Orientador: Heraldo Luiz Giacheti / Banca: José Augusto de Lollo / Banca: Vagner Roberto Elis / Resumo: Com o aumento de projetos, nos últimos anos, que envolvem problemas ambientais, a utilização de métodos tradicionais de investigação não tem sido suficientes para atender a todos os requisitos necessários, tanta para a escolha de uma área para a disposição adequada de resíduos industriais, bem como avaliar o passivo de áreas já utilizadas para este fim. Técnicas modernas de investigação, com destaque para a tecnologia de piezodone (CPTU), tem sido muito utilizadas em países desenvolvidos e no Brasil quase não tem sido empregada para este fim. Objetivou-se, neste trabalho, avaliar as vantagens e limitações do piezocone de resistividade (RCPTU) para a investigação de áreas onde ocorrem solos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the last years, as the number of projects which involve environmental problems increases, the usage of traditional investigation methods has not been enough to attend all necessary requirements, both to the appropriate area selection to arrange the industrial waste, and to evaluate the passive of areas already used for this purpose. Modern investigation techniques, highlighting the piezocone technology (CPTU), have been largely used in developed countries and, in Brazil, it almost has not been used. The major goal of this dissertation is to evaluate the advantages and limitations of the resistivity piezocone (RCPTU) to investigate areas where tropical soils occur: a sanitary... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geologia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-10-30T20:19:52Z No. of bitstreams: 1 2017_RafaeldaSilvaLima.pdf: 4300057 bytes, checksum: d29a9fbf37e78fc225740c4fd567b66c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-02-05T20:24:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_RafaeldaSilvaLima.pdf: 4300057 bytes, checksum: d29a9fbf37e78fc225740c4fd567b66c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-05T20:24:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_RafaeldaSilvaLima.pdf: 4300057 bytes, checksum: d29a9fbf37e78fc225740c4fd567b66c (MD5) Previous issue date: 2018-02-05 / Em condições imtempéricas/lateríticas, o ouro apresenta mobilidade na presença de complexos inorgânicos e orgânicos. Isso muda composição química e a morfologia das partículas de ouro nos horizontes do perfil laterítico em relação a rocha-mãe. Com o objetivo de estudar o comportamento geoquímico do ouro e de outros elementos químicos em perfis lateríticos e avaliar o grau de modificação das partículas sob essas condições, foi selecionada a região de Alto Horizonte (GO) e Almas - Natividade (TO), situada no Arco Magmático de Mara Rosa e na Zona Externa da Faixa Brasília. Nessas regiões, foram selecionados quatro perfis localizados na mina de Chapada em Alto Horizonte (GO) e um perfil na área de Vira Saia em Almas (TO). Além disso, na região de Almas-Natividades foram coletadas 19 partículas de ouro em Chapada de Natividade (mina da Engegold), 107 partículas no garimpo do Baú e 24 partículas no do Ribação ambos nas proximidades de Natividade (TO), 285 partículas no Capão da Onça, 3 partículas no de Vira Saia e 57 partículas no Córrego Martins Lopes em Almas (TO). O ouro está hospedado em veios de quartzo (forma livre) ou incluso em sulfetos, em granitóides, metavulcânicas ácidas e intermediária, turmalina quartzito, metarenito argilo-ferruginoso, metaconglomerado, filito sericítico carbonoso, formações ferríferas bandadas e anfibolitos nos terrenos greenstone. Nos perfis do depósito de Chapada, as concentrações de Zn, Ni, Sr, Y, Zr e La diminuíram em relação à rocha a partir da qual se desenvolveu o perfil. No perfil de Vira Saia, o Ba como o elemento traço mais abundante, Cu e Zn aumentaram, enquanto Au, Ag, Bi, Ca, K, La, Mo, Na, Ni, Li, Pb, Sb, Sc, Sr, V, Zr e Y diminuíram. A geoquímica dos perfis do depósito da Chapada e do Vira Saia apresentam algumas similaridades quando comparados em relação à rocha a partir da qual se desenvolveu o perfil, este composto por saprólito, mosqueado, horizonte pisolítico, crosta e solo. As morfologias das partículas de ouro independem dos locais e dos horizontes dos perfis, apesar de refletirem processos de dissolução, corrosão e transportes. Entretanto, as composições químicas das partículas de ouro que contêm Ag, Cd, Cu, Fe, Os, Pb, Pt e Zn estão associadas aos complexos granito-gnáissicos e às faixas do greenstone em ambiente de arco de ilha. / Under weathering/lateritic conditions, gold is mobile in the presence of inorganic and organic complexes. These conditions change the chemical composition and the morphology of the gold particles in the lateritic profile horizons in relation to the source rock. In order to study the geochemical behavior of gold and other chemical elements in lateritic profiles and evaluate the modification degree of the particles under these conditions, the region of Alto Horizonte (GO) and Almas - Natividade (TO) was chosen. These areas are located on Magmatic Arc of Mara Rosa and in the External Zone of the Brasilia Belt. In this region, four profiles were selected at Chapada mine, Alto Horizonte (GO) and one profile at Vira Saia in Almas (TO). In addition, 19 gold particles at Chapada de Natividade (Engegold mine), 107 particles at Baú Gold-digging and 24 particles at Ribação, both close to Natividade (TO), 285 particles were collected at Capão da Onça, 3 particles at Vira Saia and 57 particles at Córrego Martins Lopes Almas (TO). The gold is hosted in quartz veins (free form) or even in sulphides on granitoids, in