A instalação de estruturas offshore em grandes profundidades demanda avanços na área da Engenharia, principalmente quanto ao desenvolvimento de novas tecnologias associadas à ancoragem destas estruturas. O objetivo deste trabalho é analisar os mecanismos e conceitos associados à fluidização de solos arenosos com jatos de água, associando a técnica ao melhoramento do solo com agente cimentante, com a finalidade de futuramente aplicar estas técnicas em campo, na instalação e fixação de fundações e âncoras para plataformas e estruturas offshore. O trabalho é fundamentado nas pesquisas de Niven (1998) e Mezzomo (2009). O estudo foi desenvolvido através de ensaios em laboratório, sendo os ensaios de fluidização executados em tanque de acrílico de 45 x 45 cm e altura de 110 cm. Foram realizados ensaios em areia fina de granulometria uniforme (d50 = 0,18 mm). Quanto aos ensaios de fluidização, foi avaliada a influência dos parâmetros do jato (vazão e velocidade) na geometria da zona fluidizada, verificando as equações empíricas para determinar a geometria da zona fluidizada através do número de Froude das partículas (Frp) - desenvolvidas por Mezzomo (2009) - e ampliando o banco de dados dos ensaios de fluidização. Foi avaliada a influência dos parâmetros do jato (vazão) e do solo (permeabilidade e diâmetro das partículas), sobre a profundidade crítica T3. Foi definida a relação entre a profundidade crítica T3 de ensaios executados no centro e na lateral do tanque de ensaios (T3centro/T3lateral = 0,5 a 0,8). Complementarmente, foram realizados ensaios de fluidização associados à injeção de agente cimentante, através dos quais foi possível compreender a forma geral de comportamento da injeção de agente cimentante em solos arenosos. Finalmente, foram executadas provas de carga estáticas à tração em solo arenoso fluidizado e não fluidizado, e em ensaios com injeção de calda de cimento. Através destes, verificou-se uma perda de capacidade de carga entre 30 e 50% devido à fluidização do solo. Além disso, a injeção de agente cimentante resultou em aumento da capacidade de carga entre 11 e 15 vezes, em relação aos ensaios sem injeção de agente cimentante. / The installation of offshore structures in deep water demands advances in Engineering, particularly for the development of new technologies associated with the anchor of these structures. The aim of this paper is to analyze the mechanisms and concepts associated with fluidization of sandy soils with water jets, combining the technique of improvement of the soil with cementing agent in order to implement these techniques in the field for installing and arrest offshore foundations and anchors of platforms and structures, in the future. The work is based on Niven (1998) and Mezzomo (2009) researches. The study was developed through laboratory tests designed for fluidization tests carried on into acrylic tank of dimensions 45 x 45 cm and height of 110 cm. The tests were performed with uniform fine sand (d50 = 0.18 mm). About fluidization tests the influence of jet parameters (rate and speed) on the geometry of fluidized zone was evaluated, verifying empirical equations to determine the geometry of the fluidized zone through the Froude number - developed by Mezzomo (2009) - expanding the database of fluidization tests. The influence of the jet and soil parameters (rate, permeability and d50) on critical depth (T3) was carefully investigated. The relation of critical depth of the tests ran in the center and side position in the tank was found to be from 0.5 to 0.8. In addition, fluidization tests associated with injection of cementing agent were carried out to improve the understanding of the general behavior of the injection of cementing agent (cement grout) in sandy soils. Finally, static tension load tests on fluidized and no fluidized sand were performed, complemented by tests with injection of cement grout. Through these, it was found that there is a 30 to 50% loss in load capacity due to the fluidization of the soil. Furthermore, tests with injection of cement agent resulted in increasing load capacity about 11 up to 15 times, in relation to the tests without cement agent injection.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Desde que o homem descobriu na agricultura uma forma de obter alimentos, a natureza passou a ser modificada. AlteraÃÃes foram causadas no ecossistema e com elas vieram as perdas na qualidade do solo. Com isso, sentiu-se a necessidade da implantaÃÃo de sistemas que preconizam pela conservaÃÃo do solo e, dessa forma, os resÃduos que antes eram queimados ou retirados da Ãrea agrÃcola comeÃam a ser deixados na superfÃcie do solo com o intuito de protegÃ-lo e promover melhorias na sua qualidade. Nesse contexto, a aplicaÃÃo de resÃduo orgÃnico no solo, como o bagaÃo de caju, pode trazer benefÃcios à qualidade fÃsica do mesmo. Diante do exposto, o objetivo da pesquisa foi avaliar o efeito da aplicaÃÃo de resÃduo de caju sobre a qualidade fÃsica do solo por meio de indicadores. Foram coletadas amostras de solo com estrutura preservada e nÃo preservada. As anÃlises foram determinadas em campo (infiltraÃÃo e condutividade hidrÃulica) e em laboratÃrio (Ãndice S e permeabilidade do solo ao ar). O delineamento empregado foi o de blocos ao acaso, composto por 5 tratamentos (cinco nÃveis de aplicaÃÃo â 0, 1, 2, 3, 4, que corresponde, respectivamente a: testemunha, 16, 32, 48, 64 t ha-1 de resÃduo orgÃnico) e quatro blocos. Para a anÃlise estatÃstica, verificou-se a normalidade dos dados a partir do teste de Kolmogorov-Smirnov e, em seguida, realizou-se a anÃlise de variÃncia e o teste Tukey a 5 % de probabilidade. Os valores condutividade hidrÃulica em solo saturado (K0) estiveram na faixa que variou de alta a muito alta, reduzindo a possibilidade de escoamento superficial. O resÃduo nÃo influenciou na retenÃÃo de Ãgua no solo, mesmo em doses elevadas. O Ãndice S mostrou valores acima dos considerados pela literatura (>0,035), sugerindo um bom indicador na qualidade estrutural do solo em estudo. A permeabilidade do solo ao ar (Kar) tambÃm demonstrou valores muito acima daquele considerado crÃtico (> 