lentes de silte. Assim, os parâmetros de resistência definidos foram o ângulo de atrito no estado crítico e de pico com valores de 33,0° e 33,4° respetivamente. O ângulo no estado crítico foi utilizado na retro análise das provas de carga e como resultado foi obtido o ks, para posteriormente ser comparado ao coeficiente de empuxo no repouso (k0). Os resultados mostraram que com a profundidade o valor ks aproxima-se ao valor de k0, apresentado uma relação de ks/k0 próxima a unidade. Conclui-se que, o mecanismo de transferência de carga entre o solo e a estaca pode ser avaliado em função das tensões iniciais do depósito, expressas a partir de k0 estimado com base nos ensaios de laboratório. / In order to reduce the uncertainties regarding the behavior of piles in sandy profiles, an experimental field was developed by the Federal University of Rio Grande do Sul in Araquari-SC, where were executed (a) field tests to define soil geotechnical conditions, (b) bored and continuous flight auger piles and (c) static load tests on the structural elements. The aim of this research was to study the variables that intervene in the soil load transfer mechanism. The soil at the experimental field was characterized by laboratory tests, and parameters of resistance, mineralogy, particle shape, distribution and size were obtained for use in the back analysis of the soil pressure coefficient (ks) of the load tests. For this purpose, were analyzed the results measured on bored piles executed with bentonite and polymer. The back analysis was made using the beta method (β), which allows to estimate the lateral capacity of the piles constructed in sandy profiles, based on vertical stresses, soil pressure coefficient and friction angle of the soil-pile interface. Due to the interaction between the soil particles and the pile concrete, the first are mobilized at high deformation levels, the friction angle of the interface is considered close to the friction angle in the sand critical state. The soil present in the experimental field corresponds to fine sand with silt lenses. Thus, the resistance parameters defined were the critical state and peak friction angle with values of 33.0 ° and 33.4 ° respectively. The critical state angle was used in the back analysis of the load tests, and as a result the ks was obtained, to be subsequently compared to the at rest lateral earth pressure coefficient (k0). The results showed that, with depth, the value ks approaches the value of k0, with a relation of ks / k0 close to unity. It is concluded that the load transfer mechanism between the soil and the pile can be evaluated as a function of the initial stresses of the deposit, expressed from an estimated k0 based on the laboratory tests.

As restingas constituem um complexo de tipos vegetacionais que ocorrem sobre cordões arenosos ao longo da costa brasileira. Sua diversidade fisionômica, florística e estrutural contrasta com grande número de fatores ambientais limitantes, incluindo a disponibilidade de água e nutrientes. O objetivo deste trabalho foi comparar a dinâmica do nitrogênio, bem como os atributos foliares relacionados ao uso do nitrogênio e da água, em três formações vegetais inseridas no \"complexo vegetacional da restinga\", as quais ocorrem ao longo de um gradiente de precipitação que varia de cerca de 800 a 2.600 mm anuais. Para tanto, foram avaliados parâmetros relacionados à ciclagem do nitrogênio e alguns atributos foliares funcionais relacionados às estratégias de uso de água e nutrientes nas principais espécies botânicas que nelas se desenvolvem. O primeiro capítulo compara a variação na disponibilidade e na composição isotópica de nitrogênio (?15N) nestas três formações de restinga que ocorrem sob regimes hídricos distintos. Foram analisados e comparados parâmetros relacionados à disponibilidade e às taxas de transformação do nitrogênio nos solos e sua assimilação e uso pelas plantas. Os solos das três áreas, arenosos e ácidos, apresentam deficiência nutricional, sendo o nitrogênio amoniacal (N-NH4 +) a principal forma disponível. Suas taxas líquidas de transformação foram baixas e variáveis, com prevalência de imobilização, sobretudo nas restingas sob menor precipitação média anual (PMA). Na vegetação, o aumento na PMA refletiu em maiores concentrações foliares de nitrogênio e fósforo, juntamente com menores razões C/N e massas foliares por unidade de área (MFA). Os valores de ?15N foliar foram baixos e variáveis, ocorrendo enriquecimento gradual em 15N com o aumento na PMA. As concentrações foliares de nitrogênio e fósforo, bem como a MFA e a razão C/N mostraram-se diretamente