acidic and intermediate metavulcanics, quartzite tourmaline, clay-ferruginous metarenite, metaconglomerate, carbonic sericitic phyllite, Banded Iron Formations and amphibolites in greenstone. In the profiles of the Chapada deposit the concentrations of Zn, Ni, Sr, Y, Zr and La decreased with respect to the rock from which the profile was developed. In the profile of Vira Saia it maintained the Ba as the most abundant trace element, Cu and Zn increased, while Au, Ag, Bi, Ca, K, La, Mo, Na, Ni, Li, Pb, Sb, Sc, Sr, V, Zr and Y decreased. Profiles geochemistry of the Chapada and Vira Saia deposits show some similarities when compared to the rock where the profile was developed from, composed of saprolite, mottled, pisolithic horizon, crust and soil. Morphologies of the gold particles have relation to profiles locations and horizons, although they reflect processes of dissolution, corrosion and transport. However, chemical compositions of the particles containing Ag, Cd, Cu, Fe, Os, Pb, Pt and Zn are associated with the granite-gnassic complexes and greenstone belt volcanic arc environment.

Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2017-08-04T13:28:46Z No. of bitstreams: 2 Leandro Tavares.pdf: 1800302 bytes, checksum: fbca15755d22b25fce118b15aea6ab62 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-04T13:28:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Leandro Tavares.pdf: 1800302 bytes, checksum: fbca15755d22b25fce118b15aea6ab62 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-03-12 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Since the Industrial Revolution, the concentration of carbon dioxide in the atmosphere has increased by nearly forty percent. This increase may lead to indirect responses in Earth's climate system. In the Amazon basin, convective storms cause mortality of thousands of trees and form huge clearings in the forest. In 2005, this phenomenon reached part of the Brazilian Amazon (± 150 million hectares) causing mortality of millions of trees. This study evaluated the effects of excessive accumulation of biomass suddenly deposited on the soil surface in this area. We quantified the concentrations of soil organic carbon (COS), carbon storage (ECS), nitrogen (N) and C/N ratio (CN) in a non-flooded forest of the central brazilian Amazon hit by a convective storm in 2005. Also evaluated the concentrations between different microsites (leaf litter, branches and stem). Sixteen plots were sampled over a gradient of disturbance, predetermined from the tree mortality intensity with DAP ≥ 10cm. Soil samples were collected from six profiles, systematically allocated every five meters along the plots at three depths (0-10cm, 10-20cm and 20-30cm). For densities samples, one or two profiles were collected in each plot. Each profile was classified according to the residues on the soil surface (litter, branches or trunk). In general, the amount of COS, ECS and N were greater in clay soils and lower in sandy soils. The highest values of COS, ECS and N were found on soil surface (0-10cm), decreasing with depth. COS (p<0,0001), ECS (p=0, 0047) and N (p<0,0001) were higher in disturbed forest than in the undisturbed forest. Soils located under thick residues (stem and branches), showed higher COS, ECS and N than leaf litter. The values of carbon storage (ECS) of the disburbed forest of blowdown area showed positive correlation with the different intensities of disturbance (mortality of trees) and with the clay content in the soil. This pattern minimizes the negative effects of these events, but does not diminish the importance of the effects that these phenomena can have on a regional scale and can affect both ecosystem and ecological processes in the forest. / Desde a Revolução Industrial a concentração de dióxido de carbono na atmosfera aumentou cerca de quarenta por cento. Este aumento pode ocasionar respostas indiretas no sistema climático da Terra. Na bacia amazônica, tempestades convectivas provocam a mortalidade de milhares de árvores e formam enormes clareiras na floresta. No ano de 2005, uma tempestade atingiu mais da metade da Amazônia brasileira (± 150 milhões de hectares) matando milhares de árvores. Este estudo avaliou os efeitos da grande deposição de biomassa disponibilizada repentinamente sobre o solo. Foram quantificadas as concentrações de carbono orgânico (COS), estoque de carbono (ECS), nitrogênio (N) e a relação C/N nos solos de uma floresta de terra-firme na Amazônia Central atingida pela tempestade convectiva de 2005. Avaliaram-se também as diferenças entre os microsítios formados pelos distúrbios (serapilheira, galhos e tronco). Dezesseis parcelas foram amostradas ao longo de um gradiente de perturbação, previamente definido a partir da intensidade de mortalidade de árvores com DAP ≥ 10 cm. Para coleta de amostras de solos, seis perfís foram sistematicamente coletados a cada cinco metros ao longo das parcelas em três profundidades (0-10, 10-20 e 20-30 cm). Para as amostras de densidade foram coletados entre um a dois perfis por parcela. Cada perfil foi classificado de acordo com os resíduos na superfície do solo. No geral, o teor de COS, ECS e N foram maiores em solos argilosos e menores em solos arenosos. Os maiores valores de COS, ECS e N foram encontrados na parte superficial do solo (0-10 cm), diminuindo com a profundidade. O teor de carbono orgânico (p<0,0001), os estoques de carbono (p=0,0047) e nitrogênio (p<0,0001) foram maiores em florestas perturbadas do que em florestas não perturbadas. Solos localizados em resíduos grossos (tronco e galhada), no geral apresentaram maiores valores de COS, ECS e N do que serapilheira. Os valores de estoque de carbono no solo (ECS) apresentaram correlação positiva com as intensidades de perturbação (taxa de mortalidade) e com o teor de argila no solo. Este padrão minimiza os efeitos negativos destes eventos, porém não diminui a importância dos efeitos que estes fenômenos podem ter em escala regional e podem afetar processos tanto ecológicos como ecossistêmicos na floresta.