Made available in DSpace on 2018-08-24T22:53:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_4367_.pdf: 1699112 bytes, checksum: f111022a6a4c077b4dc2eec7caf8954f (MD5) Previous issue date: 2010-08-31 / A modelagem computacional é uma importante ferramenta para estimar a trajetória e destino final de manchas de óleo em diferentes condições ambientais, visto a complexidade dos processos que atuam nesse poluente. O presente trabalho concentrou os esforços no desenvolvimento de um modelo lagrangiano de trajetória de partículas que simule o movimento de manchas de óleo em ambiente marinho. O modelo utilizado é o Modelo Lagrangiano de Partículas com Deslocamento Aleatório (MLPDA), que é baseado na equação de Langevin. Em princípio, o algoritmo da advecção da mancha de óleo devido ao vento é implementado no MLPDA, visto sua importância ao deslocamento das partículas. É considerado que 3% da velocidade do vento a 10 metros de altura permite uma boa representação da deriva de manchas de óleo em ambiente marinho. Os testes para este algoritmo apresentaram resultados satisfatórios. Posteriormente, é implementado um algoritmo que representa o processo físico de espalhamento do óleo, conhecido também por espalhamento mecânico, que é definido como o movimento horizontal devido às forças gravitacionais, viscosas e inerciais. No presente estudo, esse processo é fundamentando nas equações definidas por Lehr et al. (1984), onde os resultados dos testes mostraram que as partículas espalham conforme exposto por esse mesmo autor e são influenciadas até cerca de 100 h de simulação. Ainda neste estudo, é avaliado o módulo de cálculo de área implementado no MLPDA. É advertido que malhas grosseiras podem resultar em áreas superestimadas, sendo aconselhável o uso de malhas mais refinadas para o cálculo dessas áreas. Por fim, três cenários de simulação de um derrame hipotético de óleo na Baía do Espírito Santo, no interior do Porto de Tubarão, são conduzidos para ilustrar uma aplicação do modelo desenvolvido. As simulações expõem que há grandes diferenças entre os resultados obtidos, principalmente entre o cenário que desconsidera o vento e os outros dois com a consideração desta forçante. O primeiro cenário, as partículas tenderam a permanecer na Baía do Espírito Santo, enquanto para os demais cenários as partículas caminharam para os canais do sistema estuarino da Grande Vitória (Canal da Passagem e Canal de Acesso aos Portos).

Made available in DSpace on 2018-08-24T22:53:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3684_dissertao Felipe Gaze 78.pdf: 1534954 bytes, checksum: 0d2ab421eba3ca5116e86843ab41b3ed (MD5) Previous issue date: 2009-08-24 / Almejando o desenvolvimento de um modelo lagrangiano de trajetória de partículas que simule o movimento e envelhecimento de mancha de óleo em ambiente marinho, o trabalho concentra seus esforços na implementação de algoritmos computacionais para alcançar a finalidade proposta. Os primeiros algoritmos estão relacionados ao método do kernel de densidade para cálculo da concentração de um dado poluente, implementados como uma alternativa ao método box. Seis formas diferentes de funções kernels são inseridas no Modelo Lagrangiano de Partículas com Deslocamento Aleatório (MLPDA): gaussiana, Epanechnikov, bi-, tri-, quad- e quintweight. Testes são realizados em uma baia hipotética de e forçada por uma onda de maré em uma de suas extremidades, e os resultados comparados com a solução analítica. Nesses testes, todas as formas do kernel alcançam resultados precisos de concentração em comparação ao método box para qualquer número de partículas lançadas. Dentre as formas do kernel e para um mesmo número de partículas, a gaussiana se mostra ligeiramente mais precisa que as demais. Posteriormente, um algoritmo que simula o processo de evaporação da mancha de óleo em ambiente marinho é implementado, considerando, deste modo, ao menos um dos processos físico-químicos atuantes na mancha de óleo. Baseado no método da Exposição Evaporativa, os resultados do MLPDA reproduzem satisfatoriamente a perda de massa em comparação com resultados de campo, mostrando uma tendência de a evaporação eliminar mais de do volume de um óleo leve já nas primeiras , com uma perda quase nula após do lançamento inicial. Uma simulação de um derrame hipotético de óleo na Baía do Espírito Santo, no interior do Porto de Tubarão, é conduzida para ilustrar uma aplicação do modelo desenvolvido. O procedimento constata uma disposição de parte da mancha em deixar a região pela sua saída a sudeste, sendo que a outra fração do óleo fica consignada no próprio porto. Por se tratar de um óleo pesado, sua taxa de evaporação gira em torno dos de volume perdido no primeiro dia após o derramamento.

