Orientador: Pérsio Leister de Almeida Barros / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-22T04:55:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Linhares_RaquelMariano_M.pdf: 5654140 bytes, checksum: 3419102ebbcf423e217e71ff2b761f76 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: No presente trabalho foram realizados ensaios em modelos físicos em escala reduzida de fundação rasa sobre solo arenoso fofo reforçado com geotêxtil tecido, visando avaliar o seu comportamento sob carregamento estático vertical. Propõe-se empregar o reforço numa posição inicial não-planar, semelhante àquela adquirida após deslocamentos de 30% da largura da base da sapata (B). Os efeitos da compactação das camadas superiores ao reforço e a variação de seu comprimento também são investigados. Os ensaios foram divididos em 3 grupos: ensaios sobre areia fofa com compacidade homogênea, ensaios de recarregamento e ensaios sobre areia fofa com camadas superiores compactadas. Os resultados indicam que um aumento do comprimento do reforço planar de 3B para 5B não é justificado do ponto de vista do aumento da capacidade de carga ou da atenuação de deslocamentos, em nenhum dos casos. A pequenos deslocamentos, a modificação do posicionamento inicial do reforço de horizontal para não-planar não se justifica, porém, em maiores deslocamentos há um ganho não desprezível na capacidade de carga. Os ensaios de recarregamento mostraram que a protensão do reforço resultante da compactação do solo melhora a capacidade de carga em 2 vezes e atenua em até 75% os deslocamentos. O posicionamento inicial referente a um deslocamento de 30% de B mostrou-se satisfatório; deslocamentos excedentes não trazem maior eficiência ao conjunto. O esforço de compactação gera ganhos similares na capacidade de carga independente do posicionamento inicial do reforço. A atenuação de deslocamentos pode chegar até a 2,6 vezes se comparada ao mesmo caso reforçado com areia homogênea / Abstract: In the present study, some small-scale model tests of a strip footing foundation on loose sand reinforced with woven geotextile were conducted. The main objective was to investigate the effect of the initial placement geometry of the reinforcement on the foundation response to static vertical loads. A non planar placement geometry similar to the one which results from a vertical displacement of about 30% of the foundation width was adopted. The effects of the top layers compaction and the variation of reinforcement length and initial placement were evaluated. The tests were separated in 3 groups: tests on loose sand with homogeneous compacity, reload tests and tests on loose sand with compacted top layers. Results show that an increase on reinforcement length from 3 to 5 times the footing width is not worth the increase in bearing capacity nor the attenuation of settlements, in none of the several cases studied. At little displacements, the modification of initial reinforcement placement, from horizontal to non-planar, seems not to be justified; although after some displacement there is a gain in the bearing capacity. The reload tests showed that the soil compaction creates a prestressing condition on the reinforcement, which improves the bearing capacity in about 2 times and attenuates the settlements up to 75%. The initial placement in about 30% of footing width displacement has proved to be satisfactory; greater displacements do not generate greater system efficiency. The compaction effort of the upper layers creates an improvement that doesn't depend on the reinforcement initial placement. The displacement attenuation can reach up to 2.6 times if compared with the same reinforced case in homogeneous sand ground / Mestrado / Geotecnia / Mestra em Engenharia Civil

Orientadores: José Euclides Stipp Paterniani, Túlio Assunção Pires Ribeiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-29T00:00:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_FlaviaFerreiradeSouzados_D.pdf: 6754875 bytes, checksum: 9a804a4e184846e60d2063d6b1aa1326 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O nãotecido sintético é um material de fácil obtenção e baixo custo, cujo uso na filtração lenta juntamente com areia acarretou em resultados satisfatórios, em termos de qualidade de água produzida e facilidade de operação. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o desempenho de um filtro lento com meio filtrante constituído exclusivamente por nãotecido sintético em diferentes espessuras e compará-lo ao desempenho de um filtro lento de areia tradicional. Construiu-se um sistema piloto de filtração em que os dois filtros lentos operavam em paralelo sob influência de três taxas de filtração (3, 6 e 9 m3.m-2.dia-1). No decorrer das carreiras de filtração foram monitorados a evolução da perda de carga de cada filtro, os parâmetros físico-químicos e bacteriológicos da água bruta e água tratada pelo filtro de areia e por cada uma das 12 espessuras (entre 1 e 40 cm) do filtro de nãotecido. O filtro lento de nãotecido proporcionou carreiras de longa duração, quando comparado ao filtro de areia, além de reduzir a frequência e a complexidade do processo de