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / Submitted by Robson Amaral (robsonamaral@bce.unb.br) on 2018-05-11T17:42:01Z No. of bitstreams: 1 2018_AndreaCardonaPérez.pdf: 3558685 bytes, checksum: 47975b2e416b2efd3012c49ac5c53231 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-06-12T18:00:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_AndreaCardonaPérez.pdf: 3558685 bytes, checksum: 47975b2e416b2efd3012c49ac5c53231 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-12T18:00:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_AndreaCardonaPérez.pdf: 3558685 bytes, checksum: 47975b2e416b2efd3012c49ac5c53231 (MD5) / Esta pesquisa analisa o impacto de fertilizantes nas propriedades físicas de solos compondo um perfil de intemperismo tropical. Demonstrada a influência dos insumos agrícolas sobre as propriedades físicas dos solos, serão avaliados os impactos no comportamento hidromecânico dos mesmos. Se utilizou amostras deformadas oriundas das profundidades 1 m, 5 m, 9 m e 11m de um perfil de intemperismo tropical, compreendendo solo laterítico (1 m e 5 m), solo de transição (9 m) e solo saprolítico (11 m). Os solos foram analisados no estado natural e misturados com 2%, 4%, 8% e 10% em peso tanto dos produtos químicos puros, Calcário Dolomítico, Calcário Calcítico, Cloreto de Potássio, Ureia (Nitrogênio) e Super Simples (Fósforo), quanto com compostos formados a partir desses insumos puros. Se consideraram tempos de exposição do solo aos produtos de 24 horas, 7 dias e 15 dias. No conjunto do estudo foram realizados ensaios de análise mineralógica e análise da composição química sobre amostras naturais, ensaios de pH, ensaios para análise granulométrica compreendendo peneiramento e sedimentação, ensaios de Limites de Atterberg e avaliação visual da textura do solo com imagens obtidas por meio de lupa eletrônica sobre amostras naturais e após mistura. Os estudos mostraram que os insumos agrícolas geram desagregação das partículas no ensaio de sedimentação, diminuição dos limites de Atterberg e variações na estrutura de agregação e/ou floculação do solo segundo as imagens obtidas com a lupa. Os aditivos químicos puros que geraram maiores mudanças foram o Cloreto de Potássio e o Super Simples e os que geraram menores mudanças foram os calcários Dolomítico e Calcítico. Além disso, se determinou se é necessário considerar no ensaio de sedimentação, a variação com o tempo de ensaio da massa especifica dos grãos (ρs), em lugar de um valor médio como tradicionalmente tem sido feito. Os resultados mostram que em geral, a variação na granulometria, considerando os valores mínimos e máximos do ρs encontrados não é significativa. Porém, se analisados os minerais presentes no solo em separado, é possível constatar a influência da massa especifica dos grãos na avaliação do tamanho das partículas presentes no solo. / This work analyze the impact of fertilizers on the physical properties of soils belongs to a weathering tropical profile. Proved the influence of fertilizers on physical properties of soils, will be evaluated the impact of these on the hydro-mechanical behavior of soils. It was used disturbed samples taken from a depth of 1 m, 5 m, 9 m and 11 m from a weathering tropical profile, including lateritic soil (1m to 5m), transition lateritic-saprolite soil (9m) and saprolite soil (11m). The soils was analyzed in natural conditions and mixed with 2%, 4%, 8% and 10% in weight, of the pure and a combination of fertilizers Dolomitic Limestone, Calcite Limestone, Potassium Chloride, Urea (Nitrogen) and Super Simples (Phosphorus). It was consider time exposure soil-chemical products for 24 hours, 7 days and 15 days. It was carried out tests for mineralogy and chemical composition analysis on natural samples, pH test, particle-size distribution tests using sedimentation (Hydrometer) and sieve analysis, liquid limit and plastic limit test, and finally, textural visual evaluation of natural and mixed samples through images obtained from electronic magnifying glass. The results showed that fertilizers generate disintegration of particles in the sedimentation test, decrease of the Atterberg Limits and variations in the soil structure according to the images obtained with the magnifying glass. The pure chemical additives that generated the greatest changes were Potassium Chloride and Super Simple and the Dolomitic and Calcitic Limestones generated the smallest changes. Besides, it was determined the need of consider a variation of specific gravity of soil (ρs) during the sedimentation test with test time, instead a mean value as traditionally was used. The results point out the variation in the particle size distribution curve, considering the minimum and maximum value of ρs found, is not meaningful. However, if the present minerals in soil structure are analyze separately, is possible confirm the influence of grain specific gravity in the particle-size distribution of soil.