Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-06-23T15:35:24Z No. of bitstreams: 1 2016_HeydyLuceroTrejosGalvis.pdf: 9498232 bytes, checksum: 94b3db63a2145f5970de9be7b8fe3150 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-07-30T12:05:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_HeydyLuceroTrejosGalvis.pdf: 9498232 bytes, checksum: 94b3db63a2145f5970de9be7b8fe3150 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-30T12:05:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_HeydyLuceroTrejosGalvis.pdf: 9498232 bytes, checksum: 94b3db63a2145f5970de9be7b8fe3150 (MD5) / Geotêxteis são comumente utilizados como filtros em obras geotécnicas e geoambientais. Para o dimensionamento de tais filtros é de fundamental importância o conhecimento da abertura de filtração do geotêxtil. Com o objetivo de considerar condições mais realistas nas propriedades hidráulicas da manta de geotêxtil quando usada como filtros e drenos, foram realizados ensaios de aplicação de tensão de compressão e ensaios de ponto de bolha (Bubble Point Test) em cinco tipos de geotêxteis não tecidos, agulhados, com massas por unidade de área de 200, 300 e 600 g/m2. Além disso, foram avaliadas configurações de duas e três camadas de geotêxtil de 600 g/m2 para se conseguirem gramaturas de 1200 g/m2 e 1800 g/m2. Com o intuito de comparar o comportamento dos geotêxteis segundo a matéria prima utilizada na sua fabricação, foram ensaiados geotêxteis de poliéster (PET) e polipropileno (PP) de 200 g/m2 e 300 g/m2. Os ensaios foram realizados sobre geotêxteis virgens (limpos) e impregnados com microesferas de vidro com a finalidade de conhecer os efeitos isolada e conjuntamente do nível de confinamento e da impregnação na abertura de filtração do geotêxtil. Os ensaios de compressão uniaxial permitiram conhecer a compressibilidade dos materiais virgens e impregnados, para depois ser levada em conta nos ensaios de ponto de bolha, os quais forneceram a curva de distribuição dos tamanhos das aberturas dos geotêxteis empregados sob diferentes condições de confinamento e impregnação. Assim, com estes resultados foi possível avaliar aberturas de filtração de amostras virgens e impregnadas. Com os resultados obtidos nos diferentes ensaios e utilizando várias metodologias encontradas na literatura, foram estimados os coeficientes de permeabilidade e as aberturas de filtração dos geotêxteis. As previsões foram comparadas aos resultados de ensaios com acurácia satisfatória dependendo do método considerado. Segundo as análises realizadas, conclui-se que os critérios convencionais de retenção de grãos e permeabilidade de filtros geotêxteis são conservadores. Os dados obtidos contribuem para melhorar estimativas de abertura de filtração de geotêxteis para dimensionamentos de filtros de obras geotécnicas e geoambientais. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Geotextiles are commonly used as filters in geotechnical and geoenvironmental works. The evaluation of the geotextile filtration opening size is of utmost importance in the design of such filters. In order to consider more realistic conditions for the evaluation of hydraulic properties of geotextiles when used as filters and drains, uniaxial compression and bubble point tests were carried out on five types of nonwoven, needle punched, geotextiles, with masses per unit area of 200, 300 and 600 g/m2. Furthermore, tests were also conducted on configurations with two and three layers of a 600 g/m2 geotextile to achieve masses per unit of 1200 g/m2 and 1800 g/m2. Tests on polyester (PET) and polypropylene (PP) geotextiles with 200 and 300g/m2 were executed to assess the influence of polymer type on the behavior of compressibility and hydraulic properties of geotextiles . The tests were done on virgin (clean) geotextile specimens and on specimens impregnated with glass beads to investigate the influences of these factors on geotextile filtration opening size. The uniaxial compression tests provided knowledge on the compressibility of virgin and impregnated materials and these results were taken into account in the bubble point tests, which provided the opening size distribution curves of the geotextiles tested under different conditions of confinement and impregnation. The accuracies of some methods in the literature for the prediction of permeability and filtration opening sizes of geotextiles were assessed by comparing their predictions with test results. In general, the comparisons were satisfactory depending on the method considered. The results obtained show that conventional retention and permeability criteria are conservative. These results contribute to improve the estimates of geotextile filtration opening sizes for filter design in geotechnical and geoenvironmental applications.

