Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-26T09:23:06Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Emilly Dias da Silva - 2016.pdf: 6131512 bytes, checksum: 2ebac9ad8e2116f4ee2c3159379816ca (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-26T09:23:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Emilly Dias da Silva - 2016.pdf: 6131512 bytes, checksum: 2ebac9ad8e2116f4ee2c3159379816ca (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T09:23:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Emilly Dias da Silva - 2016.pdf: 6131512 bytes, checksum: 2ebac9ad8e2116f4ee2c3159379816ca (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / The use of soil nailing technique can be an important alternative for the stabilization of a slope or an excavation. Nails are retaining elements that reinforce soil masses acting passively, requiring strains to mobilize their resistance. The mechanical behavior analysis of a structure with soil nailing technique can be made using limit equilibrium methods, being represented by loads applied to reinforcing layers or sub-horizontal slices of a slope. The slice has its base crossed by a reinforcing action line and the reinforcing nail is treated as a concentrated point load acting on the base point of intersection of a slice with the line of action. Thus, through analytical and numerical calculations, this dissertation studied the design of soil nailing structure considering variations of suction, which influences the soil resistance, simulating suction profiles of a typical soil of the Brazilian Midwest region. This study was conducted determining strength parameters on nail-soil interface by tests in the field, i.e. nail pullout tests, and soil strength and hydromechanical parameters determined in the laboratory. For this, two separate suction sections were studied, and in each case, numerically analyzed in soil nailing structures, obtaining the dimensions of the structure through a pre-sizing phase, and then analyzing the factor of safety of the structure using computer programming considering the Bishop method. In the first case, the distribution of suction was numerically simulated for the soil profile studied in a critical condition of rainfall in Goiania region. Then, the suction field profile was obtained for comparison with the first case. With the results of this research, it was possible to understand the increasement of resistance and safety fator of the structure when considering the suction effects at the design of soil nailed structures in a typical soil of Goiânia region. / A utilização de contenções em solo grampeado pode ser uma importante alternativa para a estabilização de um talude ou de uma escavação. Os grampos ou tirantes passivos são elementos de contenção ou de reforço de massas de solo que agem passivamente, requerendo deformações para mobilizar sua resistência. A análise do comportamento mecânico de uma estrutura onde existe solo grampeado pode ser feita através de métodos de equilíbrio limite, sendo representada por cargas de reforço aplicadas a camadas ou fatias sub-horizontais de um talude. A fatia tem a sua base atravessada por uma linha de ação de reforço e a carga de reforço é tratada como uma carga pontual concentrada agindo no ponto de intersecção da base de uma fatia com a linha de ação. Assim, através de cálculos por ferramentas analíticas e numéricas, o presente trabalho estudou o dimensionamento da estrutura de solo grampeado considerando a variação de sucção, que influencia a resistência do solo, simulando perfis de sucção de um solo típico da região do centro oeste brasileiro. Esse estudo foi realizado determinando parâmetros de resistência na interface grampo-solo por ensaios realizados em campo, como ensaios de arrancamento de grampo, e parâmetros de resistência e hidromecânicos do solo não saturado determinados em laboratório. Para isso, foram estudados dois perfis de sucção distintos e, para cada caso, analisou-se numericamente a estrutura de contenção em solo grampeado, obtendo-se as dimensões da estrutura através de um pré-dimensionamento, e, a seguir, analisando o fator de segurança da contenção utilizando programação computacional considerando o método de Bishop. No primeiro caso foi simulada numericamente a distribuição do perfil de sucção do solo estudado para uma condição de precipitação crítica na região de Goiânia. No segundo, foi obtido o perfil de sucção de campo para comparação com o primeiro caso. Com os resultados desta pesquisa, foi possível compreender o aumento da resistência e do fator de segurança da contenção ao considerar os efeitos de sucção no dimensionamento de uma estrutura de contenção em solo grampeado típico da região de Goiânia.

