Na engenharia em geral existem técnicas consagradas de construção e materiais com comportamentos exaustivamente estudados para um melhor aproveitamento de suas características a favor do engenheiro. Pode-se dizer que uma construção está cada vez mais integrada com o meio ambiente, tanto na economia de materiais quanto no reaproveitamento dos mesmos. O uso mais racional dos materiais também é uma importante alternativa para minimizar custos em uma obra, tais como transporte, escolha do material mais adequado a ser utilizado, tanto por suas características quanto por sua disponibilidade de uso. Já foram realizadas e ainda hoje têm sido realizadas inúmeras pesquisas sobre solos artificialmente cimentados na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, visando seu emprego como camada de suporte para fundações superficiais, no encapsulamento de solos contaminados e como barreiras de contenção de contaminação. Analisando as características mecânicas de areia fina artificialmente cimentada, o objetivo desta pesquisa é verificar a validade do uso do fator vazios/cimento na estimativa da resistência à compressão simples, rigidez inicial, resistência à compressão triaxial em condições drenadas com medidas de G0, comportamento tensão-dilatância e comportamento tensão-deformação da areia de Osório. Para tanto foi verificado que o fator vazios/cimento mostrou-se ser um parâmetro muito eficaz e confiável no que diz respeito à previsão de comportamento do material para dosagem de solo-cimento, em projetos geotécnicos que utilizem a areia de Osório. / In traditional engineering, there are special construction techniques and exhausted studies in materials behavior, for a better employment of it due to the characteristics by the engineer. Today, constructions are increasingly integrated in the environment, both in the economy as in the reuse of materials from them. The more rational use of materials is also important alternative to minimize costs in a work such as transportation, choice of the most appropriate material to be used, either by their characteristics, or their availability for use. Many researches have been made until today on artificially cemented soils in the Federal University of Rio Grande do Sul, targeting their employment as layer of support for foundations surface in the encapsulation of contaminated soil and barriers of contamination containment. Analyzing the mechanical characteristics of fine artificially cemented sand, the objective of this research is to verify the validity of the use of the void/cement ratio in the estimation of the unconfined compressive strength, initial stiffness, triaxial compressive strength in drained conditions with measures of shear modulus (G0), stress-dilatancy behavior and stress-strain behavior of the Osório sand. Thus was verified that the void/cement ratio has proven to be a very effective and reliable parameter regarding prediction of material behavior for soil-cement, dosage in geotechnical projects that use the sand of Osório.

Neste texto que evoca as percepções de muit@s, narradas e tramadas a partir da ambiência entre os diferentes caminhantes que se propuseram o desafio de caminhar em direção à Campanha gaúcha, busco traçar os caminhos desde os primeiros humanos que se estabeleceram no que hoje se constitui o sudoeste sul-riograndense e seu encontro com as paisagens do Pampa, até @s errantes que ainda buscam caminhos nos tempos atuais nesses pagos. Os caminhos e olhares que hoje traçamos estão retratados pelas percepções da ambiência estabelecida nas atividades de campo pelos atores que elegeram estudar os areais e o processo de sua gênese, a arenização, em suas pesquisas de pós-graduação e pela atenção dispensada aos jovens e professoras de uma unidade federal de ensino, CEFET, que traduziram sua visão e conceito de paisagem por imagens fotográficas, desenhos e comentários destas. Parte do caminho é narrada pelo autor, mesmo procurando respostas as questões da dinâmica ecológica estabelecida sobre os areais e por vezes encontrando material para reflexão sobre as mesmas, continua buscando respostas para perguntas ainda não formuladas, no intuito de encontrar novos motivos de reflexão onde não se tinha buscado. / This text that evokes the perceptions of many, narrated and made from the environment between the different walkers which proposed the challenge of moving towards the Campanha Gaúcha, I track the paths since the first humans who have settled in the Southwest South-Rio-Grandense and their ways towards Pampa's landscapes, until those who still seek ways in current times those pagos. The roads and looks that we traced today are portrayed by the perceptions of the environment established in field activities by stakeholders who elected to study the sand and the process of its genesis, the sandiness in their search for Graduate degree and the attention given by young people and teachers of a federal unit of instruction, CEFET, who translated its vision and concept of landscape by photographic images, drawings and comments. Part of the path is narrated by the author, even looking for answer the questions of ecological dynamics established on the sand and sometimes finding material for reflection on them, still seeking answers to questions not made yet, in order to find new reasons for reflection where no one had sought.