1Âm2), nÃo sendo, portanto, restritivo ao crescimento das plantas. à possÃvel afirmar que os resultados elevados K0, Ãndice S e Kar estiveram intimamente relacionados com a macroporosidade, caracterÃstica inerente ao solo utilizado nessa pesquisa. As doses crescentes de resÃduo de caju nÃo influenciaram significativamente nos resultados supracitados. / Since man discovered agriculture as a way to get food, nature has been modified. Changes were caused in the ecosystem and with them came the losses in soil quality. Therefore, it was presumed the need to implement systems that imply on the conservation of soil and thus the plant residues that were burned or removed from the agricultural area started to be left on the soil surface in order to protect the soil and to promote improvements in their quality. In this context, the application of plant residues on the soil, such as cashew residues, can bring benefits to physical quality of the soil. Given this, the present research objective was to evaluate the effect of cashew residue on soil physical quality measured through indicators. Samples were collected from both undisturbed not preserved soil. The analyzes were determined in the field (infiltration and hydraulic conductivity) and in the laboratory (index S and soil air permeability). The experimental design was randomized blocks, consisting of 5 treatments (five application rates: 0, 1, 2, 3, 4, which correspond, respectively, to: control, 16, 32, 48, 64 t ha-1 organic waste) and four blocks. For statistical analysis, it was verified the normality of data from the Kolmogorov-Smirnov and, then, followed by the analysis of variance and Tukey test at 5% probability. The values for saturated hydraulic conductivity (K0) was found to be in the range varying from high to very high, with reducing the possibility of superficial runoff. The residue did not affect the soil water content, even at high rate applications. The S index showed values above those shown in the literature (> 0.035), suggesting a good indicator of the soil quality under study. The soil air permeability (Kar) also had values above that considered critical (> 1μm2), being, therefore, limiting to plant growth. It can be argued that the high results K0, S and Kar were closely related to macroporosity, inherent characteristic of the soil used in this research. Increasing application rates of cashew residues did not significantly influence the above results.

A instalação de estruturas offshore em grandes profundidades demanda avanços na área da Engenharia, principalmente quanto ao desenvolvimento de novas tecnologias associadas à ancoragem destas estruturas. O objetivo deste trabalho é analisar os mecanismos e conceitos associados à fluidização de solos arenosos com jatos de água, associando a técnica ao melhoramento do solo com agente cimentante, com a finalidade de futuramente aplicar estas técnicas em campo, na instalação e fixação de fundações e âncoras para plataformas e estruturas offshore. O trabalho é fundamentado nas pesquisas de Niven (1998) e Mezzomo (2009). O estudo foi desenvolvido através de ensaios em laboratório, sendo os ensaios de fluidização executados em tanque de acrílico de 45 x 45 cm e altura de 110 cm. Foram realizados ensaios em areia fina de granulometria uniforme (d50 = 0,18 mm). Quanto aos ensaios de fluidização, foi avaliada a influência dos parâmetros do jato (vazão e velocidade) na geometria da zona fluidizada, verificando as equações empíricas para determinar a geometria da zona fluidizada através do número de Froude das partículas (Frp) - desenvolvidas por Mezzomo (2009) - e ampliando o banco de dados dos ensaios de fluidização. Foi avaliada a influência dos parâmetros do jato (vazão) e do solo (permeabilidade e diâmetro das partículas), sobre a profundidade crítica T3. Foi definida a relação entre a profundidade crítica T3 de ensaios executados no centro e na lateral do tanque de ensaios (T3centro/T3lateral = 0,5 a 0,8). Complementarmente, foram realizados ensaios de fluidização associados à injeção de agente cimentante, através dos quais foi possível compreender a forma geral de comportamento da injeção de agente cimentante em solos arenosos. Finalmente, foram executadas provas de carga estáticas à tração em solo arenoso fluidizado e não fluidizado, e em ensaios com injeção de calda de cimento. Através destes, verificou-se uma perda de capacidade de carga entre 30 e 50% devido à fluidização do solo. Além disso, a injeção de agente cimentante resultou em aumento da capacidade de carga entre 11 e 15 vezes, em relação aos ensaios sem injeção de agente cimentante. / The installation of offshore structures in deep water demands advances in Engineering, particularly for the development of new technologies associated with the anchor of these structures. The aim of this paper is to analyze the mechanisms and concepts associated with fluidization of sandy soils with water jets, combining the technique of improvement of the soil with cementing agent in order to implement these techniques in the field for installing and arrest offshore foundations and anchors of platforms and structures, in the future. The work is based on Niven (1998) and Mezzomo (2009) researches. The study was developed through laboratory tests designed for fluidization tests carried on into acrylic tank of dimensions 45 x 45 cm and height of 110 cm. The tests were performed with uniform fine sand (d50 = 0.18 mm). About fluidization tests the influence of jet parameters (rate and speed) on the geometry of fluidized zone was evaluated, verifying empirical equations to determine the geometry of the fluidized zone through the Froude number - developed by Mezzomo (2009) - expanding the database of fluidization tests. The influence of the jet and soil parameters (rate, permeability and d50) on critical depth (T3) was carefully investigated. The relation of critical depth of the tests ran in the center and side position in the tank was found to be from 0.5 to 0.8. In addition, fluidization tests associated with injection of cementing agent were carried out to improve the understanding of the general behavior of the injection of cementing agent (cement grout) in sandy soils. Finally, static tension load tests on fluidized and no fluidized sand were performed, complemented by tests with injection of cement grout. Through these, it was found that there is a 30 to 50% loss in load capacity due to the fluidization of the soil. Furthermore, tests with injection of cement agent resulted in increasing load capacity about 11 up to 15 times, in relation to the tests without cement agent injection.