Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-19T17:04:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7400572 bytes, checksum: 48d666ff50ab594a5323888ffc365d01 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T17:04:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7400572 bytes, checksum: 48d666ff50ab594a5323888ffc365d01 (MD5) Previous issue date: 2016-11-03 / O mapeamento da geomorfologia, permafrost, atributos químicos, comunidades vegetais, fluxo de Co2, entre outros, em áreas livres de gelo da Antártica e de suma importância para o entendimento dos efeitos das mudanças globais.Essa região é muito sensível a pequenas alterações, sendo, portanto, um eficiente indicador de tais mudancas. Para isso torna-se necessário Ievantar as condições atuais da paisagem dessas áreas para servir de parametro para futuras análises de mudancas. Novas técnicas de levantamento e obtenção de dados, que envolvem o uso de equipamentos de elevada acurácia, permitem mapear elementos indicadores de mudanças globais em grandes áreas. O laser scanner terrestre (TLS) permite o mapeamento de áreas livres de gelo a partir de levantamentos terrestres in loco. A nuvem tridimensional gerada por esta tecnologia permite obter dados de elevação a partir de uma malha muito densa de pontos. A partir desta é possível obter uma série de covariáveis morfométricas (CM) e modelos. Os interpoladores preditivos Random Forest, Krigagem, IDW e Spline permitem predizer diferentes fenômenos em Iocais não amostrados. Já o interpolador Topo to Raster, só permite predizer elevações. Neste sentido o presente trabalho teve os seguintes objetivos: i) elaborar um modelo digital de elevação para a Península Keller com elevada resolução espacial; ii) verificar a influência da escala nas covariáveis morfométricas oriundas dos modelos digitais de elevação; iii) verificar e comparar o poder preditivo dos interpoladores IDW, Spline, Topo to Raster, Krigagem ordinária e simples, para as elevações em duas áreas da Antártica Marítima e iv) verificar o poder dos interpoladores preditivos Random Forest e Krigagem Simples, para a predição de atributos pedogeoquímicos selecionados. Para tanto realizou-se um levantamento com o uso do TLS nas penínsulas Keller e Coppermine, nos anos de 2015 e 2016, durante o verão austral. Os dados brutos foram processados e filtrados. No programa AroGIS 10.1 os mesmos foram convertidos em rasters com diferentes tamanhos de células. Estes formaram a base para os quatro trabalhos. Para 0 trabalho (i), tratou da produção de MDT com elevada resolução topográfica, possuindo tamanho de céIuIa de 0,20 m, servindo de referênci para verificação de mudanças futuras na paisagem local. Para o trabalho (ii) foram gerados modelos digitais de terreno (MDTs) em diferentes resoluções e a partir dos mesmos, foram obtidas as covariáveis morfométricas. As covariáveis obtidas nas diferentes resoluções foram comparadas de diferentes formas. Já para o trabalho (iii), foram extraidos os valores de eIevação para MDTs de tamanho de célula de 1 m, em diferentes densidades de amostragem e três formatos de grades amostrais. Com os pontos extraídos, foram preditos os valores de elevação em locais não extraídos e os erros nos valores obtidos, comparados aos valores existentes nestes Iooais. Por fim, para o trabalho (iv), a partir doMDT e análise quimica de amostras foram preditos os valores de atributos quimicos peIos interpoladores preditivos Random Forest e Krigagem e seus indicadores foram comparados. Palavras chave: interpoladores, CriossoIos, Geomorfologia, modelos digitais de terreno, covariáveis morfométricas, amostragem, grades regulares. / Mapping geomorphology, permafrost, soil chemical properties, vegetationcommunities, Co2 dynamics in ice-free areas of Maritime Antarctica are fundamental for the understanding ofglobal change effects.Periglacial and paragIacialareasarehighIysensitive to little disturbances, being indicator of climatechanges. Hence, it is necessary to knowthe current survey conditions of Antarctica landscape to use it as a parameter to monitorlandscape modifications. New techniques for landscape survey and data gathering, involving the use of high- accuracy equipments, allow mapping of elements thatcontribute to this aim in large areas. In this context, the terrestrial laser scanner (TLS) allows mapping of ice-free areas. The three-dimensional cloud generated by TLS technology generate elevation data from a dense cloud of points. From this cloud, is possible to access a series of morphometric covariables (CM) and survey models. Predictive interpolators such as Random Forest, Kriging, Inverse of Distance Weighted and Spline can predict different phenomena in non-sampled locations. On the other hand, Top to Raster interpolator only predict heights from sample data. Thus, this study aimed: (i) to develop a digital elevation model for Keller Peninsula with a high spatial resolution; (ii) to check the influence of scale in CM derived from digital elevation models; (iii) tocheck and compare the predictive interpolators IDW, Spline, Topo to Raster and simple kriging for elevations in two areas of the Maritime Antarctica. In the chapter four, the goal was to identify the best sampling size and patter in those areas and(iv) to check the power of predictive interpolators (Random Forest and Simple Kriging) in order to predict soil chemical properties.A survey with TLS was carried out in Keller and Coppermine Peninsulas in 2015 and 2016, during the austral summer. The raw data were processed and filtered. By using ArcGlS software 10.1, the filtered data were interpolated to rasters, with different cell sizes, being the basis of data processing. For the first chaptera digital terrain models (DTMs) in different resolutionswas generated, which was used to obtain the CM. The CM obtained withdifferent resolutions were compared. For the second chapter, by using the DTM and chemical analysis of soil samples, non-sampled values were predicted withRandom Forest and Kriging techniques. The aim of the third chapter was to produce a DTMwith high resolution topographic techniques. The final map had a 0.20 m cell size resolution. This will be a map reference to monitorlandscape changes in this area. In the last chapter, elevation values from 1 m cell size DTMs were extracted using eight sample densities and three sampling shape grids. With the extracted points, elevation values and his errors were predicted, computed and compared.