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-07-18T13:42:17Z No. of bitstreams: 1 2016_RafaelToscaniGomesdaSilveira.pdf: 15186940 bytes, checksum: eed2c9f645cf221610d2c344e45fd8b2 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-08-03T19:40:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_RafaelToscaniGomesdaSilveira.pdf: 15186940 bytes, checksum: eed2c9f645cf221610d2c344e45fd8b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T19:40:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_RafaelToscaniGomesdaSilveira.pdf: 15186940 bytes, checksum: eed2c9f645cf221610d2c344e45fd8b2 (MD5) / A rochagem consiste na utilização de pós de rocha como fertilizante natural para a agricultura, disponibilizando de forma direta os nutrientes presentes nos minerais para as plantas. No presente experimento utilizaram-se pós de fosforito, basalto e dolomito fosfatado os quais foram comparados com os fertilizantes solúveis (40N, 30P, 10K) e o Latossolo controle. No total foram construídas doze parcelas de plantio sobre o Latossolo Vermelho distrófico com diferentes proporções e misturas dos insumos, sendo que foi testada também a necessidade ou não da calagem para o melhor desenvolvimento do plantio de feijão vagem (Phaseolus vulgaris L.). Para a compreensão mineralógica do material realizaram-se lâminas petrográficas e difratometria de raios-X. Para o entendimento da geoquímica do solo usaram-se técnicas de fluorescência de raios-X e análises padrão de fertilidade do solo. Ainda, realizaramse estudos agronômicos por meio de medições da área foliar e o peso das produções. O estudo mineralógico indicou que o uso da rochagem adicionou ao solo fluorapatita, vermiculita, montmorilonita, dolomita, anortita, augita e albita. Estes minerais são importantes do ponto de vista agronômico, pois podem ser fontes principalmente de fosfato, cálcio, sódio e magnésio. A geoquímica do solo permitiu avaliar que nas parcelas com uso exclusivo de rochagem houve uma disponibilidade e/ou lixiviação dos óxidos de potássio, fósforo e enxofre 2,14 vezes maior que nos canteiros com uso da rochagem e calagem. Entretanto, isto não se reflete na melhor resposta agronômica, pelo contrário, nos canteiros onde houve uso de calagem os resultados agronômicos foram muito mais interessantes devido ao melhor equilíbrio iônico com o aumento do ponto de carga zero (PCZ). De forma geral, o uso dos pós de rocha aumentaram o pH e a saturação por bases de modo bastante rápido já no primeiro plantio. Além disso, diminuíram a saturação por alumínio, a matéria orgânica e o carbono. Por fim, o uso da rochagem apresenta importante efeito remanescente, sendo as reaplicações menos imperativas que no caso dos fertilizantes solúveis. Nota-se ainda menor necessidade do uso da calagem nos canteiros onde se aplicou pós de rocha em comparação àqueles em que se utilizou NPK. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The present research study the use of rock powders as natural fertilizer for agriculture, providing directly nutrients present in the minerals to the plants. In this experiment powders of phosphorite, basalt and phosphate dolostone were compared with soluble fertilizers (40N, 30P, 10K) and the control Reddish Oxisol. Twelve planting parcels on the distrophic Reddish Oxisol with different proportions and mixtures of inputs, and was also tested the necessity of using carbonate rock powder for the better development leguminous beans (Phaseolus vulgaris l.). For the understanding of the mineralogy of the material thin sections and X-ray diffractometry analysis were performed. For the understanding of the geochemistry of soil, X-ray fluorescence techniques and standard analysis of soil fertility were developed. Agronomic efficiency studies were carried out by measurements of leaf area and the weight of the production. The mineralogy study indicated that the use of stonemeal added to the soil fluorapatite, vermiculite, montmorillonite, dolomite, anorthite, augite and albite. These minerals are important by the agronomic point of view as they can be primarily sources of phosphate, calcium, sodium and magnesium. Soil geochemistry of the parcels exclusive submitted to rock powder fertilization shows that there was availability and/or leaching of Potassium, Phosphate and Sulfur oxides, 2.14 times greater than in the sites with use of rock powder together to carbonate powder. However, it is not reflected in greater agronomy efficiency, by the opposite, in the parcels where the rock powder was used, the agronomic results were much more interesting due to the better ionic balance with increased Point of Zero Charge (PZC). In General, the use of rock powders raised the pH and the saturation of bases fast enough so that the results were felt in the first planting. In addition, the results show decreasing in the aluminum saturation, organic matter and carbon. Finally, the use of rock powder presents important remaining effect, being the reapplication less necessary that in the case of soluble fertilizers. It is still possible to note that the parcel where the rock powder was applied was necessary to use less pH neutralization products in comparison to those where the soluble fertilizers were used.