limpeza do filtro. A formação da schmutzdecke foi observada na camada superficial do filtro de nãotecido, o qual teve período de amadurecimento semelhante ao filtro de areia, aproximadamente 15 dias. O desempenho satisfatório do filtro lento de nãotecido abrangeu as três taxas de filtração avaliadas. Em termos de remoção de cor aparente e turbidez da água bruta, atendeu os padrões de potabilidade de água designados pela legislação vigente. E, em termos de remoção de bactérias heterotróficas, coliformes totais e E. coli, o filtro de nãotecido alcançou eficiência superior a 99,5%, estatisticamente similar ao filtro lento de areia. Os resultados obtidos indicam que a espessura ótima de nãotecido sintético para remoção de cor aparente e turbidez da água seria de 25 cm, e sugerem que a espessura de 15 cm de nãotecido seria suficiente para remoção de bactérias, com possibilidade de emprego de taxa de filtração considerada elevada para o tratamento por filtração lenta (9 m3.m-2.dia-1). Desta forma, concluiu-se que o meio filtrante constituído exclusivamente por nãotecido sintético de 25 cm de espessura tem potencial para substituir a areia no tratamento de água por filtração lenta, uma vez que obteve desempenho similar ao filtro lento de areia, além de simplificar os procedimentos operacionais e de manutenção do filtro / Abstract: Non-woven synthetic fabric is an easily available and low-cost material which has brought satisfactory results in terms of both the quality of produced water and its operational value. The aim of this research is to assess the performance of a slow filter made up exclusively of non-woven synthetic fabrics of a number of different thicknesses and to compare it to that of a traditional sand filter. A pilot filtering system was built where the two slow filters operate in a parallel way under the influence of three filtering rates (3, 6 and 9 m3.m-2.d-1). Along the filtering runs the evolution of the headloss and the physical-chemical and bacteriological parameters of both raw water and water treated through the 12 thicknesses (ranging from 1 to 40 cm) of non-woven were monitored as well as that filtered through sand. The slow non-woven filter yielded long-term runs when compared to the sand filter, as well as reducing the frequency and complexity of the filter¿s cleaning process. The formation of schmutzdecke was observed on the superficial layer of non-woven filter, a process which had a similar maturing period to that of the sand filter, approximately 15 days. The satisfactory performance of the slow non-woven synthetic fabric filter covered all three filtering rates. In terms of the removal of apparent color and turbidity of raw water it met the drinkability standards set by the existing legislation. In terms of the removal of heterotrophic bacteria, total coliform and E. coli the non-woven filter obtained an efficiency level above 99,5%, statistically similar to the slow sand filter. The results indicate the optimal thickness of non-woven synthetic fabric for apparent colour and turbidity removal to be 25 cm, and suggest that a 15cm thickness would be enough to remove, with the possibility of using filtering rates considered elevated by slow filtering treatment standards (9 m3.m-2.d-1). Therefore, it concludes that the filter medium constituted exclusively of 25-cm-thick non-woven synthetic fabric has the potential to substitute sand in slow-filtering water treatment once it has obtained similar performance to the slow sand filter / Doutorado / Agua e Solo / Doutora em Engenharia Agrícola

Apesar das vantagens relacionadas ao uso de estruturas de contenção em solo reforçado, a maioria das obras em nosso país ainda é executada por soluções convencionais. A ausência de um conhecimento mais profundo sobre o real comportamento das estruturas em solo reforçado, principalmente em termos de deslocamentos, certamente impede uma utilização mais intensa desse tipo de obra no Brasil. Com isso, para contribuir para um melhor entendimento do desempenho de estruturas em solo reforçado, foram construídos oito protótipos de estrutura de contenção em solo reforçado com geotêxtil, com 4,0 m de altura cada. Todas as estruturas foram instrumentadas, principalmente visando os deslocamentos, para avaliar o comportamento de campo. Adicionalmente, foi realizada a análise, em longo prazo, de um talude íngreme com 15,3 m de altura, construído no estado americano de Idaho, em que foram realizadas leituras até cinco anos após o fim da construção. Esse trabalho apresenta os resultados de cada protótipo construído, juntamente com os resultados do talude íngreme em Idaho, tanto em curto, quanto em longo prazo. As análises desenvolvidas compreendem, além da avaliação dos resultados individuais de cada estrutura, uma análise paramétrica entre todos os protótipos, investigando entre outros fatores, o tipo de solo, tipo de geossintético e geometria interna das estruturas. Além disso, foi realizada uma abordagem especial sobre a análise em longo prazo do protótipo 7. Dentre as conclusões mais importantes obtidas nesta pesquisa, podem-se citar as grandes deformações de fluência registradas no protótipo 7, a