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2754796 bytes, checksum: 03ee62f1ec44632033678ffeaa7bd49a (MD5) Previous issue date: 2012-04-23 / The State Park Paulo Cesar Vinha (PEPCV) has about 1,500 ha in area and approximately 12 km of coastline. It is located in the city of Guarapari, southern coast of the Espirito Santo State between the coordinates 20 ° 33'-20 ° 38'S and 40 ° 23'-40 ° 26'W. The Restingas occupy 80% of the Brazilian coast, which corresponds to 7110 km. This environment has its formation associated to the Quaternary period, which began about two million years ago. During this period the sea erosion it was deposited of sandy material due to the different stages of fluctuation levels on the sea and the longitudinal transport of sand. The study aimed to characterize the chemical, physical and microbiological of Restinga five environments: Open Clusia (nuclei between vegetation), Open Clusia (nuclei of vegetation) non-flooded Forest, periodically flooded Forest, Marsh and Herbaceous; generate data that can support recovery actions of disturbed areas and support for new research. Chemical analyzes were performed routinely calcination samples in a muffle furnace and subsequent determination of chemicals elements in ICP released by calcination. Physical aspects were analyzed such as, texture, fractionation of grains of sand in five classes: moisture equivalent, of the soil water characteristic curve and finally to determine the microbiological biomass and diversity of fungi and acteria. It was then carried out a transect in the study area, beginning with the complex vegetation Open Clusia, subsequently passing the non-flooded forest, periodically flooded forest and finally arriving in Marsh Herbaceous. In each vegetation unit were open trenches 0 to 40 cm depth, except at the Open Clusia formation, where ten trenches were opened, five and five in the nuclei of vegetation in the region between core vegetation where the soil is almost completely devoid of vegetation. In these trenches were sampled at 0-20 cm and 20-40 cm. Scanning electron microscopy revealed the presence of cavities in the grain of sand that are filled with organic mineral material that is capping the grain of sand. These aspects are fundamental for soil water retention and development of soil microbial. These results show that the chemical and physical soil properties, as well as the acidity and water saturation conditions have a direct influence on the distribution of vegetation, having reflected on soil, in terms of microbial biomass and diversity of microorganisms, which show difference between environments. / O Parque Estadual Paulo César Vinha (PEPCV) possui cerca de 1.500 ha de área e aproximadamente 12 km de litoral. Situa-se no Município de Guarapari, litoral sul do Espírito Santo entre as coordenadas 20°33 -20°38 S e 40°23 - 40°26 W. As Restingas ocupam 80% do litoral brasileiro, o que corresponde a 7.110 km. Esse ambiente tem sua formação vinculada ao período Quaternário, que tem inicio há cerca de dois milhões de anos. Durante esse período o mar realizou intenso trabalho de erosão e deposição de material arenoso devido aos diferentes estágios de flutuação de níveis relativos do mar e do transporte longitudinal de areia. Esse trabalho teve como objetivos: (1) caracterizar aspectos químicos, físicos e microbiológicos de cinco ambientes de Restinga: Aberta de Clusia (Entre Núcleos Vegetacionais), Aberta de Clusia (Núcleos Vegetacionais), Floresta não Inundável, Floresta Periodicamente Inundada e Brejo Herbáceo; (2) gerar dados que possam subsidiar ações de recuperação de áreas degradadas. Foram realizadas análises químicas de rotina, calcinação de amostras de solo em mufla e posterior determinação em ICP de elementos químicos liberados com a queima. Nos aspectos físicos foram realizadas análises de textura, fracionamento dos grãos de areia em cinco classes, equivalente de umidade, curva característica de água e por fim análises microbiológicas com determinação do carbono da biomassa microbiana e da diversidade de fungos e bactérias. Foi realizado então um transecto na área de estudo, tendo inicio no complexo vegetacional Aberta de Clusia, passando posteriormente pela Floresta não Inundada, Floresta Periodicamente Inundada e por fim chegando no Brejo Herbácio. Em cada unidade vegetacional foram abertas cinco minitrincheiras de 40 cm de profundidade, exceção feita na formação Aberta de Clusia, onde foram abertas dez minitrincheiras, sendo cinco nos núcleos vegetacionais e cinco na região entre núcleos vegetacionais. Nessas minitrincheiras foram coletadas amostras nas profundidades 0-20 cm e 20-40 cm. A microscopia eletrônica de varredura constatou a presença de cavidades nos grão de areia que são preenchidas por material organomineral que faz o capeamento do grão de areia. Estes aspectos são fundamentais para a retenção de água no solo e desenvolvimento da microbiota do solo. Os resultados desta pesquisa mostram que as características químicas e físicas do solo, assim como a acidez e as condições de saturação hídrica têm influência direta na distribuição da vegetação, tendo reflexo na microbiota do solo, em termos de carbono da biomassa microbiana e diversidade de microorganismos, que se mostram diferentes entre os ambientes.