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-22T22:31:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 235239.pdf: 16743498 bytes, checksum: 2da86d03a0407e8f92f02a7b4ac24980 (MD5) / Esta pesquisa teve como objetivo estudar os solos da região de entorno da cidade de Rondonópolis, no estado do Mato Grosso, objetivando a sua utilização em pavimentação de baixo volume de tráfego. Foi desenvolvido o mapeamento geotécnico da área pesquisada empregando um Sistema de Informações Geográficas (SIG) onde foram inseridos os resultados da classificação geológica, pedológica e geomorfológica além de incorporados os resultados dos ensaios da classificação MCT de solos tropicais (método das pastilhas para identificação expedita de solos e ensaios de compactação Mini-MCV e Mini-CBR). Para aumentar as possibilidades de uso dos diversos materiais estudados foi avaliada a influência da estabilização com cal no comportamento dos solos. As areias e solos arenosos foram avaliados quanto à granulometria e morfologia dos grãos, sendo escolhida uma amostra para a realização dos ensaios de dosagem Marshall, ensaio Cântabro e módulo resiliente visando seu emprego em areia asfalto a frio. Os materiais pétreos foram avaliados quanto a sua resistência à abrasão através do ensaio Los Angeles e quanto à adesividade ao ligante asfáltico. Os resultados desta pesquisa mostram que a classificação geotécnica MCT, desenvolvidos para solos tropicais, é uma ferramenta importante para viabilizar projetos de pavimentação de baixo volume de tráfego, minimizando custos com pesquisa e ensaios e otimizando o uso de solos tropicais nestes empreendimentos.

Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2014-09-19T18:23:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_SolosTropicaisBentonita.pdf: 27375639 bytes, checksum: 640ba9de1ff8cae6aae6b420f2da5ff3 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-11-07T12:01:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_SolosTropicaisBentonita.pdf: 27375639 bytes, checksum: 640ba9de1ff8cae6aae6b420f2da5ff3 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-07T12:01:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_SolosTropicaisBentonita.pdf: 27375639 bytes, checksum: 640ba9de1ff8cae6aae6b420f2da5ff3 (MD5) Previous issue date: 2014 / Os solos tropicais ocorrem em regiões de climas tropicais e subtropicais, constituindo a maior parte dos solos superficiais brasileiros. Devido a algumas propriedades, como elevada resistência mecânica quando compactados, os solos tropicais são amplamente empregados em obras geotécnicas. Entretanto, dentre as obras geotécnicas, aquelas destinadas à impermeabilização requerem propriedades adicionais muitas vezes não encontradas nos solos tropicais, como baixa condutividade hidráulica, capacidade de sorção e compatibilidade adequada com os fluidos circundantes. Assim sendo, a adição de bentonita pode ser uma alternativa para melhorar propriedades técnicas dos solos tropicais para fins de impermeabilização. Neste contexto, esta tese tem como objetivo estudar o comportamento geotécnico de misturas de solos tropicais e bentonita com ênfase na abordagem coloidal. Especificamente, é escopo desta tese a avaliação de comportamento hidráulico, mecânico e de compatibilidade de três classes distintas de solos tropicais segundo classificação MCT-M – laterítico, transicional e não laterítico – aos quais foram adicionados bentonita nos teores de 3, 6, 9 e 12%. Para concretizar o objetivo proposto, foi elaborado e desenvolvido um programa experimental que compreendeu: (1) ensaios de caracterização químico-mineralógica da bentonita e dos solos tropicais e metodologia MCTM para classificação dos solos tropicais; (2) avaliação das propriedades geotécnicas e físico-químicas dos solos tropicais e das misturas por meio de ensaios limites de Atterberg, massa específica dos sólidos, análise granulométrica conjunta, compactação Proctor Normal, pH, condutividade elétrica do extrato aquoso, capacidade de troca catiônica e superfície específica; (3) determinação da condutividade hidráulica em célula triaxial nas tensões confinantes de 20, 40 e 80 kPa; (4) avaliação compatibilidade indireta através de limites modificados empregando-se soluções químicas (CaCl2 – 1 M, C2H5OH, HNO3 – pH 3, NaOH – pH 11); (5) percolação química em célula triaxial modificada empregando-se as soluções citadas anteriormente para amostras com teor de bentonita ótimo (necessária a obtenção de uma condutividade hidráulica de 5x10-8 cm/s); (6) avaliação da resistência a cisalhamento através de ensaio triaxial consolidado e não drenado. Além disso, foram propostas correlações matemáticas utilizando-se como base as equações de Kozeny- Carman, Gouy-Chapman, e um parâmetro definido como ponto meso plástico. De forma geral, os resultados demonstraram algumas alterações de propriedades e parâmetros dos solos tropicais devido à adição de bentonita, tais como: aumento na plasticidade, na superfície específica e na CTC; diminuição da condutividade hidráulica; diminuição do ângulo de atrito (total e efetiva) e aumento da coesão (total e efetiva). Em termos de compatibilidade, as misturas contendo bentonita demonstraram maior suscetibilidade às soluções de C2H5OH, CaCl2, NaOH e HNO3, nesta ordem. Esta tendência de suscetibilidade foi confirmada pelos ensaios de percolação química, comprovando a validade do método de avaliação de compatibilidade através de limites modificados. Já as correlações matemáticas demonstraram ajustes satisfatórios aos modelos propostos, validando as equações modificadas de Kozeny-Carman e de Gouy-Chapman para a previsibilidade da condutividade hidráulica em misturas de solos tropicais e bentonita. Por fim, esta tese conclui que é viável o emprego de misturas de solos tropicais e bentonita para fins de barreiras impermeabilizantes, desde que sejam ponderados os critérios geotécnicos (resistência e permeabilidade) e os critérios de compatibilidade entre o solo e o contaminante retido. __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Tropical soils are found in tropical and subtropical climate regions and comprise the majority of Brazilian soils. Given some peculiarities, such as high mechanical resistance in case of compaction, tropical soils are widely used in