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-03-31T14:26:28Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ronaldo de Oliveira Custódio Filho - 2011.pdf: 1681583 bytes, checksum: 86134c8dda00821921051ca11db4ac89 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-03-31T15:49:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ronaldo de Oliveira Custódio Filho - 2011.pdf: 1681583 bytes, checksum: 86134c8dda00821921051ca11db4ac89 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-31T15:49:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ronaldo de Oliveira Custódio Filho - 2011.pdf: 1681583 bytes, checksum: 86134c8dda00821921051ca11db4ac89 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Soil classification is a valuable tool in the ordination of its use and management, reducing the potential of this resource be used above or below its support capacity, and, thus, is a mechanism for its conservation. Contrasting with the conservation of soil, gullies are the most serious form of erosion and are generated by the concentration of runoff in rills, which expand and form large incisions. This form of soil degradation has several examples in the literature, which characterizes it as being an extensive problem. Thus, the development of technologies for the recovery and / or stabilization of gullies at low cost by using alternative materials so this practice has greater economic viability, is required. In this paper, the method used in the recovery of this erosion was the use of scrap tires as materials for its fill as well as use of mechanical, vegetative and soil management practices for its conservation. It was proceeded the evaluation of this recovery technique, and both the taxonomic classification of this soil, by Brazilian System of Soil Classification (Sistema Brasileiro de Classificação dos Solos, Embrapa, 2006) as the technique classification, by the Evaluation System of Agricultural Soil Suitability (Sistema de Avaliação da Aptidão Agrícola dos Solos, Ramalho Filho & Beek, 1995) of a soil of a lot of Agrarian Reform Settlement, in the city of Baliza – GO. This soil is degraded, and goes through an intensive process of linear erosion, both by rill as for gully erosion. The classification of this soil proved to be a valuable tool to determine its limitations and better use and management. With this tool was possible to determine the severe limitations that this soil have for agricultural use, as well as infer about the low level of technology under which this soil is handled that is taking it to its degradation. The technique adopted to halt this gully was efficient to contain the progress of erosion. Despite the adoption of an alternative technique for recovery the soil, a large amount of money was spent for the stabilization of soil erosion, which showed the severity of this problem. Despite the stabilization of this erosion have had the involvement of local residents, after the end of this intervention, they did not continue to adopt the practices of soil conservation that were recommended. Thus, the lack of maintenance, by the neighboring farmers to gully erosion, in the stabilized area, may propitiate the emergence of new erosion in that area. / A classificação do solo é uma ferramenta importante na ordenação de seu uso e manejo, reduzindo a possibilidade deste recurso ser usado acima ou aquém de sua capacidade de suporte, sendo, deste modo, um mecanismo de sua conservação. Contrapondo, com a conservação do solo, as voçorocas se constituem na forma mais grave da erosão e são geradas pela concentração do escoamento superficial em sulcos erosivos, que se expandem e formam grandes incisões. Esta forma de degradação do solo tem vários exemplos citados na literatura, o que a caracteriza como sendo abrangente. Deste modo, o desenvolvimento de tecnologias para a recuperação e/ou estabilização de voçorocas a baixo custo, com uso de materiais alternativos para que esta prática tenha maior viabilidade econômica, se faz necessário. No presente trabalho, o método utilizado na recuperação desta erosão foi o uso de pneus inservíveis como material para seu preenchimento, bem como uso de práticas mecânicas, vegetativas e edáficas de conservação do solo. Foi realizada a avaliação desta técnica de recuperação, bem como as classificações taxonômica, pelo Sistema Brasileiro de Classificação dos Solos (Embrapa, 2006) e técnica, pelo Sistema de Avaliação da Aptidão Agrícola dos Solos (Ramalho Filho & Beek, 1995), do solo de um lote de Assentamento de Reforma Agrária, no município de Baliza – GO, que se encontra degradado, e passa por processo intenso de erosão linear, tanto por sulco quanto voçoroca. A classificação deste solo demonstrou ser uma ferramenta importante para determinar suas limitações e seu melhor uso e manejo. Com esta ferramenta, foi possível determinar as severas limitações que este solo apresenta para o uso agrícola, bem como, inferir a respeito do baixo nível tecnológico sob o qual este solo é manejado que está levando-o a sua degradação. Apesar da adoção de uma técnica alternativa de recuperação, foi despendido um grande montante econômico para a estabilização da erosão, o que evidenciou a gravidade deste problema. A técnica adotada mostrou-se eficiente para conter o avanço da erosão. Apesar da estabilização desta erosão ter tido o envolvimento de moradores do local, depois de finalizada a intervenção, os mesmos não continuaram a adotar as práticas de conservação do solo recomendadas. Assim, a falta de manutenção na área estabilizada por parte dos agricultores vizinhos à voçoroca pode propiciar o surgimento de novos processos erosivos nessa área.

