Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-12-05T17:53:29Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseNuméricaComportamento.pdf: 3515337 bytes, checksum: 56139829efa4e37337742172e03cb17a (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-12-14T12:58:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseNuméricaComportamento.pdf: 3515337 bytes, checksum: 56139829efa4e37337742172e03cb17a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-14T12:58:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseNuméricaComportamento.pdf: 3515337 bytes, checksum: 56139829efa4e37337742172e03cb17a (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho utiliza uma abordagem de mecânica dos pavimentos para verificar o comportamento tensão-deformação gerado por diferentes tipos de veículos de via em uma linha férrea. Nesta abordagem, considera-se a via como um sistema de múltiplas camadas que interage com todos os componentes que formam o pavimento ferroviário. As análises foram realizadas após verificação de softwares disponíveis no mercado, onde elencou-se o Ferrovia 3.0, que utiliza elementos finitos, como a ferramenta para realização das análises numéricas. E como dados de entrada para as avaliações, utiliza-se o material proveniente de uma área de empréstimo (jazida AES-1A) que visava atender a duplicação do segmento 27-28 da Estrada de Ferro Carajás (EFC). A simulação da via foi realizada considerando o tráfego de vagões GDU, HFT e HFU. Este último, trata-se de um protótipo a ser implantado na malha existente da EFC para atendimento as demandas de carga geral (grãos). Todavia, por se tratar de inovação, poderia ocorrer impactos não previstos no pavimento em comparação com os veículos já tradicionais em operações ferroviárias. Dessa forma verificou-se o impacto nas camadas do pavimento em função das características geométricas e de carga por eixo, e o indicativo de redução da vida útil da superestrutura. Em relação a infraestrutura, não se verificou impactos significativos ou necessidade de intervenções para liberação deste veículo na via. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This research was based on the pavement mechanics approach to verify the stress-strain behavior due to different types of track vehicles on a railroad. The approach considered the track as a layered system and the interaction with all the components of the pavement. The analysis was developed after identifying the softwares available, when the “Ferrovia 3.0” was chosen to develop the numerical analysis. The material from quarry AES-1A (supply material for sub-ballast, number 1A) were used as input to this analysis. These materials were selected for the duplication of Stretch 27-28 from the Carajás Railway (EFC). The railroad was simulated considering the traffic of wagons type: GDU, HFT and HFU.The HFU wagon is a prototype to be used in the existing EFC grid to attend the dry bulk (grains) demand. However, since this subject is innovative, there could occur impacts in the pavement which were not predicted, when comparing with traditional operational railway vehicles.Hence, this study verified the impact on pavement layers due to the geometric features and axle loads. It indicated a more significant behavior of the superstructure by the prototype wagon, caused by one more axle in the wagon wheelset, through amplifying the propagation of tension and allowing the reduction of the layer’s life cycle. Regarding the infrastructure, there weren’t any significant impacts identified or any need of intervention for the vehicles clearance on this track.

Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2016-04-01T15:23:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_BalançoHídricoBota.pdf: 2273659 bytes, checksum: 41f625d387d1b05ada0e97ce5169ae06 (MD5) / Rejected by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br), reason: PDF não abre on 2016-04-13T13:29:37Z (GMT) / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2016-04-13T13:42:39Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO_BalançoHídricoBota.pdf: 2273659 bytes, checksum: 41f625d387d1b05ada0e97ce5169ae06 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-04-13T14:02:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO_BalançoHídricoBota.pdf: 2273659 bytes, checksum: 41f625d387d1b05ada0e97ce5169ae06 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T14:05:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO_BalançoHídricoBota.pdf: 2273659 bytes, checksum: 41f625d387d1b05ada0e97ce5169ae06 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2005 / A Mina Osamu Utsumi, localizada no município de Caldas/MG, é pertencente às Indústrias Nucleares do Brasil (INB), de onde extraiu-se urânio desde 1982 até 1996. A exploração da mina teve início em 1977, com o decapeamento do material sotoposto à jazida de urânio. Os resíduos gerados a partir deste processo eram, por decisões de planejamento, dispostos em locais denominados bota-foras, lançados segundo o método ponta de aterro, sem nenhuma selagem de base. Segundo maior depósito de estéreis da INB, o bota-fora BF4 representa o foco de estudo deste trabalho. Constituindo um dos