geotechnical works. However, among geotechnical works, those aimed at sealing require additional properties often not found in tropical soils, such as lower hydraulic conductivity, sorptive properties and compatibility with surrounding flows. Thus, adding bentonite can be an alternative to improve the technical properties of tropical soils for sealing purposes. In this sense, the purpose of this thesis is to assess the geotechnical behavior of tropical soils and bentonite combinations focused on colloidal approach. More specifically, this thesis encompasses the assessment of hydraulic, mechanical and compatibility behavior of three different types of tropical soils according to the MCT-M classification – lateritic, transitional and non-lateritic – which received the addition of bentonite in the contents of 3, 6, 9 and 12%. So that the purpose could be achieved, an experimental program was designed and developed, including: (1) chemical-mineralogical characterization tests of bentonite and the tropical soils and MCT-M methodology to classify tropical soils; (2) assessment of geotechnical and physicochemical properties of tropical soils through Atterberg limits, specific solid mass, grain size, normal Proctor compaction test, pH, electric conductivity of water extract, cation-exchange capacity and specific surface; (3) assessment of hydraulic conductivity in triaxial cells in the 20, 40 and 80 kPa confining pressure; (4) indirect compatibility assessment through modified limits with the use of chemical solutions (CaCl2 – 1 M, C2H5OH, HNO3 – pH 3, NaOH – pH 11); (5) chemical percolation in modified triaxial cell using the solutions above for samples with optimal bentonite level (hydraulic conductivity of 5x10-8 cm/s needed); (6) shearing resistance assessment through consolidated and undrained triaxial test. In addition, mathematical correlations were suggested, based on Kozeny-Carman, Gouy-Chapman’s equations, and one parameter defined as mesoplastic point. In general, results have showed some properties and parameters changes in tropical soils because of the bentonite addition, such as: increased plasticity, increased specific surface and increased CTC; lower hydraulic conductivity; lower friction angle (total and effective) and higher cohesion (total and effective). As for compatibility, bentonite mixes showed greater susceptibility to the C2H5OH, CaCl2, NaOH and HNO3 solutions, in this order. This susceptibility trend was supported by chemical percolation tests, attesting the validity of the compatibility assessment method mthrough modified limits. The mathematical correlations showed satisfactory adjustments pertaining to the suggested models, validating Kozeny-Carman and Gouy-Chapman modified equations to predict hydraulic conductivity in tropical soils with the addition of bentonite. Finally, the conclusion of this thesis is that it is feasible to use tropical soils with the addition of bentonite mixes for sealing purposes, as long as geotechnical criteria (resistance and permeability) and compatibility criteria between the soil and the retained contaminants are taken into account.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2015-05-27T18:24:07Z No. of bitstreams: 1 2015_AngelaCustodiaGuimaraesQueiroz.pdf: 3849750 bytes, checksum: d6e3e4b336c793514c7dc4d5601e52c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-05-28T11:57:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AngelaCustodiaGuimaraesQueiroz.pdf: 3849750 bytes, checksum: d6e3e4b336c793514c7dc4d5601e52c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-28T11:57:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AngelaCustodiaGuimaraesQueiroz.pdf: 3849750 bytes, checksum: d6e3e4b336c793514c7dc4d5601e52c5 (MD5) / Devido às particularidades relacionadas ao comportamento dos solos tropicais, diversas pesquisas vêm sendo desenvolvidas nos últimos anos buscando uma melhor caracterização desse material, e até mesmo o desenvolvimento de uma teoria específica a este tipo de solo. Todo esse contexto motivou a realização deste trabalho, que teve como principal objetivo avaliar o comportamento microestrutural de um solo tropical compactado em diferentes condições de umidade, energia aplicada e índice de vazios, com o propósito de definir quais as características são intrínsecas do solo e quais são advindas das condições de compactação. Para tal, um amplo programa experimental foi desenvolvido utilizando o solo do Campo Experimental do Programa de Pós-graduação em Geotecnia da Universidade de Brasília. A escolha desse material foi devida à existência de uma extensa base de dados oriunda de pesquisas anteriores, que serviriam como referência para o presente trabalho. Assim, foram definidos diversos pontos de trabalho distribuídos no plano de compactação e realizados sua caracterização geotécnica, mecânica, hidráulica e estrutural. Para a caracterização mecânica e hidráulica foram realizados ensaios de adensamento e determinadas as curvas de retenção pela união dos métodos do papel filtro e da placa de sucção. A caracterização estrutural foi realizada utilizando dois tipos de ensaios: a porosimetria por intrusão de mercúrio (MIP) e a microscopia eletrônica de varredura (SEM). Esses ensaios avaliam a estrutura do solo de maneira quantitativa e qualitativa, respectivamente. Os resultados e as análises desses ensaios indicaram que independente do efeito externo aplicado, compactação ou carregamento, a microestrutura do solo não se altera. Sendo assim, algumas simplificações que consideram apenas a macroestrutura do solo como parcela passível de modificação podem ser realizadas, ajudando