É extremamente comum que o solo de uma determinada região não tenha os parâmetros geotécnicos favoráveis a implementação de projetos de pavimentação e fundações. Com o passar do tempo, o homem ocupou praticamente todos os locais onde as características do solo são favoráveis à construção civil, principalmente nos grandes centros urbanos, restando os locais que desafiam os projetistas a fazerem obras de baixo custo e qualidade técnica. Com intuito de solucionar este problema, vários trabalhos estão sendo desenvolvidos através da técnica de melhoramento ou estabilização de solos com agentes cimentantes. Deste modo, o presente trabalho teve como objetivo validar uma nova abordagem para a obtenção de parâmetros de resistência ao cisalhamento de uma areia artificialmente cimentada. Para aplicação desta abordagem, utilizou-se resultados de compressão simples e diametral, sendo estes comparados com os resultados obtidos a partir de ensaios de compressão triaxial consolidados e drenados com as mesmas características dos ensaios de compressão não confinada. Com o intuito de enriquecer o conhecimento sobre o assunto, também foram aplicados outros modelos de previsão de resistência ao cisalhamento, tais como, o critério de ruptura de Griffith (1921) e o modelo experimental de Mitchell (1981). Para isto, o solo utilizado foi uma areia de granulometria fina com adição de Cimento Portland CPV-ARI, com três diferentes porcentagens de cimento em relação a massa de solo seco (3, 5,1 e 8,6) e, para tempos de cura de 03, 07, 28 e 90 dias. Baseados nos resultados obtidos através deste trabalho, concluiu-se que: quanto ao comportamento tensão-deformação, os ensaios apresentaram pico de resistência bem definido com comportamento de material rígido e queda acentuada da resistência após a ruptura; quanto a utilização da nova abordagem proposta, os parâmetros de resistência do modelo quando comparados com os resultados obtidos pelos ensaios triaxiais foram satisfatórios, deste modo validando esta metodologia. O emprego da teoria de Griffith e do modelo de Mitchell, não apresentaram resultados com a mesma qualidade obtida pela nova abordagem proposta. / It is extremely common that the soil of a particular region does not have the favorable geotechnical parameters for implementing paving and foundations projects. With the passage of time men has occupied virtually all locations where soil characteristics are favorable for constructions, especially in large urban centers, leaving the places that challenge engineers to design works of low cost and technical quality. In order to solve this problem, several studies are being developed through soil improvement and stabilization technique with cementing agents. Thus, the present study aimed to validate a new approach to obtain shear strength parameters of an artificially cemented sand. To apply this approach, results of unconfined compression tests were used, which were compared to the results obtained from consolidated and drained triaxial compression tests, with the same characteristics of the unconfined compressive tests. In order to enrich the knowledge on this subject, other models were applied to predict parameters of resistance, such as the Griffith (1921) failure criterion and the experimental model of Mitchell (1981). The soil used was a fine grained sand with addition of Portland cement CPV-ARI, with 3.00, 5.06 and 8.60 percentage of cement in relation to the mass of dry soil at curing times of 03, 07, 28 and 90 days. Based on the results obtained through this work, it was concluded that the use of the new approach proposed is valid because the strength parameters of the model when compared with the results obtained by the triaxial tests were satisfactory. The use of the Griffith theory and Mitchell model did not obtain results with the same quality obtained by the new approach proposed. Regarding the stress-strain behavior, the triaxial tests showed peak strength with well-defined behavior of rigid material and sharp drop in resistance after the rupture.