[pt] A dissertação apresenta o levantamento hidrogeológico de um sítio experimental na Formação Barreiras. Neste sítio, localizado no município de São Sebastião do Passé (BA), foi realizado um levantamento de campo que compreendeu a execução de sondagens, construção dos poços de monitoramento, ensaios de condutividade hidráulica, coleta de amostras deformadas e pseudoindeformadas e levantamento geofísico por GPR (Ground Penetrating Radar). O programa experimental realizado em laboratório buscou caracterizar geotécnica e mineralogicamente os materiais coletados. Verificou-se que o perfil estratigráfico do sítio possui uma série de materiais dispostos em camadas pouco espessas. Embora os materiais apresentem constituição mineralógica semelhante, a sua distribuição granulométrica e os seus limites de consistência são díspares. Verificou-se a inexistência de uma relação direta entre a condutividade hidráulica e a porosidade, porém foram constatadas excelentes relações entre a condutividade hidráulica e o teor de finos, a fração argila, a fração grossa, o limite de liquidez e o índice de plasticidade. A modelagem geológica realizada através dos dados obtidos no decorrer da execução das sondagens a trado, dos poços de monitoramento e da sondagem geofísica revelou que a distribuição espacial dos distintos materiais não é uniforme, posto que a localização das camadas e a suas respectivas espessuras variam ao longo do perfil. / [en] The dissertation presents a hydrogeological survey of an experimental site from Barreiras Formation. On this site, located in the municipality of São Sebastião do Passé (BA), a site investigation was carried out consisting on auger drilling, construction of monitoring wells, hydraulic conductivity tests, sample collection a and a geophysical survey by GPR (Ground Penetrating Radar). The experimental program held at the Geotechnical Laboratory sought to characterize the mineralogical and geotechnical properties of the materials collected. It was found that the profile of the site has a series of materials arranged in thin layers. Although the materials present similar mineralogical constitution, its particle size distribution and its consistency limits are considerably different. No direct relationship was found between porosity and hydraulic conductivity, however excellent relationships were found between the hydraulic conductivity and the fines contents, the clay fraction, the coarse fraction, the liquid limit and plasticity index. A geological model was obtained from data obtained from the drillings, the monitoring wells and the geophysical survey. The model revealed that the spatial distribution of the different materials is not uniform since the location of the layers and their thickness varies along the profile.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3174949 bytes, checksum: 4452a0e96f59c736d474f1cb1dd6c727 (MD5) Previous issue date: 2007-03-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The shortage of areas for municipal solid waste (MSW) disposition has been increasing every year, due to the great garbage volume generated daily. As a result it is necessary, frequently, to increase the storage capacity of existing landfills, or to dispose MSW in landfills already closed. Therefore, MSW slopes progressively higher have been used in sanitary landfills, worrying the design engineers with the stability of these slopes. Thus, it is of great importance to know, besides other mechanical properties, the strength parameters of MSW, which are essential for slope stability analyses. In this sense, the present work deals with the determination of municipal solid waste strength parameters, using large dimension tests. Initially, a short bibliographical revision on the subject is presented. Afterwards, it is described the two methodologies used for the parameters determination. First, a loading capacity tests were realized with a footing over MSW placed on concrete drainpipes having about 1,6 m of height and 1,0 m of diameter. Following, loading capacity tests were executed in vertical MSW slopes placed in a wood box with about 0,8 m of height, 0,8 m of width and 0,8 m of length. Finally, test results in the drainpipes and in the wood box are shown and discussed. The main conclusions are the influence of the MSW water content and specific weight in the strength parameters, and the recommended strength parameters values to be used in slope stability analysis. / A escassez de áreas para disposição de resíduos sólidos urbanos (RSU) tem aumentado a cada ano, devido ao grande volume de lixo gerado diariamente. Em função disso, frequentemente, é necessário aumentar a capacidade de aterros sanitários já existentes, ou dispor resíduos em aterros já encerrados. Dessa maneira, taludes de lixo cada vez maiores, têm sido comuns nos aterros sanitários, levando os projetistas a se preocuparem mais com a estabilidade desses taludes. Assim, é de grande importância conhecer, além de outras propriedades mecânicas, os parâmetros de resistência dos RSU, essenciais para análises de estabilidade de talude. Neste sentido, o presente trabalho trata da determinação dos parâmetros de resistência de resíduos sólidos urbanos, através de retro-análises de ensaios de grandes dimensões. Inicialmente, é apresentada uma breve revisão bibliográfica sobre o tema. Em seguida, são descritas as duas metodologias utilizadas para a determinação dos parâmetros. Primeiramente, realizaramse ensaios de prova de carga em uma sapata apoiada em RSU dispostos em manilhas de concreto, com cerca de 1,6 m de altura e 1,0 m de diâmetro. Além disso, foram realizadas provas de carga em taludes de lixo feitos dentro de uma caixa de madeira, com cerca de 0,8 m de altura, 0,8 m de largura e 0,8 m de comprimento. Os resultados dos ensaios nas manilhas e na caixa de madeira são apresentados e discutidos. Por fim, entre as principais conclusões, destacam-se a dependência dos parâmetros de resistência com o peso especifico e a umidade dos resíduos, e os valores dos parâmetros de resistência recomendados em análises de estabilidade de taludes.