Made available in DSpace on 2018-08-24T22:53:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6116_Dissertacao_VANESSA XAVIER PARREIRA_final.pdf: 2597840 bytes, checksum: fc35728264176e201e7a26a4665284c6 (MD5) Previous issue date: 2012-03-02 / Considerando a importância da modelagem computacional para estimar o comportamento e destino final do óleo no mar, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver algoritmos computacionais que retratem o processo de dispersão vertical do óleo em escoamento não homogêneo. Dois algoritmos lagrangianos são propostos seguindo duas metodologias diferentes no que diz respeito ao cálculo da velocidade turbulenta na direção vertical: o método apresentado por Legg e Raupach (1982) e o método sugerido por Wilson, Legg e Thomson (1983). As simulações foram realizadas considerando um derramamento instantâneo de petróleo na superfície do mar. Foram efetuados testes com os algoritmos das soluções numéricas, e com o algoritmo da solução analítica, para posterior comparação das soluções. Simulações realizadas em quatro cenários diferentes permitiram a verificação da atuação de fatores físicos na dispersão vertical do óleo. Os resultados mostram o efeito da força de empuxo e da turbulência no movimento vertical dos droplets (gotículas) de óleo.

[pt] Notícias ambientais no Brasil foram dominadas através de derramamentos de óleo nos últimos anos. Esta dissertação apresenta os resultados de um programa experimental para estudar a capacidade de desorção térmica em limpar as costas afetadas.A temperatura ambiente, os resíduos oleosos emitem metano e amônia e estas emissões tendem a aumentar com a elevação das temperaturas. Por outro lado, o teor de óleo e graxa dos resíduos oleosos cai com o aumento da temperatura e exposição prolongada.Um cobertor térmico foi construído e avaliado. Os resultados mostraram que sua eficiência é restringida a poucos décimos de centímetros abaixo da superfície do solo devido à condutividade térmica de areias. Porém, esta desvantagem poderia ser contornada colocando o termopar de controle do sistema na profundidade desejada.Finalmente, a desorção térmica in situ parece ser um sistema único para a limpeza de resíduos oleosos. É simples, rápido e evita todo o incômodo associado à escavação de solo para disposição ou limpeza. / [en] Environmental news in Brazil has been dominated by oil spills in the past years. This dissertation presents the results of a comprehensive experimental programme on studying the ability of thermal desorption on cleaning up the affected shores.At ambient temperature, oiled debris emit methane and ammonia and these emissions tend to increase with rising temperatures. On the other hand, oil&grease content from oiled debris falls with rising temperature and prolonged exposure.A thermal blanket was designed, built and evaluated herein. Results have shown that its efficiency is restricted to few tenths of centimetres below the ground surface due to the thermal conductivity of sands. However, this drawback could be overcome is the control thermocouple of the system is positioned at the desired depth.Finally, in situ thermal desorption seem to be an unique system for cleaning debris from oil spills. It is simple, fast and avoids all the harassment associated to digging up the soil for disposal or cleanup.