grandes responsáveis para o volume total dos efluentes ácidos que são tratados pela INB, os contribuintes hídricos para a geração de drenagem ácida (DAM) em sua região de abrangência são ainda desconhecidos. Sendo a DAM um problema de origem hídrica, e considerando o grande número de informações meteorológicas disponibilizado pelo Laboratório de Controle Ambiental da INB (LCA/INB), o presente trabalho teve como objetivo principal a obtenção do balanço hídrico na região do bota-fora BF4. Seus resultados serviriam, em princípio, como um instrumento preliminar de investigação dos principais componentes hídricos causadores da DAM no local, além de fornecer subsídios técnicos para futuras intervenções remediadoras. Registros históricos de precipitação, velocidade dos ventos, temperatura, umidade etc, juntamente com dados de vazão dos efluentes ácidos do BF4 foram utilizados neste balanço hídrico. A evapotranspiração foi obtida com a utilização do modelo matemático proposto por Penman. Além disso, algumas hipóteses foram consideradas e assumidas nos cálculos. Os resultados obtidos indicaram a chuva como o principal contribuinte para a formação da DAM no BF4, o que concorda com medidas que visem a redução da infiltração neste bota-fora. ________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The Osamu Utsumi Mine, Caldas MG, Brazil, is one of the Industrias Nucleares do Brasil (INB) nuclear facilities and produced uranium from 1982 to 1996. Mine overburden had been created since 1977, when uranium production begun. These wastes were dumped mainly, in river valleys without any liner. The second largest waste rock pile in the site, BF4 was the focus of this Dissertation. BF4 contributes intensively for the acid mine drainage (AMD) generated and treated in this mine complex. However the water contributors for the AMD generation in BF4 watershed remain undetermined. As AMD is mainly a water problem and considering the generous amount of available data at this site produced by the INB Environmental Control Laboratory (LCA), this research focused on the determination of the water balance at the BF4 waste pile. The results of this water balance were intended as an indication of the main hydric contributors for AMD generation at this site, which would collaborate with the decision-making process for future remediation measures. Historical weather data such as precipitation, wind velocities, temperature, humidity etc, along with the flux rate of AMD at the base of BF4 were applied in the water balance. Evapotranspiration was determined using the Peanman Equation. Besides, some other hypotheses were inferred and assumed. The results indicated that the rain is the main water contributor to the AMD generation at the BF4, which corroborates remediation measures that take into account reducing infiltration at this waste pile.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Priscilla Brito Oliveira (priscilla.b.oliveira@gmail.com) on 2009-12-11T13:53:49Z No. of bitstreams: 1 2007_EnioFernandesAmorim.pdf: 1331870 bytes, checksum: be74adf5d8cabb7976ab13fd7c1b931b (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2009-12-12T01:10:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_EnioFernandesAmorim.pdf: 1331870 bytes, checksum: be74adf5d8cabb7976ab13fd7c1b931b (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-12T01:10:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_EnioFernandesAmorim.pdf: 1331870 bytes, checksum: be74adf5d8cabb7976ab13fd7c1b931b (MD5) Previous issue date: 2007-06-27 / A disposição de resíduos minerais (rejeitos) por meio da técnica de aterro hidráulico, de uma forma geral, caracteriza-se por apresentar um baixo controle geotécnico. Neste sentido, por apresentar deficiências nas especificações técnicas durante o processo de disposição estes depósitos podem apresentar um elevado risco de ruptura. Assim, para que se possa obter uma estrutura segura e confiável é importante avaliar o comportamento do material depositado em função das variáveis que condicionam o processo de disposição e as características do rejeito. Desta forma, é possível estabelecer técnicas construtivas baseadas em variáveis que venham a condicionar o processo de deposição hidráulica ainda na fase de projeto, garantindo assim uma metodologia construtiva adequada. Baseado neste contexto, a presente pesquisa apresenta uma avaliação do processo de deposição hidráulica de um rejeito de mineração de ouro a partir de simulações físicas com diferentes níveis de vazão e concentração, utilizando o Equipamento de Simulação de Deposição Hidráulica (ESDH) desenvolvido na Universidade de Brasília. Ao longo das simulações realizadas, em função dos valores de concentração e vazão adotados nos ensaios, pode-se avaliar o comportamento do depósito com base na determinação da inclinação do aterro formado, segregação granulométrica, permeabilidade e densidades, tomando-se como referência à distância do ponto de lançamento até o término do depósito (praia). Por fim, como resultado deste trabalho, tornou-se possível à obtenção de dados relativos à inclinação do depósito, densidade, segregação hidráulica e permeabilidade, em função da vazão e concentração adotada para a deposição do rejeito de minério de ouro estudado. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The disposal of mineral residues by the technique of hydraulic embankment, in general is characterized for presenting a low geotechnical control. Then, because of presenting deficiencies in the specifications techniques during the disposal process, these deposits can present a high risk of rupture. Thus, to get a safe structure and trustworthy it is important to evaluate the behavior of the material deposited in function of variables that give condition to the disposal process and the characteristics of this residues. In such a way, it is possible to establish constructive techniques based on variables that determine the process of hydraulic disposal in the project phase, guaranteeing an adjusted constructive methodology. In this context, this research presents an evaluation of the process of hydraulic disposal of one residue of gold mining from physical simulations with different levels of outflow and concentration, using the Hydraulic Disposal Simulation Equipment (ESDH) developed in the University of Brasilia. Over the simulations performed, dependent of the values of concentration and outflow in the tests, the behavior of the deposit can be evaluated on the basis of the determination of the inclination of the formed embankment, grain sized segregation, permeability and densities, using as a reference the distance of launching point as reference until the ending of the deposit (beach). Finally, as resulted of this work, it was possible to get data about the inclination of the deposit, density, hydraulic segregation and permeability, in function of the outflow and concentration defined for the deposition of the residue of gold studied.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Geotecnia). Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2010

La presente tesis tiene por objeto estudiar el fenómeno de licuación de arenas desde diferentes perspectivas, comparando algunos métodos clásicos, de tipo empírico, con otros procedimientos más modernos basados en el análisis en tensiones efectivas y el uso del método de los elementos finitos. El uso de diferentes metodologías ha permitido mejorarlas en algunos aspectos y al mismo tiempo, ha sido posible compararlas entre sí. Los métodos indicados se aplican a un sitio real, bien instrumentado, situado en la ciudad de Tumaco (Colombia), al suroeste de Bogotá. Tumaco se ha visto sometida en el pasado siglo a sismos de gran magnitud que ha originado la licuación de los estratos arenosos sobre la cual se encuentra cimentada la ciudad. Con el fin de estudiar el comportamiento de la arena ante cargas dinámicas, se instrumentó el terreno, para lo cual se instaló un acelerógrafo en superficie y otro en roca (borehole), así como una serie de piezómetros para la medición de los incrementos de presión de poros. Posteriormente, se procedió a caracterizar el terreno, para lo cual se realizaron una serie de pruebas de campo en el sitio, así como ensayos de laboratorio. Dentro de las pruebas de campo se destacan el SPT, DMT (Dilatómetro de Marchetti) y CPTU, mientras que en laboratorio las muestras recolectadas fueron sometidas principalmente a ensayos triaxiales estáticos y dinámicos. El uso conjunto de las pruebas de campo y las de laboratorio, permitieron una adecuada caracterización geotécnica de las propiedades de las diferentes capas encontradas. La gran cantidad y variedad de datos obtenidos en Tumaco ha permitido comparar las ventajas e inconvenientes de los métodos empíricos para evaluar el potencial de licuación, basados generalmente en los ensayos de campo indicados.Para el análisis en tensiones efectivas se desarrolló un código de elementos finitos, que permite solucionar de manera acoplada las ecuaciones de Biot haciendo uso de la formulación "u-p". El código está basado en técnicas de estabilización que permite el uso de elementos de igual orden de interpolación, con lo cual es posible el uso de grandes mallas con tiempos de cálculo relativamente rápidos. Adicionalmente, se trató el problema de reflexión de ondas en los contornos para lo cual se implementaron contornos absorbentes. De igual manera en los análisis se tuvo en cuenta el tamaño del elemento en la malla de elementos finitos. También se analizó en detalle algunos aspectos conceptuales de la componente de acoplamiento en la formulación "u-p". Las pruebas de laboratorio se utilizaron para la calibración de la ecuación constitutiva, correspondiente en este caso al modelo de Pastor Zienkiewicz.Finalmente se realizan simulaciones sobre el comportamiento dinámico de la arena de Tumaco ante un sismo. Para ello, se integran de manera racional los resultados in situ, las pruebas de laboratorio y el modelo numérico. Los análisis se realizan para formulación desacoplada en tensiones totales (programa EERA, PROSHAKE y QUAD4M), formulación semi-acoplada (programa FLAC3D) y acoplada (programa SOLDYNA). Los anteriores resultados permiten realizar una comparación entre las diferentes formulaciones, y adicionalmente, comparar los valores del potencial de licuación obtenidos por métodos