Esta dissertação apresenta os procedimentos experimentais e resultados obtidos na caracterização geotécnica de um solo residual de granulito envolvido na instabilização de uma encosta no município de Gaspar, SC, com o objetivo de contribuir para a compreensão dos processos desencadeadores das instabilidades de encostas em Santa Catarina. O movimento rotacional extremamente rápido envolveu um volume de cerca de 110.000 m³, e provocou a morte de duas pessoas. A ruptura ocorreu uma semana depois de um episódio de elevada precipitação pluviométrica (cerca de 440mm em 2 dias). Este estudo compreendeu a execução de ensaios de laboratório para determinação de propriedades geotécnicas do solo residual de granulito e uma análise simplificada da estabilidade da encosta. Foram realizados ensaios de caracterização física, difração de Raios-X, compressibilidade, expansibilidade, condutividade hidráulica e resistência ao cisalhamento com ensaios tipo ring shear, cisalhamento direto, ensaios triaxiais tipo CIU e com trajetória de tensões especial, em amostras indeformadas e remoldadas. O solo tem uma textura predominantemente siltosa, com a fração tamanho argila (aproximadamente 15%) composta principalmente por caulinitas. As análises de microscopia mostraram que grande parte dos minerais argilosos se encontra na forma de grumos com tamanho de silte. Estes grumos se desagregam quando submetidos a esforços mecânicos de cisalhamento. O solo residual apresenta um baixo coeficiente de condutividade hidráulica (da ordem de 10-7 a 10-8 m/s) e os ensaios mostraram uma redução de cerca de uma ordem de magnitude do coeficiente com o aumento da tensão de confinamento até 400 kPa. Os ensaios oedométricos revelaram a natureza estruturada de solo e a dificuldade de determinação da tensão de pré-adensamento do solo. Os ensaios de cisalhamento direto em corpos de prova remoldados e em corpos de prova indeformados forneceram parâmetros de resistência ao cisalhamento de pico similares (ø’~25º e c’ =10 kPa). Ensaios triaxiais em corpos de prova indeformados utilizando uma trajetória de tensões com acréscimo de poropressão indicaram parâmetros de resistência ø’ =32,5º e c’ =12,5 kPa. O ângulo de atrito interno residual (ring shear) determinado neste solo foi de 9º. As análises de estabilidade realizadas mostraram que a encosta passa a apresentar instabilidade quando o nível de água no interior do maciço atinge a cota 59m acima do nível do mar. / This dissertation presents the experimental procedures and results obtained in the geotechnical characterization of a granulite residual soil involved in a landslide of a cut slope in the town of Gaspar, SC, with the objective of understanding the processes involved in such failure. This rotational extremely rapid slide involved a soil volume of around 110.000 m³ and caused the deaths of two people. The failure occurred a week after an episode of high rainfall (about 440mm in 2days). This study included the implementation of laboratory tests to determine geotechnical properties of the granulite residual soil and a simplified analysis of slope stability. The tests carried out include: physical characterization, X-ray diffraction analysis, compressibility, expansibility, hydraulic conductivity, and shear strength tests: ring shear, direct shear and triaxial CIU type with special stress path on undisturbed and remolded specimens. This soil has a sandy-silt texture, with the clay size (approximately 15%) composed mainly of kaolinite. Microscopic analyses showed that most of the clay minerals are in the form of silt size blocks. These blocks suffer disintegration when subjected to mechanical shear. The residual soil has a low coefficient of hydraulic conductivity (10-7 to 10- 8 m/s) and the tests showed a reduction of about one order of magnitude of the coefficient as the confining stress was the increased up to 400 kPa. The oedometer tests revealed the structured nature of soil and the difficulty of determining the preconsolidation pressure. Direct shear tests on remolded and undisturbed samples revealed similar peak shear strength parameters (ø'~25°, c' =10 kPa). Strength parameters of ø'= 32,5° and c' = 12,5 kPa were obtained in triaxial tests on undisturbed samples following a stress path that lead the soil to failure by increase of pore pressure. The angle of internal friction at residual condition (ring shear) of this soil was 9°. The stability analysis carried out showed that the slope becomes unstable when the water level within the slope reaches the elevation of 59m above sea level.