Submitted by Júlio Leão Brandão (jlbrandao@ufba.br) on 2018-08-21T16:30:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Misael - Versão Corrigida.pdf: 12704660 bytes, checksum: 518a88ed56d11a5de6078c38d071bd8f (MD5) / Approved for entry into archive by NUBIA OLIVEIRA (nubia.marilia@ufba.br) on 2018-08-29T13:34:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Misael - Versão Corrigida.pdf: 12704660 bytes, checksum: 518a88ed56d11a5de6078c38d071bd8f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-29T13:34:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Misael - Versão Corrigida.pdf: 12704660 bytes, checksum: 518a88ed56d11a5de6078c38d071bd8f (MD5) / Apesar da situação atual da exploração de petróleo, a pesquisa em bacias de nova fronteira, como por exemplo a Bacia do Solimões, será ainda tema de muitas discussões no futuro, dado o sucesso da exploração nas décadas 1970 com a descoberta de campos de gás. A geologia desta bacia ´e caracterizada por significantes volumes de magma, as soleiras de diabásio, que podem ser vistas em toda seção empilhada como refletores com forte amplitude e baixa frequência. As soleiras de diabásio agem como uma barreira para a energia sísmica, reduzindo a qualidade do imageamento. As camadas de diabásio criam m´múltiplas de superfície e internas, como também muitas reverberações, como consequência da propagação das ondas, dificultando o processamento de dados. Neste trabalho, para melhorar a qualidade das seções empilhadas, propomos, dentro do fluxograma de processamento, a atenuação de m´múltiplas através da Deconvolução Preditiva Multicanal e da Transformada Radon Parabólica, ambas já amplamente utilizadas na indústria. Este estudo foi realizado primeiramente em dados sintéticos para testar a metodologia, e depois em dados reais cedidos pela Agencia Nacional do Petróleo (ANP). O fluxograma de processamento convencional foi aplicado utilizando o Seisspace/ProMax para implementar a Transformada Radon Parabólica, e Seismic Unix juntamente com sub-rotinas em Fortran 90 para implementação da Deconvolução, disponíveis no CPGG/UFBA. Foram obtidos resultados satisfatórios com a metodologia utilizada e melhorias na qualidade das seções sísmicas empilhadas foram também observadas. / Despite the current unfavorable scenario for oil research, exploration in new basins such as the Solimões basin will still be the subject of many discussions in the future, given the success of exploration in the 1970s, with the discovery of commercial gas elds. The geology of this basin is characterized by signi cant volumes of magma which are the diabase sills that can be seen in a stacked section associated to reflectors of strong amplitude and low frequency. The diabase sills act as a kind of barrier to seismic energy, reducing the imaging quality underneath the diabase sills. In addition, surface multiple reflections, internal multiples and reverberations are generated, as a consequence of wave propagation phenomena, turning the seismic data processing more di cult. In this work, we propose inside the seismic processing ow, the application of multiple attenuation technique such as Multi-channel Predictive Deconvolution and Parabolic Radon Transform, both techniques are well-known by the industry. This study was rstly performed in synthetic data to test the methodology, and after in real data set provided by the ANP (Petroleum National Agency) as a research support. Conventional seissmic processing ow was performed using the Seisspace/ProMax 2D for Parabolic Radon Filtering and Seismic Unix package and Fortran 90 subrotine for Deconvolution implementation available in UFBA. Good results were obtained with the methodology used and quality in seismic staked sections improvements were also noticed.

El objetivo fundamental de este artículo es el de analizar, identificar y posteriormente cuantificar, las áreas de la costa Española Mediterránea, con mayor riesgo de sufrir un derrame de hidrocarburos procedente del tráfico marítimo de hidrocarburos. En el estudio que fundamenta este artículo, se han tomado en consideración una serie de variables, de entre las que destacamos, las peculiaridades geográficas, climáticas o la densidad de tráfico, que alimenten una función aleatoria. Esta función objetiva ponderará los diferentes puntos de la costa e identificando los que tengan una mayor probabilidad de riesgo.En la investigación aquí presentada, se pretende evidenciar dónde pueden ubicarse las áreas del Mediterráneo Occidental español donde puede haber mayor riesgo de derrame potencialmente.EL ESCENARIO GEOGRÁFICOEl Mar Mediterráneo se extiende sobre unos 3.800 Km. de Este a Oeste y unos 800 Km. de Norte a Sur, cubriendo una superficie aproximada de 2,5 millones de Km2, lo cual representa unas cinco veces la de España. Su cuenca