Agência Nacional do Petróleo / O comportamento de fases para sistemas binários com um hidrocarboneto leve e um pesado é muito importante tanto para o projeto real de um processo quanto para o desenvolvimento de modelos teóricos. Para atender a crescente demanda por informação experimental de equilíbrio de fases a altas pressões, o objetivo deste estudo é obter uma metodologia que substitua parcialmente ou maximize a pouca informação experimental disponível. Para isto propõe-se a modelagem do equilíbrio de fases em misturas de hidrocarboneto leve com um pesado, sem o conhecimento da estrutura molecular do pesado, inferindo-se os parâmetros do modelo a partir da modelagem de dados de ponto de bolha obtidos na literatura. Esta metodologia implica não só na descrição do equilíbrio de fases de um sistema como na estimação das propriedades críticas do pesado, de difícil obtenção devido ao craqueamento destes a altas temperaturas. Neste contexto, este estudo apresenta uma estratégia que estima indiretamente as propriedades críticas dos compostos pesados. Para isto, foram correlacionados dados experimentais de ponto de bolha de misturas binárias contendo um hidrocarboneto leve e um pesado, usando-se dois modelos: o de Peng-Robinson e o TPT1M (Teoria da Polimerização Termodinâmica de primeira ordem de Wertheim modificada). Os parâmetros ajustados com o modelo de Peng-Robinson correspondem diretamente às propriedades críticas do composto pesado, enquanto os ajustados com o modelo TPT1M foram usados para obtê-las. Esta estratégia fornece parâmetros dependentes do modelo, porém permite o cálculo de outras propriedades termodinâmicas, como a extrapolação da temperatura dos dados estudados. Além disso, acredita-se que a correlação dos parâmetros obtidos com as propriedades críticas disponíveis ajudará na caracterização de frações pesadas de composição desconhecida / The phase behavior of binary systems with a light hydrocarbon and a heavy one is very important both for the design of a process and the development of theoretical models. To meet the growing demand for information from experimental phase equilibria at high pressures, this study aims to obtain a methodology to replace partially or maximize the little experimental data available. Therefore it is proposed to model the phase equilibria in hydrocarbon mixtures with a heavy compound, without the knowledge of its molecular structure, inferring the model parameters from the data modeling of bubble point from the literature. This methodology involves not only the description of phase equilibrium of a system as the estimation of critical properties of heavy hydrocarbons, difficult to obtain due to its cracking at high temperatures. In this context, this work presents a strategy that indirectly estimates critical properties of heavy compounds. Here, bubble point experimental data of binary mixtures containing a light HC and a heavy one are correlated by using a TPT1 (Wertheims first order thermodynamic polymerization theory) model of freely joined tangent spheres employing the square-well potential with variable well width as segment interaction potential. The fitted parameters are used in order to obtain the heavy compound critical properties. The Peng-Robinson model was also used for comparison. This strategy provides model dependent parameters, but allows the calculation of other thermodynamic properties, i.e. temperature extrapolation of the studied data. Besides, the correlation of the obtained parameters with available critical properties will help in the characterization of the heavy fractions

Agência Nacional do Petróleo / O comportamento de fases para sistemas binários com um hidrocarboneto leve e um pesado é muito importante tanto para o projeto real de um processo quanto para o desenvolvimento de modelos teóricos. Para atender a crescente demanda por informação experimental de equilíbrio de fases a altas pressões, o objetivo deste estudo é obter uma metodologia que substitua parcialmente ou maximize a pouca informação experimental disponível. Para isto propõe-se a modelagem do equilíbrio de fases em misturas de hidrocarboneto leve com um pesado, sem o conhecimento da estrutura molecular do pesado, inferindo-se os parâmetros do modelo a partir da modelagem de dados de ponto de bolha obtidos na literatura. Esta metodologia implica não só na descrição do equilíbrio de fases de um sistema como na estimação das propriedades críticas do pesado, de difícil obtenção devido ao craqueamento destes a altas temperaturas. Neste contexto, este estudo apresenta uma estratégia que estima indiretamente as propriedades críticas dos compostos pesados. Para isto, foram correlacionados dados experimentais de ponto de bolha de misturas binárias contendo um hidrocarboneto leve e um pesado, usando-se dois modelos: o de Peng-Robinson e o TPT1M (Teoria da Polimerização Termodinâmica de primeira ordem de Wertheim modificada). Os parâmetros ajustados com o modelo de Peng-Robinson correspondem diretamente às propriedades críticas do composto pesado, enquanto os ajustados com o modelo TPT1M foram usados para obtê-las. Esta estratégia fornece parâmetros dependentes do modelo, porém permite o cálculo de outras propriedades termodinâmicas, como a extrapolação da temperatura dos dados estudados. Além disso, acredita-se que a correlação dos parâmetros obtidos com as propriedades críticas disponíveis ajudará na caracterização de frações pesadas de composição desconhecida / The phase behavior of binary systems with a light hydrocarbon and a heavy one is very important both for the design of a process and the development of theoretical models. To meet the growing demand for information from experimental phase equilibria at high pressures, this study aims to obtain a methodology to replace partially or maximize the little experimental data available. Therefore it is proposed to model the phase equilibria in hydrocarbon mixtures with a heavy compound, without the knowledge of its molecular structure, inferring the model parameters from the data modeling of bubble point from the literature. This methodology involves not only the description of phase equilibrium of a system as the estimation of critical properties of heavy hydrocarbons, difficult to obtain due to its cracking at high temperatures. In this context, this work presents a strategy that indirectly estimates critical properties of heavy compounds. Here, bubble point experimental data of binary mixtures containing a light HC and a heavy one are correlated by using a TPT1 (Wertheims first order thermodynamic polymerization theory) model of freely joined tangent spheres employing the square-well potential with variable well width as segment interaction potential. The fitted parameters are used in order to obtain the heavy compound critical properties. The Peng-Robinson model was also used for comparison. This strategy provides model dependent parameters, but allows the calculation of other thermodynamic properties, i.e. temperature extrapolation of the studied data. Besides, the correlation of the obtained parameters with available critical properties will help in the characterization of the heavy fractions