O presente trabalho apresenta um estudo das condições geotécnicas e do monitoramento da obra de ampliação dos molhes, proteção da entrada do canal de navegação do Porto de Rio Grande-RS/ Brasil, assente em solos moles. Atenção é dada a problemas associados à capacidade de carga e recalque das fundações. Investigações indicaram que o solo de fundação é constituído de uma camada de areia com 3 a 5 m de espessura abaixo do piso marinho, seguida de camada de argila mole, com índice NSPT de 2 a 4 e espessura média de 15 m. Somente abaixo dessa profundidade ocorrem solos de maior resistência. Deste modo, antecipou-se no projeto que as camadas do subsolo marinho iriam sofrer recalques e deslocamentos significativos quando submetidas às cargas decorrentes do alteamento dos molhes, havendo a necessidade de garantir as condições de estabilidade a partir da construção de bermas de equilibrio. Devido aos riscos, a obra foi concebida como observacional, sendo acompanhada de instrumentação de controle do processo construtivo, incluindo a observação das poro-pressões, recalques e deslocamentos horizontais na camada de argila mole, compressível e de baixa resistência. A instrumentação implantada na obra inclui inclinômetros, medidores do tipo aranha e piezômetros, sendo tal instrumentação pioneira no Brasil em obras nearshore, pois devido às condições marítimas adversas, parte dos instrumentos envia os dados via rádio, com monitoramento contínuo em tempo real. Este trabalho apresenta relatos das etapas da obra, incluindo a investigação das condições do subsolo e a instalação da instrumentação, constituindo-se igualmente em um desafio devido à profundidade, às restrições de acesso, ventos, impacto de ondas e correntes. Os resultados da instrumentação foram analisados e sistemas de alerta foram implantados para garantir as condições de segurança durante todas as etapas construtivas dos molhes. / The present work presents the study of the geotechnical conditions and the monitoring of the breakwaters enlargement work in Rio Grande-RS/Brazil. The breakwaters are the protection for the Rio Grande harbor channel, based on soft soils. Focus is given to problems associated to the load and settlements of the foundations. Investigations have indicated that the soil is constituted of a 3 to 5 meter thick sand layer under the sea floor, followed by a soft clay layer with NSPT between 2 and 4 and 15 meter average thick. Only under this depth soils with larger strength occur. Therefore, it was predicted in the project that the layers from the sea subsoil would experience considerable settlements and displacements when they undergo the loads from the breakwaters heightening, existing the need to ensure stability conditions with the construction of balance berms. Due to risks, the work was conceived as observational and it has been accompanied by a control instrumentation of the constructive process, including pore water pressure observations as well as horizontal and vertical displacements in the clay layer. The implemented instrumentation includes inclinometers, spider magnet meters and piezometers. The use of these instrumentations has been considered pioneer in nearshore works in Brazil because, due to the adverse sea conditions, part of them send data by radio signal, with continuous monitoring on real time. This work presents reports from the steps taken in the work, including the investigation of the subsoil conditions and the installation of the instrumentation, which had constituted a challenge due to the depth, access restriction, wind, wave impact and the sea flow. Instrumentation results were analyzed and alert systems were deployed to ensure safety conditions during all the constructive steps of the breakwaters.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4571311 bytes, checksum: d283703263efe3572fa1ac4afa57f8c4 (MD5) Previous issue date: 2008-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This research addresses the application of a technique to a soil from the Southeast of Brazil and representing significant portion of the Brazilian territory in order to produce new products herein named modified soils. This conversion was based on the manipulation of the soil chemical and mineralogical compositions in order to change its geotechnical behavior. The laboratory testing program encompassed the following steps: (i) chemical, mineralogical and geotechnical characterization of the soil; (ii) development of chemical and mineralogical procedures for soil modification; (iii) chemical and geotechnical characterizations of the