alberga un volumen de 3,7 millones de Km3 con una profundidad media de unos 1.500 metros, la cual es claramente inferior a la media oceánica. Morfológicamente, el Mar Mediterráneo aparece separado del Océano Atlántico por el Estrecho de Gibraltar, de unos 14 Km. de anchura y 300 metros de profundidad. Otras comunicaciones, aunque menos importantes desde el punto de vista hidrológico, conectan el mar Mediterráneo con el Mar Negro y con el Océano Índico a través del Mar Rojo. Se trata, respectivamente de los estrechos del Bósforo y de los Dardanelos, entre los que queda delimitado el pequeño Mar de Mármara y el Canal de Suez, éste último de carácter artificial y de relativamente reciente apertura (1867). A grandes rasgos, podemos afirmar que el Mediterráneo está compuesto de dos grandes cuencas, separadas entre sí por el Canal de Sicilia y denominadas Cuenca Oriental y Cuenca Occidental.La cuenca Mediterránea se caracteriza por los limitados recursos agrícolas, forestales, ganaderos e incluso pesqueros. Por otro lado, también son limitados los recursos energéticos en la margen septentrional, aunque, por el contrario, hay una importante cantidad de gas natural e hidrocarburos en la margen meridional. Ante el mencionado panorama de recursos, nos encontramos con una importante población, la cual se prevé que rondará los 500 millones de habitantes y cerca de 300 millones de turistas anuales, a mediados de la próxima década.En la cuenca meridional se encuentran los principales puertos exportadores de hidrocarburos, destacando Libia como país mediterráneo con mayores reservas. En la margen europea, destaca el puerto de Marsella, con unas importaciones de crudo del orden de 65 millones de toneladas anuales, además de Italia, donde se localizan tres de los principales puertos en este tipo de tráficos, los cuales suman unas 90 millones de toneladas de crudo anuales. / Pollution risks coming from the shipping traffic is one of the real risks that Spanish coast can face. It is much closed the remember of the Fedra bulk carrier in the strait of Gibraltar, the Prestige tanker in Finisterre or the Castor near accident off the Almeria coast. The main objective of this paper is to analyse, identify and further to quantify, the areas in the Mediterranean Spanish coast, with biggest risk of suffering a hydrocarbons spill coming from the tankers maritime traffic. The study, in which this paper is based, has been considered a set of variables among which we can remark the geographic particularities, the climatic issues, the ships' age or the traffic density; that are going to feed an algorithm. This objective function will weight those different parameters in the entire coast and will identify the ones with the biggest risk probability. The results are going to put in evidence where are the most critical areas in the Spanish coast, when talking about its risk of spill.THE GEOGRAPHICAL SCENARIOThe Mediterranean Sea extends approximately on 3,800 km from East to West and 800 km from North to South, covering a surface of 2.5 millions of km2 which represents 5 times the surface of Spain. Its basin keeps a volume of 3.7 million of km3 with an average depth of 1,500 km which is clearly lower than the ocean average. The Mediterranean Sea is linked to the Atlantic Ocean through the Gibraltar Strait that is about 14 km wide and 300 metres deep. Other secondary passes from the hydrological point of view, is the connection with the Black Sea and the Indic Ocean through the Red Sea. From a general point of view we can identify two clear basins in the Mediterranean, limited by the Sicily canal and called Eastern and Western Mediterranean...The Mediterranean basin, is identified by the limited agricultural, forest, cattle and even fishing, resources, including the energetic ones at least in the Northern coast, but with large reserves of natural gas and hydrocarbons in the Southern coast. In a parallel sense we find a population of 500 millions of persons and around 300 millions of tourists per year that are expected in this decade. Also in this coast there are the main hydrocarbons export ports, most of all in Libya, the Mediterranean country with the biggest reserves. In the European coast we must remark the port of Marseilles, as the biggest import port in terms of volume, with 65 millions of metric tonnes per year or Italy where there are placed the three main ports of such kind of traffic, with an added volume of 90 millions of metric tonnes.The Mediterranean hydrocarbon traffic routes, from a internal point of view, are the ones from North to South and East to West, but we should add the crude oil traffic in transit that in the year 2006 sum up to 421 millions of metric tonnes only of crude oil, from which 72 millions where among non intra Mediterranean ports [1].