Em virtude da presença cada vez mais frequente de solicitações cíclicas nas estruturas de engenharia e do aprimoramento da análise de projetos, os ensaios em solos sob carregamentos cíclicos tiveram seu interesse renovado nos últimos anos. Os ensaios de laboratório são realizados de forma que simulem, da melhor maneira possível, as condições observadas em campo. Tais condições auxiliam na escolha dos ensaios a serem conduzidos para a determinação de parâmetros geotécnicos relevantes a cada situação observada em campo. Dentre os ensaios empregados na Engenharia Geotécnica, destaca-se o simple shear. Este ensaio é conhecido e utilizado para medir a resistência ao cisalhamento e a rigidez de solos. Este é o único ensaio de laboratório capaz de submeter uma amostra a condições de deformação plana sob volume constante e permitir a rotação das tensões principais. Tais condições são frequentemente representativas em diversas situações em campo como, por exemplo, o modo de cisalhamento adjacente ao fuste de uma estaca ou sob plataformas offshore com base gravitacional. Nesse contexto, um equipamento foi desenvolvido para a realização de ensaios do tipo simple shear. O aparato conta com uma câmara, na qual é aplicada pressão à amostra de solo. Diferenciando-se do equipamento comercial para tais ensaios, que emprega uma membrana com anéis metálicos, a amostra de solo neste equipamento é envolta por uma membrana de látex, o que possibilita a consolidação de forma isotrópica ou anisotrópica. Quanto ao carregamento, o equipamento desenvolvido permite que o carregamento seja realizado de forma monotônica ou clíclica. Quando do carregamento cíclico, este pode ainda ser realizado de forma a se manter a tensão controlada ou a deformação. Foram conduzidos ensaios de calibração e validação do equipamento empregando-se uma areia fina de granulometria uniforme cujas propriedades são amplamente conhecidas através de outros ensaios. Os resultados obtidos foram então comparados com estudos no mesmo material em equipamentos triaxiais, cisalhamento direto e outro simple shear. Os resultados mostraram-se satisfatórios, validando o equipamento desenvolvido. / In view of the ever more frequent presence of the cyclic solicitations on Engineering structures and the enhancement of design analysis, the soil testing under cyclic loading conditions had its interest renewed in the last years. The laboratory tests are conduced in a way that simulates, in the best way possible, the observed field conditions. Said conditions aid on the choice of the tests to be conducted in order to determinate the relevant geomechanics parameters.to each situation observed on the field. Among the employed tests in Geotechnical Engineering, it is highlighted the simple shear. This test is known and used to measure the shear strength and soil righty. This is the only laboratory test capable of submitting the sample to plane strain conditions under constant volume and allows the main stress rotations. Said conditions are frequently representative in many field situations, such as, the adjacent shear mechanism to the shaft of a pile or, under offshore platforms with gravitational base. In this context, a equipment was developed to perform simple shear tests. The apparatus has a chamber, in which it is applied confining pressure to the soil sample. Contrasting from the commercial equipment for said tests, that uses a membrane with metallic rings, in this equipment the soil sample is involved by a latex membrane, allowing the consolidation being carried out isotropically or anisotropically. The loading on this equipment can be conduced on monotonic or cyclic conditions. The cyclic loading can even be conduced by controlling the deformation or the stress. Calibration and validation testes where conduced on the equipment using a fine sand of uniform granulometry which properties are largely known through other tests. The obtained results where then compared to other tests carried out on the same material in triaxial tests, direct shear and other simple shear, The results obtained were considered satisfactory, validating the developed equipment.