Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-24Bitstream added on 2014-06-13T20:38:39Z : No. of bitstreams: 1 rossi_ch_me_ilha.pdf: 922500 bytes, checksum: dbbaa1ad90ec1303c0d86e1ff3956c7a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A pesquisa vem testar duas tecnologias conhecidas, mas no Brasil nunca utilizada em conjunto. O processo de oxidação com utilização de radiação solar seguida pelo processo de filtração lenta pode ser muito promissor no tratamento de água para pequenas comunidades ou comunidades rurais. A praticidade em conjunto com uma nova tecnologia vem mostrar a eficiência de uma energia que não é aproveitada ou até pouco aproveitada no mundo todo. A incidência de raios Ultra Violeta presente na radiação solar quebrou as moléculas de ácido húmico e de fármacos facilitando sua remoção pela camada biológica dos filtros lento. As moléculas restantes poderão ser retiradas por adsorção pelo carvão ativado granular presente em uma coluna. Tanto o ácido húmico quanto os fármacos são moléculas difíceis de serem retiradas da água em um processo convencional de tratamento de água, estes são micro poluentes que tem causado preocupação entre os estudiosos. Devido a esta dificuldade pensou-se em desenvolver um método que é mais eficaz e tornar-se a água mais potável e financeiramente mais acessível pela classe baixa. No tratamento da água obteve-se uma remoção de ácido húmico em torno de 55% e de fármacos na média de 60%, variando de acordo com os compostos utilizados que foram diclofenaco, dipirona, ibuprofeno e naproxeno / The study is to test two known technologies, but never used in Brazil together. The oxidation process using solar radiation followed by slow filtration process can be very promising in the treatment of water for small communities or rural communities. The practice together with a new technology comes along to show the efficiency of energy that is wasted or even little advantage worldwide. The breaking of the molecule by the impact of UV rays present in sunlight broke the molecules of humic acid and drugs facilitating its removal by biological layer of slow filters. The remaining molecules may be removed by adsorption by granular activated carbon present in a column. Both the humic acid molecules as drugs are difficult to be removed from the water in a conventional process water treatment, these are micro pollutants that has caused concern among scholars. This difficulty incentived the developing of the method that is more efficient and become more potable water and more financially accessible for the lower class. In water treatment obtained a removal of humic acid and about 55% of drugs on average 60%, varying according to the compounds used were diclofenac, dipyrone, ibuprofen and naproxen

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GustavoAB.pdf: 2461248 bytes, checksum: 0536be02b6961005820ca67a7e2765de (MD5) Previous issue date: 2007-01-19 / Fillers are often added in composites to enhance performance and/or to reduce cost. Fiberglass pipes must meet performance requirements and industrial sand is frequently added for the pipe to be cost competitive. The sand is added to increase pipe wall thickness, thus increase pipe stiffness. The main goal of the present work is to conduct an experimental investigation between pipes fabricated with and without de addition of sand, to be used in the petroleum industry. Pipes were built using E-glass fibers, polyester resin and siliceous sand. The fabrication process used hand lay up and filament winding and was divided in two different parts: the liner and the structural wall. All tested pipes had the same liner, but different structural wall composition, which is the layer where siliceous sand may be added or not. The comparative investigation was developed considering the results of longitudinal tensile tests, hoop tensile tests, hydrostatic pressure leak tests and parallel-plate loading stiffness tests. SEM was used to analyze if the sand caused any damage to the glass fibers, during the fabrication process, because of the fiber-sand contact. The procedure was also used to verify the composite conditions after the hydrostatic pressure leak test. The results proved that the addition of siliceous sand reduced the leak pressure in about 17 %. In the other hand, this loss in pressure was compensated by a stiffness increment of more than 380 %. MEV analyses show that it is possible to find damage on the fiber-sand contact, but on a very small amount. On most cases, the contact occurs without damage evidences. In summary, the addition of sand filler