[pt] Com a probabilidade de ocorrer derrames de óleo em águas marinhas e a carência de informação sobre o comportamento de metais neste evento, viu-se a necessidade de se intensificar estudos referentes aos complexos metálicos, para que se possa entender a competição entre os ligantes do petróleo e os ligantes da água do mar. Para isto é necessário determinar a estabilidade dos complexos formados no petróleo, compará-los com os correspondentes na água do mar. Neste trabalho foram estudados os sistemas binários de complexos de ácido hexanóico (ligante que representa os ácidos carboxílicos do petróleo) e 1-propanotiol (representante das mercaptans) com os íons metálicos de interesse para a indústria do petróleo - Ni(II), V(IV) e Fe(II) - por estarem presentes em maior quantidade. Embora presentes em menor quantidade, Cd(II) e Pb(II) foram estudados por serem metais tóxicos e controlados pelas organizações ambientais. O ácido hexanóico apresenta o oxigênio do grupamento carboxilato, como sítio de coordenação enquanto que o 1-propanotiol possui o enxofre do grupamento tiol. O estudo da complexação foi realizado em solução utilizando a titulação potenciométrica e a espectrofotometria de ultravioleta- visível, Foram calculadas as constantes de dissociação dos ligantes e de formação dos complexos ML, ML2, ML3, MLOH, ML(OH)2, ML(OH)3, ML2OH, ML2(OH)2, ML3OH. Os valores das constantes de estabilidade dos complexos poderiam ser divididos em dois grupos: o dos complexos binários com ácido hexanóico e os complexos binários do 1- propanotiol. Dos complexos formados com o ácido hexanóico, a espécie ML com o íon metálico Pb(II) foi que apresentou maior estabilidade. No sistema onde temse complexos com 1-propanotiol, a espécie ML do íon metálico Cd(II) foi o que apresentou maior estabilidade. Na distribuição de espécies com ligantes representantes do petróleo e ligantes da água do mar observou-se a formação de complexos em pH = 7 para os íon metálicos V(IV), Ni(II) e Fe(II) com o ácido hexanóico. Para o íon metálico Pb(II) o complexo formado foi com o 1- propanotiol. Já para o íon Cd(II) houve a formação de complexo com o cloreto. Para o íon Cd(II), neste pH houve formação de pouca proporção de complexos com 1-propanotiol e um percentual maior (60 por cento) de complexos com os íons cloreto e sulfato da água do mar. Entretanto, como a concentração de cádmio é em torno de ppb no óleo combustível, este valor tem pouca relevância em termos de poluição. Assim, se estes ligantes estudados, que são monodentados, ligam-se preferencialmente aos metais do que os ligantes da água, com certeza isto acontece com os ligantes polidentados do petróleo como por exemplo as porfirinas. Com a utilização da técnica de espectrofotometria de ultravioletavisível foi possível observar as bandas referentes a transferência de carga e banda d-d. Foi realizada também uma simulação de derrame de óleo combustível. Para isto analisou-se a concentração de metais foi medida em tempos variados. Os dados teóricos e da simulação confirmam que íons metálicos ficam retidos no óleo mesmo quando há derrame do óleo na água do mar. / [en] In face of the probability of occurrences of oil spill in marine waters and the lack of information concerning the behavior of the metals in such events, it is necessary to intensify the studies of metal complexes in order to understand the competition between oil ligands and sea water ligands. For such, it is necessary to determine the stability of the complexes formed in oil and compare them with the correspondent ones in sea water. In the present work the binary systems of the complexes of hexanoic acid (a ligand that represents the carboxylic acids of the oil) and 1-propanethiol (which represents the mercaptans) with the metal ions of interest to the petroleum industry - Ni(II), V(IV) and Fe (II) - were studied because they are present in greater quantities. Despite being present in smaller quantities, Cd(II) and Pb(II) were also studied because they are toxic and controlled by environmental organizations. Hexanoic acid has an oxygen atom of the carboxylate group as donor atom, and 1-propanethiol has a sulfur atom of the thiol group. The complexation study was performed in solution using potentiometric titration and ultraviolet-visible spectrophotometry. The dissociation constants of the ligands and the formation constants of the complex species ML, ML2, ML3, MLOH, ML(OH)2, ML(OH)3, ML2OH, ML2 (OH)2 and ML3(OH) were calculated. The values of the stability constants can be divided in two groups: one with the binary complexes of hexanoic acid and the other with the binary complexes of 1-propanethiol. Among the complexes formed with hexanoic acid, the ML species with metal ion Pb(II) was the most stable. In the system of the complexes with 1-propanethiol, the ML species with Cd(II) was the most stable. In the species distribution as a function of pH including the representative ligands of oil and sea water, it could be observed that at pH =7 the most stable species for the metal ions V(IV), Ni(II) and Fe (II) were those with hexanoic acid. In relation to ion Pb(II) the complex formed was with 1- propanethiol. Cd(II), this pH occurred the formation of a small proportion of the complex with 1-propanethiol and a higher percentual (60 percent) of the complexes with the chloride and sulfate íons of sea water. Since the concentration of Cd(II) is in the range of ppb, this metal ion is less relevant when pollution is concerned. Thus, if the monodentate oil ligands studied in this work preferably bind metal ions rather than sea water ligands, than this certainly happens with the polydentate oil ligands such as porphyrins. Using the ultraviolet-visible spectrophotometry technique it was possible to observe the charge transfer bands and the d-d bands. A simulation of oil dispersion was also performed and the concentration of the metals was measured at various times. Both theoretical and simulation data showed that the metal ions are retained in the oil, even when the oil is spread in sea water.