na análise do comportamento dos solos tropicais. / Due to the peculiarities related to the behavior of tropical soils, several researches have been developed in recent years seeking a better characterization of this material, and even the development of a specific theory to this type of soil. This whole situation motivated to the achievement of this work, which it had as main aim to evaluate the microstructural behavior of a compacted tropical soil at different moisture conditions, applied energy and voids, in order to define which characteristics are intrinsic of the soil and which are arising from compression conditions. To this end, a comprehensive experimental program was developed, using the soil of experimental zone of the Postgraduate Program in Geotechnics from the University of Brasilia. The choice of this material was due to existence of an extensive database derived from previous research that would serve as a reference for the present work. Therefore, several work points distributed in compression plane were defined and performed your structural, hydraulic, mechanical and geotechnical characterization. For a hydraulic and mechanical characterization, oedometer tests were performed and water retention curves were determined by the union of the method of filter paper and suction plate. The structural characterization was realized using two kinds of tests: mercury intrusion pore (MIP) and scanning electron microscopy (SEM). These tests evaluate the soil structural by quantitative and qualitative manner, respectively. The results and analyzes of these trials indicated that regardless of applied external effect, compression or loading, the microstructure of the soil does not change. Thus, some simplifications that consider only the macrostructure of soil as parcel liable to modification can be carried out, helping in the analysis of the behavior of tropical soils.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-16T16:21:44Z No. of bitstreams: 1 2017_FranciscoJavierAlvaGarcia.pdf: 47786384 bytes, checksum: 99417c3f3defeb26c8c4969558fdba2b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-20T21:57:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_FranciscoJavierAlvaGarcia.pdf: 47786384 bytes, checksum: 99417c3f3defeb26c8c4969558fdba2b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-20T21:57:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_FranciscoJavierAlvaGarcia.pdf: 47786384 bytes, checksum: 99417c3f3defeb26c8c4969558fdba2b (MD5) Previous issue date: 2017-11-20 / Esta tese de doutorado tem por finalidade investigar a presença e o comportamento de radiers estaqueados, com e sem estacas defeituosas, carregados horizontalmente em solo tropical. Para tanto, foram estudados cinco modelos de sistemas de fundação para análise. O primeiro deles consiste num radier estaqueado de apenas uma estaca intacta. Já o segundo e o terceiro consistem num radier estaqueado com três estacas, com mesma geometria, dimensões e materiais. A única diferença entre o segundo e o terceiro modelo é que um deles possui uma estaca danificada. Também, o quarto e o quinto modelos possuem constituição similar: um radier estaqueado com quatro estacas, com mesma geometria, dimensões e materiais, mas com a diferença que num deles há uma estaca danificada. Cabe informar que todos esses modelos foram construídos e testados sob carregamento vertical antes mesmo deste trabalho e fizeram parte do projeto de pesquisa Fapesp 2011/17959-3. Utilizaram, na época, uma broca helicoidal para construir esses sistemas de fundação, e que as estacas têm as dimensões de 5 metros de comprimento e 25 centímetros de diâmetro. Como parte do trabalho de pesquisa, testes de carga horizontal em verdadeira grandeza foram realizados em cada um dos cinco sistemas, dos quais foi possível obter uma curva experimental p-y para cada um deles. Todo esse trabalho de campo foi feito no campo experimental da Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo da Universidade de Campinas, SP. O perfil geotécnico da pesquisa lá do campo correspondeu a uma camada de argila limpa (que é porosa, coluvial, laterítica e colapsível), cobrindo uma camada de areia marrom com rochas alteradas. Para avaliar a importância da presença de uma estaca danificada, cada uma das curvas obtidas experimentalmente foi analisada por meio do critério de falha para estudar o efeito da estaca danificada no sistema de fundação. Assim, a carga final e de trabalho para cada sistema de fundação foi determinada usando alguns métodos clássicos de extrapolação e um critério de deslocamento. ix Posteriormente, baseado nos resultados dos testes de campo, foi possível modelar os cinco sistemas de fundação por meio do Método dos Elementos Finitos (MEF), usando o software comercial Abaqus, versão 14.4. A simulação numérica foi bem correlacionada em cada um deles, em relação aos resultados experimentais obtidos a partir das provas de carga em verdadeira grandeza. Por isso, conclusões interessantes foram obtidas quanto aos procedimentos e metodologias envolvidos na análise não-linear numérica 3D, bem como em relação à presença de uma estaca defeituosa. Além disso, a variação no módulo de reação com a profundidade do solo e o comportamento estrutural durante o fenômeno foi estudado para o radier estaqueado de apenas uma estaca intacta. Finalmente, foi possível estudar a interação solo-estrutura para cada sistema de fundação. No que diz respeito às pontas e o radier, o comportamento em diferentes estágios de carga foi avaliado e, para os fustes das estacas de cada sistema de fundação, o comportamento deles foi estudado sob critérios