COSTA, B. C. A. A Influência de erros de medição de carga na calibração de fator de atrito em tubulações de redes de distribuição de água através do método transiente inverso e algoritmo genético. 2014. 108 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-13T18:40:39Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_bcacosta.pdf: 1699384 bytes, checksum: 7640eaaf296d2ad501d96afad1595d8f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-16T12:01:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_bcacosta.pdf: 1699384 bytes, checksum: 7640eaaf296d2ad501d96afad1595d8f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T12:01:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_bcacosta.pdf: 1699384 bytes, checksum: 7640eaaf296d2ad501d96afad1595d8f (MD5) Previous issue date: 2014-11-10 / The study of hydraulic networks for operation purposes or viability analysis for extension or renovation of the same is started the calibration in this context understood as identification parameters, such as friction coefficient, surface roughness and diameter. The Transient Inverse Method in conjunction with genetic algorithm is efficient in this task shows. This method employs the method of characteristics in the solution of the equations of motion for transient flow in networks of pipes and the optimization of solutions is based on Evolutionary Theory and evaluated by an objective function, which in this study is the sum of the difference between the module loads measured and calculated by the model for each set of solutions. Whereas the objective of the development of mathematical models for calibration hypothetical networks is their use in real networks, and that these, the collection of payload data is subject to measurement errors, is due to defects in the equipment or by conditions unfavorable environment or other random effects and taking into account the relevance of friction factors in pipelines, by their relationship to head losses that must be controlled to a great operation of networks, ensuring a continuous supply in quantity and appropriate operating conditions, this work is proposed to verify the influence of the presence of transient load measurement errors in the identification of friction factors in two hypothetical hydraulic networks. They are of different sizes with the number of rings, knots and tubes. Both are each fed by a reservoir. The transient conditions are assigned to a valve maneuver installed in one of the nodes of each network. The load data collection is restricted to 20% of the nodes in each network, one of which is the node where the valve is located. The hydraulic transient observation time is restricted to the valve maneuver time, 20s, and occurs at intervals of 0.1s, resulting in 200 charge records. The permanent condition of networks is initially unknown knowledge about the same is restricted to load in the reservoirs and demands on us as well as pipe diameter, the friction factors are initially stipulated. The determination of the permanent and transient conditions and the identification of the friction factors is performed using a hydraulic model and generate transient loads which are conventionally considered true, then these various steps of receiving systematic and random errors, which generate new burdens and these are considered collected with measurement errors. From these new loads are carried IDs friction factors, which are compared with those obtained considering an ideal case with no measurement errors loads. This comparison is performed using the mean relative error and function great goal. The results show that measurement errors in the identification of interfering friction factors although not possible to draw a relationship between them. / O estudo de redes hidráulicas para fins de operação ou análise de viabilidade para ampliação ou recuperação das mesmas é iniciado pela calibração, neste contexto, entendida como identificação de parâmetros tais como: fator de atrito, rugosidade e diâmetro. O Método Transiente Inverso em conjunto com Algoritmo genético se mostra eficiente nessa tarefa. O referido método emprega o Método das Características na solução das equações de movimento para escoamento transiente em tubos de redes e a otimização das soluções é baseada na Teoria Evolutiva e avaliada por uma função objetivo, que neste estudo é o somatório do módulo da diferença entre as cargas medidas e calculadas pelo modelo para cada conjunto de soluções. Considerando que o objetivo do desenvolvimento de modelos matemáticos para a calibração de redes hipotéticas é a utilização dos mesmos em redes reais, e que nessas, a coleta de dados de carga está sujeita a erros de medição, seja devido a defeitos nos equipamentos seja por condições ambiente desfavoráveis ou outros efeitos aleatórios e tendo em vista a relevância dos fatores de atrito nas tubulações, pela sua relação com perdas de carga que devem ser controladas