tendência de formação de uma superfície potencial de ruptura linear para os protótipos construídos com solo granular e de espiral logarítmica para os protótipos construídos com solos coesivos, a importância da coesão no bom comportamento das estruturas e a redução das movimentações verticais das estruturas com o acréscimo do teor de areia na granulometria do solo / Despite the important advantages associated with the use of geotextiles as reinforcement, most retaining walls in Brazil still use more conventional. The lack of field monitoring data regarding the internal and face displacements of these structures has certainly prevented broader use of this reinforced soil technology. This study addresses several aspects related to the behavior of geotextile-reinforced soil structures, such as the deformability of reinforcement materials under the confinement of soil, and quantification of the actual failure mechanisms. To achieve these goals, eight 4.0 m high geotextile-reinforced soil retaining wall prototypes were built and instrumented in order to quantify their behavior under ambient atmospheric conditions. Granular and poorly draining backfills were used in this study. Innovative construction methods and instrumentation were developed specifically for this research program. A significant laboratory testing program was conducted to quantify the stress-strain properties of the soils and geosynthetics involved in the construction of the walls. As a reference, the behaviors of these prototype structures were compared with that of a long term analysis of a steep slope in Idaho, USA. This wall is 15.3 m high, with displacement measurements carried out until five years after the end of the construction. A parametric analysis was conducted for the prototypes, in order to investigate the effects of soil type, reinforcement type and internal geometry of the structures. Among the most important conclusions obtained in this research, it is the large creep strains observed in prototype 7, the tendency of a linear potential slip surface observed for the walls constructed with granular backfills, and a log spiral slip surface for the prototypes constructed with cohesive backfills, the importance of the apparent cohesion in the behavior of the structures, and the reduction of the vertical movements of the structures with the increase of the amount of sand in the grain size distribution of the soil

O método de desaguamento por leitos de drenagem foi desenvolvido por Cordeiro a partir do ano de 1993 (CORDEIRO, 2001) para o desaguamento de lodos de Estações de Tratamento de Água. A sua aplicação para lodos de lagoas de estabilização de esgotos foi feita por Fontana et al. (2007). Este trabalho teve por objetivo avaliar a utilização de leitos de drenagem no desaguamento de lodos produzidos em reatores UASB. Para tanto foram realizados ensaios em laboratório, utilizando testes do tempo de drenagem, para avaliar a influência de diferentes doses e tipos de polímeros no desaguamento do lodo. Alguns geotêxteis foram utilizados como meio filtrante nos funis de Buchner e também avaliados pelo teste do tempo de drenagem. Após escolhidas a manta e o polímero que apresentaram os melhores resultados em laboratório, foram desenvolvidos ensaios em escala piloto, com a utilização de três unidades cobertas de leitos de drenagem, cada um com dimensões de 1,58 m x 1,09 m por 0,5 m de altura. Para a avaliação do efeito das diferentes doses de polímero em escala piloto, foram utilizadas doses de polímero de 0 a 8 g/kg de sólidos totais (peso seco) e mantida a taxa de aplicação de sólidos em 15 kgST/m².ciclo (a concentração de sólidos no lodo foi de aproximadamente 27 g/L). Os resultados indicaram que com doses de polímero =2 g/kgST (peso seco) obtinha-se teor de sólidos no lodo de cerca de 13% após 1 dia e 20% após 10 a 15 dias. Para se atingir teor de sólidos de 25 a 30% o período de secagem necessário foi de cerca de 30 dias. Embora que mesmo sem a aplicação de polímeros o comportamento do lodo fosse semelhante ao de lodos condicionados com polímero, em relação à evolução do teor de sólidos em função dos períodos de secagem, observou-se certa dificuldade na remoção do lodo desaguado e principalmente na limpeza das mantas geotêxteis. Para avaliar diferentes taxas de aplicação superficial de sólidos, foram ensaiadas taxas entre 9 e 22 kgST/m².ciclo. A evolução do teor de sólidos, ao longo do período de secagem dos 3 ensaios realizados, indicou que taxas mais altas de aplicação de sólidos não diminuem as velocidades de secagem, sugerindo que, inclusive, taxas mais altas poderiam ser ensaiadas. / The method of dewatering sludge through Drainage Beds was originally developed in 1993 by Cordeiro (CORDEIRO, 2001) with sludge from Water Treatment Plants. Fontana et al. (2007) used sludge from wastewater stabilization ponds with positive results. The purpose of this research is the evaluation of the drainage bed method to dewater sludge from UASB reactors. Several laboratory trials were performed, measuring drainage times to assess the influence of different polymer types and doses on sludge dewatering. Few geotextiles were used as