semi-empíricos y los resultados numéricos. / ABASTRACTThe objective of this thesis is to study the phenomenon of liquefaction of sands from different perspectives, comparing some classic empirical methods with new procedures based on the analysis in effective stresses and using the finite element method. The use of different methodologies simultaneously, allowed not only a comparison between methods, but also an improvement of the procedures in some aspects. Those methods are applied to a real, well instrumented place, located in the city of Tumaco (Colombia), to the Southwest of Bogotá. Tumaco has been subjected during last century to earthquakes of great magnitude that have originated the liquefaction of the sandy strata on which the city is built. In order to analyze the "in situ" behaviour of the sand under dynamic loading, a site was instrumented, including an accelerograph at surface and another at the bedrock level (borehole). Also several piezometers were installed to measure any increment of pore water pressure. In addition to that, field tests as well as laboratory experiments were carried out. Regarding field tests, SPT, DMT (Marchetti Dilatometer) and CPTU were performed. In the laboratory, reconstituted samples were subjected mainly to static tests and dynamic triaxials. The combined use of the field tests and laboratory experiments, allowed an appropriate geotechnical characterization of the conditions of the different layers. The large quantity and variety of data obtained in Tumaco was used to devise the advantages and disadvantages of each empirical method considered to evaluate the liquefaction potential. To perform an effective stress analysis, a finite element code was developed that allows solving in a coupled manner the Biot equations by using the "u-p" formulation. The code is based on stabilization techniques which allow the use of elements of same interpolation order. That facilitates the calculation of large finite element meshes with limited computing time. Additionally, the thesis addresses the problem of wave's reflection at the boundaries by defining absorbing boundaries. Other relevant aspects like the effect of the element size on the results were also considered. Some conceptual issues regarding the meaning of the coupled term in the "u-p" formulation were considered as well. The laboratory tests were used for the calibration of the constitutive equation. The Pastor-Zienkiewicz model was selected for this purpose.Finally, several simulations of the dynamic response of the sand deposits at Tumaco are presented. They try to involve, in an integrated manner, al the information collected from the "in situ" tests and the laboratory experiments. Some of the analyses were performed using a classical total stress approach (codes EERA, PROSHAKE, QUAD4M), and a semicoupled formulation (code FLAC3D). A comparison with the coupled formulation considered in this thesis and the program developed (SOILDYNA) is also presented. A general perspective on the analysis of the liquefaction risk of a particular site comparing most of the tools currently available is finally presented.

Neste trabalho, apresenta-se um estudo numérico, através do Método dos Elementos Finitos, do efeito de instalação de uma parede diafragma com tirantes, seguida de uma grande escavação em solo residual de Granito Independência. As simulações numéricas são comparadas a deslocamentos medidos em uma obra localizada no Bairro Moinhos de Vento, na cidade de Porto Alegre, Rio Grande do Sul - Brasil. Para realizar esta análise utilizou-se o programa computacional Plaxis. Este programa se destina especificamente a análises da deformabilidade e estabilidade de projetos de engenharia geotécnica, cuja simulação requer o uso de métodos numéricos que consideram linearidade e não-linearidade constitutiva, bem como dependência do tempo. Foi utilizado nas simulações o Modelo Elástico-Perfeitamente Plástico com Superfície de Ruptura de Mohr- Coulomb. Os parâmetros do solo foram determinados a partir de ensaios de SPT e CPT, e balizados através de dados obtidos na literatura. Os resultados das análises numéricas são comparados com os resultados medidos in situ, durante a execução da escavação. Foram feitas duas análises distintas, uma chamada Classe A, onde os parâmetros estimados através dos ensaios SPT e CPT foram adotados como padrão e utilizados na simulação da obra Na segunda análise, denominada análise Classe C, correspondente a uma avaliação dos valores de ângulo de atrito (φ), coesão (c) e Módulo de Elasticidade (E), procurando-se avaliar a sensibilidade das previsões. Os resultados da análise numérica Classe A apresentam uma boa aproximação dos resultados medidos em 3 dos 5 perfis analisados, sendo que as simulações reproduziram de forma qualitativa a tendência das curvas experimentais. Parâmetros de resistência e deformabilidade têm um grande influência no comportamento do modelo numérico. A variação de parâmetros de projeto, como a força de ancoragem nos tirantes e a rigidez da parede diafragma também foram testadas. Os resultados demonstram que a influência destes parâmetros é significativa na medida dos deslocamentos.