Nos derrames basálticos da Formação Serra Geral são reconhecidas numerosas ocorrências de fraturas sub-horizontais de grande continuidade lateral. Tais fraturas, de até centenas de metros de extensão, foram consideradas estruturas típicas em derrames e constituem importantes descontinuidades na estabilidade de obras de engenharia e como rotas de percolação de fluídos. Descritas inicialmente no final da década de 60, as fraturas sub-horizontais em derrames basálticos foram intensamente estudadas até o início da década de 90, por ocasião da construção de grandes barragens sobre os derrames basálticos da Formação Serra Geral. No presente trabalho, a reunião das informações disponíveis sobre as fraturas sub-horizontais em basaltos permitiu estabelecer as relações entre suas formas de ocorrência e seus processos geradores, bem como a análise crítica dos modelos apresentados na literatura no que diz respeito a movimentações sobre fraturas sub-horizontais. As fraturas sub-horizontais possuem uma ampla variação de características, atribuída a diferentes processos genéticos e atuação de agentes secundários. Tais estruturas podem ocorrer como simples juntas sub-horizontais bastante contínuas, de abertura milimétrica, ou constituírem horizontes fraturados com espessura decimétrica a métrica (até 2 metros), apresentando fortes ondulações. Esses horizontes são caracterizados por fraturas pouco persistentes, que delimitam blocos tabulares com terminações em cunha e em forma de lentes. As fraturas sub-horizontais ocorrem em porções específicas dos derrames: abaixo da zona vesiculo-amigdaloidal do topo; em meio ao basalto maciço, normalmente no limite entre diferentes níveis de disjunções colunares; ou próximo à base do derrame. Os diferentes tipos de fraturas sub-horizontais foram classificados dentro do quadro de eventos sin-, tardi- e pós-magmáticos. As fraturas sub-horizontais sin-magmáticas correspondem a feições de fluxo formadas devido a esforços cisalhantes gerados pela diferença de velocidade de fluxo da lava. As fraturas sub-horizontais tardi-magmáticas correspondem a juntas de resfriamento geradas pelo avanço das frentes de resfriamento que se deslocam das periferias para o centro do derrame. As fraturas sub-horizontais pós-magmáticas correspondem a dois principais tipos de estruturas: juntas de alívio e fraturas de cisalhamento. Tais estruturas podem ser neoformadas, ocorrendo em qualquer porção do derrame, ou se desenvolverem sobre fraturas sub-horizontais preexistentes. Na literatura, as fraturas sub-horizontais foram denominadas como juntasfalhas, devido a variedade de estruturas que apresentavam correlações com feições primárias do derrame e sinais de movimentações como estrias de atrito e deslocamentos de diques e fraturas verticais. Os deslocamentos observados nas fraturas sub-horizontais podem estar associados ao processo de alívio de tensões laterais em taludes, pelo entalhamento de vales fluviais, bem como a movimentações decorrentes de esforços tectônicos regionais. Estrias de fricção ao longo de fraturas sub-horizontais preexistentes têm indicado que tais deslocamentos são compatíveis com movimentações transcorrentes na bacia. Fraturas no fundo dos vales apresentam um padrão conjugado com fraturas sub-horizontais podendo apresentar feições de cisalhamento. / In the basaltic lava flows of Serra Geral Formation, numerous occurrences of subhorizontal fractures of extensive continuity are recognized. Such fractures, of up to hundreds of meters long, were considered typical structures in lava flows and are relevant discontinuities in the stability of engineering works and as fluid percolation routes. Described initially in the late 60s, the subhorizontal fractures in basaltic lava flows were intensely studied until the early 90s, when large dams were built over the rocks of Serra Geral Formation. In this work, a reunion of available information on subhorizontal fractures in basalts allowed to establish the relations between the ways they take place and their genetic processes, as well as the critical analysis of the models presented in the literature with respect to movements on such subhorizontal fractures. Subhorizontal fractures have a wide variety of characteristics, due to different genetic processes and action of secondary agents. Such structures may occur as quite continuous simple subhorizontal joints, of millimetric opening, or fractured undulate horizons with decimetric to