de deslocamento. / With the aim of investigating the impact of the presence and engagement of defective piles, a three-dimensional approach to analyzing laterally loaded intact and defective piled raft systems is presented. Five subsurface models are used in the analyses. The first one consists of piled raft with one intact pile. The second and third models consist of a piled raft system with three piles each; they have the same geometry, dimensions and materials, and the only difference between them is that one of them has a defective pile. The fourth and fifth models are a piled raft system with four piles, and like the three-pile systems, the only difference between them is also a defective pile. It is important to emphasize that all the above-mentioned foundation systems were built and vertically loaded prior to this research work, as part of the research project: Fapesp 2011/17959-3. All piled raft systems involved bored piles drilled with helical auger to 5.0 m in depth and measuring 0.25 m in diameter. As part of this research work, a full-scale lateral load test was performed on each of the aforementioned five models, and an experimental p-y curve was obtained for each of them. All those measurement field works were executed at the FEC experimental site of the Campinas University, SP. The geotechnical profile of this research site consists of a silty clay layer, which is porous, colluvial, lateritic and collapsible, overlying a brown silty sand layer with altered rocks. To evaluate the importance of the presence of a defective pile, each of the experimental curves obtained through some failure criteria were analyzed to study the effect of the defective pile in the foundation systems. Thus, the ultimate and works load for each foundation system were determined previously using some classical methods of extrapolation and a displacement criterion. Later, based on the field test results, it was possible to model the five piled raft systems through the finite element method (FEM), using Abaqus commercial software, version 14.4. A numerical simulation was well correlated in each one of them, with respect to the experimental results obtained from the respective full-scale load test. Interesting conclusions xi have been drawn regarding the procedures and methodology involved in 3D numerical nonlinear analysis, as well as in relation to the presence of a defective pile. Moreover, the variation in the subgrade reaction modulus with soil depth and the structural behavior during the phenomenon was studied only for the piled raft with one intact pile. Finally, it was possible to study the interaction soil-structure for each foundation system. Concerning the tips and the raft, the behavior under different loading stages was evaluated, and only for the shaft of each pile of each system was the behavior studied under a displacement criterion set.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2014. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-17T17:15:26Z No. of bitstreams: 1 2014_EduardoDimasdeAlsinaGrau.pdf: 4608202 bytes, checksum: f88e91babaa1e138c2e9faee2ba3f4f7 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-17T20:25:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_EduardoDimasdeAlsinaGrau.pdf: 4608202 bytes, checksum: f88e91babaa1e138c2e9faee2ba3f4f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-17T20:25:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_EduardoDimasdeAlsinaGrau.pdf: 4608202 bytes, checksum: f88e91babaa1e138c2e9faee2ba3f4f7 (MD5) / A prática dos projetos de contenções de maciços em obras provisórias ou definitivas usualmente emprega as teorias de Estado Limite de Ruptura que satisfaçam as condições de deformações mínimas para mobilização dos empuxos ativos e passivos. Esse procedimento conduz a superestimação dos esforços atuantes e consequentemente dos custos envolvidos nas obras. Por outro lado, a dificuldade e imprecisão na obtenção de K0 mantém esse circulo vicioso. Com o objetivo de aprofundar o estudo de K0, notadamente para solos não saturados, reconstruiu-se a célula oedométrica desenvolvida por Oliveira (1998) dotando-a de novos anéis expansores e novo sistema de aquisição de dados. Optou-se também pelo uso de amostras indeformadas oriundas do Campus da UnB de características bastante conhecidas. Os resultados obtidos demonstram a influência da sução no valor de K0. Finalmente, propôs-se acrescentar a equação de Mayne e Kulhawy (1982) um fator de redução proporcional a sucção a que está sujeito o solo. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The practice of earth retaining structures design in temporary or permanent works usually employs the theories of State Limit satisfying the conditions of minimal deformations to mobilize active and passive thrusts. This leads to overestimation of the acting forces and consequently the costs involved in the works. Furthermore, the difficulty and uncertainty in obtaining K0 keeps this vicious circle. In order to obtain a better knowledge in the study of K0, especially for unsaturated soils, rebuilt to oedométrica cell developed by Oliveira (1998) endowing it with new expanders and new system data acquisition rings. Also, it was opted for the use of undisturbed samples, derived from UnB Campus of well-known features. The results indicate the dependence of K0 levels of suction that is local and independence in relation to soil trend in the cycle wetting – drying, up of the dry season to the wet or otherwise. Finally, it was proposed to add the equation of Mayne & Kulhawy (1982) a factor proportional reduction of suction which governs the soil.