para um ótimo funcionamento de redes, garantindo um abastecimento contínuo em quantidade e condições de funcionamento adequados, este trabalho propõe-se a verificar a interferência da presença de erros de medição de carga transiente na identificação dos fatores de atrito em duas redes hidráulicas hipotéticas. As mesmas são de portes diferentes com relação ao número de anéis, nós e tubos. Ambas são alimentadas por um reservatório cada. As condições transientes são atribuídas a uma manobra de válvula instalada em um dos nós de cada rede. A coleta de dados de carga é restrita a 20% dos nós de cada rede, sendo que um deles é o nó onde se encontra a válvula. O tempo de observação do transiente hidráulico é restrito ao tempo da manobra de válvula, 20s, e ocorre em intervalos de 0,1s, resultando em 200 registros de carga. A condição permanente das redes é inicialmente desconhecida o conhecimento acerca da mesma é restrito a carga nos reservatórios e demandas nos nós, bem como diâmetros dos tubos, os fatores de atrito são inicialmente estipulados. A determinação das condições permanente e transiente bem como a identificação dos fatores de atrito é realizada com a utilização de um modelo hidráulico e geram cargas transientes que são consideradas convencionalmente verdadeiras, essas então recebem incrementos de diversos erros sistemáticos e aleatórios, que geram novas cargas e essas são consideradas coletadas com erros de medição. A partir dessas novas cargas são realizadas identificações de fatores de atrito, os quais são comparados com os que foram obtidos considerando um caso ideal de cargas sem erros de medição. A referida comparação é realizada através do Erro Médio Relativo e da Função Objetivo ótima. Os resultados encontrados demonstram que os erros de medição interferem na identificação dos fatores de atrito apesar de não ser possível delinear uma relação entre os mesmos.

LOPES, F. O Uso do operador elitismo na calibração de diâmetro de redes de distribuição de água utilizando dados transientes e algoritmo genético. 2015. 111 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-07-14T16:55:10Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_flopes.pdf: 2032277 bytes, checksum: 2e77bf890a40f7fcad3f0706e1de199f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-07-17T13:44:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_flopes.pdf: 2032277 bytes, checksum: 2e77bf890a40f7fcad3f0706e1de199f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-17T13:44:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_flopes.pdf: 2032277 bytes, checksum: 2e77bf890a40f7fcad3f0706e1de199f (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / One of the steps in the technical analysis of water supply systems are simulations of the conditions of equilibrium a distribution network. In order to estimate the parameters of a hydraulic network, from observed data hydraulic loads, there is developed a computational method. In general, the physical parameters of the network as unknown friction factors, the absolute roughness, diameter and the identification and quantification of leaks are unknown quantities. In this study, the focus will be on the identification of diameters through a combination Transient Reverse method - Genetic Algorithm with the MTI - AG using the method of characteristics - MOC the solution of equations of motion for a transient flow in ducting . The use of elitism operator is used to evaluate the effects on the identification of the diameter transient conditions. The steady state conditions are known. The accuracy of the MTI model developed AG are evaluated by two-networks example, used in the proposed calibration problem. The effect of the transient is achieved by changing demand of the nodes of the distribution network. The performance of the proposed method is verified by evaluating the variability of the transient size of the record and possible reading errors in the hydraulic loads and diameters / Uma das etapas na análise técnica de sistemas de abastecimento de água são as simulações das condições de equilíbrio de uma rede de distribuição. A fim de se estimar os parâmetros de uma rede hidráulica, a partir de dados observados de cargas hidráulicas, desenvolve-se um método computacional. Em geral, os parâmetros físicos da rede desconhecidos como fatores de atrito, rugosidades absolutas, diâmetros e a identificação e quantificação de vazamentos são grandezas desconhecidas. Nessa pesquisa, o enfoque será dado na identificação dos diâmetros, através de uma combinação do Método Transiente Inverso - MTI com o Algoritmo Genético – AG, utilizando o Método das Características – MOC na solução das equações do movimento para escoamento de transiente em rede de tubos. A utilização do operador elitismo será utilizada para avaliar os efeitos produzidos na identificação dos diâmetros em condições transientes. As condições de regime permanente são conhecidas. A precisão do modelo MTI com AG desenvolvidos são avaliados através de duas redes-exemplo, utilizado no problema de calibração proposto. O efeito do transiente é alcançado através da mudança de demanda de um dos nós da rede de distribuição. O desempenho do método proposto é verificado avaliando-se a variabilidade do tamanho do registro transiente e de possíveis erros de leituras nas cargas hidráulicas e nos diâmetros