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-13T13:08:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5266479 bytes, checksum: 9df900f8f2b36cd9928c836253b4a1c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-13T13:08:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5266479 bytes, checksum: 9df900f8f2b36cd9928c836253b4a1c5 (MD5) Previous issue date: 2017-03-10 / Determinar o valor do coeficiente de permeabilidade (K) é uma das grandes premissas de diversos projetos e análises envolvendo o fluxo de água no solo, portando esse parâmetro deve ser bem caracterizado, pois este fluxo influencia no processo de infiltração em diversas obras da engenharia geotécnica. O objetivo deste trabalho foi avaliar qual técnica de ensaio reporta melhor esta propriedade do solo, as premissas de execução de cada uma, comparar os resultados dos ensaios executados em campo com os de laboratório e discutir a discrepância entre eles. Para desenvolver este estudo foram realizados ensaios em três áreas com solos distintos, todas situadas no município de Viçosa-MG; a primeira área estudada está localizada próxima à estação de tratamento de água na rua Saae, sendo esta constituída por um solo classificado como argiloso; a segunda se situa próximo ao Aeroporto, ao lado da BR 356, saída do município de Viçosa em direção a Ubá, sendo o solo presente no local considerado um silte argiloso; e a terceira área está situada dentro da Universidade Federal de Viçosa em um local conhecido como Vila Secundino e é constituída por uma areia siltosa. Nestas áreas foram executados ensaios de campo com o permeâmetro de carga constante Guelph, permeâmetro de tubo sob carga variável e infiltrômetro de anéis concêntricos, sendo todos os ensaios feitos na camada superficial do solo a 15 cm de profundidade, e também, ensaios em laboratório com o permeâmetro de parede rígida e permeâmetro de parede flexível utilizando-se a célula triaxial, em amostras indeformadas e compactadas. Foram ainda verificadas algumas correlações para coeficiente de permeabilidade em solo granular para a área do Vila Secundino. Nos ensaios com o infiltrômetro, o modelo que melhor representou a curva de velocidade de infiltração foi o de Kostiakov e Lewis, embora os demais modelos demonstrassem boa resposta; a velocidade de infiltração básica (VIB) encontrada no ensaio tendeu a ser maior do que a obtida pela equação de Kostiakov (1932) e houve uma boa aproximação do modelo de Massad (1986) com a VIB do ensaio. Com os ensaios no permeâmetro de tubo, foi possível verificar que o fator forma empregado no cálculo varia com o tipo de solo, mostrando-se menor ou maior dependendo do solo. Com o permeâmetro Guelph notou-se que a utilização do método de uma carga reporta valores similares ao de duas cargas para (K), e que a escolha do fator (α*) influencia diretamente no cálculo. Ao analisar as equações para o cálculo de (K) em solo granular verificou-se que a elaborada por Amer e Award (1974) demonstrou melhor desempenho dentre as equações analisadas. Nos ensaios de laboratório não houve uma diferença significativa dos valores de (K) encontrados com o permeâmetro de parede rígida e parede flexível, o que pode ser notado é uma tendência a redução do coeficiente de permeabilidade no solo do ETA nos ensaios executados no permeâmetro de parede flexível. Dos ensaios de campo realizados observou-se que todos reportaram valores maiores do que os de laboratório, sendo o permeâmetro Guelph o que demonstrou melhor desempenho em todas as áreas estudadas, quando comparado com os ensaios de laboratório. Notou-se ao final das análises que tratamentos estatísticos envolvendo ensaios de permeabilidade são muito difíceis devido ao alto coeficiente de variação encontrado nos ensaios, resultando apenas em uma noção de ordem de grandeza entre os valores obtidos, e que a escolha de qual ensaio utilizar, dependerá da finalidade a que o mesmo se destina. / Determining the value of the permeability coefficient (K) is one of the main assumptions of several projects and analyzes involving the flow of water in the soil, it should be well characterized, as this flow influences the infiltration process, drainage projects, check of barriers for contaminants, among other works of geotechnical engineering. The objective of this work was to evaluate which test technique reports this property of the soil better and the premises of execution of each one, comparing the results of the tests performed in the field with those of the laboratory, exemplifying the discrepancy between them. In order to develop this study, tests were carried out in three regions with distinct soils, all located in the municipality of Viçosa-MG; The first region studied is located near the water treatment plant in Saae street, which is made up of a soil classified as clayey, the second is located near the Airport, next to the BR 356, leaving the municipality of Viçosa in the direction of Ubá. The soil present in the site being considered clay silt, and the third area is present within the Federal University of Viçosa in a place known as Vila Secundino, consisting of silty sand. In these areas, field tests were carried out with the Guelph constant load permeameter, tube permeate under variable load and concentric ring infiltrator, all the tests described being done in the soil surface layer at 15 cm depth, as well as laboratory tests with the rigid wall permeameter and flexible wall permeability using the triaxial cell, in undisturbed and compacted samples, besides verifying some relations for the permeability coefficient in granular soil. In the tests with the infiltrator, the model that best represented