OLIVEIRA, A. D. Comportamento mecânico de solos artificialmente cimentados: ensaios modelagem e aplicação. 2015. 103 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Geotecnia) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-12-17T11:23:07Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_adoliveira.pdf: 4023346 bytes, checksum: c699d08207d22a48b259638ddf844be1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-12-18T18:46:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_adoliveira.pdf: 4023346 bytes, checksum: c699d08207d22a48b259638ddf844be1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-18T18:46:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_adoliveira.pdf: 4023346 bytes, checksum: c699d08207d22a48b259638ddf844be1 (MD5) Previous issue date: 2015-07-30 / Considering the similarity between the mechanical behavior of artificially cemented soils and rock masses, this study proposes a methodology to obtain the envelopes resistance of artificially cemented soils, using the Hoek-Brown failure criterion. The proposed methodology consists basically in performing two triaxial tests, with the soil non-cemented and cemented with a high cement content, and estimate the strength envelopes for intermediate cement contents, using the equations presented in this research. To develop the methodology, initially, a number of unconfined compression tests and triaxial tests were carried out in order to quantify the influence of the porosity/cement ratio (n/Civ) on the strength parameters of the cement mixtures used. From the tests results and the Hoek-Brown failure criterion, new equations were developed to calculate the envelope parameters (a, m, s), as functions of porosity/cement ratio. The proposed method was applied to triaxial tests data presented in four different studies and the results showed that the Hoek-Brown envelope is suitable to represent the resistance of artificial cemented soils, being able to incorporate the effects caused by the confining pressure and by the cement content. The envelopes estimated and those obtained from the triaxial tests were very close, indicating that the proposed methodology can be used with a reasonable degree of reliability. The results obtained with the proposed methodology were used to simulate, by the Finite Element Method, the pressuresettlement behavior and the variation of the safety factor of a shallow foundation bearing on a double-layered system formed by an artificially cemented soil layer overlaying a soil stratum. The simulations were performed using as variables the cement content of the enhanced layer and the relationship between the thickness of the treated layer (H) and the diameter of the foundation (D). The results show that the use of artificially cemented layers considerably increases the vertical pressure required for an specific settlement and also the foundation safety factor. Thus, the execution of shallow foundations, replacing deep foundations, becomes feasible / Considerando a semelhança existente entre o comportamento mecânico dos solos artificialmente cimentados e dos maciços rochosos, o presente trabalho propõe uma metodologia para a obtenção das envoltórias de resistência dos solos artificialmente cimentados, utilizando o critério de ruptura geral de Hoek-Brown. A metodologia proposta consiste, basicamente, em realizar dois ensaios triaxiais, um com o solo não cimentado e outro com o solo cimentado com um teor de cimento elevado, e estimar as envoltórias de resistência para os teores de cimento intermediários, através das equações desenvolvidas. Para o desenvolvimento da metodologia, inicialmente, foram realizados ensaios de compressão simples e triaxiais não drenados, com o objetivo quantificar a influência do fator vazio/cimento (n/Civ) sobre os parâmetros de resistência das misturas cimentadas utilizadas. A partir dos resultados dos ensaios de resistência e da equação geral do critério de Hoek-Brown, foram desenvolvidas equações para calcular os parâmetros da envoltória (a, m, s), em função do fator vazio/cimento. A metodologia proposta foi aplicada aos resultados dos ensaios triaxiais apresentados em outros quatro trabalhos e os resultados mostraram que a envoltória de Hoek-Brown é adequada para representar a resistência dos solos artificialmente cimentados, sendo capaz de incorporar os efeitos causados pela tensão confinante e pelo nível de cimentação. As envoltórias estimadas e as obtidas com os ensaios triaxiais ficaram bem próximas, indicando que a metodologia proposta pode ser empregada com um razoável grau de confiabilidade. Os resultados obtidos com a metodologia proposta foram utilizados para simular, através do Método dos Elementos Finitos, o comportamento carga-recalque e a variação do fator de segurança de uma fundação superficial assente sobre um sistema de dupla camada, sendo a superior cimentada. As simulações foram realizadas utilizando como variáveis o teor de cimento da camada reforçada e a relação entre a altura da camada cimentada (H) e o diâmetro da fundação (D). Os resultados obtidos mostram que a utilização de camadas artificialmente cimentadas eleva consideravelmente as tensões verticais necessárias para um recalque relativo específico e, também, o fator de segurança da fundação. Com isso, a execução de fundações superficiais, em substituição a fundações profundas, torna-se viável.