Esta dissertação apresentou um estudo dos mecanismos de transporte de sódio, fosfato e amônio em colunas indeformadas de material inconsolidado residual de arenitos da Formação Adamantina. Em campo foi realizada caracterização táctil visual do material, alem de ensaios de condutividade hidráulica. Em laboratório, realizou-se ensaio de coluna em material indeformado, para que fossem obtidos os parâmetros de fluxo de água: velocidade linear media, velocidade de Darcy, vazão e condutividade hidráulica. Também foram obtidos os coeficientes de dispersão hidrodinâmica dos três íons estudados por meio de quatro métodos. Os fatores de retardamento dos íons foram obtidos por meio de três métodos. Para auxiliar nas analises, o solo foi caracterizado mineralógica, química, física e físico-quimicamente. Adicionalmente foram feitas analises da poro simetria e estudo das trajetórias de transporte. As informações foram integradas para que fosse possível analisar os parâmetros de transporte de solutos no solo. Com esta pesquisa percebeu-se que o uso dos parâmetros de transporte em modelagem do transporte de contaminantes deve ser feito com cautela, observando tanto as características do solo (mineralógicas, físicas, físico-químicas) quanto os modelos conceituais e as limitações dos métodos utilizados. / This research aimed to study the transport mechanisms of sodium, phosphate and ammonium in undisturbed columns of unconsolidated residual material of the sandstones from the Adamantina Formation. At field, visual and tactile characterization of the material were performed as well as hydraulic conductivity tests . At laboratory, there were made column tests in undisturbed samples to obtain the parameters of water flow, i.e., average linear velocity, Darcy velocity, flow rate and hydraulic conductivity. Hydrodynamic dispersion coefficients of every studied ion were determined using four methods. The retardation factors of the three ions were obtained using three methods. To assist the analysis, the soil was mineralogical, chemistry, physically and physic-chemically characterized. We also analyzed the water retention curve, mercury intrusion porosimetry and solute transport trajectories. All available data were integrated for analyzing the parameters of solute transport in soil. The results showed that the use of transport parameters in modeling of contaminant transport should be done with caution, observing soil characteristics, the conceptual models and the limitations of the methods used.

A experiência acumulada quanto à análise do comportamento de fundações, em relação aos diversos perfis de solos, vem confirmando a necessidade de realizar ensaios em verdadeira grandeza para avaliação de desempenho desses elementos. Aplicação de metodologias empíricas e semi-empíricas, limitadas à prática construtiva regional e às condições específicas que contemplaram o seu estabelecimento, resultam em incertezas nos métodos de previsão e dispersão entre valores de capacidade de carga medidos e previstos. Com base nessas evidências, os ensaios de prova de carga representam a técnica mais comumente empregada para previsão e avaliação da capacidade de suporte em estacas. Como resultado, obtém-se uma curva carga versus deslocamento a partir de um carregamento estático no topo do elemento. Quando executadas em estacas instrumentadas ao longo do fuste, permitem avaliar a mobilização (transferência) de resistências (cargas) ao longo da profundidade e dos carregamentos. Alternativamente, o uso de células expansivas bidirecionais, comumente denominadas de “O-cell”, vem crescendo em nível internacional e confirmando seu potencial de aplicação, embasado por vantagens que incluem a ausência de um sistema de reação e a obtenção de forma direta da resistência de ponta e atrito lateral durante os carregamentos. No intuito de contribuir para uma melhor compreensão dos mecanismos de transferência de carga envolvidos em ensaios estáticos, o presente estudo comparou resultados dessas duas metodologias através de três de ensaios estáticos convencionais e um bidirecional realizados em duas estacas escavadas de grande diâmetro em areia. A distribuição dos carregamentos medidos em função do deslocamento em termos de carga total e de atrito lateral ao longo desses quatro ensaios caracterizou-se por resultados similares. Pequenas diferenças foram observadas entre o ensaio de topo e bidirecional executados em um mesmo elemento de fundação e estão possivelmente associadas aos diferentes níveis de deformação obtidos com as duas técnicas. As condições de limpeza e integridade da ponta em estacas moldadas in loco estão associadas a incertezas ainda que os procedimentos usuais de controle e limpeza tenham sido executados. Divergências entre a parcela de contribuição de ponta ao longo dos ensaios avaliados podem estar associadas a esses fatores e a pequenas variações da geometria descritas em detalhes no trabalho. Deformações medidas pelos strain gages instalados ao longo do fuste da estaca permitiram avançar no entendimento dos mecanismos de transferência de carga existentes durante os carregamentos impostos. Os resultados indicam que o atrito começa a ser mobilizado desde os primeiros incrementos de carga e permanece se desenvolvendo com o aumento das deformações que não são constantes ao longo da profundidade. O comportamento medido ao longo do fuste varia em função do nível de confinamento e ainda da densidade relativa do solo subjacente. Os resultados permitem concluir também que ainda que existam esforços residuais atuantes, sua ordem de grandeza não reflete mudanças importantes no comportamento de elementos de fundação moldados in loco. / The gained experience in foundations behavior analysis on different soil profiles confirms the need to perform tests on full-scale elements to evaluate pile performance. Application of empirical and semi-empirical methodologies, limited to the regional constructive practice and the specific conditions that led to its establishment, result in uncertainties in the prediction and dispersion methods between measured and predicted load capacity values. Based on these evidences, the load tests represent the most commonly used technique for predicting and evaluating