Submitted by Teresa Cristina Rosenhayme (teresa.rosenhayme@cprm.gov.br) on 2016-03-11T18:02:48Z No. of bitstreams: 1 BUFFON F. T. Dissertacao (FINAL).pdf: 12362594 bytes, checksum: 972946f26c98f160a4707cfb25c2895b (MD5) / Approved for entry into archive by Roberta Silva (roberta.silva@cprm.gov.br) on 2016-03-11T18:19:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BUFFON F. T. Dissertacao (FINAL).pdf: 12362594 bytes, checksum: 972946f26c98f160a4707cfb25c2895b (MD5) / Approved for entry into archive by Roberta Silva (roberta.silva@cprm.gov.br) on 2016-03-11T18:19:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BUFFON F. T. Dissertacao (FINAL).pdf: 12362594 bytes, checksum: 972946f26c98f160a4707cfb25c2895b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-11T18:24:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BUFFON F. T. Dissertacao (FINAL).pdf: 12362594 bytes, checksum: 972946f26c98f160a4707cfb25c2895b (MD5) Previous issue date: 2016

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:03:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337901.pdf: 4128416 bytes, checksum: 245c701c1210915adc942f1d49ce5278 (MD5) Previous issue date: 2015 / Os sistemas hidráulicos vêm evoluindo tecnologicamente em função da integração com dispositivos eletro-eletrônicos e melhoria nos processos de fabricação. Porém, ainda são controlados normalmente pela abertura e fechamento de orifícios de passagem de fluido tornando-os extremamente dissipativos e, portanto, com baixa eficiência. Com a crescente conscientização na obtenção de sistemas que tenham um gasto energético otimizado, a hidráulica digital surge como uma alternativa mais eficiente aos sistemas hidráulicos convencionais. Motivado pela obtenção de novas concepções de posicionadores hidráulicos, o presente trabalho estuda a aplicação de um sistema hidráulico digital de chaveamento rápido do tipo step-down em um sistema de controle de posição aplicado a uma bancada de ensaios para turbinas eólicas. A partir do modelo em regime permanente apresentado neste trabalho, foi possível a realização do dimensionamento do sistema, tubo de inertância e frequência de chaveamento da válvula. Os dados obtidos foram utilizados no modelo a em regime transiente de controle de posição com o intuito de verificar as características comportamentais do sistema. Para a validação do modelo em regime transiente, experimentos foram realizados na Bancada de Controle de Ângulo de Passo existente no Laboratório de Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos da Universidade Federal de Santa Catarina. Com as conclusões deste trabalho, têm-se os principais elementos para a correta seleção das dimensões do tubo de inertância e frequência de chaveamento da válvula juntamente com as principais vantagens e desvantagens na utilização de um sistema de posicionamento hidráulico digital em comparação aos sistemas hidráulicos convencionais.<br> / Abstract : In recent years there has been a considerable development in hydraulic systems technology. The technological improvement has been a function of the integration of electronic devices and improvement of the manufacturing processes. However, the hydraulic systems are still normally controlled by the opening and closing the fluid passages making them extremely dissipative and, therefore, with low efficiency. With the increasing awareness to obtain systems which have optimized energy consumption, the digital hydraulics emerges as a more efficient alternative to conventional hydraulic systems. Aiming to achieve new designs of hydraulic positioning systems, this master?s thesis studies the application of a digital hydraulic system in position control applied in a test bench for wind turbines. From the steady state model presented in this master?s thesis, the optimization of the inertance tube and valve switching frequency was possible. The data obtained were used in the transient model of the pitch angle control system in order to check the behavioral characteristics of the system. To validate the dynamic model, experiments were carried out in the Pitch Angle Control Bench that is located in the Laboratory of Pneumatic and Hydraulic Systems of the Federal University of Santa Catarina. The results of this study address the key elements for the correct selection of the inertance tube dimensions and valve switching frequency and also the main advantages and disad-vantages of using a digital hydraulic system compared to a conventional hydraulic system.