relacionadas; já a MFA relacionou-se inversamente à concentração foliar de nitrogênio. O aumento da PMA ao longo do gradiente, juntamente com variações nas condições edáficas e nas comunidades bióticas, pareceu contribuir para o aumento da disponibilidade de nitrogênio, refletindo na redução gradual da conservação do mesmo. O segundo capítulo compara as restingas quanto aos atributos foliares de gêneros por elas compartilhados. As maiores diferenças foram observadas entre os gêneros das restingas seca e úmida, com a última apresentando maiores concentrações de nitrogênio e fósforo foliares e menor razão C/N. Seus gêneros ainda apresentaram menores MFA e composição isotópica de carbono (?13C), além de maior ?15N que aqueles das restingas seca e intermediária. As relações entre os atributos foliares dos pares congenéricos das restingas seca e úmida, assim como dos contrastes filogeneticamente independentes (CFIs), mostraram que a concentração de nitrogênio relaciona-se diretamente à concentração de fósforo e inversamente ao ?15N, enquanto que a concentração de fósforo relaciona-se diretamente com o ?15N e inversamente com a razão C/N. A grande diferença entre as restingas e a similaridade nas correlações - utilizando-se tanto os pares congenéricos e os CFIs - fortalece a distinção quanto à economia foliar da restinga úmida e as demais, enfatizando a importância das condições ambientais no ajuste dos atributos analisados, independente do grau de parentesco filogenético das espécies. / Restingas are consisted of a complex of vegetation types that occur on sand ridges along the Brazilian coast. Their physiognomic, floristic and structural diversity contrasts with a large number of environmental limiting factors, including the availability of water and nutrients. The aim of this study was to compare the dynamics of nitrogen, as well as leaf traits related to the use of nitrogen and water at three vegetation types inserted in the \"restinga vegetation complex\", and occur along a precipitation gradient ranging from about 800 to 2600 mm annually. Accordingly, parameters related to nitrogen cycling were assessed, as well as some functional leaf traits related to strategies for use of water and nutrients from the main plant species that occur therein. The first chapter compares the variation in nitrogen availability and its isotopic composition (?15N) at these three restinga formations that occur under different water regimes. It was analyzed and compared parameters regarding nitrogen availability and transformation rates in soils, and also its uptake and use by plants. The sandy and acidic soils of the three areas have high nutritional deficiency, and ammoniacal nitrogen (N-NH4 +) is the major available form. Its net rates of transformation were low and variable, with the prevalence of immobilization, especially at the restingas under lower mean annual precipitation (MAP). At the vegetation, MAP increase reflected in higher leaf nitrogen and phosphorus concentrations, along with lower C/N ratios and leaf mass per area (LMA). Leaf ?15N values were low and variable, observing gradual 15N-enrichment with MAP increase. Nitrogen and phosphorus leaf concentrations, as well as LMA and C/N ratio were directly related, whereas LMA was inversely related to leaf nitrogen concentration. The increase in MAP along the gradient, jointly to variations in soil conditions and biota, seemed to contribute to an increment on nitrogen availability, reflecting in the gradual reduction of its conservation. The second chapter compares the restingas in relation to leaf traits of genera shared by them. The largest differences were observed between genera from dry and wet restingas, with the latter having higher leaf nitrogen and phosphorus concentrations and lower C/N ratio. Their genera also had lower LMA and carbon isotopic composition (?13C), as well as greater ?15N than those from dry and intermediate restingas. Relationships between leaf traits of the congeneric pairs from dry and wet restingas, and also of the phylogenetically independent contrasts (PICs), showed that nitrogen concentration is directly related to phosphorus and inversely to ?15N, whilst phosphorus concentration is directly related to ?15N and inversely to C/N ratio. The bulky difference amongst restingas, and the similarity in correlations - using both congeneric pairs and PICs - reinforces the distinction regarding leaf economy between wet restinga and the others, emphasizing the importance of environmental conditions on the adjustment of the analyzed leaf traits, apart from of the degree of species phylogenetic relatedness.