filter on the drainage time test to evaluate their performance. Once the polymer and the geotextile that best performed in the laboratory were chosen, several pilot experiments were performed with the use of three covered units of drainage beds, each measuring 1.58m x 1.09m (width) x 0.5m (height). For the evaluation of different polymer conditioning doses on a pilot scale, doses from 0 to 8 g/kg of total solids (dry weight) were used and the applied rate of solids kept at 15 kgTS/m².cycle (the concentration of solids in the sludge was of approximately 27 g/L). Results indicated that with the use of polymer doses =2 g/kgTS (dry weight), approximately 13% of total solids in the sludge was observed after one day, which increased to approximately 20% after 15 days. To reach 25% to 30% of total solids in the sludge, the drying time required was circa 30 days. Even without the application of polymers, the behavior of sludge in terms of total solids during the drying period was similar to the sludge conditioned with polymers. Although, with the unconditioned sludge, some difficulty to remove the dewatered sludge cake was observed, mainly in cleaning of the geotextile sleeves. In order to evaluate different application rates of solids, the pilot experiments included rates between 9 and 22 kgTS/m².cycle. The behavior of the total solids in the cake during the drying period of the three experiments suggested that the higher rates of application of solids does not reduce the drying speed, indicating that higher rates can be targeted in future research projects.

O presente trabalho investiga o desempenho de geotêxteis e de solos como elementos de proteção para geomembranas de polivinil clorado (PVC) e de polietileno de alta densidade (PEAD). Foram utilizadas geomembranas de PVC com espessuras de 1,0 e 2,0 mm e de PEAD com espessuras de 1,5 e 2,0 mm. Como camadas de proteção utilizaram-se geotêxteis não tecidos de poliéster (PET), com gramaturas de 130, 300, 400 e 600 g/\'M POT.2\', e de polipropileno (PP), com gramatura de 400 e 600 g/\'M POT.2\', além de uma areia de granulometria fina a média e uma areia argilosa típica da região Centro-Oeste do Estado de São Paulo. O estudo foi conduzido através da construção de um aterro experimental para simulação dos danos de instalação em campo e da realização de ensaios índice e de desempenho em laboratório. A eficiência dos materiais de proteção foi avaliada através da análise qualitativa e quantitativa das amostras de geomembranas danificadas. Os resultados dos ensaios de laboratório índice mostraram que a introdução do geotêxtil aumenta a resistência à punção da geomembrana, e que o acréscimo de resistência é função das características de resistência à tração do geotêxtil e da geomembrana. O maior incremento de resistência à punção foi observado na geomembrana com menor resistência à tração. Os resultados dos ensaios de campo mostraram que a introdução do elemento de proteção reduz os danos mecânicos apesar da alteração de algumas das propriedades físicas e de desempenho nas geomembranas. Da análise dos resultados, verificou-se que a eficiência dos geotêxteis no campo não é função de suas características de tração, conforme constatado nos ensaios índices. A análise também sugere que os danos mecânicos no campo foram mais intensos do que nos ensaios de desempenho em laboratório. / The performance of non-woven geotextiles and soils as protection elements of polyvinyl chloride (PVC) and high density polyethylene (HDPE) geomembranes is studied. The materials used comprised PVC geomembranes of 1,0 and 2,0 mm thickness and HDPE geomembranes of 1,5 and 2,0 mm thickness while the protective layers were of non-woven polyester (PET) geotextiles with mass per unit area of 130, 300, 400 e 600 g/\'M POT.2\' and polypropylene (PP) with mass per unit area of 400 e 600 g/\'M POT.2\'. It was also used protective layers made of a fine to medium sand and a typical clayey sand of central area of the State of São Paulo. The study was based on an experimental landfill built to simulate the damage associated to construction procedures and on index and performance laboratory tests. Through qualitative and quantitative analysis of damaged geomembranes, the behavior of each protective element was evaluated. Index laboratory test results have shown that the geotextile is able to increase the geomembrane puncture strength and that the strength increase is related to the tensile strength of geotextile and geomembrane. For similar geotextiles, the larger increase in puncture strength was observed for the geomembrane that presented the lower tensile strength. Visual observation of field tests has shown that the introduction of protective layers reduces the mechanical damage; however some physical and performance properties of geomembrane have changed. It was also observed that the performance of geotextiles in the experimental landfill does not depend on the tensile strength, as observed in laboratory index tests. Test results also suggest that field damage associated to the landfill construction are more intense than that observed in laboratory tests such as the dynamic puncture test.