represented a 27.8 % of cost reduction, when compared to a pipe designed with glass fiber and resin only. This cost reduction combined to the good mechanical tests results make siliceous sand filler suitable for fiberglass pressure pipes / Cargas de adi??o s?o utilizadas com freq??ncia, em materiais comp?sitos, para atingir propriedades mec?nicas requeridas por normas e para redu??o de custos. As tubula??es em pl?stico refor?ado com fibras de vidro (PRFV), utilizadas para aplica??es com altas press?es, devem atender a requisitos m?nimos de projeto estabelecidos em normas. Para tanto, a areia vem sendo utilizada como carga de adi??o, no sentido de manter os tubos em PRFV competitivos no mercado. A areia ? adicionada para aumentar a espessura da parede, aumentando com isso a rigidez. Este trabalho teve como principal objetivo analisar a influ?ncia da areia nas propriedades mec?nicas de tubula??es de PRFV, visando sua aplica??o na ind?stria do petr?leo e do g?s, atrav?s de ensaios comparativos entre tubos com e sem a adi??o de areia. Os tubos foram fabricados com fibras de vidro tipo E na forma de fios cont?nuos e manta, resina poli?ster ortoft?lica e areia quartzosa. A fabrica??o foi realizada em duas etapas distintas, sendo a primeira camada do tubo denominada de barreira qu?mica (processo de lamina??o manual) e a segunda camada denominada estrutura (fabricada pelo processo de filamento cont?nuo). A areia ? adicionada no tubo juntamente com as camadas de filamento cont?nuo e, portanto, ? um constituinte da estrutura do tubo. A an?lise comparativa foi conduzida atrav?s de ensaios de tra??o axial e ircunferencial, press?o hidrost?tica e rigidez, al?m de an?lises com microsc?pio eletr?nico de varredura (MEV). Foram avaliadas as for?as resultantes de ruptura e o m?dulo de elasticidade circunferencial, al?m da rigidez. As an?lises com MEV foram conduzidas para verificar a presen?a de danos causados as fibras, durante o processo de fabrica??o, e para verificar as condi??es do laminado ap?s os ensaios de press?o hidrost?tica. Os resultados mostraram que a adi??o de areia causou uma redu??o na press?o de ruptura do tubo de 17 %. Por?m esta perda foi compensada pelo grande acr?scimo na rigidez que foi da ordem de 380 % . As an?lises no MEV mostraram que ocorrem danos durante o processo de fabrica??o, mas em quantidades muito pequenas. Na maioria dos casos o contato areia/fibras ocorre sem evid?ncias de danos. Em resumo, a areia representa uma redu??o de 27,8 % no custo final do tubo, que somado aos bons resultados obtidos nos ensaios mec?nicos, faz deste material uma excelente op??o de carga de adi??o para tubula??es de PRFV utilizadas com altas press?es

No Litoral Norte do Rio Grande do Sul, ao norte do balneário Xangri-lá, a barreira holocênica encontra-se parcialmente coberta pela fase moderna e relativamente ativa de um campo de dunas transgressivo, enquanto que, ao sul deste balneário, o campo de dunas cobre completamente a barreira. Este trabalho contribuiu para o conhecimento acerca desse comportamento diferenciado de desenvolvimento da fase moderna do campo de dunas transgressivo sobre a barreira holocênica. Foram utilizadas séries temporais de vento (direção e velocidade) e precipitação de estações meteorológicas localizadas ao sul e ao norte de Xangri-lá, bem como foram realizadas medições simultâneas de vento, por meio de anemômetros portáteis, imediatamente ao norte e ao sul desse balneário. Potenciais de transporte de areia foram calculados para ambas as estações meteorológicas. Os registros históricos da estação de Tramandaí (mais ao sul) indicaram maiores velocidades de vento e menores de precipitação em relação à estação de Torres (mais ao norte). Devido a maior velocidade dos ventos em Tramandaí, o potencial de transporte de areia nessa localidade foi superior a Torres, indicando o favorecimento da migração das dunas em suas proximidades. O comportamento desigual de desenvolvimento da fase moderna do campo de dunas transgressivo pode então estar relacionado a maior velocidade e frequência dos ventos NNE, NE, ENE e E em Tramandaí (ou seja, ao sul de Xangri-lá), além da menor precipitação que também favorece um transporte de areia mais eficiente ao sul de Xangri-lá. / In the north coast of Rio Grande do Sul, to the north of Xangri-lá beach, the Holocene barrier is partially covered by the modern and relatively active phase of a transgressive dune field, while to the south of this balneario the dune field completely covers the barrier. This work contributed to the knowledge about this differentiated development behavior of the modern