the infiltration speed curve was that of Kostiakov and Lewis, although the other models showed good response; The VIB found in the assay tended to be greater than that of the Kostiakov equation (1932) and there was a good approximation of the Massad (1986) method with the VIB of the assay. With the test tube permeameter, we can see that the form factor used in the calculation, varies with the type of soil, showing lesser or greater depending upon the soil. With the Guelph permeameter it was observed that the use of the one- charge method reports values similar to those of two loads for (K), and that the choice of factor (α *) directly influences the calculation. When analyzing the equations for the calculation of (K) in granular soil it was verified that the one elaborated by Amer and Award (1974) demonstrated better performance among the equations analyzed. In the laboratory tests there was not a significant difference of the values of (K) found with the rigid wall permeability and flexible wall, what can be noticed is a tendency to reduce the permeability coefficient in the soil of the ETA in the tests executed in the permeameter of Flexible wall. From the field tests performed, it was observed that all reported higher values than those from the laboratory, the Guelph permeameter being the closest to the laboratory tests. It was notable at the end of the analyzes that statistical treatments involving permeability tests are very difficult due to the high coefficient of variation found in the tests, and can only have a notion of order of magnitude between the values obtained, and that the choice of which assay to use, will depend on the purpose for which it is intended.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-08-09T11:25:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2286217 bytes, checksum: 29aacab3ede6bcab84f0885699ad2b08 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-09T11:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2286217 bytes, checksum: 29aacab3ede6bcab84f0885699ad2b08 (MD5) Previous issue date: 2016-09-26 / Esta pesquisa avaliou o comportamento físico e mecânico de dois solos coletados em duas jazidas de cascalho localizadas no município de Cajuri/MG, com o intuito de avaliar a sua utilização como material de construção de camadas de pavimentos rodoviários flexíveis. Além disso, o trabalho realizou identificação, caracterização e proposição de minimização dos impactos ambientais observados nas áreas de extração. As jazidas investigadas são Jazida Nô da Silva e Jazida Gomide. A metodologia utilizada englobou a realização de ensaios tradicionais de caraterização geotécnica de: granulometria conjunta, conforme a NBR 7181 (ABNT, 1984a), limites de Atterberg, conforme a NBR 6459 (ABNT, 1984b) e a NBR 7180 (ABNT, 1984c), massa específica dos grãos do solo, conforme a NBR 6508 (ABNT, 1984d), e equivalente de areia, conforme o método de ensaio ME 054 (DNER, 1997). Foram realizados os ensaios de compactação nas energias dos Proctor intermediário e modificado, conforme a NBR 7182 (ABNT, 1986), e a determinação dos valores do índice CBR (ISC) e da expansão CBR conforme o método de ensaio ME 049 (DNER, 1994a), além dos ensaios da classificação MCT conforme CLA 259 (DNER, 1996) e ME 258 (DNER, 1994). Em seguida, foi realizada a análise ambiental por meio da identificação dos impactos ambientais, utilizando o método check list, e, posteriormente, aplicado numa matriz de Leopold adaptada. As amostras não apresentaram resultados satisfatórios na energia Proctor intermediário de compactação, sendo o seu uso não recomendável nas camadas de base de pavimentos rodoviários flexíveis. Entretanto, na energia Proctor modificado, os resultados atendem às normas contidas em DNIT (2006), de forma que sua aplicabilidade nas camadas de base de pavimentos flexíveis é recomendada. Contudo, a classificação MCT dos mesmos solos não os identifica como os mais adequados tecnicamente para fins rodoviários. Em relação aos resultados da análise ambiental, foram identificadas as presenças de nove impactos ambientais distintos, sendo dois impactos no meio biológico, seis impactos no meio físico e um impacto no meio socioeconômico, ressaltando-se que apenas o impacto no meio socioeconômico configurou-se como positivo. / This research evaluated the physical and mechanical behavior of two soils collected in two gravel deposits located in the municipality of Cajuri/MG, in order to evaluate their use as a layer construction material for flexible road pavements. In addition, this paper carried out the identification, characterization, and proposition of minimization of the environmental impacts observed in the extraction areas. The deposits investigated are named Nô da Silva and Gomide. The methodology involved the accomplishment of traditional geotechnical characterization tests: aggregate granulometry, according to NBR 7181 (ABNT, 1984a), Atterberg limits, according to NBR 6459 (ABNT, 1984b) and NBR 7180 (ABNT, 1984c), specific mass soil grains, according to NBR 6508 (ABNT, 1984d), and sand equivalent, according to the ME 054 (DNER, 1997) test method. Compaction tests were performed on the intermediate and modified Proctor energies according to NBR 7182 (ABNT, 1986) and the determination of CBR index (ISC) and CBR expansion values, according to ME 049 (DNER, 1994a), as well as the tests of the MCT classification, according to CLA 259 (DNER, 1996) and ME 258 (DNER, 1994). Then, the environmental analysis was carried out, through the identification of the environmental impacts, using the checklist method, and later applied in an adapted Leopold matrix. The samples did not present satisfactory results in the Proctor intermediate compaction energy, therefore, their use is not recommended in the base layers of flexible road pavements. However, in Proctor modified energy, the results meet the standards contained in DNIT (2006), so that its applicability in the base layers of flexible pavements is correct. However, the MCT Classification of the same soils does not identify them as the most technically suitable for road use. In relation to the results of the environmental analysis, the presence of nine distinct environmental impacts were identified: two impacts on the biological environment, six impacts on the physical environment and one impact on the socioeconomic environment. It should be noted that only the impact on the socioeconomic environment has been positive.