Resumo

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Luiza Silva Almeida (luizaalmeida@bce.unb.br) on 2013-07-22T16:22:07Z No. of bitstreams: 1 2012_JulietaEcheverriVergara.pdf: 3193506 bytes, checksum: ea0183e7e9b8caf293306bec95f1cac5 (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-07-23T17:23:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_JulietaEcheverriVergara.pdf: 3193506 bytes, checksum: ea0183e7e9b8caf293306bec95f1cac5 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-23T17:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_JulietaEcheverriVergara.pdf: 3193506 bytes, checksum: ea0183e7e9b8caf293306bec95f1cac5 (MD5) / O crescente aumento do volume de resíduos gerados nas atividades de mineração tem incrementado a possibilidade de reaproveitamento desses resíduos em aplicações geotécnicas. Devido, principalmente, à redução dos impactos ambientais e, em alguns casos, à redução dos custos, a reciclagem e o reaproveitamento de materiais oriundos da extração mineral tem desempenhado um papel decisivo na recuperação das estradas, melhoria e reforço de solos, construção de barragens, etc. Entretanto, estas aplicações necessitam de uma avaliação criteriosa que possa justificar a viabilidade técnica do aproveitamento desses resíduos. Neste contexto, o presente trabalho objetiva avaliar o uso de resíduos de mineração de ferro como filtro em obras de terra, principalmente para barragens, em substituição a areia natural encontrada nos rios e dunas. Neste contexto, são apresentados os resultados obtidos a partir do estudo desses resíduos considerando suas características físicas, químicas e mineralógicas avaliando principalmente a composição granulométrica, compacidade, durabilidade, permeabilidade em condições específicas de confinamento e alterações químicas. Adicionalmente, foram realizados ensaios de permeabilidade saturada simulando diferentes condições de confinamento e compacidade. A proposta principal desta pesquisa foi justificar as possíveis alterações no comportamento destes resíduos a partir da análise da sua compatibilidade física, química e mineralógica neste tipo de utilização. Assim, os resultados obtidos permitiram avaliar as potencialidades do uso do resíduo de minério de ferro como alternativa ambientalmente viável em aplicações como filtros de barragens. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The enormous volume of waste generated in mining has increased the possibility to reuse these materials in geotechnical applications. Due to, primarily, the reduction of environmental impacts as well as cost reduction, the recycling of mining’s materials has been played a decisive role in the rehabilitation of roads, soil enhancement and dams construction, etc. However, these applications require a thorough evaluation of these wastes to display its technical feasibility utilization. This study aims to evaluate the use of iron mine waste as the main component of embankment dam filters in replace of natural sand from rivers dunes. The results obtained from the evaluation of these wastes considering their physical, chemical and mineralogical properties associated with particle size, compactness, durability and chemical changes. Additionally, some saturated permeability tests were performed to simulate different conditions of confining and compactness. The main purpose of this research was to analyze possible changes in these waste materials by the analysis of their physical, chemical and mineralogical compatibility. In addition, the obtained results allowed to evaluate the potential use of iron mine waste as an environmentally viable alternative for embankment dam filter applications.

A simulação é uma das ferramentas mais utilizadas para a aplicação da análise sistêmica nos mais diversos estudos. Ao longo do tempo, vários modelos foram desenvolvidos para representar sistemas de recursos hídricos, utilizando a simulação. Dentre esses modelos, está o Propagar MOO, que simula a propagação de vazões em uma bacia hidrográfica, submetida à decisões operacionais de suprimento de demandas e de operação de reservatórios, introduzidas pelo usuário através de rotinas escritas na linguagem de programação Pascal Script. A utilização eficiente dessas rotinas permite ao usuário ampliar a capacidade e flexibilidade do modelo na representação de um sistema hídrico. Com o objetivo de contribuir na ampliação da flexibilidade do modelo Propagar MOO e de sua aplicabilidade à modelagem de sistemas de recursos hídricos em geral, bem como facilitar o estudo da linguagem de programação Pascal Script e motivar os profissionais da área no desenvolvimento de novas rotinas aplicadas ao modelo, foram implementadas, através do presente trabalho, rotinas genéricas contendo estratégias de planejamento do uso da água e de operação de reservatórios, bem como ferramentas para analisar seus resultados. Para ampliar essa contribuição, foi aprimorada a possibilidade de simulação da geração de energia hidrelétrica em pontos de uma rede hidrográfica, com a criação de novas ferramentas para esse fim, na estrutura interna do modelo. Por fim, para que o próprio usuário pudesse construir ferramentas para auxiliar na verificação dos resultados obtidos nas simulações, esse estudo apresenta a implementação de rotinas de uso geral para servir como exemplos de ferramentas de análise de dados.