O método convencional de ensaios para a obtenção das curvas de fluência de geossintéticos pode necessitar de períodos de até 10.000 horas. Entretanto, a utilização de ensaios acelerados têm se mostrado bastante eficiente, especialmente para avaliar rapidamente a qualidade do material. Estudos bem sucedidos realizados por diversos autores, utilizaram o método Stepped Isothermal Method (SIM) para acelerar a fluência nos geotêxteis. Neste trabalho, com base neste método foi estimada a fluência de dois geotêxteis com 300 g/m² do tipo não tecido de poliéster (PET) de fibra curta e contínua. Neste estudo, foi analisada a fluência causada por carregamentos de 5, 10, 20, 40 e 60% da carga que causa a ruptura do material. Com base nos resultados conclui-se que os valores de deformação por fluência obtidos são satisfatórios, pois as previsões de alcance de até 355 anos estão próximos aos valores encontrados na literatura internacional. Ainda, para o tempo de 100 anos ficou evidenciado que para o geotêxtil não tecido do tipo PET, de fibra curta ou contínua, o comportamento mecânico do geotêxtil é mais influenciado pela deformação inicial do que pela fluência. / The conventional method of tests to achieve the geosynthetic creep curves may require times of up to 10,000 hours. However, the use of accelerated tests have shown to be very effective, especially for rapidly assessing the quality of the material. Successful studies by various authors used the Stepped Isothermal Method Method (SIM) to accelerate creep in geotextiles. In this work, based on this method was estimated creep of two non-woven geotextiles of polyester with 300 g/m², short or continuous fiber. In this study, creep caused by loads of 5, 10, 20, 40 and 60% of the rupture load of the material was analyzed. Based on the results, it is concluded that the creep strain values obtained are satisfactory, because up to 355 years range forecasts are close to those found in the literature. Still, for the 100-year time, it became evident that for the nonwoven geotextile type PET with short or continuous fiber, the mechanical behavior of the geotextile is more influenced by the initial deformation than by creep.

Este trabalho apresenta resultados de ensaios de fluência não confinada executados pelo modo convencional e acelerado. Foi possível avaliar alguns parâmetros que influenciam o fenômeno da fluência em geotêxteis não tecidos, e ainda comparar o comportamento de dois geotêxteis ensaiados, um de polipropileno e outro de poliéster. Construíram-se as curvas isócronas dos materiais estudados e as análises das mesmas mostram que os geotêxteis de poliéster sofrem menores reduções de rigidez quando submetidos a carregamentos constantes do que os geotêxteis de polipropileno, os resultados dos ensaios acelerados apresentam-se estaticamente compatíveis com os resultados convencionais, denotando a viabilidade do Stepped Isothermal Method (SIM) como ensaio de caracterização fluência não confinada para geotêxteis não tecidos. / This work presents results of conventional and accelerated unconfined creep tests. Some factors that influence the creep behavior of nonwoven geotextiles are evaluated. The performance of polypropylene and polyester geotextiles is also compared. Isochronous curves show that the polyester geotextiles have a smaller rigidity reduction when compared with the polypropylene geotextiles when submitted to constant loads. The results of the accelerated tests are statistically compatible with the results of conventional tests, indicating that the Stepped Isothermal Method is a feasible approach for characterizing the creep behavior of nonwoven geotextiles.