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-22T14:25:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5725168 bytes, checksum: 30382acc2d02317399c6af3e60a16a92 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-22T14:25:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5725168 bytes, checksum: 30382acc2d02317399c6af3e60a16a92 (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O estudo inicial desta pesquisa teve como direcionamento propor e avaliar uma rotina de processamento de dados do equipamento Laser Scanning Terrestre (LST) para a geração de curvas de nível aplicadas a projetos geométricos de estradas. As curvas de nível geradas foram avaliadas mediante o conhecimento prévio do local estudado, realizando tratamento geostáticos específicos para melhoria dos ruídos gerados nos locais de vegetação densa. Por seguinte, foi realizado um estudo comparativo entre programas computacionais utilizados no desenvolvimento de projetos geométricos de vias visando o entendimento sobre as diferenças específicas em função das normas técnicas vigentes no Brasil. O que possibilitou o conhecimento especifico de cada elemento geométrico analisado pelos programas computacionais utilizados, e quais os critérios utilizados por cada um para a determinação de alguns parâmetros geométricos. Por fim, foi elaborado um projeto geométrico para uma via de ligação entre a Rodovia MG-280 e a uma via local que margeia as lagoas, no campus da Universidade Federal de Viçosa, utilizando o programa computacional AutoCAD Civil 3D. A área escolhida apresenta características desafiadoras para a análise proposta, devido ao espaço físico disponível para o projeto geométrico ser reduzido e possuir declividades acentuadas. Além disso, foi possível apreciar os valores sugeridos em normas técnicas vigentes no Brasil, quando aplicados a uma situação específica de limitação de área e declividade acentuado, auxiliando no planejamento e tomada de decisão em projetos geométricos semelhantes. / The initial step of this study aimed to propose and evaluate a data processing routine of the equipment Terrestrial Laser Scanning (LST) for generating contour lines applied to geometric design of roads. The generated contour lines were evaluated by means of prior knowledge of the studied site, through specific geostatic treatment for improving the noise generated in densely vegetated sites. Next, a comparative study on computer programs used in developing geometric designs of routes aimed at understanding the specific differences depending on the technical standards in force in Brazil. This analysis provided the specific knowledge of each geometric element analyzed by computer programs used, and determined the criteria used by each to determine some geometrical parameters. Finally, we developed a geometric design for a route connecting the MG-280 highway to a local road that runs along the lakes, on the campus of the Federal University of Viçosa, using the computer program AutoCAD Civil 3D. The chosen area has challenging features for the analysis proposed, including the small physical area available for the geometric design and the steep slopes. In addition, it was possible to assess the values suggested in current technical standards in Brazil, when applied to a specific situation of limited area and sharp declivity, assisting in the planning and decision making in similar geometric designs.

En el presente trabajo se implementó un método alternativo de caracterización geotécnica, significativamente más rápido y económico que los normalmente utilizados para obtener perfiles de velocidad de onda de corte en profundidad. Esta metodología utiliza las particulares características de la propagación de ondas superficiales en medios estratificados. La propagación de ondas Rayleigh en semiespacios infinitos, elásticos, isótropos y homogéneos depende de las propiedades mecánicas del medio. Sin embargo, en medios estratificados, la geometría y propiedades elásticas de cada capa de suelos generan el fenómeno de dispersión. Como consecuencia, la velocidad de propagación de ondas ya no depende sólo de las propiedades mecánicas del medio, sino también de la longitud de la onda y por ende de su frecuencia. Esta relación se observa en las llamadas curvas de dispersión, que permiten, previo análisis espectral y proceso de inversión, obtener el perfil de velocidades de onda de corte en profundidad. En este trabajo se desarrollaron algoritmos para calcular curvas de dispersión experimentales con arreglos de varios sensores, incluyendo el análisis de señales. Adicionalmente, se formuló una solución para el problema inverso, definiendo una configuración de un estrato sobre un semiespacio, de tal manera de obtener la velocidad de propagación de ondas de corte promedio de los primeros 30 metros de profundidad. Los resultados presentan gran concordancia al ser comparados con los obtenidos por otros investigadores de este tema.