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-11-07T13:03:27Z No. of bitstreams: 1 LUCIANO GOMES DE AZEVEDO - TESE (PPGRN) 2010.pdf: 1197252 bytes, checksum: e4a9b28c4d0972c254f988b94f491e7f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-07T13:03:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUCIANO GOMES DE AZEVEDO - TESE (PPGRN) 2010.pdf: 1197252 bytes, checksum: e4a9b28c4d0972c254f988b94f491e7f (MD5) Previous issue date: 2010-05-24 / As externalidades ocasionadas pela atividade de extração de areia em leitos de rio têm causado sérios prejuízos ao meio ambiente e à sociedade. Ações mitigadoras e compensatórias se fazem necessárias para que o desempenho da atividade de extração de areia seja sustentável. Nesse contexto, essa pesquisa teve como objetivo avaliar o perfil ambiental qualitativo das atividades de extração de areia em leitos de rios, a fim de mensurar os custos das externalidades negativas impostas ao meio ambiente e à sociedade que não são internalizados pelos agentes no mercado de areia. Especificamente, procurou-se: Caracterizar as principais externalidades ocorridas na extração da areia no leito do Rio Paraíba; Identificar os bens substitutos da areia dentro do processo de produção da indústria da construção civil; Determinar quanto à sociedade está disposta a pagar um valor a mais pelo metro cúbico de areia (DAP) para agregação dos benefícios ambientais do rio, através do método de valoração contingente (MVC) e Validar o método de valoração contingente, verificando o grau de veracidade dos resultados obtidos na pesquisa. Utilizou-se o método Check-list, como forma de identificar e enumerar sistematicamente as variáveis ambientais relevantes, a partir dos impactos ambientais observados. Após a avaliação, observou-se 30 impactos negativos e 4 impactos positivos, apontando para o fato de que as externalidades negativas detectadas sobrepõem-se, de forma relevante, às externalidades positivas, trazendo, assim, danos considerados tecnicamente irreversíveis ao meio ambiente e consequentes reflexos na sociedade. Para mensurar o valor econômico do recurso natural “areia” extraída dos leitos de rios, internalizando os custos via preço das externalidades provocadas ao meio ambiente decorrente da prática desse tipo de atividade, utilizou-se o Método de Valoração Contingente (MVC) a partir do modelo referendo com acompanhamento (logit duplo). A partir da agregação do valor encontrado para a DAP dos entrevistados e o consumo anual de areia na Paraíba, chega-se aos benefícios que o recurso natural “areia” pode gerar para o próprio rio. / Externalities caused by the activity of sand extraction in river beds have caused serious damage to the environment and society. Mitigating and compensatory actions are necessary so the performance of sand extraction activity would be sustainable. In this context, this research aimed to evaluate the qualitative environmental profile of activities of sand extraction in river beds in order to measure the costs of negative externalities imposed on the environment and society that are not internalized by the agents on the sand market. Specifically, it was sought to: characterize the main externalities occurring in the sand extraction in the bed of the Rio Paraiba; identify the goods substitutes for sand in the production process of the construction industry; Determinate how much society is willing to pay an additional value by cubic meter of sand (CMS) for aggregation of the environmental benefits of the river, through the contingent valuation method (CVM) and Validate the contingent valuation method, checking the degree of accuracy of results in research. The checklist method was used as a way to systematically identify and list the relevant environmental variables, from the environmental impacts observed. After evaluation, it was found 30 negative and four positive results, pointing to the fact that the negative externalities detected overlap relevantly to positive externalities, bringing thus considered technically irreversible damage to the environment and consequent reflections on society. To measure the economic value of natural resource "sand" extracted from the river beds, internalizing costs through price externalities caused to the environment resulting from the commission of such activity, the Contingent Valuation Method (CVM) from the referendum model with monitoring (double logit) was used. From the aggregation of the value found to the CMS of respondents and an annual consumption of sand in Paraíba, one comes to the benefits that the natural resource "sand" can lead to the river itself.