phase of the transgressive dune field on the holocene barrier. Time series of wind (direction and speed) and precipitation of meteorological stations located to the south and north of Xangri-lá were used, as well as simultaneous wind measurements using portable anemometers, immediately to the north and south of this balneario. Sand transport potentials were calculated for both meteorological stations. Historical records of the Tramandaí station (further south) indicated higher wind speeds and lower precipitation relative to the Torres station (further north). Due to the greater speed of the winds in Tramandaí, the potential of sand transport in this locality was higher than Torres, indicating the favor of the migration of the dunes in its proximities. The uneven developmental behavior of the modern phase of the transgressive dune field can then be related to the higher speed and frequency of the NNE, NE, ENE and E winds in Tramandaí (ie, south of Xangri-lá), as well as the lower precipitation also favors more efficient sand transportation south of Xangri-lá.

O município de Guarulhos, localizado na Região Metropolitana da Grande São Paulo, possui uma área de 341 km², e população de aproximadamente 1.200.000 habitantes. Apresenta franco crescimento do ponto de vista urbano, o que o coloca como um grande consumidor de matérias primas para a construção civil. A atividade extrativista no município foi muito grande no passado, estando hoje restrita a três minerações de brita, três minerações de areia em atividade, o uma mineração de areia paralizada. As minerações de areia realizam a extração do minério utilizando o processo de desmonte hidráulico, resultando em um resíduo fino composto principalmente por argila. Esta argila atualmente é considerada como rejeito do processo de beneficiamento e descartada em bacias de decantação, quase sempre constituídas pelas antigas cavas de exploração. Ao término da lavra restam as cavas que devem ser recuperadas.O processo de recuperação mais utilizado consiste no tratamento paisagístico e formação de lago para utilização como área de lazer. O objetivo deste trabalho é propor a utilização da argila armazenada nas bacias de decantação (rejeito), assim como das camadas de argila segregadas no processo de extração (estéril) para cerâmica vermelha, prolongando a vida útil da mineração e promovendo um melhor aproveitamento da jazida. Para tal foram realizados ensaios para caracterização da matéria-prima e ensaios cerâmicos. Em um contexto mais amplo, a proposta do trabalho é fornecer parâmetros técnicos e sócio-econômicos para o desenvolvimento estratégico e sustentável da atividade mineral próximo a grandes centros urbanos, integrando-a ao uso do solo municipal e garantindo o suprimento dos recursos minerais industriais imprescindíveis para o desenvolvimento da cidade. É proposto ainda a utilização das cavas de extração remanescentes para disposição dos resíduos inertes oriundos da construção civil, integrada ao Plano de Gestão dos Resíduos da Construção Civil, desenvolvido pela Prefeitura do Município de Guarulhos. / The municipality of Guarulhos located in the Metropolitan Region of São Paulo has an area of 341 square kilometers and a population of approximately 1,200,000 inhabitants. It shows frantic urban growth what places it among major consumer centers of raw materials for civil construction. Mining activities in the municipality were of considerable importance in the past, being restricted nowadays to three quarries used for the production of crushed stone and four minings where extraction of sand is carried out. The hydraulic process is commonly used for ore extraction which results in a fine residue made up mainly of clay. This clay, currently considered as a by-product, is discarded in decanting basins which nearly always are old exploitation diggings. When mining exploitation comes to an end, the resultant diggings must undergo landscaping and formation of artificial lakes used as leisure areas. The objective of the proposed work is to make longer the mining lifetime as well as diversify its products through the utilization of the clay stored in the decanting basins as structural ceramics. As a whole the proposal is to present a contribution for the sustainable development of mineral activities near to great centers, currently in conflict with urban growth. Another proposal is to turn exploitation diggings into deposition sites of inert residue originated from civil construction works, this activity being integrated to the Civil Construction Residues Management Plan devised by the City of Guarulhos.