pile capacity. As a result, a load versus displacement curve is obtained from a static load at the top of the element. When carried out in piles instrumented along the shaft, it is possible to evaluate the mobilization (transfer) of resistances (loads) along the depth and the loads. Alternatively, the use of bidirectional expansive cells, commonly referred to as "O-cell", has been growing internationally, which confirms its potential, based on advantages that include the absence of a reaction system and obtaining the toe resistance and lateral friction directly during loading. In order to contribute to a better understanding of the load transfer mechanisms involved in static loading tests, the present study compared the results of these two methodologies through three conventional and one bidirectional load tests carried out on two large diameter bored piles. The distribution of loadings measured as a function of the displacement in terms of total load and lateral friction over these four tests was characterized by similar results. Small differences were observed between conventional top-down and bidirectional tests performed on the same foundation member and are possibly associated with the different deformation levels obtained with the two techniques. Cleaning conditions and pile toe integrity in bored piles are associated with uncertainties even though the usual control and cleaning procedures have been performed. Divergences between the contributions of the pile toe resistance along the evaluated tests may be associated with these factors and small variations of the geometry. Deformations measured by the strain gages installed along the pile shaft allowed improving the understanding of the load transfer mechanisms during the loading procedures. The results indicate that shaft friction begins to be mobilized since the first load increments and continues to increase with the strains, which are not linear along the pile shaft. The behavior measured along the shaft is a function of vertical effective stress and relative density. The results also show that although there are active residual stresses, their magnitude does not reflect important changes in the behavior of bored piles.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-03-07T13:12:05Z No. of bitstreams: 1 Luciana Maria Herculano da Silva.pdf: 1397632 bytes, checksum: cca869a58fb4ebdc78f6d4d8be57f51f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-07T13:12:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciana Maria Herculano da Silva.pdf: 1397632 bytes, checksum: cca869a58fb4ebdc78f6d4d8be57f51f (MD5) Previous issue date: 2016-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The evaluation of soil quality is an important tool to monitor their degradation and to sustainable practices implementation, by indicators that can relate to soil quality with agricultural activity. The Caatinga, an exclusively Brazilian biome, has a high degradation rate, resulting of human action in inadequate soil management. The objective was to evaluate changes of chemical and biological indicators of organic matter due to the seasonality in preserved and disturbed areas of Caatinga ecoregions in Pernambuco, as well as qualitative characteristics of soil organic matter in these environments and uses. Three areas were selected: one in Buíque and two in Serra Talhada, in each area were studied two conditions of land use (soil in areas with preserved Caatinga coverage and areas with agricultural use).Soil samples were collected between September/2014 and September/2015, covering dry and rainy seasons in semiarid region. In each use and area, there were collected three composite soil samples at layers 0-5, 5-10 and 10-20 cm. Analysis to chemical and physical soil characterization were carried out in addition to biological analysis of total organic carbon (TOC), labile fractions of oxidizable carbon (LFCO), microbial biomass carbon (MBC), basal soil respiration (BSR), microbial quotient (qMIC), physical fractionation of organic matter (POM), physical fractionation of organic matter associated with mineral (MOM) and chemical fractionation of humic substances (HS).Data were analyzed by T test, at 5% probability. It was observed that all relevant variables are influenced by seasonality, and soil texture to LFCO, MBC and TOC, indicating a greater influence on labile carbon fractions.While the characterization by FTIR set directly related to carbon in MOP fractions with AH and AF, and MOM with humin. / A avaliação da qualidade do solo é uma ferramenta importante para monitorar a sua degradação bem como planejar a implantação de práticas sustentáveis, verificada por indicadores que podem relacionar a qualidade do solo com atividade agrícola deste. A Caatinga, um bioma exclusivamente brasileiro, tem um alto índice de degradação, resultado da ação antrópica de manejo inadequado do solo. O objetivo da pesquisa foi de avaliar as alterações dos indicadores químicos e biológicos da matéria orgânica em função da sazonalidade, em áreas preservadas e antropizadas de ecorregiões da Caatinga em Pernambuco, bem como características qualitativas da matéria orgânica do solo nesses ambientes e usos. Para tanto, foram selecionadas três áreas: uma em Buíque e duas em Serra Talhada, em cada área foram estudadas duas condições de uso do solo (solos em áreas com cobertura de Caatinga preservada e áreas com uso agrícola). As coletas foram realizadas entre setembro/2014 e setembro/2015, abrangendo a estações seca e chuvosa dessas áreas no semiárido. Em cada uso, por área, foram coletadas três amostras compostas de solo nas camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm. Foram realizadas análises de caracterização química e física dos solos, além das análises biológicas de carbono orgânico total (COT), frações lábeis de carbono oxidáveis (FLCO), carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal do solo (RBS), quociente microbiano (qMIC), fracionamento físico da matéria orgânico (MOP), fracionamento físico da matéria orgânica associada aos minerais (MOM) e fracionamento químico das substâncias húmicas (SH). Os dados foram analisados pelo teste T, ao nível de 5% de probabilidade. Observou-se que todas as variáveis obtidas são influenciadas pela sazonalidade e pela textura do solo para FLCO, CBM e COT, indicando maior influência sobre as frações de carbono lábeis. Enquanto a caracterização por FTIR define relação direta com carbono nas frações de MOP com AH e AF, e MOM com humina.