metric (up to 2 meters) thickness. Such horizons are characterized by low lateral continuity, limiting tabular blocks with wedge and lensshaped endings. The subhorizontal fractures occur in specific portions of the flows: below the upper crust zone; in the massive basalt, usually at the boundaries between different levels of columnar joints; or near the base of the flow. The different types of subhorizontal fractures were classified within the syn-, late- and post-magmatic events. The synmagmatic subhorizontal fractures correspond to features of flow formed due to shear stress generated by lava flow speed difference. The late magmatic subhorizontal fractures correspond to cooling joints generated by moving forward of those cooling fronts displacing from the peripheral areas to the middle of the flow. The postmagmatic subhorizontal fractures correspond to two different types of structures: release joints and shear fractures. Such structures may be neoformed, and occur in any portion of the flow, or being developed over the preexisting subhorizontal fractures. In the literature, the subhorizontal fractures were named as joint-faults, due to the variety of structures that presented correlations with the flow primary features and signs of movements such as friction striae and displacement of vertical dikes and fractures. The displacements observed in the subhorizontal fractures may be associated with the process of lateral stress release in slopes, by erosion in river valleys, as well as regional tectonic movements. Friction striae along preexisting subhorizontal fractures have shown that displacements are compatible with transcurrent movements in the basin. Fractures in the valley bottoms present a pattern of conjugate subhorizontal fractures and it may also present shear features.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:04:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Henery Ferreira Garcao.pdf: 1679065 bytes, checksum: 8e3210947a7d17cb14363973810da116 (MD5) Previous issue date: 2010-08-31 / A modelagem computacional é uma importante ferramenta para estimar a trajetória e destino final de manchas de óleo em diferentes condições ambientais, visto a complexidade dos processos que atuam nesse poluente. O presente trabalho concentrou os esforços no desenvolvimento de um modelo lagrangiano de trajetória de partículas que simule o movimento de manchas de óleo em ambiente marinho. O modelo utilizado é o Modelo Lagrangiano de Partículas com Deslocamento Aleatório (MLPDA), que é baseado na equação de Langevin. Em princípio, o algoritmo da advecção da mancha de óleo devido ao vento é implementado no MLPDA, visto sua importância ao deslocamento das partículas. É considerado que 3% da velocidade do vento a 10 metros de altura permite uma boa representação da deriva de manchas de óleo em ambiente marinho. Os testes para este algoritmo apresentaram resultados satisfatórios. Posteriormente, é implementado um algoritmo que representa o processo físico de espalhamento do óleo, conhecido também por espalhamento mecânico, que é definido como o movimento horizontal devido às forças gravitacionais, viscosas e inerciais. No presente estudo, esse processo é fundamentando nas equações definidas por Lehr et al. (1984), onde os resultados dos testes mostraram que as partículas espalham conforme exposto por esse mesmo autor e são influenciadas até cerca de 100 h de simulação. Ainda neste estudo, é avaliado o módulo de cálculo de área implementado no MLPDA. É advertido que malhas grosseiras podem resultar em áreas superestimadas, sendo aconselhável o uso de malhas mais refinadas para o cálculo dessas áreas. Por fim, três cenários de simulação de um derrame hipotético de óleo na Baía do Espírito Santo, no interior do Porto de Tubarão, são conduzidos para ilustrar uma aplicação do modelo desenvolvido. As simulações expõem que há grandes diferenças entre os resultados obtidos, principalmente entre o cenário que desconsidera o vento e os outros dois com a consideração desta forçante. O primeiro cenário, as partículas tenderam a permanecer na Baía do Espírito Santo, enquanto para os demais cenários as partículas caminharam para os canais do sistema estuarino da Grande Vitória (Canal da Passagem e Canal de Acesso aos Portos). / The computational modeling is an important tool to predict the trajectory and fate of the slick oil in different environmental conditions, since the complexity of processes involving