A recuperação ambiental de áreas exploradas pela mineração de areia na região do Vale do Paraíba, Estado de São Paulo, constitui anseio popular, obrigação constitucional e fator de diferenciação dentro da mais moderna visão empresarial. Este trabalho estuda a aplicação de turfa como um melhorador de solos na etapa final do processo de recuperação destas áreas: o restabelecimento da vegetação nativa. O interesse surgiu da experiência de trabalho do autor com pesquisa mineral e tecnológica desta substância, além da observação e acompanhamento de alguns projetos de revegetação nestas áreas, tidas como ambientalmente sensíveis e onde os solos apresentam-se, via de regra, improdutivos; sua utilização representou, nestes casos, a diferença entre o sucesso e a necessidade de replantio. Apresenta-se uma revisão bibliográfica sobre turfa e suas propriedades agronômicas, bem como acerca da utilização de matéria orgânica na revegetação de áreas degradadas. O estudo constituiu um comparativo entre resultados de ensaios efetuados em amostras de solo provenientes de área abandonada pela mineração de areia, homogeneizadas em laboratório em seu estado original (branco), de um lado, e com adição de turfa em diferentes proporções, de outro, visando aferir se alguma delas poderia adequar-se mais satisfatoriamente à melhoria das condições gerais do solo em questão. Foram analisadas variações em propriedades químicas e físicas como retenção de cátions, efeito tampão, densidade aparente, condutividade hidráulica e porosidade. Abre-se a possibilidade de os resultados deste projeto não se limitarem apenas à Indústria Mineral mas estenderem-se a outros setores onde haja a necessidade de recuperação de solos, fornecendo subsídios a eventuais modificações no manejo de solos agricultáveis, com perspectivas de geração de economia de recursos em irrigação, fertilizantes e defensivos agrícolas. / The environmental recuperation of areas explored by sand mining in the Vale do Paraíba region, in the State of São Paulo, is a popular aspiration, a constitutional obligation and constitutes a differentiating factor in the visions of modern enterprise. This work studies the utilization of peat as a soil conditioner in the final stage of the recuperation process for these areas: the revival of indigenous vegetation. This idea arose from the author's experience in technological and mineral research into peat, coupled with the observation and monitoring of these environmentally sensitive areas, whose soils were, from an agricultural stance, generally unproductive. The utilization of peat, in these cases, represented the difference between success and the necessity for a replantation process. This study presents a review of the agronomic properties of peat as well as the application of organic matter in the revegetation of damaged land. It is a comparative study between laboratory assay results from soil samples in their original state, and those where the soil has variable peat contents, seeking to ascertain which, if any, results in better general conditions for that particular soil. Both physical and chemical properties were analyzed, with an emphasis on cation exchange capacity, buffering, bulk density, hydraulic conductivity and porosity. There is a possibility that the results of this project can extended beyond the Mineral Industry to other sectors, where there are needs for soil recuperation, leading to cost savings for irrigation, fertilizers and agrotoxic compounds in food production areas.