A utilização de fontes de energias renováveis vem a cada dia se destacando como forma de suprir um mundo em constante desenvolvimento tecnológico e crescimento econômico. O crescimento de uma economia é sempre acompanhado por um aumento da demanda de energia, e em tempos de aquecimento global e consciência ecológica, a busca pelo maior uso de fontes de energia renováveis passa a ocupar uma posição de destaque. O fato de mais de 8 milhões de pessoas, ou 5,2% da população, ainda esperarem pela disponibilidade de energia elétrica no Brasil, deve levar ao estudo e desenvolvimento de alternativas que preencham essa lacuna, e proporcionem uma maior qualidade de vida. Programas de incentivo criados pelo governo, como LUZ PARA TODOS, e o PRODEEM, e o potencial apontado pela energia dos ventos no Brasil, motivaram um estudo sobre como a reservação de energia hidráulica poderia afetar o uso da energia eólica em sistemas isolados. Este trabalho teve por objetivo estudar a influência das diversas variáveis presentes em um sistema de reservação de energia hidráulica, visando explorar o uso da energia eólica, e garantir o atendimento da crescente demanda energética. Através de simulações numéricas, utilizando o programa Visual Basic, variáveis como cotas entre reservatórios, proporção entre demanda e potências instaladas, e diferentes capacidades de reservatórios foram exploradas, e através do uso de reservatórios hidráulicos, foi possível elevar o atendimento de demandas em sistemas isolados de menos de 50% em sistemas convencionais, para 99,6% em sistemas com reservação hidráulica, e obter custos de energia próximos dos US$90/MWh. Estes dados situam o sistema de geração de energia eólica com reservação hidráulica em sistemas isolados dentro da faixa de atendimento e custos praticados atualmente, e abrem caminho para futuros estudos, avaliando diferentes regimes de ventos, ou aplicando a tecnologia de reservação hidráulica a outras fontes de energia renováveis, como a energia proveniente das ondas, por exemplo. / The use of renewable energy sources to supply a world in constant technological and economical development is a growing trend. A growing economy is always followed by an increased demand, and in a time of global warming and ecological awareness, the seeking for major renewable energy use takes a prominent position. In a continental country such as Brazil, the fact that 8 million people, or about 5.2% of population, are still waiting for electric energy, leads to the study and development of alternatives to fill this gap and to provide a better life quality. Incentive programs, by the Brazilian government, as LUZ PARA TODOS, and PRODEEM, and the great potential seen in the wind energy in Brazil, motivated a study about how pumped storage may affect the wind generation for isolated systems. The main goal of this work is to understand the influence of the several variables present on a pumped storage system, as a way to better use the wind energy, and to ensure the supply of the growing energy demand. Variables as vertical heads, demand to installed power ratio, and different reservoir capacities are studied, and by the use of hydraulic reservoirs, the feasibility of increasing the wind energy supply, from the 50% in conventional systems up to 99.6% on a pumped storage scheme, while obtaining energy costs around US$90/MWh, is demonstrated. These results place the pumped storage wind power within the expected supply reliability and energy cost levels actually practiced, and suggest future studies, evaluating different wind regimes, or applying the pumped storage technology to other renewable energy sources, such as ocean waves for example.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-05-26T20:13:07Z No. of bitstreams: 1 2017_ElizabethHernándezZubeldia.pdf: 5346165 bytes, checksum: 7f1c1db1efc4694f63f446e4a9deef56 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-05-30T11:39:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_ElizabethHernándezZubeldia.pdf: 5346165 bytes, checksum: 7f1c1db1efc4694f63f446e4a9deef56 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-30T11:39:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_ElizabethHernándezZubeldia.pdf: 5346165 bytes, checksum: 7f1c1db1efc4694f63f446e4a9deef56 (MD5) Previous issue date: 2017-05-30 / Neste trabalho é apresentada uma abordagem multifásica, que combina modelos constitutivos de fluidos com conceitos da hidráulica de canais abertos e critérios de ruptura próprios da Geomecânica, para simular problemas de erosão superficial usando o método numérico Smoothed Particle Hydrodynamics - SPH. Pela natureza Lagrangeana e sem