modified soils. Based on the testing data, conclusions are as follow: (i) good performance of the developed procedures for soil modification, which can be applied to field conditions after minor adjustment; (ii) the applied treatments produced significant variation in the chemical soil parameters, specially in the CEC; (iii) the treatments were responsible for significant geotechnical chances in the soil plasticity and compaction parameters, and for minor changes in the soil unconfined compression strength, hydraulic conductivity, compressibility and shear strength determined through triaxial tests. / Nesta pesquisa, buscou-se aplicar a um solo de ocorrência significativa na região Sudeste e em parte expressiva do território brasileiro uma técnica para a sua conversão em novos produtos, aqui denominados de solos modificados . Essa técnica teve por base a modificação das composições química e mineralógica do solo em estudo, com intuito de alterar os seus padrões de comportamento geotécnico. O programa de estudo de laboratório abrangeu: (i) caracterizações química, mineralógica e geotécnica do solo em estudo; (ii) desenvolvimento de processos capazes de promover alterações nas propriedades químicas e mineralógicas, com vistas à produção de solos modificados ; (iii) caracterizações química e geotécnica dos solos modificados . Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que: (i) os métodos desenvolvidos para a modificação do solo em estudo mostraram-se adequados para as finalidades previstas, bem como apresentaram a vantagem de poderem ser, com pequenas adaptações, implementados em trabalhos de campo; (ii) os tratamentos provocaram mudanças significativas nos parâmetros químicos, em especial na CTC do solo; (iii) os tratamentos conferiram ao solo analisado mudanças geotécnicas significativas nos seus parâmetros de plasticidade (redução do LL e LP) e de compactação (aumento do peso específico aparente seco máximo e queda no teor ótimo de umidade) e, em menor escala, nos de resistência à compressão não-confinada, condutividade hidráulica, compressibilidade e resistência ao cisalhamento determinada em ensaios triaxiais.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2467139 bytes, checksum: 80da729e3e3ca8bc4fad2da1fa63e3a0 (MD5) Previous issue date: 2011-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / It is known that the leachate from the decomposition of organic waste represents a danger to the environment, and it is highly pollutant. Therefore, this study aims to evaluate the quality of groundwater around the landfill in the municipality of Visconde do Rio Branco (MG). Results indicate high levels superior than those recommended by CONAMA resolution No. 396/08 of the parameters color, turbidity, biochemical oxygen demand, dissolved oxygen, Lead, Manganese, Chromium, Nickel and E. Coli. This fact indicates that waste management is being done incorrectly and there are sources of contamination within the mass of waste. The origin of this behavior can be justified by the malfunctioning of the manure treatment lagoons. It can be also observed that the variation of water level follows the trend of rain intensity and that the phreatic groundwater flow coincides with the superficial flow. / É de conhecimento que o percolado proveniente da decomposição da matéria orgânica do lixo pode representar um perigo ao meio ambiente, pois é altamente poluidor. Logo, este trabalho objetiva avaliar a qualidade da água subterrânea no entorno do aterro sanitário do município de Visconde do Rio Branco (MG). Resultados obtidos indicam teores superiores aos estipulados pela resolução CONAMA 396/08 dos parâmetros Cor, Turbidez, DBO, OD, Chumbo , Manganês , Crômio, Níquel, E.Coli. Este fato indica que o manejo do lixo está sendo feito de maneira incorreta e que existem fontes pontuais de contaminação dentro da massa de resíduos. A origem deste comportamento também pode ser justificada pelo funcionamento inadequado das lagoas de tratamento do chorume. Também foi observado que a variação do nível d água (NA) segue a tendência de intensidade de chuvas da região e que o fluxo subterrâneo coincide com o fluxo superficial.