Este estudo apresenta conhecimento geomorfológico sobre sistemas físicos meândricos e, em especial, busca o entendimento das atividades antrópicas sobre estes sistemas físicos, exemplificando assim um dos princípios fundamentais da Antropogeomorfologia ou Geomorfologia Antropogênica. A pesquisa tem como objetivo a análise qualitativa e quantitativa das mudanças produzidas pelas atividades de mineração de areia em um compartimento fluvial da planície meândrica do Rio Embu-Guaçu, setor sul do município de São Paulo (SP). O estudo das mudanças foi realizado com utilização da cartografia geomorfológica evolutiva como recurso analítico das condições do sistema físico em situação préintervenção e após 22 anos de extração de areia (situação durante intervenção). Para tanto, foram produzidos dois mapas geomorfológicos de detalhe da área de estudo: um, referente ao ano de 1981, e representa a morfologia original, o outro, referente à 2003, representa a morfologia antropogênica. A seleção e representação das formas, materiais e processos que constituem os mapas geomorfológicos, bem como sua análise comparativa baseiam-se em um conjunto de geoindicadores considerados como parâmetros para interpretação qualitativa e quantitativa. / This study presents the geomorphological knowledge about physical meandering systems and pursuits the understanding of the anthropic activities effects on these physical systems, so characterizing one of the main principles of a anthropogeomorphology and anthropogenic geomorphology. The main purpose of this research was the qualitative and quantitative analysis of the modifications performed by sand mining activities in a fluvial compartment of the meandering floodplain of the Embu-Guaçu river, in the southern sectin Sao Paulo county. This study was performed with the application of evolutionary geomorphological cartography mapping as analytical tool for the physical system conditions in a preintervention situation and after 22 year of sand extraction (state during intervention). Two detailed geomorphological maps were produced: one refers to 1981 and presents the original morphology and the other to 2003 including the anthropogenic morphology. The selection and representation of forms, materials and processes included in geomorphological maps as well as the comparative analysis were based upon a series of geoindicators considered as qualitative and quantitative interpretation parameters.

Um dos maiores problemas do setor da fundição de metais é a produção de resíduos sólidos, constituídos basicamente pelas areias residuais. Geralmente, o uso de aditivos e ligantes no processo de fundição limita a reutilização da areia, o que obriga as indústrias a destinar esse resíduo a depósitos de descarte, apesar da boa qualidade que a areia apresenta para outros usos, principalmente na engenharia civil. No Brasil, a produção de fundidos em 2006 alcançou três milhões de toneladas, com a geração de, aproximadamente, uma tonelada de resíduo para cada tonelada de metal produzida. Nesse sentido, procuram-se alternativas para reutilizar a areia de fundição em grandes quantidades, que permitam reduzir os custos de descarte pelas siderúrgicas e a utilização na construção de pavimentos fornece oportunidades para o reuso nas diferentes camadas estruturais. O objetivo deste trabalho é avaliar o reaproveitamento da areia de fundição como material de construção em sub-bases e bases de rodovias, através de sua incorporação a solos argilosos lateríticos da região de Sertãozinho/SP, que tem grande produção de fundidos e, conseqüentemente, de resíduos e também carece de jazidas de solos arenosos para a construção de rodovias e vias urbanas. No estudo foi utilizada a técnica de montagem de solos artificiais a partir de dois solos lateríticos argilosos e do resíduo areia de fundição e da areia virgem. Os solos artificiais foram submetidos aos ensaios de: limite de liquidez e plasticidade, granulometria por peneiramento e sedimentação, mini-MCV, perda de massa por imersão, mini-CBR, expansão, contração, infiltrabilidade e permeabilidade em corpos-de-prova de dimensões reduzidas e na energia intermediária, CBR na energia intermediária e triaxial dinâmico. Para determinar a periculosidade do resíduo foram executados ensaios ambientais de massa bruta, lixiviação e solubilização. A partir dos resultados obtidos nestes ensaios foi possível analisar a variação das propriedades tecnológicas e ambientais dos solos em função do teor de areia de fundição adicionada. Os solos lateríticos argilosos com 60% de areia de fundição adicionada apresentaram propriedades mecânicas que atendem as especificações do DER-SP (1991) e do Manual