A experiência acumulada quanto à análise do comportamento de fundações, em relação aos diversos perfis de solos, vem confirmando a necessidade de realizar ensaios em verdadeira grandeza para avaliação de desempenho desses elementos. Aplicação de metodologias empíricas e semi-empíricas, limitadas à prática construtiva regional e às condições específicas que contemplaram o seu estabelecimento, resultam em incertezas nos métodos de previsão e dispersão entre valores de capacidade de carga medidos e previstos. Com base nessas evidências, os ensaios de prova de carga representam a técnica mais comumente empregada para previsão e avaliação da capacidade de suporte em estacas. Como resultado, obtém-se uma curva carga versus deslocamento a partir de um carregamento estático no topo do elemento. Quando executadas em estacas instrumentadas ao longo do fuste, permitem avaliar a mobilização (transferência) de resistências (cargas) ao longo da profundidade e dos carregamentos. Alternativamente, o uso de células expansivas bidirecionais, comumente denominadas de “O-cell”, vem crescendo em nível internacional e confirmando seu potencial de aplicação, embasado por vantagens que incluem a ausência de um sistema de reação e a obtenção de forma direta da resistência de ponta e atrito lateral durante os carregamentos. No intuito de contribuir para uma melhor compreensão dos mecanismos de transferência de carga envolvidos em ensaios estáticos, o presente estudo comparou resultados dessas duas metodologias através de três de ensaios estáticos convencionais e um bidirecional realizados em duas estacas escavadas de grande diâmetro em areia. A distribuição dos carregamentos medidos em função do deslocamento em termos de carga total e de atrito lateral ao longo desses quatro ensaios caracterizou-se por resultados similares. Pequenas diferenças foram observadas entre o ensaio de topo e bidirecional executados em um mesmo elemento de fundação e estão possivelmente associadas aos diferentes níveis de deformação obtidos com as duas técnicas. As condições de limpeza e integridade da ponta em estacas moldadas in loco estão associadas a incertezas ainda que os procedimentos usuais de controle e limpeza tenham sido executados. Divergências entre a parcela de contribuição de ponta ao longo dos ensaios avaliados podem estar associadas a esses fatores e a pequenas variações da geometria descritas em detalhes no trabalho. Deformações medidas pelos strain gages instalados ao longo do fuste da estaca permitiram avançar no entendimento dos mecanismos de transferência de carga existentes durante os carregamentos impostos. Os resultados indicam que o atrito começa a ser mobilizado desde os primeiros incrementos de carga e permanece se desenvolvendo com o aumento das deformações que não são constantes ao longo da profundidade. O comportamento medido ao longo do fuste varia em função do nível de confinamento e ainda da densidade relativa do solo subjacente. Os resultados permitem concluir também que ainda que existam esforços residuais atuantes, sua ordem de grandeza não reflete mudanças importantes no comportamento de elementos de fundação moldados in loco. / The gained experience in foundations behavior analysis on different soil profiles confirms the need to perform tests on full-scale elements to evaluate pile performance. Application of empirical and semi-empirical methodologies, limited to the regional constructive practice and the specific conditions that led to its establishment, result in uncertainties in the prediction and dispersion methods between measured and predicted load capacity values. Based on these evidences, the load tests represent the most commonly used technique for predicting and evaluating pile capacity. As a result, a load versus displacement curve is obtained from a static load at the top of the element. When carried out in piles instrumented along the shaft, it is possible to evaluate the mobilization (transfer) of resistances (loads) along the depth and the loads. Alternatively, the use of bidirectional expansive cells, commonly referred to as "O-cell", has been growing internationally, which confirms its potential, based on advantages that include the absence of a reaction system and obtaining the toe resistance and lateral friction directly during loading. In order to contribute to a better understanding of the load transfer mechanisms involved in static loading tests, the present study compared the results of these two methodologies through three conventional and one bidirectional load tests carried out on two large diameter bored piles. The distribution of loadings measured as a function of the displacement in terms of total load and lateral friction over these four tests was characterized by similar results. Small differences were observed between conventional top-down and bidirectional tests performed on the same foundation member and are possibly associated with the different deformation levels obtained with the two techniques. Cleaning conditions and pile toe integrity in bored piles are associated with uncertainties even though the usual control and cleaning procedures have been performed. Divergences between the contributions of the pile toe resistance along the evaluated tests may be associated with these factors and small variations of the geometry. Deformations measured by the strain gages installed along the pile shaft allowed improving the understanding of the load transfer mechanisms during the loading procedures. The results indicate that shaft friction begins to be mobilized since the first load increments and continues to increase with the strains, which are not linear along the pile shaft. The behavior measured along the shaft is a function of vertical effective stress and relative density. The results also show that although there are active residual stresses, their magnitude does not reflect important changes in the behavior of bored piles.