[pt] A produção de areia em poços de petróleo é um problema bem conhecido devido às conqüências catastróficas, que muitas vezes chegam a afetar a vida produtiva de um reservatório inteiro. Estudos sobre o assunto vêm sendo desenvolvidos, e uma importante linha de pesquisa tem se formado. No entanto, estes estudos focam principalmente na predição ou começo da produção de areia, dando uma importância menor à sua quantificação. Há mais de vinte anos, este problema tem sido relatado em um Campo da Bacia de Maracaibo na Venezuela, levando ao fechamento de um grande numero de poços. O problema é ainda maior devido às condições do reservatorio: profundidade (maior a 5000 (m)), alta pressão e temperatura assim como a resistência mecânica da rocha (maior a 50 (Mpa)) fazem que estudos mais avançados sejam precisados para além de determinar que fatores influenciam este fenômeno, observar se os modelos de quantificação utilizados neste trabalho representam o que ocorre no campo. Para isto, utilizo-se o software comercial de elementos finitos Abaqus junto com a sub-rotina de erosão assim como o modelo analitico de Willson, baseada na resistência equivalente da formação obtida a partir dos ensaios de cilindro oco ou TWC (thick Walled Cylinder) desenvolvidos também neste trabalho. Em ambos métodos, foram imposta condições reais do campo: estado de tensão, pressão de fundo do poço, poro-pressão, assim como o comportamento tensão-deformação da rocha, obtidos a partir de ensaios de compressão uniaxial. Para o caso da modelagem numerica, forem analisados dois casos, poço aberto (modelo de duas dimensoes) e tunel canhoneado (modelos de tres dimensoes). No caso do modelo de Willson foi implementado o túnel canhoneado. / [en] Sand production at oil wells is a well-known problem, due to the disastrous consequences that in some cases affect the productivity of the entire reservoir. Studies about the subject have been development and a very important research line has been created. However, those progresses are more focus on sand production onset, giving less importance to the quantification issue. Whit more than twenty years, there is a field located on Maracaibo Basin, Venezuela that has been affected with this problem occasionating the closure of a big amount of wells. The problem is even bigger due to the reservoir conditions: depth (more than 5000 (m)), high pressure and temperature conditions and also rock mechanics strength (more than 50 (Mpa)) make that more advanced studies will be need for seeking the factors that affect in this phenomenon and observe if the quantifications models used in this work represent the field observations. For this, was used the commercial software of finite elements Abaqus whit the erosion sub-routine as well as the analytical Willson model based on the equivalent strength formation obtain from thick walled cylinder test development in this work also. In both methods were used real field conditions: state of stress, bottom hole pressure, pore pressure and the stress-strain rock behavior obtain form uniaxial compression test. For the numerical model were analyzed two cases, open hole (two dimension model) and perforation tunnel (three dimension model). For the analytical Willson model was just implemented the perforation tunnel case.

[pt] Um dos maiores desafios para a produção de hidrocarbonetos em reservatórios de arenitos pouco consolidados é o controle da produção de areia. Os mecanismos envolvidos nesse fenômeno são complexos e isto é resultado de uma grande variedade de fatores, como por exemplo, a magnitude das tensões in situ, a resistência mecânica da formação e as operações de desenvolvimento do poço. Este problema pode ser resolvido ou amenizado até níveis aceitáveis através de estratégias de completação específicas, como instalação de telas ranhuradas ou do gravel pack, desde que haja uma previsão do potencial de produção de areia da formação. Apesar do grande número de modelos numéricos desenvolvidos para prever este comportamento, a consistência dos mesmos pode ser questionada, uma vez que podem ser observadas diferenças entre as predições e os dados de campo. Para validar esses modelos, são necessários dados confiáveis, que podem ser obtidos através de ensaios de laboratório. Os objetivos do trabalho foram determinados considerando esses pontos, além da questão do uso em larga escala do gravel pack como técnica de controle da produção de areia nos campos brasileiros. São eles: (i) investigar o comportamento de um sistema de contenção de areia instalado em uma formação com potencial de produção de areia, (ii) verificar a influência do aumento de tensão efetiva na produção de areia e entender como a carga é transmitida para o sistema e (iii) validar um modelo numérico desenvolvido para o estudo de campo. Para ensaios, realizados em uma célula poliaxial sob condições controladas, utilizaram-se blocos de grandes dimensões. Foram analisados 5 casos representativos, sendo cada um deles simulado 4 vezes. O primeiro caso consiste na verificação da formação de um breakout em poço aberto, sem a utilização de nenhum sistema de contenção de areia. Os outros quatro casos são reproduções do sistema gravel-tela, com diferentes configurações. Os resultados foram satisfatórios