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5059501 bytes, checksum: 170c2825c5239225e0e73b8816f33b5b (MD5) Previous issue date: 2013-03-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / It is estimated that 35% of Brazil s population are supplied by groundwater and its use increases continuously. Some states, such as São Paulo, Maranhão and Piauí have most of its municipalities served by groundwater sources. Therefore it is necessary not only acquire knowledge about the country's underground water availability, but also the protection of its aquifers and the understanding of their behavior, allowing the management of those resource. The hydrogeological modeling is one of the most used tools in this process. This is the context related to the present work, which consists of the hydrogeological modeling of the Palmital watershed, located in Viçosa, Zona da Mata, Minas Gerais. The modeling process was based on a detailed characterization of the watershed comprising the basis of the area s hydrogeological conceptual model. The characterization included several field activities like six GPR tests, ten survey boreholes, several collections of soil samples for tactile-visual analysis, allocation and monitoring of water level in 6 wells and slug tests in 4 of them. The water balance calculation and estimation of recharge through the hydrographs of monitoring wells were also part of the characterization of the area. This data helped in determined the initial and boundary conditions and the characteristics of the model´s mesh, among other relevant information, allowing the generation of the computational hydrogeological model throughout Visual Modflow® software. Once created, the numerical model went through a calibration process involving WinPest® software, resulting in a normalized standard deviation of 7.1 % and refinement of some hydraulic conductivity parameters. This method has resulted in a good correlation between simulated head data and observed head data (in the field) at the 10 references (wells and springs) used in the calibration. After calibration, the model was validated throughout others 9 springs on the watershed, resulting in a normalized standard deviation of 8.0 %. The simulated aquifer, characterized as porous and free, is widespread, covering much of the basin until a depth of 30 m, which is the lower modeling for the present work. The groundwater flow occurs from areas of higher elevation to the drainage network or to the lower areas of the sub-basin. Once calibrated and validated, the model had its parameters sensitivity evaluated and was found that the hydraulic conductivity and recharge parameters strongly influence the model while conductance of drains have little influence on it. Finally, two hypothetical scenarios were simulated. In each one of them pumping wells were entered into the model, working all with the same flow rate. All wells were installed with 12 m depth, the 2 final meters being its screened interval. The simulations ran with flow rates of 1 and 3 m3·d-1. It was observed that for simulated scenarios, impacts on the aquifer were stronger for higher flow rates, causing the most visible changes of equipotentials curves. Although, insignificant changes in the direction or magnitude of the underground water flow were noted. The changes caused by simulations were easily noticed in places of higher height due to proximity to the edges of the aquifer. / Estima-se que 35% da população brasileira são abastecidos por águas subterrâneas e o seu uso aumenta a cada década. Alguns estados, como São Paulo, Maranhão e Piauí possuem a maioria de seus municípios abastecidos por mananciais subterrâneos. Logo, é necessário não apenas o conhecimento acerca das disponibilidades hídricas subterrâneas do país, mas também a proteção dos aquíferos e a compreensão de seu comportamento, permitindo que a gestão desses recursos possa ser realizada de forma adequada. A modelagem hidrogeológica é uma das ferramentas mais utilizadas neste processo. Esse é o contexto em que se insere o presente trabalho, que consiste na modelagem hidrogeológica da sub-bacia hidrográfica do Córrego Palmital, localizada no município de Viçosa, Zona da Mata de Minas Gerais. A caracterização desenvolvida compreendeu diversas atividades de campo como seis seções de levantamentos com GPR (Radar de Penetração do Solo), dez furos de sondagem, várias coletas de amostras de solo para análise táctil-visual, alocação e monitoramento do nível da água em 6 poços e ensaio de slug test em 4 deles. A caracterização também se baseou em outros trabalhos realizados na área, principalmente nos de Andrade (2010) e Betim (2013). O cálculo do balanço hídrico e a estimativa da recarga através dos hidrogramas do monitoramento dos poços também fizeram parte da caracterização da área, compondo também o modelo conceitual da sub-bacia. De posse desses dados, foram determinadas as condições iniciais, condições de contorno e as características da malha do modelo, dentre