A experiência acumulada quanto à análise do comportamento de fundações, em relação aos diversos perfis de solos, vem confirmando a necessidade de realizar ensaios em verdadeira grandeza para avaliação de desempenho desses elementos. Aplicação de metodologias empíricas e semi-empíricas, limitadas à prática construtiva regional e às condições específicas que contemplaram o seu estabelecimento, resultam em incertezas nos métodos de previsão e dispersão entre valores de capacidade de carga medidos e previstos. Com base nessas evidências, os ensaios de prova de carga representam a técnica mais comumente empregada para previsão e avaliação da capacidade de suporte em estacas. Como resultado, obtém-se uma curva carga versus deslocamento a partir de um carregamento estático no topo do elemento. Quando executadas em estacas instrumentadas ao longo do fuste, permitem avaliar a mobilização (transferência) de resistências (cargas) ao longo da profundidade e dos carregamentos. Alternativamente, o uso de células expansivas bidirecionais, comumente denominadas de “O-cell”, vem crescendo em nível internacional e confirmando seu potencial de aplicação, embasado por vantagens que incluem a ausência de um sistema de reação e a obtenção de forma direta da resistência de ponta e atrito lateral durante os carregamentos. No intuito de contribuir para uma melhor compreensão dos mecanismos de transferência de carga envolvidos em ensaios estáticos, o presente estudo comparou resultados dessas duas metodologias através de três de ensaios estáticos convencionais e um bidirecional realizados em duas estacas escavadas de grande diâmetro em areia. A distribuição dos carregamentos medidos em função do deslocamento em termos de carga total e de atrito lateral ao longo desses quatro ensaios caracterizou-se por resultados similares. Pequenas diferenças foram observadas entre o ensaio de topo e bidirecional executados em um mesmo elemento de fundação e estão possivelmente associadas aos diferentes níveis de deformação obtidos com as duas técnicas. As condições de limpeza e integridade da ponta em estacas moldadas in loco estão associadas a incertezas ainda que os procedimentos usuais de controle e limpeza tenham sido executados. Divergências entre a parcela de contribuição de ponta ao longo dos ensaios avaliados podem estar associadas a esses fatores e a pequenas variações da geometria descritas em detalhes no trabalho. Deformações medidas pelos strain gages instalados ao longo do fuste da estaca permitiram avançar no entendimento dos mecanismos de transferência de carga existentes durante os carregamentos impostos. Os resultados indicam que o atrito começa a ser mobilizado desde os primeiros incrementos de carga e permanece se desenvolvendo com o aumento das deformações que não são constantes ao longo da profundidade. O comportamento medido ao longo do fuste varia em função do nível de confinamento e ainda da densidade relativa do solo subjacente. Os resultados permitem concluir também que ainda que existam esforços residuais atuantes, sua ordem de grandeza não reflete mudanças importantes no comportamento de elementos de fundação moldados in loco. / The gained experience in foundations behavior analysis on different soil profiles confirms the need to perform tests on full-scale elements to evaluate pile performance. Application of empirical and semi-empirical methodologies, limited to the regional constructive practice and the specific conditions that led to its establishment, result in uncertainties in the prediction and dispersion methods between measured and predicted load capacity values. Based on these evidences, the load tests represent the most commonly used technique for predicting and evaluating pile capacity. As a result, a load versus displacement curve is obtained from a static load at the top of the element. When carried out in piles instrumented along the shaft, it is possible to evaluate the mobilization (transfer) of resistances (loads) along the depth and the loads. Alternatively, the use of bidirectional expansive cells, commonly referred to as "O-cell", has been growing internationally, which confirms its potential, based on advantages that include the absence of a reaction system and obtaining the toe resistance and lateral friction directly during loading. In order to contribute to a better understanding of the load transfer mechanisms involved in static loading tests, the present study compared the results of these two methodologies through three conventional and one bidirectional load tests carried out on two large diameter bored piles. The distribution of loadings measured as a function of the displacement in terms of total load and lateral friction over these four tests was characterized by similar results. Small differences were observed between conventional top-down and bidirectional tests performed on the same foundation member and are possibly associated with the different deformation levels obtained with the two techniques. Cleaning conditions and pile toe integrity in bored piles are associated with uncertainties even though the usual control and cleaning procedures have been performed. Divergences between the contributions of the pile toe resistance along the evaluated tests may be associated with these factors and small variations of the geometry. Deformations measured by the strain gages installed along the pile shaft allowed improving the understanding of the load transfer mechanisms during the loading procedures. The results indicate that shaft friction begins to be mobilized since the first load increments and continues to increase with the strains, which are not linear along the pile shaft. The behavior measured along the shaft is a function of vertical effective stress and relative density. The results also show that although there are active residual stresses, their magnitude does not reflect important changes in the behavior of bored piles.

