Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Fabrícia da Silva Costa Feitosa (fabriciascf@gmail.com) on 2009-12-16T18:44:32Z No. of bitstreams: 4 apendices.PDF: 82071 bytes, checksum: 704c7b3ae4d22c265837ea2157022716 (MD5) capitulo_7_ate_referencias.PDF: 1966600 bytes, checksum: 99596d52ea6e66200213b259a3a81db0 (MD5) capitulo_5_e_6.PDF: 3313963 bytes, checksum: 7c2ea497c45301a8d763c0cbfb60979d (MD5) ate_capitulo_4.PDF: 2282985 bytes, checksum: 1f887ce684607f12c2011b54c6f6a86b (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2009-12-16T21:00:42Z (GMT) No. of bitstreams: 4 apendices.PDF: 82071 bytes, checksum: 704c7b3ae4d22c265837ea2157022716 (MD5) capitulo_7_ate_referencias.PDF: 1966600 bytes, checksum: 99596d52ea6e66200213b259a3a81db0 (MD5) capitulo_5_e_6.PDF: 3313963 bytes, checksum: 7c2ea497c45301a8d763c0cbfb60979d (MD5) ate_capitulo_4.PDF: 2282985 bytes, checksum: 1f887ce684607f12c2011b54c6f6a86b (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-16T21:00:42Z (GMT). No. of bitstreams: 4 apendices.PDF: 82071 bytes, checksum: 704c7b3ae4d22c265837ea2157022716 (MD5) capitulo_7_ate_referencias.PDF: 1966600 bytes, checksum: 99596d52ea6e66200213b259a3a81db0 (MD5) capitulo_5_e_6.PDF: 3313963 bytes, checksum: 7c2ea497c45301a8d763c0cbfb60979d (MD5) ate_capitulo_4.PDF: 2282985 bytes, checksum: 1f887ce684607f12c2011b54c6f6a86b (MD5) Previous issue date: 2007-03-13 / Esta dissertação apresenta a análise do rompimento de um talude formado durante a construção de uma galeria de água, localizada em Brasília, DF. A ruptura, ocorrida em julho de 2005, causou a morte de um operário que trabalhava no local. O estudo contempla a condição de não saturação do solo e a influência dos efeitos bidimensionais e tridimensionais nas condições de fluxo de água, de distribuição de tensões e de formato da superfície de ruptura. De forma a verificar a influência da geometria tridimensional na estabilidade do talude, foram analisados trechos do talude côncavo, incluindo o trecho onde ocorreu a ruptura, e trechos do talude convexo da escavação. Para tal, foram desenvolvidas e implementadas soluções numéricas utilizando um programa de solução de equações diferenciais parciais denominado FlexPDE. As propriedades constitutivas do perfil de solo foram estudadas por meio de uma campanha de ensaios incluindo ensaios de caracterização geotécnica, ensaios para obtenção da curva característica e ensaios para obtenção dos parâmetros de resistência e permeabilidade. Observou-se que a medição de sucção pela técnica do papel filtro se mostrou satisfatória, assim como, a medição da variação da resistência ao cisalhamento com a sucção por meio de ensaios de compressão diametral. Foi observado um grande acréscimo na resistência ao cisalhamento até um valor de sucção de pico e uma subseqüente queda na resistência para sucções maiores que este valor limite. Por fim são apresentados os resultados das análises de estabilidade de talude para o caso estudado, incluindo as análises numéricas de tensão e fluxo. A partir destas análises são apresentados de forma comparativa os resultados dos fatores de segurança entre os casos analisados. Os fatores de segurança bidimensionais e tridimensionais obtidos para o local de ruptura são próximos, porém um pouco superiores a 1, indicando a proximidade de situação de ruptura. Os resultados apontam para valor do fator de segurança do talude côncavo menor que o valor do fator de segurança para o talude convexo nas proximidades da frente de escavação, comportamento que não se repete para locais afastados da frente de escavação. Apesar da relativamente baixa influência, pode-se concluir que há relevância do estudo tridimensional de tensão e fluxo para análise de estabilidade de taludes que estejam próximos a frente de escavação. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This research deals with the analysis of a slope failure that took place during the construction of a water gallery, located in Brasilia, DF. The failure occurred in July of 2005 and resulted in the death of one construction worker. The research focuses on the influence of unsaturated soil conditions and on the influence of the two-dimensional and three-dimensional effects on the water flow, on the distribution of stresses, and on the format of the slip surface. In order to verify the influence of three-dimensional geometry on the stability of the slope, stretches of the concave slope have been analyzed, including the region where the rupture occurred, and also two locations at the convex slope. The numerical analyses were undertaken using a methodology proposed in this work and implemented using a general purpose partial differential equation solver, FlexPDE. The soil properties of the profile were studied by means of a campaign of laboratory tests that included characterization tests, tests for the determination of the soil-water characteristic curve, and tests for the determination of unsaturated and saturated shear strength and saturated hydraulic conductivity. The measurement of the soil-water characteristic curve by means of the paper filter technique presented satisfactory results. The measurement of the change in shear strength with respect to changes in matric suction where undertaken by means of the Brazilian tensile tests. Considerable increase in the shear strength was observed with increasing matric suctions, up to a peak value. Past this peak