malha, o método SPH fornece uma ferramenta numérica ideal para tratar problemas multifásicos, que envolvem superfícies livres e grandes deslocamentos de material, permitindo realizar simulações sob diversas condições de fluxo, em tempos relativamente curtos. Na abordagem proposta neste trabalho, a água e o sedimento são tratados como fluidos newtoniano e pseudonewtoniano, respectivamente, utilizando uma partícula em cada ponto do espaço físico. Um critério hidráulico, fundamentado no parâmetro de Shields, é utilizado para determinar o início do movimento das partículas, pela ação da água, em um leito de sedimentos. O critério consegue estimar adequadamente a massa de material erodido sob condições de fluxo de baixa velocidade, mas não permite simular a dinâmica do sedimento nas regiões subsuperficiais. O critério hidráulico foi combinado com um critério mecânico, baseado no critério de ruptura de Drucker-Prager, para determinar a viscosidade aparente do sedimento, cuja dinâmica é simulada por meio de um modelo visco plástico tipo Bingham, denominado Herschel-Bulkley-Papanastasiou (BHP). O modelo permite simular comportamentos pseudoplásticos e dilatantes do material. Os resultados de simulações de ensaios de ruptura de coluna da água (dam break) mostram a capacidade do modelo proposto ao reproduzir de forma satisfatória a quantidade de material removido da superfície do leito. Além disso, é possível estimar as interfaces entre os diversos materiais existentes no processo. / This theses presents a multiphase approach to simulate surface erosion using Smoothed Particles Hydrodynamics - SPH. The model combines constitutive models of fluids, concepts of open channel hydraulics and failure criteria of Geomechanics. Because of its Lagrangean formulation, SPH is an ideal numerical tool for the simulation of multiphase problems envolving with free surfaces and large deformation. The numerical simulation allows simulating different flux conditions in relatively short times. The model herein presented simulates the water and the sediment as Newtonian and pseudo Newtonian fluids, respectively, using a single particle to represent the points at the physical space. A hydraulic criterion based on the Shields’ parameter is used to determine the onset of sediment motion at the bed surface. The criterion estimates correctly the mass of eroded material under low velocity flux, but it doesn’t allow tracking the dynamic of the sediment at the subsurface region. The hydraulic criterion was combined with a mechanical criterion based on DruckerPrager failure criterion to determine the apparent viscosity of the sediment. The dynamic of the sediment is modelled by the viscoplastic Bingham type Herschel-Bulkley-Papanastasiou (BHP) model. The model is capable to reproduce shear thinning and shear thickening materials. Dam break simulations showed the capability of the model to simulate the amount of material removed from the sediment bed at the end of the experiment. Also, the ideal interfaces developed during the erosion process were satisfactorily estimated.

O presente trabalho tem como objetivo investigar o comportamento hidráulico e mecânico de misturas de Solo-Bentonita (SB) e de Solo-Cimento-Bentonita (SCB) quando permeada com água e óleo diesel, bem como analisar a influência da variação do teor de cimento com a finalidade de propiciar resultados capazes de auxiliar para um projeto construtivo de barreiras verticais de contaminantes. O programa experimental consistiu na realização de ensaios de compressão não-confinada, ensaios de condutividade hidráulica com um permeâmetro de parede rígida do tipo Compaction mold e ensaios de difração de raios-X a fim de se estudar o comportamento das misturas de SB e SCB em termos de resistência e permeabilidade. Os resultados dos ensaios realizados para cada tipo de mistura foram analisados separadamente. A análise dos resultados permitiu identificar as alterações provocadas na condutividade hidráulica pela variação do fator a/c e do líquido percolante. Os resultados dos ensaios de compressão não-confinada demonstraram uma maior resistência com a diminuição do fator a/c. A mistura de SB apresentou um aumento da condutividade hidráulica quando permeada com óleo diesel comparado com o valor encontrado quando permeado com água, o que pode ser explicado pelo inchamento intracristalino demonstrado pelo ensaio de difração de raios-X. As amostras de SCB, devido à introdução de cimento, apresentaram um acréscimo inicial na condutividade hidráulica (permeadas com água) quando comparadas com amostras de SB, seguidas de uma redução na condutividade hidráulica quando permeadas com óleo diesel.