The western part of Rio Grande do Sul, which corresponds to geomorphological sector Cuesta de Haedo, is almost entirely composed by volcanic rocks from the Serra Geral Formation, and by sandy sediments from the upper part of the Paraná basin. Because the landscape of the region is susceptible to erosive processes, it is thus necessary, from geological point of view, to know the rocky substratum and the pedologic conditions imposed, when considering the occupation and usage of region. In this way, two profiles in the arenite of the Botucatu formation and three in the arenite of the Guará formation, were taken. In each profile all the layers that form the rocky substratum and the superposed pedogenic horizons were sampled, and physical, mineralogical/petrographical, and chemical analysis were carried after. The physical analysis corresponded to the size separation of the granules, and to the morphological and texture description of them. The mineralogical analysis corresponded to the identification of the mineral associations present, with emphasis on the distribution of heavy minerals along the profiles, and the petrographical analysis to the classification of rocky substratum through the usage polarization and scanning electron microscope. The mineralogy of the clay fraction was determined trough the usage of X-ray. The chemical analysis, which was done trough inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP), tried to identify twelve chemical elements present in every layer and horizon, however only the concentrations of Si, Al, Fe, Ti, Mg, and Mn were used. In all five profiles the rocky substratum was classified as quartz-arenite, because it was almost completely composed by quartz. In one of them, rare altered feldspar was found and was on the limit to subarkose. All the superposed pedogenic horizons showed variable relation with the underneath rocky substratum, however in four out five profiles the external participation of geological environment was responsible for final product. Theoretically, the quartz arenite rocky substratum similar petrografically, should generate similar soils, like quartz-arenite neosoils, however the influence of the geological environment was determinant for such thing not to happen, and to impose clay characteristics to the horizon B in four out five profiles, acting then as a sixth variable in the pedologic generation. / A superfície oeste do Estado do Rio Grande do Sul, que corresponde a um de seus compartimentos geológico-geomorfológico denominado Cuesta de Haedo, é constituída na sua quase totalidade por rochas vulcânicas da Formação Serra Geral e por sedimentos arenosos da parte superior da Bacia do Paraná. Sob o ponto de vista de uso e ocupação constitui-se numa área frágil e susceptível à ação de processos erosivos, o que faz com que o conhecimento geológico do substrato rochoso, bem como das características pedológicas sobrepostas, sejam condições obrigatoriamente necessárias. Para tanto foram abertos dois perfis sobre os arenitos da Formação Botucatu e três sobre os arenitos da Formação Guará, dos quais foram amostradas todas as camadas que compõem o substrato rochoso e todos os horizontes pedogênicos sobrepostos. Em cada um deles foram realizadas análises físicas, mineralógica/petrográficas e químicas. As análises físicas constaram da separação granulométrica das frações grosseiras e finas, e da descrição morfométrica e de texturas superficiais dos grãos constituintes as análise mineralógicas/petrográficas constaram da identificação das associações minerais presentes, com ênfase na concentração e distribuição de minerais pesados ao longo dos perfis e da classificação petrográfica dos substrato rochosos, com uso de lupa, de microscopia de polarização e de microscopia eletrônica de varredura. A mineralogia da fração argilosa foi determinada com uso de equipamento de raios X. As análises químicas, realizadas com o uso de equipamento de espectrometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP), buscaram a determinação da concentração de doze elementos químicos em todas as camadas e horizontes. Destas, em função da mineralogia presente, só foram utilizadas as concentrações do Si, Al, Fe, Ti, Mg e Mn. Nos cinco perfis, o substrato rochoso por ser quase que totalmente quartzoso foi classificado como quartzo-arenito. Um, por apresentar raros feldspatos alterados, mostrou-se no limite para sub-arcósio. Todos os horizontes pedogênicos sobrepostos mostraram relação de filiação variável com o substrato rochoso subjacente, contudo foi a participação alóctone, em quatro dos cinco perfis, a responsável pelo produto pedogênico final. Assim, substratos rochosos quartzo arenosos, petrograficamente similares, pelos menos teoricamente deveriam gerar solos similares como neossolos quartzarênicos, mas a influência do contexto geológico do entorno foi fundamental e decisiva para que tal não ocorresse, impondo características argilosas ao horizonte B em quatro dos cinco perfis, agindo então como uma sexta variável na geração pedológica.