Este trabalho apresenta resultados de ensaios de fluência não confinada executados pelo modo convencional e acelerado. Foi possível avaliar alguns parâmetros que influenciam o fenômeno da fluência em geotêxteis não tecidos, e ainda comparar o comportamento de dois geotêxteis ensaiados, um de polipropileno e outro de poliéster. Construíram-se as curvas isócronas dos materiais estudados e as análises das mesmas mostram que os geotêxteis de poliéster sofrem menores reduções de rigidez quando submetidos a carregamentos constantes do que os geotêxteis de polipropileno, os resultados dos ensaios acelerados apresentam-se estaticamente compatíveis com os resultados convencionais, denotando a viabilidade do Stepped Isothermal Method (SIM) como ensaio de caracterização fluência não confinada para geotêxteis não tecidos. / This work presents results of conventional and accelerated unconfined creep tests. Some factors that influence the creep behavior of nonwoven geotextiles are evaluated. The performance of polypropylene and polyester geotextiles is also compared. Isochronous curves show that the polyester geotextiles have a smaller rigidity reduction when compared with the polypropylene geotextiles when submitted to constant loads. The results of the accelerated tests are statistically compatible with the results of conventional tests, indicating that the Stepped Isothermal Method is a feasible approach for characterizing the creep behavior of nonwoven geotextiles.

O método de desaguamento por leitos de drenagem foi desenvolvido por Cordeiro a partir do ano de 1993 (CORDEIRO, 2001) para o desaguamento de lodos de Estações de Tratamento de Água. A sua aplicação para lodos de lagoas de estabilização de esgotos foi feita por Fontana et al. (2007). Este trabalho teve por objetivo avaliar a utilização de leitos de drenagem no desaguamento de lodos produzidos em reatores UASB. Para tanto foram realizados ensaios em laboratório, utilizando testes do tempo de drenagem, para avaliar a influência de diferentes doses e tipos de polímeros no desaguamento do lodo. Alguns geotêxteis foram utilizados como meio filtrante nos funis de Buchner e também avaliados pelo teste do tempo de drenagem. Após escolhidas a manta e o polímero que apresentaram os melhores resultados em laboratório, foram desenvolvidos ensaios em escala piloto, com a utilização de três unidades cobertas de leitos de drenagem, cada um com dimensões de 1,58 m x 1,09 m por 0,5 m de altura. Para a avaliação do efeito das diferentes doses de polímero em escala piloto, foram utilizadas doses de polímero de 0 a 8 g/kg de sólidos totais (peso seco) e mantida a taxa de aplicação de sólidos em 15 kgST/m².ciclo (a concentração de sólidos no lodo foi de aproximadamente 27 g/L). Os resultados indicaram que com doses de polímero =2 g/kgST (peso seco) obtinha-se teor de sólidos no lodo de cerca de 13% após 1 dia e 20% após 10 a 15 dias. Para se atingir teor de sólidos de 25 a 30% o período de secagem necessário foi de cerca de 30 dias. Embora que mesmo sem a aplicação de polímeros o comportamento do lodo fosse semelhante ao de lodos condicionados com polímero, em relação à evolução do teor de sólidos em função dos períodos de secagem, observou-se certa dificuldade na remoção do lodo desaguado e principalmente na limpeza das mantas geotêxteis. Para avaliar diferentes taxas de aplicação superficial de sólidos, foram ensaiadas taxas entre 9 e 22 kgST/m².ciclo. A evolução do teor de sólidos, ao longo do período de secagem dos 3 ensaios realizados, indicou que taxas mais altas de aplicação de sólidos não diminuem as velocidades de secagem, sugerindo que, inclusive, taxas mais altas poderiam ser ensaiadas. / The method of dewatering sludge through Drainage Beds was originally developed in 1993 by Cordeiro (CORDEIRO, 2001) with sludge from Water Treatment Plants. Fontana et al. (2007) used sludge from wastewater stabilization ponds with positive results. The purpose of this research is the evaluation of the drainage bed method to dewater sludge from UASB reactors. Several laboratory trials were performed, measuring drainage times to assess the influence of different polymer types and doses on sludge dewatering. Few geotextiles were used as filter on the drainage time test to evaluate their performance. Once the polymer and the geotextile that best performed in the laboratory were chosen, several pilot experiments were performed with the use of three covered units of drainage beds, each measuring 1.58m x 1.09m (width) x 0.5m (height). For the evaluation of different polymer conditioning doses on a pilot scale, doses from 0 to 8 g/kg of total solids (dry weight) were used and the applied rate of solids kept at 15 kgTS/m².cycle (the concentration of solids in the sludge was of approximately 27 g/L). Results indicated that with the use of polymer doses =2 g/kgTS (dry weight), approximately 13% of total solids in the sludge was observed after one day, which increased to approximately 20% after 15 days. To reach 25% to 30% of total solids in the sludge, the drying time required was circa 30 days. Even without the application of polymers, the behavior of sludge in terms of total solids during the drying period was similar to the sludge conditioned with polymers. Although, with the unconditioned sludge, some difficulty to remove the dewatered sludge cake was observed, mainly in cleaning of the geotextile sleeves. In order to evaluate different application rates of solids, the pilot experiments included rates between 9 and 22 kgTS/m².cycle. The behavior of the total solids in the cake during the drying period of the three experiments suggested that the higher rates of application of solids does not reduce the drying speed, indicating that higher rates can be targeted in future research projects.