e de acordo com eles, é possível identificar uma tendência de comportamento para cada cenário: gravel com distribuição uniforme no anular e diâmetro de partícula utilizada no gravel. A verificação de um modelo numérico, desenvolvido na Petrobrás, foi feita a partir destes resultados e mostrou uma boa aproximação de resultados de laboratório. / [en] A major problem during hydrocarbon production from poorly consolidated sandstone in the influx of sand, or sand production. This problem is complex and can occur as a result of a large variety of reasons, like magnitude of the in situ stresses, formation strength, and wellbore-development operations. If the potential for sand production could be predicted, then the problem may be solved or reduced to an accepteble level by proper completion strategy, such as the use of stand alone screens or gravel pack. Although a large number of numerical models for sand production prediction hava been developes, the consistency of the models could be questioned, due to the differences between the predictions and field observations. To improve and validate these models, reliable data are necessary. This study has been developed based on these concerns, and also, considering the massive use of the gravel-pacck as sand control technique on Brazilian fields. The objective were (i) investigation of the gravel-pack system behavior, (ii) varifacation of the increase on effective stress on sand production and (iii) validation a numerical model developed for field sand production prediction. The large-scale tests were carried out on a poliaxial cell. It was selectes 5 representative cases, and they were developed on an artificial well, under controlled conditions. On the first one, it was observed a breakout formation on an openhole. On the other 4 cases, it was simulated the gravel pack, submitted to different conditions, each of them reproduced 4 times. The numerical model was developed by Petrobras/Roncador field engineers, using a commercial numericak modeling program. Results were satisfactory. According to them, is possible to identify a behavior tendency for each condition: the influence of the gravel uniform distribution on the annulus and the influence of gravel diameter. The numerical model showed a very good approach to the laboratory results.

A constante busca por meios alternativos e economicamente viáveis para a destinação de resíduos industriais trouxe ao setor da construção civil diversas possibilidades de aplicações, em especial da areia descartada de fundição (ADF). Entretanto, pesquisas recentes apontam que os subprodutos gerados a partir desta reutilização do aglomerado enfrentam barreiras de entrada pelo mercado consumidor. A presente dissertação descreve a realização de um ensaio exploratório sobre as barreiras de entrada do bloco de concreto fabricado a partir da reutilização da areia descartada de fundição no setor da construção civil da cidade de Caxias do Sul (RS). O estudo foi motivado pela constatação da resistência por parte dos membros deste setor ao produto proposto e a identificação do modelo teórico de Ramirez, Gonzalez e Moreira (2013) que confirma o fenômeno mercadológico constatado. Executou-se a pesquisa em duas fases dentro do método qualitativo: a primeira, através da realização de entrevistas semiestruturadas em três agentes de análise distintas (fornecedora, representante e especialista); e a segunda, com a realização de um focus group entre membros integrantes do setor da construção civil da cidade de Caxias do Sul. Verificou-se que, embora existam barreiras claramente identificadas no setor pesquisado, a rejeição ao produto proposto se deu principalmente pela falta de estratégias de inserção do produto no mercado consumidor por parte da empresa fabricante, o que confirma o modelo teórico utilizado. / The incessant search for alternative ways and economically viable for the disposal of industrial waste brought to the civil construction sector several possibilities of appliance, particularly regarding the discarded foundry sand (DFS). However, recent researches suggest that sub products generated from this reuse of cluster faces entrance barriers by the consumer market. This essay describes the execution of a case study about the entrance barriers of concrete block made from discarded foundry sand in the civil construction sector at the city of Caxias do Sul (RS). The study was triggered by the verification of the resistance by the members of this sector towards the proposal product and Ramirez, Gonzalez and Moreira´s identification of theoretical model (2013), which confirms the verified marketing phenomenon. The research has been done in two phase, in the qualitative method: the first, throughout semi-structured interviews in three different units of analysis (supplier, dealer and specialist); and the second, with the completion of a focus group between members of the civil construction sector from the city of Caxias do Sul. Has been verified that, although there are barriers clearly identified in the researched sector the rejection on the proposal product occurred mainly by the lack of insertion strategies of the product in the consumer market by the manufacture company, which confirms the theoretical model used.