oil spill. Thus, the present study has concentrated efforts on developing of a particle tracking lagrangian model that simulate the oil slick movement in the marine environment. The model used is Lagrangian Particles Random Walk Model (MLPDA), that it is based on the Langevin equation. First, the algorithm of the advection of the oil slick due to wind is implemented in the Random Walk Particle Lagrangian Model (MLPDA), seen its importance to the displacement of particles. It is considered that 3% of the wind velocity at 10 meters height allows a good representation of the drift of the slicks. The tests for this algorithm presented satisfactory results. Posteriorly, is implemented an algorithm that represents the physical process of spreading, also known as mechanic spreading, that is defined as the horizontal movement due to gravitational, viscous and inertial forces. In the present study, this process is based on the equations defined by Lehr et al. (1984), where the results of the tests showed that the particles spread as shown by this author and they are influenced up to 100 hours of simulation. In addition, it is evaluate the module for calculation the area implemented in MLPDA. It is adverted that very coarse grid may result in overrated areas, being advisable to use fine grid for calculation of these areas. Finally, three scenarios of simulation of a hypothetic oil spill at the Espírito Santo Bay, in the Tubarão Port, are conducted to illustrate an application of the model development. The simulations show large differences among the results obtained, mainly among the scenario that neglect the wind and the other two with the consideration of this forcing. The first scenario, the particles tended to remain at the Espírito Santo Bay, while other scenarios the particles walked to the channels of the Great Vitória estuarine system (Passage Channel and Access Channel to Ports).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-05-05Bitstream added on 2014-06-13T19:54:18Z : No. of bitstreams: 1 squisato_e_me_rcla.pdf: 1767564 bytes, checksum: 7402c6efa5c703b95454872a8a0b9bb4 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Este trabalho trata da investigação petrográfica e geoquímica dos derrames da Formação Serra Geral da Bacia do Paraná, distribuídas em quatro regiões distintas: Jaú, Ribeirão Preto, Franca e Fernandópolis, cobrindo praticamente toda a área de exposição dessas rochas no estado de São Paulo. As amostras coletadas nessas regiões foram analisadas através de microscopia de luz polarizada, evidenciando que os basaltos estudados são constituídos fundamentalmente por plagioclásio (30-40%), piroxênios (20-30%), magnetita (5-15%) e apatita (menos de 1%), apresentando textura predominantemente intergranular e suas variedades (intersertal, hialofítica e pilotaxítica). Os dados geoquímicos revelaram que as amostras estudadas correspondem a basaltos de natureza toleítica, com TiO2 ≥ 1,8%, característicos da região norte da Bacia do Paraná. Dados geoquímicos de elementos traços e terras raras mostraram que as rochas estudadas podem ser agrupadas em três diferentes magmas-tipo: Paranapanema (basaltos de Fernandópolis), Urubici (basaltos de Franca) e Pitanga (basaltos de Ribeirão Preto e de Jaú). Os padrões de distribuição desses elementos mostram que eles não podem ser gerados a partir de fontes mantélicas astenosféricas, mas sim, de fontes litosféricas distintas. / A petrographical and geochemistry characterization of flood basalts of Serra Geral Formation of Paraná Basin is here presented. The investigated area is sited in four different regions of São Paulo state: Jaú, Ribeirão Preto, Franca e Fernandópolis. It represents almost the total exposure area of lava flows in São Paulo State. The petrographical data of these rocks reveals that the basalts are constituted mainly by plagioclase (30-40%), pyroxene (20-30%), magnetite (5-15%) and apatite, that characterized a intergranular, intersertal, hialophitic and pilotaxitic textures. The geochemical data show a basic and tholeiitic composition of the studied basalts with TiO2 ≥ 1,8%, characterized of the northern of Paraná Basin. Three different magmatypes were recognized: Paranapanema (basalts of Fernandópolis region), Urubici (basalts of Franca region) and Pitanga (basalts of Ribeirão Preto and Jaú regions). The distribution patterns of these elements in a spider diagram have showed that they are generated by lithospheric mantle.