outras informações pertinentes, gerando-se o modelo hidrogeológico computacional por intermédio do software Visual Modflow®. Depois de criado, o modelo numérico passou por um processo de calibração envolvendo o software WinPest®, resultando em um desvio padrão normalizado de 7,1 % e no refinamento das condutividades hidráulicas iniciais. Também se obteve uma boa correlação entre os dados de carga simulados e os dados de carga observados em campo nas 10 referências utilizadas, entre poços e nascentes. Após a calibração, o modelo foi validado com base na localização de outras 9 nascentes existentes na bacia, o que gerou um desvio padrão normalizado de 8,0 %. O aquífero simulado, caracterizado como poroso e livre, é extenso, cobrindo grande parte da bacia até uma profundidade máxima em torno de 30 m, sendo este o limite inferior de modelagem, nesta pesquisa. O fluxo subterrâneo ocorre dos locais de maior cota para a rede de drenagem ou para as áreas mais baixas da sub-bacia. Uma vez calibrado e validado, o modelo teve a sensibilidade de seus parâmetros analisada, tendo sido constatado que os parâmetros condutividade hidráulica e recarga influenciam fortemente o modelo, enquanto que a condutância dos drenos exerce pouca influência. Por fim, foram simulados dois cenários hipotéticos em que foram inseridos poços de bombeamento que trabalhavam com a mesma vazão, todos com 12 m de profundidade, com seção filtrante localizada nos 2 m finais. Nos cenários 1 e 2, as vazões usadas nas simulações foram de 1 e 3 m3·d-1, respectivamente. Observou-se nos cenários simulados que os impactos ao aquífero são mais fortes para a maior vazão provocando alterações mais visíveis das equipotenciais. Não se obervaram mudanças significativas na direção ou na magnitude do fluxo hídrico subterrâneo. As alterações provocadas pelas simulações são facilmente notadas nos locais de maiores cotas devido à proximidade com as bordas do aquífero.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1091644 bytes, checksum: e1d6af20cbbbd1a4c083a7271719354c (MD5) Previous issue date: 2006-02-10 / Hydraulic conductivities of three non-saturated soils of the Viçosa region were studied with field tests, using the Guelph permeameter, and laboratory tests. In the field, the tests were performed with one and two hydraulic head heights. The corresponding results were analyzed with theoretical models proposed by REYNOLDS and ELRICK (1985). In the laboratory, water retention curves and saturated hydraulic conductivities of the soils were determined, with which variation of the hydraulic conductivities with suction were obtained using VAN GENUCHTEN (1980) and GARDNER (1958) empirical formulations. Finally, the non-saturated hydraulic conductivities obtained with the Guelph permeameter and the ones determined in the laboratory were compared. With the exception of soil 03, in which the walls of the hole made to execute the field test smeared, the saturated hydraulic conductivities values obtained in the field and in the laboratory were similar. With respect to the hydraulic conductivities variation with suction, it was verified that field and laboratory results agreed better when GARDNER (1958) model was used to represent the water retention curves than when the VAN GENUCHTEN (1980) model was used. / A condutividade hidráulica de três solos não saturados da região de Viçosa-MG é estudada através de ensaios de campo, empregando o permeâmetro Guelph, e ensaios de laboratório. No campo, os ensaios foram realizados com uma e duas alturas de carga. Os resultados obtidos foram analisados com os modelos teóricos proposto por REYNOLDS e ELRICK (1985). No laboratório, as curvas de retenção de água dos solos e as condutividades hidráulicas saturadas foram determinadas, o que possibilitou a determinação da variação da condutividade hidráulica com a sucção, através das fórmulas empíricas de VAN GENUCHTEN (1980) e GARDNER (1958). Por fim, os valores da condutividade hidráulica não saturada fornecidos pelo permeâmetro Guelph foram comparados com os obtidos no laboratório. Com exceção do solo 03, no qual as paredes do furo escavado para a execução do ensaio de campo colmataram, as condutividades hidráulicas saturadas dos solos obtidas no campo e no laboratório foram praticamente iguais. Com relação à variação da condutividade hidráulica com a sucção, verificou-se que os resultados de campo e laboratório tiveram uma maior concordância quando se usou o modelo de GARDNER (1958) para representar a curva de retenção de água dos solos do que quando se usou o modelo de VAN GENUCHTEN (1980).