Os ensaios em solos sob altas pressões tiveram seu interesse renovado nos últimos anos em parte devido a trabalhos que anseiam por uma investigação mais profunda da mecânica dos solos fundamental a altas pressões para aplicação de modelos constitutivos em solos granulares. Para desenvolvimento desses modelos é necessária uma completa compreensão do comportamento volumétrico dos solos, assim como a aplicação da teoria do estado crítico aos mesmos, o que requer ensaios em níveis de tensões que são ordens de magnitude maiores que os aplicados na maioria das estruturas de engenharia no caso de solos arenosos. Este trabalho estudou o comportamento mecânico de materiais compósitos constituídos a partir da utilização de um solo arenoso, cimento Portland CP-V e fibras de polipropileno sob altas pressões. O solo utilizado foi uma areia fina de granulometria uniforme extraída de uma jazida localizada no município de Osório - RS. Ensaios de compressão isotrópica sob altas pressões foram realizados em amostras de areia, areia-fibra, areia-cimento e areia-cimentofibra, em uma variedade de volumes específicos iniciais. Os resultados indicaram mudanças no comportamento do material não reforçado devido à inclusão de fibras e/ou cimento. Foram observadas linhas de compressão normal distintas e paralelas para cada mistura. Os comprimentos das fibras, medidos após a aplicação de altas tensões, mostraram que algumas fibras sofreram quebra e outras extensão, indicando que as fibras trabalham em compressão isotrópica. Um aumento do modulo volumétrico devido à presença de ambos: fibras e cimento foi observado. Uma redução na quebra das partículas devido à presença de fibras também foi observada. Para o estudo do estado crítico, ensaios triaxiais isotropicamente consolidados drenados levados a deformações cisalhantes de até 40% foram realizados. As envoltórias de estado crítico dos materiais reforçados no plano p': q apresentaram-se bi-lineares. As linhas de estado crítico no plano v:lnp' para a areia com e sem reforço mostraram-se inicialmente distintas e curvilíneas certo nível de tensões, a partir do qual convergiram para uma única LEC. O material cimentado apresentou o mesmo comportamento do material não cimentado no estado crítico, assim como o material cimentado reforçado em relação ao solo reforçado sem cimentação. Mesmo a tensões confinantes baixas as fibras apresentaram alongamento e ruptura para o nível de deformações cisalhantes atingidas. O aumento da tensão de confinamento ocasionou progressiva ruptura das fibras e a perda gradual da sua atuação benéfica sobre o comportamento do solo. A cimentação pode aumentar a eficiência deste sistema melhorando o ancoramento das fibras, permitindo que as fibras atuem mais efetivamente na matriz, ao menos para as tensões mais baixas. / Nowadays the interest in soil testing under high stresses has been renewed dueto the greater depths reached by foundation structures as well as the need of a better understanding of fundamental soil behaviour and its application in soil models for granular materiais. To develop these models it is necessary a complete understanding of the volumetric behaviour of soils and the application of Critical State theory, which for granular materiais require triaxial tests at stresses much higher than those typical on the majority of the engineering structures. This work studied the mechanical behaviour of composite materiais, using sand, Portland cement CP-V and polypropylene fibres, under high stresses. The soil used in this study is an uniform fine sand extracted from a quarry in Osório - RS. High stress isotropic triaxial tests were undertaken in samples of sand, sand-fibre, sand-cement and sand-cement-fibre in a variety of initial specific volumes. Comparison between the test results indicated changes on the behaviour of the un-reinforced material due to the inclusion of fibres and/or cement. Distinct and parallel normal compression lines were observed for every mixture. The fibre lengths, measured after high pressure application, have shown that some fibres suffered an elongation and others were broken, indicating that fibres work in tension under isotropic compression. An increase in bulk modulus was observed in the presence of both: fibres and cement. Reduced amounts of particle breakage were also found in the mixtures containing fibres. To better determine critical state the samples were sheared up to 40% of shear deformation after the isotropic consolidation took place. The critical state envelopes of the reinforced materials, in the stress space p': q, have shown a bi-linear behaviour. The critical state line in the space v:lnp' for the sand and reinforced sand was distinct and curved and converged to a stress threshold, becoming linear and unique. On the critical state the cemented material have shown the same behaviour as the uncemented soil. The same happened to the cemented reinforced material related to the reinforced soil. It can be seen that even at small stresses the fibres present elongation and rupture after reaching high strains. The increase in confining stress led to a progressive rupture ofthe fibres anda gradual loss of the benefit of having fibres mixed in the soil. Cementation can increase the efficiency of the system, improving the bonding between fibres and soil particles, this allow the fibres to be more effective in the soil matrix, at least at low stress levels.