O presente trabalho investiga o desempenho de geotêxteis e de solos como elementos de proteção para geomembranas de polivinil clorado (PVC) e de polietileno de alta densidade (PEAD). Foram utilizadas geomembranas de PVC com espessuras de 1,0 e 2,0 mm e de PEAD com espessuras de 1,5 e 2,0 mm. Como camadas de proteção utilizaram-se geotêxteis não tecidos de poliéster (PET), com gramaturas de 130, 300, 400 e 600 g/\'M POT.2\', e de polipropileno (PP), com gramatura de 400 e 600 g/\'M POT.2\', além de uma areia de granulometria fina a média e uma areia argilosa típica da região Centro-Oeste do Estado de São Paulo. O estudo foi conduzido através da construção de um aterro experimental para simulação dos danos de instalação em campo e da realização de ensaios índice e de desempenho em laboratório. A eficiência dos materiais de proteção foi avaliada através da análise qualitativa e quantitativa das amostras de geomembranas danificadas. Os resultados dos ensaios de laboratório índice mostraram que a introdução do geotêxtil aumenta a resistência à punção da geomembrana, e que o acréscimo de resistência é função das características de resistência à tração do geotêxtil e da geomembrana. O maior incremento de resistência à punção foi observado na geomembrana com menor resistência à tração. Os resultados dos ensaios de campo mostraram que a introdução do elemento de proteção reduz os danos mecânicos apesar da alteração de algumas das propriedades físicas e de desempenho nas geomembranas. Da análise dos resultados, verificou-se que a eficiência dos geotêxteis no campo não é função de suas características de tração, conforme constatado nos ensaios índices. A análise também sugere que os danos mecânicos no campo foram mais intensos do que nos ensaios de desempenho em laboratório. / The performance of non-woven geotextiles and soils as protection elements of polyvinyl chloride (PVC) and high density polyethylene (HDPE) geomembranes is studied. The materials used comprised PVC geomembranes of 1,0 and 2,0 mm thickness and HDPE geomembranes of 1,5 and 2,0 mm thickness while the protective layers were of non-woven polyester (PET) geotextiles with mass per unit area of 130, 300, 400 e 600 g/\'M POT.2\' and polypropylene (PP) with mass per unit area of 400 e 600 g/\'M POT.2\'. It was also used protective layers made of a fine to medium sand and a typical clayey sand of central area of the State of São Paulo. The study was based on an experimental landfill built to simulate the damage associated to construction procedures and on index and performance laboratory tests. Through qualitative and quantitative analysis of damaged geomembranes, the behavior of each protective element was evaluated. Index laboratory test results have shown that the geotextile is able to increase the geomembrane puncture strength and that the strength increase is related to the tensile strength of geotextile and geomembrane. For similar geotextiles, the larger increase in puncture strength was observed for the geomembrane that presented the lower tensile strength. Visual observation of field tests has shown that the introduction of protective layers reduces the mechanical damage; however some physical and performance properties of geomembrane have changed. It was also observed that the performance of geotextiles in the experimental landfill does not depend on the tensile strength, as observed in laboratory index tests. Test results also suggest that field damage associated to the landfill construction are more intense than that observed in laboratory tests such as the dynamic puncture test.