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-10-19T21:00:59Z No. of bitstreams: 1 2017_MateusBezerraAlvesdaCosta.pdf: 6296246 bytes, checksum: 7bcd2c23669191cf557175ee5cfa394c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-10-20T13:45:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MateusBezerraAlvesdaCosta.pdf: 6296246 bytes, checksum: 7bcd2c23669191cf557175ee5cfa394c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-20T13:45:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MateusBezerraAlvesdaCosta.pdf: 6296246 bytes, checksum: 7bcd2c23669191cf557175ee5cfa394c (MD5) Previous issue date: 2017-10-20 / O conhecimento profundo do fluxo não saturado pode ajudar bastante na otimização de projetos e na acurácia de resultados em diversos problemas da engenharia geotécnica. Entretanto, as complexas leis que o regem, juntamente com a dificuldade de obtenção das propriedades hidráulicas para alguns tipos de solo, tornam a sua modelagem um processo desafiador, laborioso e, algumas vezes, com dados de saída do modelo um tanto questionáveis. Em geral, são necessárias duas curvas que refletem as propriedades hidráulicas de um solo não saturado: curva característica e curva de condutividade hidráulica não saturada. O longo tempo de obtenção dessas curvas para determinados tipos de solo utilizando técnicas tradicionais pode dificultar a utilização da análise não saturada e levar ao uso frequente de relações empíricas ou mesmo a considerar o solo sempre em saturação plena. Desta forma, o permeâmetro de centrífuga surge como alternativa de aceleração da obtenção das propriedades hidráulicas. O objetivo do trabalho foi desenvolver um modelo, caracterizado por uma equação diferencial parcial capaz de representar o ensaio de centrífuga considerando o fluxo não saturado, transiente e com aceleração centrífuga variável ao longo da amostra de solo. O modelo tinha como característica principal a possibilidade de utilização de dados de um único sensor de umidade para obter a curva característica e a curva de condutividade hidráulica não saturada, utilizando como partida os estudos desenvolvidos por Cavalcante & Zornberg (2017). O desenvolvimento analítico da solução e a solução numérica foi feita utilizando o método das diferenças finitas e o método das linhas. As soluções numéricas permitiram a visualização qualitativa com a análise paramétrica e de sensibilidade do fenômeno à frequência de rotação. O modelo proposto foi validado pela utilização de dados reportados em McCartney (2007). A solução do modelo, juntamente com o método dos mínimos quadrados, se revelaram adequados na obtenção das propriedades hidráulicas de solos, com excelente precisão e rapidez comparado às técnicas tradicionais. Por meio da análise das condições de contorno relativas ao experimento e à modelagem, foi possível definir uma região mais favorável para instalação do sensor de umidade. Em geral, o modelo foi capaz de representar o fenômeno em suas peculiaridades e foi criada uma metodologia de interpretação de dados transientes e estacionários que permitiram a obtenção das propriedades hidráulicas requeridas. / The unsaturated flow can be a great ally to design optimization and to results accuracy in several problems to be solved in geotechnical engineering, but the complex laws governing it, along with the difficulty of obtaining the hydraulic properties for some soil types, make its modeling a challenging and laborious process with some questionable output data. In general, two curves that reflect the hydraulic properties of unsaturated soil are necessary: Soil Water Retention Curve and k-function. The testing time requirement of these curves, for certain soil types, using traditional techniques, can be long and costly, making the use of unsaturated analysis difficult and leading researchers to use, frequently, empirical relationships or considering the even considering the soil always in the saturated case. In this way, the centrifuge permeameter was developed as an alternative to accelerate the acquisition of the hydraulic properties. The object of this study was to develop a model, characterized by a partial differential equation, capable of representing the centrifuge test considering the unsaturated and transient flow and variable centrifuge acceleration along the soil sample. The model’s proposal was to obtain the SWRC and the k-function based on only one TDR data and the model of Cavalcante & Zornberg (2017). The analytical development and its numerical solution was made using the finite difference method and the method of lines. The numerical solutions allowed the qualitative visualization with the parametric and frequency of the rotation’s sensitivity analysis. The proposed model was validated by a soil studied at McCartney (2007). The model’s solution, along with the least square minimum method, proved to be adequate in obtaining the hydraulic properties of the soil, with excellent accuracy and celerity compared to traditional techniques. A more favorable sensor installation position was defined through the analysis of the boundary conditions concerning the experiment and the modelling. In general, the model was able to represent the phenomenon in its peculiarities and a methodology for transient and stationary data interpretation was created, allowing the acquisition of the wanted hydraulic properties.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-19T17:50:09Z No. of bitstreams: 1 2017_RobertoPimenteldeSousaJúnior.pdf: 5169287 bytes, checksum: d70de2d5e2bd9ad23c695ee45e210678 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-28T19:15:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_RobertoPimenteldeSousaJúnior.pdf: 5169287 bytes, checksum: d70de2d5e2bd9ad23c695ee45e210678 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-28T19:15:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_RobertoPimenteldeSousaJúnior.pdf: 5169287 bytes, checksum: d70de2d5e2bd9ad23c695ee45e210678 (MD5) Previous issue date: 2018-03-28 / Desde a década de 1980 os sistemas de estacas trocadoras de calor são utilizados para fins de aquecimento e/ou resfriamento de edificações, sendo utilizados primeiramente em países europeus e hoje difundidos também em países da Ásia e América do Norte. A proposta de um sistema de acondicionamento de ambientes econômico e sustentável chamou atenção para o caso do Brasil, um país que passa por dificuldades energéticas e com alta demanda de acondicionamento térmico em maioria de seu território. Esta pesquisa dá seguimento ao segundo trabalho realizado no país neste segmento, uma dissertação de mestrado intitulada Validação do ensaio TRT para o estudo paramétrico da troca de calor de uma estaca de energia em um solo tropical realizada também pela Universidade de Brasília (UnB). Por meio de simulações