SILVA, L. A. Estudo experimental do comportamento de tensão, deformação e resistência de solos artificialmente cimentados. 2016. 108 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Geotecnia) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-01-11T11:42:33Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_lasilva.pdf: 3681533 bytes, checksum: 631bf84cdebbe72eb3d1e864336fda1a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-01-18T18:07:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_lasilva.pdf: 3681533 bytes, checksum: 631bf84cdebbe72eb3d1e864336fda1a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-18T18:07:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_lasilva.pdf: 3681533 bytes, checksum: 631bf84cdebbe72eb3d1e864336fda1a (MD5) Previous issue date: 2016-09-30 / The artificially cemented soil is used in reinforcement for foundations, in layers of pavements, in slope restraint and in the waterproofing system of sanitary landfills and for the simulation of these phenomena it is necessary to determine the mechanical behavior of the materials, properties that identify the constitutive relations In tensile trajectories in the elastic and elastoplastic region. The main objective of this research was to conduct an experimental study to characterize the elastic, elastoplastic and shear bond strength of an artificially cemented soil at 1%, 2%, 5%, 7% and 10% of cement relative to Dry mass of soil. Triaxial compression tests were carried out with radial tension control in a cell proposed by Pessoa (2015), which allows the estimation of axial and radial deformations. In loading trajectories it was possible to obtain the variation of the Poisson coefficient and the modulus of elasticity as a function of the cement content and the radial stress level applied. The mean values ​​of the modulus of elasticity found for the natural soil and each cemented mixture increase with the cement content and the radial stress, as well as the values ​​of the Poisson coefficients in the elastic section, estimated by the average in which it comprises the constant section of the module Of elasticity, decrease. In addition, a clear expansion of the region of elastic behavior was identified with increasing cement content in the blend. In this experimental study it was also possible to determine, from conventional triaxial tests, simple and diametral compression, the resistance sheaths by the Mohr-Coulomb and Hoek-Brown rupture criteria for artificially cemented soils (Oliveira, 2015). The estimation of the parameters of the Mohr-Coulomb envelope for artificially cemented soils proposed by Consoli (2014a), obtained effective cohesion values ​​between 8.7 and 7774.2 kPa, and effective angle of friction 46.6 °, varying in average 9% In comparison with the Mohr-Coulomb parameters determined by the triaxial compression tests. The Hoek Brown (non-linear) resistance envelope estimation methodology basically consists of determining the envelope parameters as a function of the void / cement factor. It is observed that the results found in the tests have practically linear behavior, in the section of compression they present a good agreement with the wrappings of Hoek-Brown for artificially cemented soils. However, in the traction section the comparison of the model with the tests does not appear concordant. / O solo artificialmente cimentado é utilizado no reforço para fundações, em camadas de pavimentos, na contenção de encostas e no sistema de impermeabilização de aterros sanitários e para a simulação destes fenômenos é necessário a determinação do comportamento mecânico dos materiais, propriedades que identifiquem as relações constitutivas em trajetórias de tensões na região elástica e elastoplástica. Esta pesquisa teve como principal objetivo realizar um estudo experimental para caracterizar o comportamento elástico, elastoplástico e a resistência ao cisalhamento de um solo artificialmente cimentado, para os teores de 1%, 2%, 5% 7% e 10% de cimento em relação a massa seca do solo. Foram realizados ensaios de compressão triaxial com controle de tensão radial em célula proposta por Pessoa (2015), que permite a estimativa de deformações axiais e radiais. Em trajetórias de carregamento foi possível obter a variação do coeficiente de Poisson e do módulo de elasticidade em função do teor de cimento e do nível de tensões radiais aplicada. Os valores médios do módulo de elasticidade encontrados para o solo natural e cada mistura cimentada crescem com o teor de cimento e com a tensão radial, já os valores dos coeficientes de Poisson no trecho elástico, estimados pela média em que compreende o trecho constante do módulo de elasticidade, decrescem. Além disso, foi identificado uma nítida expansão da região de comportamento elástico com o aumento do teor de cimento na mistura. Nesse estudo experimental também foi possível determinar, a partir de ensaios triaxiais convencionais, compressão simples e diametral, as envoltórias de resistência pelos critérios de ruptura de Mohr-Coulomb e de Hoek-Brown para solos cimentados artificialmente (Oliveira, 2015). A estimativa dos parâmetros da envoltória de Mohr-Coulomb para solos artificialmente cimentados proposto por Consoli (2014a), obteve valores de coesão efetiva entre 8,7 e 7774,2 kPa, e ângulo de atrito efetivo 46,6º, variando em média 9% em comparação com os parâmetros de Mohr-Coulomb, determinados pelos ensaios de compressão triaxial. A metodologia de estimativa das envoltórias de resistência de Hoek Brown (não-linear) consiste basicamente em determinar os parâmetros da envoltória em função do fator vazio/cimento. Observa-se que os resultados encontrados nos ensaios têm comportamento praticamente linear, no trecho de compressão apresentam uma boa concordância com as envoltórias de Hoek-Brown para solos artificialmente cimentados. Contudo, no trecho de tração a comparação do modelo com os ensaios não se apresenta concordantes.