Esta dissertação apresenta os procedimentos experimentais e resultados obtidos na caracterização geotécnica de um solo residual de granulito envolvido na instabilização de uma encosta no município de Gaspar, SC, com o objetivo de contribuir para a compreensão dos processos desencadeadores das instabilidades de encostas em Santa Catarina. O movimento rotacional extremamente rápido envolveu um volume de cerca de 110.000 m³, e provocou a morte de duas pessoas. A ruptura ocorreu uma semana depois de um episódio de elevada precipitação pluviométrica (cerca de 440mm em 2 dias). Este estudo compreendeu a execução de ensaios de laboratório para determinação de propriedades geotécnicas do solo residual de granulito e uma análise simplificada da estabilidade da encosta. Foram realizados ensaios de caracterização física, difração de Raios-X, compressibilidade, expansibilidade, condutividade hidráulica e resistência ao cisalhamento com ensaios tipo ring shear, cisalhamento direto, ensaios triaxiais tipo CIU e com trajetória de tensões especial, em amostras indeformadas e remoldadas. O solo tem uma textura predominantemente siltosa, com a fração tamanho argila (aproximadamente 15%) composta principalmente por caulinitas. As análises de microscopia mostraram que grande parte dos minerais argilosos se encontra na forma de grumos com tamanho de silte. Estes grumos se desagregam quando submetidos a esforços mecânicos de cisalhamento. O solo residual apresenta um baixo coeficiente de condutividade hidráulica (da ordem de 10-7 a 10-8 m/s) e os ensaios mostraram uma redução de cerca de uma ordem de magnitude do coeficiente com o aumento da tensão de confinamento até 400 kPa. Os ensaios oedométricos revelaram a natureza estruturada de solo e a dificuldade de determinação da tensão de pré-adensamento do solo. Os ensaios de cisalhamento direto em corpos de prova remoldados e em corpos de prova indeformados forneceram parâmetros de resistência ao cisalhamento de pico similares (ø’~25º e c’ =10 kPa). Ensaios triaxiais em corpos de prova indeformados utilizando uma trajetória de tensões com acréscimo de poropressão indicaram parâmetros de resistência ø’ =32,5º e c’ =12,5 kPa. O ângulo de atrito interno residual (ring shear) determinado neste solo foi de 9º. As análises de estabilidade realizadas mostraram que a encosta passa a apresentar instabilidade quando o nível de água no interior do maciço atinge a cota 59m acima do nível do mar. / This dissertation presents the experimental procedures and results obtained in the geotechnical characterization of a granulite residual soil involved in a landslide of a cut slope in the town of Gaspar, SC, with the objective of understanding the processes involved in such failure. This rotational extremely rapid slide involved a soil volume of around 110.000 m³ and caused the deaths of two people. The failure occurred a week after an episode of high rainfall (about 440mm in 2days). This study included the implementation of laboratory tests to determine geotechnical properties of the granulite residual soil and a simplified analysis of slope stability. The tests carried out include: physical characterization, X-ray diffraction analysis, compressibility, expansibility, hydraulic conductivity, and shear strength tests: ring shear, direct shear and triaxial CIU type with special stress path on undisturbed and remolded specimens. This soil has a sandy-silt texture, with the clay size (approximately 15%) composed mainly of kaolinite. Microscopic analyses showed that most of the clay minerals are in the form of silt size blocks. These blocks suffer disintegration when subjected to mechanical shear. The residual soil has a low coefficient of hydraulic conductivity (10-7 to 10- 8 m/s) and the tests showed a reduction of about one order of magnitude of the coefficient as the confining stress was the increased up to 400 kPa. The oedometer tests revealed the structured nature of soil and the difficulty of determining the preconsolidation pressure. Direct shear tests on remolded and undisturbed samples revealed similar peak shear strength parameters (ø'~25°, c' =10 kPa). Strength parameters of ø'= 32,5° and c' = 12,5 kPa were obtained in triaxial tests on undisturbed samples following a stress path that lead the soil to failure by increase of pore pressure. The angle of internal friction at residual condition (ring shear) of this soil was 9°. The stability analysis carried out showed that the slope becomes unstable when the water level within the slope reaches the elevation of 59m above sea level.