Um dos maiores problemas na utilização de ensaios geotécnicos de laboratório está na obtenção de amostras indeformadas. Os solos moles estão entre os mais difíceis de amostrar e há um grande trabalho de pesquisa no desenvolvimento de técnicas de amostragem. A fim de obter amostras de alta qualidade para o estudo do comportamento do material do depósito, foi desenvolvido nesta pesquisa uma modificação do Equipamento de Amostragem Japonês e foram adaptadas algumas das técnicas utilizadas para amostragem indeformada. O processo usual de extrusão de solo de dentro do tubo amostrador foi substituído pelo corte transversal do tubo, o que reduz a perturbação do solo. Para facilitar esta operação, os tubos foram construídos de latão (substituindo o aço inoxidável original). O depósito sedimentar objeto de estudo desta dissertação foi escolhido por ter apresentado em ensaios de campo um índice de sensibilidade (razão entre as resistências ao cisalhamento não drenadas indeformada e amolgada) bastante elevado, o que torna a sua amostragem cuidadosa ainda mais importante. A sensibilidade dos solos é um parâmetro importante em projetos de engenharia geotécnica, pois as deformações reduzem severamente a resistência ao cisalhamento não drenada nestes materiais. Foram utilizados diferentes ensaios de laboratório para permitir a determinação da resistência ao cisalhamento não-drenada do solo nas condições indeformada e amolgada, e para avaliação da sensibilidade (ensaio de cone de laboratório, ensaio de palheta de laboratório e ensaio triaxial), além de ensaios de caracterização do depósito. O depósito estudado apresenta lentes com dois materiais distintos (um argiloso e outro arenoso), entretanto apresentam ângulos de atrito interno semelhantes (~34°). Em ambos o solos as resistências ao cisalhamento não drenada foram baixas (Su ~10 kPa na condição indeformada e Su = 0,5 - 2,0 kPa na condição amolgada). A sensibilidade do material argiloso ficou em torno de 10 e no solo arenoso foi de aproximadamente 20. Análises qualitativas dos resultados indicam que as amostras coletadas pelo novo amostrador tiveram elevado grau de qualidade. Os resultados obtidos (a) confirmam o bom desempenho do novo equipamento amostrador; (b) permitiram determinar com precisão as resistências não-drenadas dos materiais; (c) comprovaram a grande sensibilidade das lentes arenosas; (d) ajudam a explicar o comportamento do depósito em campo. / One of the most difficult problems in the use of laboratory geotechnical tests is related to obtaining undisturbed samples. The soft soils are among the most difficult soils to sample and there is a great research effort in developing new sampling techniques. In order to obtain high quality samples for the study of the soil sensitivity, a modification of the Japanese thin-walled tube sampler has been build for this research and some modifications of the sampling techniques have been made. The conventional extrusion of the soil sample from the tube was substituted by a traverse cut of the tube in order to reduce the soil perturbation during its extraction. To make this operation easier, the material used for the tubes was brass (substituting the usual stainless steel). The sedimentary deposit studied on this research has been selected for having presented an high sensitivity on vane field tests (relation between peak and large deformation strengths) which gives even more importance to careful sampling. The sensitivity is an important parameter for geotechnical design as the deformations can severely reduce the undrained shear strength of these materials. Various laboratory testing techniques have been used to determine the undrained shear strength of these soils both in undisturbed and disturbed conditions (fall cone tests, lab vane tests and triaxial tests), besides