MELO NETO, E. L. Consideração da sucção na análise de estabilidade em uma pequena barragem experimental de terra: ensaios e modelagem numérica. 2013. 127 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Geotecnia) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-03-27T11:32:48Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_elmeloneto.pdf: 7639704 bytes, checksum: 60b1172b3b51693fa94f8e93e89ed93d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-31T14:38:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_elmeloneto.pdf: 7639704 bytes, checksum: 60b1172b3b51693fa94f8e93e89ed93d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-31T14:38:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_elmeloneto.pdf: 7639704 bytes, checksum: 60b1172b3b51693fa94f8e93e89ed93d (MD5) Previous issue date: 2013-10-16 / A construção de barragens de terra geralmente é realizada com a utilização do solo na condição não-saturada, sendo que nesta situação o comportamento mecânico depende, entre outros aspectos importantes, da distribuição da sucção no maciço. Quanto maior for a sucção, mais aumenta a rigidez e a resistência do solo e a condutividade hidráulica diminui. Pequenos barramentos de terra homogêneos construídos no semiárido utilizam solo residual de gnaisse que compactados com baixas energia e umidade. Assim os maciços, em geral, apresentam a estabilidade dos taludes como função da sucção e de uma estrutura rígida, mas com baixa densidade. Para verificar a estabilidade dos taludes dessas barragens é conveniente utilizar conceitos da Mecânica dos Solos Não-Saturados. Essa pesquisa tem como objetivo apresentra um estudo laboratorial e numérico dos taludes de uma barragem experimental construída em uma fazenda da UFC – Universidade Federal do Ceará, em Quixadá, Ceará. Para considerar o efeito da sucção, foi determinada a relação entre a sucção e a umidade do solo de construção da barragem (curva característica ou de retenção) através da técnica do papel filtro. Assim pode-se estimar os valores de sucção das amostras submetidas a ensaios de cisalhamento direto. Os resultados dos ensaios mostraram a dependência da resistência com a sucção caracterizada pela definição do ângulo de atrito interno para sucção, chamado de b. Comprovou-se experimentalmente que a variação do valor de b não é linear, confirmando as observações já encontradas na literatura científica. Esses resultados experimentais foram utilizados para verificação da estabilidade dos taludes da barragem com técnicas de equilíbrio limite e por elementos finitos com o procedimento denominado de redução de parâmetros de resistência. Essa técnica não pré-define a geometria da superfície potencial de ruptura. As análises apresentaram resultados mais realistas e confirmaram o caráter conservador utilizado na prática em projetos de barragens, quando não se considera a influência da sucção e quando se adota superfícies circulares de ruptura na determinação da estabilidade dos taludes de barragens de terra

ARAÚJO, C. B. C. Aplicação das redes neurais artificiais do tipo perceptron na estimativa de recalques em estacas. 2015. 203 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Geotecnia) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-06-24T13:04:33Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_cbcaraújo.pdf: 11710979 bytes, checksum: e4ca4d2bd1394da9c96e33c49a57ee7c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-06-24T19:02:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_cbcaraújo.pdf: 11710979 bytes, checksum: e4ca4d2bd1394da9c96e33c49a57ee7c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-24T19:02:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_cbcaraújo.pdf: 11710979 bytes, checksum: e4ca4d2bd1394da9c96e33c49a57ee7c (MD5) Previous issue date: 2015-04-24 / Use of artificial neural networks (ANN) in the estimation of settlements in foundations deep has proven an effective tool. The work of Amancio (2013) and Silveira (2014), the use of RNA showed good results for predicting settlements in continuous stakes propellers, metal piles driven and bored piles. However, some modeled stakes had far behavior of real results, where modeling results indicate sharp increases in stiffness soil-cutting system. In this research, it developed a model with a neural network of the multilayer perceptron to improve the performance of the models Amâncio (2013) and Silveira (2014). To development work initially polls results of analyzes were made Percussion SPT and