numéricas utilizando-se o software COMSOL Multyphysics v5.2, foram simuladas diferentes configurações de blocos de estacas, comuns na prática construtiva do Distrito Federal Brasileiro. Uma extensa pesquisa geológico-geotécnica do solo do Campo Experimental da Universidade de Brasília (UnB) possibilitou o cálculo dos parâmetros térmicos deste solo escolhido como representativo do Distrito Federal. Com os valores dos parâmetros térmicos, seguiu-se para as simulações numéricas, que variaram as fundações com relação ao número de estacas dos blocos, diâmetro das estacas e voltas na tubulação buscando a melhor configuração para região estudada. Como resultado deste trabalho, concluiu-se que blocos com 4 ou mais estacas e diâmetro de 30 cm e 40 cm, o ideal é a utilização de apenas duas voltas nas tubulações, enquanto para estacas de 60 cm três voltas na tubulação geram máxima troca de calor, porém acredita-se que estas suportariam uma volta adicional. Dentro dos blocos, descobriu-se que as estacas se inter-relacionam termicamente, formando bulbos que quanto mais próximos, menor a troca de calor entre as estacas. Além disso, descobriu-se que o diâmetro das estacas é outro fator importante na troca de calor, pois um bulbo interno se forma interferindo no resultado final. Além destas conclusões referentes aos blocos de fundação, conclui-se também que o solo do Distrito Federal tem alto potencial de troca de calor, sendo um indicativo de viabilidade técnica da tecnologia e incentivo a novas pesquisas no assunto. / Since the 80s in the previous century energy piles systems have been used for heating and / or cooling purposes, being primarily used in European countries. Nowadays the technology has spread to other regions as in Asia and North America. The proposal of a conditioning system for closed environments that is economical and sustainable has drawn attention in Brazil, a country that is experiencing energy difficulties and could have a high demand for thermal conditioning in most of its territory. This is a follow-up to the second geotechnical MSc work carried out in the University of Brasília in this segment, i.e. the one titled “Validação do Ensaio TRT para o Estudo Paramétrico da Troca de Calor de uma Estaca de Energia em um Solo Tropical also performed by the University of Brasília (UnB)”. Numerical simulations using the software COMSOL Multyphysics v5.2, permitted that different configurations of foundation blocks were simulated, common in the constructive practice of the Brazilian Federal District. An extensive geological-geotechnical survey of the soil of the Experimental Research Site of the University of Brasilia (UnB), allowed the calculation of the thermal parameters of this soil chosen as representative of the Federal District. With these parameters the next step were the numerical simulations, which varied the foundations with respect to the number of piles of the blocks, diameter of the piles and turns in the pipe, seeking the best configuration for the region studied. As a result of this work, it was concluded that for cap blocks with pile diameters of 30 and 40 cm, the ideal is the use of only two turns in the pipes for blocks with 4 or more piles, while for piles of 60 cm three turns in the pipe generates a maximum exchange of heat. Inside the blocks, it was discovered that the piles are thermally inter-related, forming bulbs that decrease the heat exchange between the piles. In addition, it was found that the diameter of the piles is another important factor in the heat exchange, because an internal bulb is formed interfering in the final result. In addition to these conclusions regarding the foundation blocks, it is also concluded that the soil of the Federal District has a high potential for heat exchange, being technically feasible to be employed in this technology, thus encouraging further research on the subject.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-12-08T10:59:20Z No. of bitstreams: 1 2014_AlexandreMorenoRichwinFerreira.pdf: 2706758 bytes, checksum: d813aed32b893e949ae58cb872d8bd5b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-12-10T13:12:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_AlexandreMorenoRichwinFerreira.pdf: 2706758 bytes, checksum: d813aed32b893e949ae58cb872d8bd5b (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-10T13:12:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_AlexandreMorenoRichwinFerreira.pdf: 2706758 bytes, checksum: d813aed32b893e949ae58cb872d8bd5b (MD5) / Este trabalho analisa a qualidade de produtos cartográficos obtidos a partir câmeras de pequeno formato (não métricas) transportadas por um micro veículo aéreo não tripulado (VANT), em comparação com resultados obtidos com câmara fotogramétrica de grande formato e levantamento com uso de LIDAR (Light Detection And Ranging) aerotransportado. Para isso, foram realizados três aerolevantamentos com um micro VANT, em áreas com condições distintas. A primeira etapa da pesquisa consistiu na calibração de uma câmera de pequeno formato, inicialmente em laboratório e em seguida em campo. Os resultados das calibrações foram comparados e refinados para teste em aerolevantamento. Na análise foi realizado um levantamento em zona rural de Minas Gerais, e os dados foram processados utilizando os parâmetros de orientação interior obtidos previamente durante a calibração. Foram obtidos 26 pontos de apoio em campo por meio do uso de receptor GNSS. Estes pontos foram distribuídos na área para a orientação exterior das imagens e controle planimétrico e altimétrico dos produtos obtidos. Verificou-se que os dados processados possuíam variação de acordo com a metodologia usada, porém com precisão suficiente para realizar mapeamentos planimétricos na escala de até 1:250 e geração de curvas de nível com equidistância de até 50cm, mantendo-se no padrão A segundo classificação do PEC. Após as análises da calibração da câmera, avaliou-se a precisão de um MDE, obtido com a mesma câmera da etapa anterior, comparando-o com modelos obtidos a partir de câmera de grande formato e LIDAR. Além da precisão, estudaram-se as características e diferenças nas nuvens de pontos obtidas pelos diferentes métodos. Por fim, foi investigada a relação entre o número de pontos de apoio em campo e a precisão do MDE, para entender e estimar um número de pontos de apoio necessários em aplicações futuras. As análises realizadas sugerem que a utilização de micro VANT e câmara de pequeno formato para a realização de aerolevantamentos é viável do ponto de vista posicional. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This paper analyzes the quality of cartographic products obtained from an Unmanned Air Vehicle (UAV), compared to results obtained from methods already established. Four aerial surveys were conducted with micro UAV in areas with different conditions. The first stage of the research consisted of calibrating a small-format camera with the co-linearity method, initially in the laboratory and then in the field. The results of the calibration were compared and refined to be tested in aerial survey. In the next step an aerial survey was conducted in a rural area of Minas Gerais state, and the data were processed using the interior orientation parameters previously obtained during calibration. Ground control points obtained with GNSS receiver were distributed in the area for exterior orientation of the images and planimetric and altimetric control of the products obtained. Some variations in the results were found accordingly to the methodology used, but with enough precision to perform planimetric mappings with scale of 1:250 and generate a contour interval of 50 cm, which is enough to remain in class A of PEC classification. After analysis of camera calibration, in the second stage, the precision of a DEM obtained with the small-format camera was evaluated, in comparison with models derived from large-format camera and LIDAR. Besides the precision, the characteristics and differences in the point clouds obtained by different methods were analyzed. Finally, we investigated the relationship between the number of ground control points in the field and the accuracy of the DEM, to understand and estimate the correct GCP number in future applications. The results suggest that the use of micro UAV and small-format camera for conducting aerial surveys is feasible from a positional point of view.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Diogo Trindade Fóis (diogo_fois@hotmail.com) on 2009-12-01T11:13:37Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_PETRONIO.pdf: 24726168 bytes, checksum: 9d76600e5fd036b2d2ea138155d03b9c (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2009-12-04T20:58:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_PETRONIO.pdf: 24726168 bytes, checksum: 9d76600e5fd036b2d2ea138155d03b9c (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-04T20:58:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_PETRONIO.pdf: 24726168 bytes, checksum: 9d76600e5fd036b2d2ea138155d03b9c (MD5) Previous issue date: 2007-03-27 / A necessidade de conhecimento de características geotécnicas do subsolo é cada vez mais crescente face às obras de engenharia civil exigirem informações cada vez mais confiáveis para o planejamento de seus empreendimentos. Diante destas exigências, as técnicas de mapeamento geotécnico e geoprocessamento que envolveram aqui as técnicas de aquisição, armazenamento e manejo dos dados coletados do subsolo tornam-se cada vez mais poderosas com a evolução dos computadores e programas computacionais. Optar pela área tombada de Brasília foi uma tentativa de contribuição com informações geotécnicas que ajudem no processo de minimização das distorções e agressões ao plano original de Lúcio Costa, realizando na área de estudo um mapeamento detalhado com fins de planejamento, uso e ocupação do subsolo. Esse mapeamento foi baseado em dados de sondagem geotécnica e mapa base. A principal idéia deste trabalho foi criar um banco de dados alfanuméricos com dados geotécnicos de sondagem de simples reconhecimento - SPT (Standard Penetration Test). Para isso, foi utilizado o programa computacional Spring 4.2 para manipulação dos dados obtidos. E como objetivo mais especifico o projeto buscou a espacialização tridimensional dos dados de sondagem de três áreas de estudo: Projeto Ilhas do Lago, Universidade de Brasília (UnB) e Setor Sudoeste de Brasília. Utilizando o programa computacional RockWorks 2006 para espacialização tridimensional dos dados de sondagem. Como resultados obtiveram-se: mapas volumétricos de camadas de solos (3D), mapas volumétricos de níveis interpolados de NSPT (3D), mapas hipsométricos com identificação de seções de interesse (2D), seções de interesse para camadas de solos e NSPT (2D), mapas de superfícies das interfaces de horizontes de solo e nível d'água com espacialização dos furos de sondagem (2,5D) e prédios (3D), mapas de seções ortogonais de NSPT (3D), e um banco de dados com 1563 furos de sondagem cadastrados com o máximo de informações contidas nos relatórios de sondagens. Apesar dessa pesquisa ter enfoque regional, a sua importância está relacionada, além do aspecto acadêmico, ao fato de fornecer um banco de dados digital acessível a profissionais e demais interessados no assunto. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The necessity of knowledge about geotechnical characteristics of underground soil are growing in face of civil engineering’s sites needs more reliable information with reference to their enterprises’ planning. In front of this requirement, the geotechnical mapping techniques and the geoprocessing, which involve, acquisition, storage and data management picked up on the underground, makes more powerful with the evolution of the compute processor and software. The preserved Brasilia area were chosen because the proposal is add geotechnical information to help minimization process of distortion and aggression to Lucio Costa’s design by making an detailed mapping evaluation to use in using and occupation of the underground. These mapping were based in geotechnical drilling data and basics map. The focus of this thesis was to create a georeferencing data base with geotechnical drilling data – SPT (Standard Penetration Test). Thus, Spring 4.2 software was used to work with mapping data in this research. With specific objective the project searched for three-dimensional data spatializing of survey of three study areas: Project The Lake’s Islands, University of Brasília (UnB) and Southwest Sector of Brasília. Using the RockWorks 2006 software for threedimensional spatializing of survey data. As results were obtained: volumetric maps of layers of soils (3D), volumetric maps of interpolated levels of NSPT (3D), hipsometrics maps with identification of sections of interest (2D), surfaces maps of the interfaces of soil horizons and groundwater with spatializing of the boreholes drilling (2,5D) and buildings (3D), orthogonal sections maps of NSPT (3D), and a database with thousand five hundred and sixty three (1563) boreholes drilling registered with the maximum of information contained in the drilling reports. In spite of that research to have regional focus, the importance is related, besides the academic aspect, to the fact of supplying a digital database accessible to professionals and too much interested parties in the subject.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2009. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2011-02-21T16:41:48Z No. of bitstreams: 1 2009_PaolaCristinaAlves.pdf: 23211751 bytes, checksum: 271b3103fabccb030dc501b205861b31 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2011-03-30T01:57:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_PaolaCristinaAlves.pdf: 23211751 bytes, checksum: 271b3103fabccb030dc501b205861b31 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-30T01:57:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_PaolaCristinaAlves.pdf: 23211751 bytes, checksum: 271b3103fabccb030dc501b205861b31 (MD5) / Uma das principais atribuições das obras subterrâneas está na melhoria da qualidade de vida urbana. Com o crescimento das cidades surgiram os problemas de congestionamento do espaço superficial. A cidade de Brasília, apesar de sua pouca idade e de ser uma cidade planejada, não se encontra em situação diferente. O conhecimento da distribuição espacial dos materiais com diferentes propriedades geotécnicas permite que as obras subterrâneas sejam dimensionadas e locadas de modo a garantir menor custo e tempo de execução. Assim, as técnicas de mapeamento geotécnico e geoprocessamento que envolvem as técnicas de aquisição, armazenamento, espacialização e manejo de dados coletados do subsolo tornam-se cada vez mais necessárias e presentes no dia a dia da engenharia. Esta dissertação apresenta a caracterização geotécnica do subsolo do Plano Piloto de Brasília por meio do mapeamento dos solos com diferentes adequabilidades à escavação indicando vantagens e dificuldades de construção de garagens subterrâneas bem como do prolongamento da linha do metrô na Asa Norte. Essa caracterização foi realizada a partir de um banco de dados digital existente no programa de pós-graduação em geotecnia da universidade de Brasília. Para isso foi feita a checagem e a atualização desse banco de dados totalizando 1785 sondagens de simples reconhecimento, do tipo SPT (Standard Penetration Test). Foi utilizado o programa Spring 4.3.3 para a manipulação e a espacialização 2D dos dados e o programa RockWorks 14 para a espacialização 3D dos dados de sondagem. Como resultados obtiveram-se: mapas 2D de Nspt para as profundidades de 3, 6, 9, 12, 15, 20 e 30 m, mapa da espessura dos materiais inconsolidados, da distância entre construções e da profundidade do impenetrável e do nível d’ água. E ainda, mapas tridimensionais (3D) da estratigrafia e de níveis interpolados de Nspt, mapas hipsométricos com identificação de seções de interesse, seções de interesse (2D) para camadas de solos e Nspt. E por fim, são apresentadas cartas geotécnicas, obtidas por análise de multicritérios, orientativa para a construção de obras subterrâneas na cidade de Brasília. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Improvement of urban life quality is one of the main attributions of the underground works. The growth of big cities brings congestion of the surface spaces. Although Brasilia is a young and planned city, its reality is not different. The knowledge on the spatial distribution of materials, which present different geotechnical properties, allows designing and locating of underground works in order to guarantee minor cost and time of execution. In this scenario, mapping and geoprocessing techniques which involve acquisition, storage, spatialization and manipulation of subsoil become more and more needed and present in daily engineering activities. This Master dissertation shows the geotechnical characterization of the subsoil in Plano Piloto of Brasilia by through soil mapping. This mapping intended to find different suitable processes for further excavation, indicating advantages and difficulties for construction of underground parking and of the subway line extension to North Wing region. The geotechnical characterization was carried out using the digital database of the Graduate Program in Geotechnical Engineering of the University of Brasilia. After checking and updating, the database resulted into 1785 boring profiles from SPT (Standard Penetration Test). The software Spring 4.3.3® was used for data manipulating and 2D spatialization. The software RockWorks 14® was used for 3D spatialization. The results of this work contain the following 2D maps: SPT n-values for depth equal to 3, 6, 9, 12, 15, 20 and 30 meter; unconsolidated material thickness; distance among buildings; impenetrable layer depth; and water level depth. The results also include the following 3D maps: stratigraphy and interpolated Nspt levels, hipsometrics maps with identification of sections of interest and intended soils sections and Nspt. Finally, some geotechnical maps obtained from multicriterion analysis are shown as guidance for further underground works in Brasilia.