value, further increases in suction resulted in decrease of the shear strength. Finally, the results of the analyses of the slope failure are presented, including the numerical analyses of stresses and water flow. The factors of safety obtained for the different regions studied were compared. The two-dimensional and three-dimensional factors of safety at the failed surface are near and slightly higher than 1, indicating the proximity of failure conditions. The results show that the factor of safety is lower at the concave slope when compared to the convex slope near the excavation front. On the other hand, concave regions located far from the excavation front presented higher factors of safety. Although the relatively low differences between the concave and convex slopes, it can be concluded that three-dimensional effects may be relevant for the distribution of stresses and flow conditions, with direct consequences to the stability of such slopes when near the excavation front.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Planejar as atividades de distribuiÃÃo de materiais em obras de terraplenagem pode representar um ganho na obra como um todo. Alguns estudos afirmam que, para obter uma economia geral na construÃÃo, os planejadores devem desenvolver uma estratÃgia de forma a otimizar a utilizaÃÃo dos recursos. Uma das formas de fazer isso à minimizar a distÃncia total percorrida pelos veÃculos na movimentaÃÃo de terra entre as zonas de corte e aterro. Hà muitos estudos e trabalhos que focam a otimizaÃÃo da distribuiÃÃo de materiais entre zonas de corte e aterro, porÃm poucos aplicaram em projetos reais com a consideraÃÃo de mÃltiplos equipamentos, alÃm de nÃo terem feito uma anÃlise baseada na distÃncia entre estacas. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo de ProgramaÃÃo MatemÃtica que minimize a distÃncia percorrida pelos caminhÃes basculantes em atividades de distribuiÃÃo de materiais na terraplenagem. O modelo elaborado com princÃpios da ProgramaÃÃo Linear Inteira foi baseado no problema de roteamento, cujo objetivo à minimizar o caminho percorrido. O modelo foi aplicado em um estudo de caso utilizando o projeto da obra rodoviÃria PE099, onde se obteve a alocaÃÃo de corte e aterro Ãtima, de forma a minimizar a distÃncia percorrida pelos caminhÃes. Ao comparar o resultado obtido pelo modelo e o resultado fornecido pelo diagrama de massas obtÃm-se uma economia de 40% no momento de transporte e, por conseguinte, na distÃncia mÃdia de transporte percorrida. O modelo proposto considerou algumas lacunas da literatura, entre elas o fato de considerar o problema de roteamento com mÃltiplos veÃculos, aplicado em um projeto real. Utilizando esse modelo, engenheiros, planejadores e analistas tem uma importante ferramenta computacional que facilitarà a tomada de decisÃo.

Esta tese propõe um novo método para o prognóstico da produtividade na execução de rodovias com ênfase na terraplenagem e pavimentação asfáltica. O método foi desenvolvido com base no conhecimento dos principais manuais, estudando o assunto e acompanhando a execução de obras, além de ter recebido a contribuição de especialistas no assunto. Neste texto, inicialmente, descreve-se a metodologia de pesquisa. Em seguida os principais conceitos para a compreensão do tema são apresentados. Os principais manuais de orçamentação são estudados e uma nova forma de abordagem para os serviços de execução de rodovias é proposta. Em paralelo, dois estudos de caso foram desenvolvidos no período de 131 dias. Ao final, especialistas foram consultados e com sua contribuição o método foi finalizado. Este método tem a contribuição inovadora de propor composições (empregando métodos teóricos e experimentais) para as diferentes fases executivas de cada tipo de serviço e de apresentar os indicadores por meio de faixas de valores (que representam a produtividade variável) associadas a faixas de fatores orientadores para a tomada de decisão sobre qual valor adotar. Esta nova abordagem subsidia a tomada de diversas decisões: das relacionadas ao estudo de orçamentação até aquelas associadas à gestão da produção. / This thesis proposes a new method to allow the forecast of the productivity in highways execution with emphasis on earthwork and asphalt paving. The method was developed based on the knowledge of the main estimating manuals, studying the issue and monitoring the execution of work \"in situ\", and received cooperation from experts on the subject. This text initially describes the research methodology. Afterward the main concepts for the comprehension of the subject are presented. The main estimating (budgeting) manuals are studied and a new approach to the execution services of highways is proposed. In parallel, two case studies were developed through 131 days of direct observation. In the end, experts are consulted and with their contribution the method is finished. This method has the innovative contribution of proposing compositions (using theoretical and empirical methods) for the different executive phases of each sort of service and displays the indicators through values ranges (which represent the variable productivity) associated with guiding factors ranges to allow the decision-making about which value to adopt. This new approach subsidizes the taking of several decisions: since those ones related to the study of budgeting until those associated with production management.