static load tests of 199 stakes used at work presented by Silveira (2014), making up an assessment of the consistency of the information, in order to have a more heterogeneous and the representative assembly. After conducting changes, has come up with a set with 141 stakes, totaling 1,320 examples of the type entrance exit. Were defined as model input variables: the type of pile, the length of the pile, the pile diameter, the number of representative values ​​when NSPT Over stake stem (called NF), the NSPT on the edge of the pile, depth of the layer the influence of load relative to the cutting edge, the factor representative of the soil layers clay, the representative factor of silty soil layers, the representative factor of the layers sandy soil and the applied load. Four different ways of calculation have been studied in NF input variable, which are: sum, average, weighted sum and weighted average. With input variables presented were worked models where the output variable was the repression of deep foundation. The modeling of RNA was made using the QNET program 2000 and were carried out training and validation of different architectures. The model had better performance showed correlation coefficient between the actual settlements and settlements modeled in the training of 0.99 and 0.98 in the validation. The results proved to be better than those of Amancio (2013) and Silveira (2014), which in the validation phase, They showed correlations of 0.89 and 0.94 respectively. The final model of this work has an architecture comprised of 10 nodes in the input layer, 34 neurons distributed throughout four hidden layers, and one neuron in the output layer (A: 10-15-9-7-3-1) using to calculate the average number of NSPT representative values ​​along the cutting shaft / A utilização das redes neurais artificiais (RNA) na estimativa de recalques em fundações profundas é comprovadamente uma ferramenta eficiente. Nos trabalhos de Amâncio (2013) e Silveira (2014), o emprego das RNA apresentou bons resultados para a previsão de recalques em estacas hélices contínuas, estacas cravadas metálicas e estacas escavadas. Porém, algumas estacas modeladas apresentaram comportamento muito distante dos resultados reais, onde os resultados da modelagem indicaram aumentos bruscos na rigidez do sistema solo-estaca. Nesta pesquisa, foi desenvolvido um modelo com uma rede neural do tipo perceptron multicamadas de forma a melhorar o desempenho dos modelos de Amâncio (2013) e Silveira (2014). Para desenvolvimento do trabalho, inicialmente foram feitas análises dos resultados de sondagens à percussão do tipo SPT e provas de carga estáticas das 199 estacas utilizadas no trabalho apresentado por Silveira (2014), fazendo-se uma avaliação da consistência das informações, com o objetivo de ter um conjunto mais heterogêneo e representativo. Após a realização de alterações, chegou-se a um conjunto com 141 estacas, totalizando 1.320 exemplos do tipo entrada-saída. Foram definidas como variáveis de entrada do modelo: o tipo de estaca, o comprimento da estaca, o diâmetro da estaca, o número representativo dos valores de NSPT ao longo do fuste da estaca (denominada NF), o NSPT na ponta da estaca, profundidade da camada de influência da carga em relação a ponta da estaca, o fator representativo das camadas de solo argiloso, o fator representativo das camadas de solo siltoso, o fator representativo das camadas de solo arenoso e a carga aplicada. Foram estudadas quatro diferentes formas de cálculo da variável de entrada NF, sendo estas: soma, média, soma ponderada e média ponderada. Com as variáveis de entrada apresentadas foram trabalhados modelos onde a variável de saída fosse o recalque da fundação profunda. A modelagem das RNA foi feita utilizando o programa QNET 2000, e foram realizados o treinamento e a validação de diferentes arquiteturas. O modelo que teve melhor desempenho apresentou coeficiente de correlação entre os recalques reais e os recalques modelados no treinamento de 0,99 e na validação de 0,98. Os resultados obtidos mostraram-se melhores que os de Amâncio (2013) e Silveira (2014), que na fase de validação, apresentaram correlações de 0,89 e 0,94 respectivamente. O modelo final deste trabalho possui uma arquitetura formada por 10 nós na camada de entrada, 34 neurônios distribuídos ao longo de quatro camadas ocultas e um neurônio na camada de saída (A:10-15-9-7-3-1), utilizando a média para cálculo do número representativo dos valores de NSPT ao longo do fuste da estaca