characterization tests of the deposit. The studied deposit presents lenses of two distinct materials (clayey and sandy lenses), however they present similar internal angles of friction (~34°). In both soils the undrained shear strength are quite low (Su ~10 kPa in undisturbed condition and Su = 0,5 - 2,0 kPa in disturbed condition). The sensitivity of the clayey material is around 10 and around 20 in the sandy soil. Qualitative analyses of the results indicate that the samples taken with the new sampler have an high quality level. The results obtained (a) confirm the good performance of the sampler built; (b) allowed the undrained shear strength to be determined with precision; (c) showed the great sensitivity of the sandy lenses; (d) helped to explain the field behaviour of the soil.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-06-13T12:44:06Z No. of bitstreams: 1 TARCÍZIO NASCIMENTO - TESE PPGEA 2009..pdf: 10510162 bytes, checksum: 327d8ac96a0edae285a8bd59ae917da5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-13T12:44:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TARCÍZIO NASCIMENTO - TESE PPGEA 2009..pdf: 10510162 bytes, checksum: 327d8ac96a0edae285a8bd59ae917da5 (MD5) Previous issue date: 2009-08 / CNPq / Este trabalho foi conduzido no campo experimental de Bebedouro, pertencente à Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa Semiárido) com o objetivo de determinar a intermitência de irrigação e a vazão do emissor que reduzindo a velocidade da frente de umidade no perfil do solo; e sua influência nas perdas de água por percolação. O trabalho foi realizado em um lisímetro de drenagem com dimensões de 100 cm de aresta, utilizando-se um solo tipo Neossolo Quartzarênico, com 94% de areia, 1% de silte e 5% de argila, coletado em uma área no projeto de irrigação Senador Nilo Coelho, em Petrolina-PE. Com base na evaporação média anual da estação experimental Bebedouro, que é de aproximadamente 8,0 mm, os testes foram realizados, utilizando um volume de reposição, fixo de 8,0 L de água. As irrigações foram realizadas, utilizando-se um esquema fatorial de quatro vazões (2,0; 4,0; 8,0 e 12,0 L h"1) por quatro intermitências (uma, duas, três e sem intermitências). Cada teste foi repetido por três dias consecutivos com irrigação, e quatro dias consecutivos sem irrigações. A velocidade da frente de umidade no solo irrigado com o emissor de 12,0 L h"1 foi, respectivamente, de 110,0; 89,9; 77,5; e 73,6 cm h"1 para irrigação sem, com uma, duas e com três intermitências. Com o emissor de 8,0 L Iv a velocidade foi de 68,1; 62,3; 60,4 e 62,6 cm h'1. Com o emissor com 4,0 L h"1 a velocidade foi de 47,6; 39,2; 36,6; e 39,7 cm h"1. Com o emissor com 2,0 L h"1 a velocidade foi de 34,7; 25,1; 23,0 e 28,3 cm h'1. Nas irrigações realizadas com emissores de vazão de 12,0 L h"1, observa-se, em relação à intermitência, que a velocidade da frente de umidade sofreu um decréscimo de 18,73; 29,86 e 33,39 %, entre as irrigações sem intermitência e as irrigações com uma, duas e três intermitências, respectivamente. Nas irrigações realizadas com emissores de vazão de 8,0 L h~1, houve um decréscimo de 8,58; 11,31 e 8,08%, nas irrigações realizadas com emissores de vazão de 4,0 L h"\ houve um decréscimo de 17,65; 23,11 e 16,60% e nas irrigações realizadas com emissores de vazão de 2,0 L h'1, houve um decréscimo de 27,67; 33,72 e 18,44%. Em relação à vazão, observase que a velocidade da frente de umidade nas irrigações realizadas sem intermitência, sofreu um decréscimo de 38,37; 56,92 e 68,60%, entre as irrigações com emissores de 12,0 L h"1 e as irrigações com emissores de 8,0; 4,0 e 2,0 L h"1 respectivamente. Nas irrigações realizadas com uma intermitência, houve um decréscimo de 30,62; 56,35 e 72,05%, nas irrigações realizadas com duas intermitências, houve um decréscimo de 22,06; 55,77 e 70,32% e nas irrigações realizadas com três intermitências, houve um decréscimo de 14,95; 46,06 e 61,55%. Com base nos resultados, observa-se que as menores velocidades da frente de umidade ocorreram nas irrigações com duas intermitências e com emissores de 2,0 e 4,0 L h"1. A redução na velocidade da frente de umidade aumenta o tempo de permanência da água no perfil do solo, proporcionando um maior tempo de oportunidade para extração da água pela cultura, aumentando a eficiência de uso da água, e reduzindo as perdas por percolação profunda. / This study was conducted in the Bebedouro experimental field, belonging to the Brazilian Agricultural Research Corporation (Embrapa Semi-Arid) in order to determine the irrigation intermittency and the emitter flow that would reduce the front velocity of moisture in the soil profile, and its influence on deep percolation water loss. The study was conducted in a drainage lysimeter with dimensions of 100 cm of edge, using a soil type Entisols, with 94% of sand, 1% of silt and 5% of clay, collected in a commercial area of a Grape production farm in the irrigation project Senador Nilo Coelho Petrolina-PE. Based on the average annual evaporation of the Bebedouro experimental station, which is approximately 8.0 mm, the tests were conducted using a fixed replacement volume of 8.0 L of water. The irrigations were performed using a factorial scheme of four flow rates (2.0, 4.0, 8.0 and 12.0 L h"1) by four irrigation intermittencies (one, two, three and without intermittency). Each test was repeated three consecutive days with irrigation and four consecutive days without irrigation. The front velocity of moisture in the soil irrigated with the emitter of 12.0 L h"1 was, respectively, 110.0, 89.9, 77.5, and 73.6 cm h"1 without irrigation, with one, two and three intermittencies. With the emitter of 8.0 L h"1 the front velocity was 68.1, 62.3, 60.4 and 62.6 cm h"1. With the emitter with 4.0 L h"1 the front velocity was 47.6, 39.2, 36.6, and 39.7 cm h"1. With the emitter with 2.0 L h"1 the front velocity was 34.7, 25.1, 23.0 and 28.3 cm h"1. In the irrigation performed with the emitters of flow rate of 12.0 L h", it is observed, in relation to intermittency, that the front velocity of the moisture decreased by 18.73, 29.86 and 33.39% between the irrigations without intermittency and irrigation with one, two and three intermittencies, respectively. In irrigations performed with emitters of flow rate of 8.0 L h", there was a decrease of 8.58, 11.31 and 8.08%, in irrigations performed with emitters of flow rate of 4.0 L h"1, there was a decrease of 17.65, 23.11 and 16.60% and in the irrigations performed with emitters of flow rate of 2.0 L h", there was a decrease of 27.67, 33.72 and 18.44%. Regarding flow, it is observed that the front velocity of moisture in irrigations performed without intermittency, decreased by 38.37, 56.92 and 68.60% between the irrigations with emitters of 12.0 L h"1 and the irrigations with emitters of 8.0, 4.0 and 2.0 L h"1 respectively. In irrigations performed with one intermittency, there was a decrease of 30.62, 56.35 and 72.05%, in irrigations performed with two intermittencies, there was a decrease of 22.06, 55.77 and 70.32%, and in the irrigations performed with three intermittencies there was a decrease of 14.95, 46.06 and 61.55%. Based on the results, it is observed that the lower velocity of moisture occurred in the front with two intermittencies and irrigation with emitters of 2.0 and 4.0 L h"1. The reduction in the front velocity of the soil moisture increases the residence time of water in the soil profile, providing a greater opportunity time for water extraction by the crop, increasing the efficiency of water use, and reducing deep percolation losses.