de Pavimentação do DNIT (2006). Os ensaios ambientais mostraram que a areia de fundição, utilizada nesta pesquisa, apresenta características que se enquadram dentro dos parâmetros da CETESB, o que permite que o resíduo seja avaliado para seu reaproveitamento na construção de rodovias. Com base na análise dos resultados conclui-se que o resíduo areia de fundição é de uso promissor nas camadas de base e sub-base de rodovias de baixo volume de tráfego. / One of the biggest problems of the foundry industry is the solid residues production, constituted basically by sands. The use of additives and binders in the foundry process reduces the reuse of the sand and the remainder is discarded in industrial landfills or stockpiled on site, although the good quality of the sand as aggregate for manufactured products such as Portland cement, asphalts and geotechnical applications such as road bases, structural fills, embankments and manufactured soils. The foundry production, in year 2007, in Brazil, exceeded three millions tons, and it is had that for each ton of produced metal, a ton of foundry residue results approximately. The long term sustainability, economics and reuse practices suggest that alternative use practices must be done for the foundry sand and the roadways construction supply such opportunities. The purpose of this work is to evaluate the reuse of foundry sand as a construction material for road bases and sub-bases, trough its incorporation to clay lateritic soils from Sertaozinho, Sao Paulo state region. This region has a highly production of foundry metals and residues, and does not have natural sandy soils deposits for the construction of highways and urban roads. The technique used in this study was de soil assembly; foundry sand and virgin sand were mixed with two clay lateritic soils in different proportions. Tests were made in the soil-sand mixes to evaluate the sand addition influence in the mechanic soil behaviour, which are: liquid limit and plastic limit, granulometry, mini-MCV, immersion lost mass, mini-CBR at the intermediate energy, expansion, contraction, CBR at the intermediate energy, infiltrability, permeability and dynamic triaxial. Also, environment tests - leaching and solubility - were made to establish the hazard of the foundry sand. The results show that lateritic clay soils with 60% of foundry sand added has adequate mechanical properties to be used as base and sub-base material for low traffic pavements, according to the DER-SP(1991) specifications and the DNIT Manual Pavement (2006). The environment tests indicate that the foundry sand residue, used in this work, has promising use in road bases and sub-bases.

Engenheiros geotécnicos, defrontam-se frequentemente com solos de baixa capacidade de suporte. Para viabilizar projetos nestes materiais, pode-se utilizar fundações com grandes dimensões e/ou melhorar a propriedades mecânicas destes solos. Fundações de grandes dimensões podem ser extremamente onerosas e gerar impactos ambientais indesejáveis provocados por grandes movimentações de solo. Em contrapartida, o melhoramento das propriedades mecânicas do solo pode ser obtido por meio de tratamento com agentes cimentantes. Esta técnica tem-se mostrado bastante promissora nas diversas subáreas da geotecnia, como por exemplo, leito e subleito de pavimentação, estabilidade de taludes e terrenos para assentamento de fundações à compressão. A utilização desta técnica em fundações escavadas submetidas à tração ainda é incipiente. Até meados dos anos 1950, os métodos de previsão de desempenho consideravam somente o peso do solo contido em uma superfície ruptura somado ao peso da fundação, como contribuindo na capacidade de carga ao arrancamento. Estudos recentes passaram a incluir uma terceira parcela de resistência devido à resistência ao cisalhamento do solo. A partir de então diversos autores passaram a estudar técnicas de melhoramento e reforços dos reaterros. Num primeiro momento, foi estudada a influência das técnicas de compactação do reaterro e a substituição do material por outro com melhores propriedades. Atualmente, os estudos concentram-se no reforço dos reaterros com geossintéticos e adição de agentes cimentícios. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é realizar um estudo avaliando os benefícios gerados pelo aumento da capacidade de carga, de fundações escavadas e reaterradas com areia fina e homogênea (proveniente da cidade de Osório/RS), cimentada, avaliando sua influência em termos das propriedades geométricas (diâmetro das fundações, profundidade de assentamento e diâmetro de tratamento) e geotécnicas (coesão, ângulo de atrito e módulo de elasticidade, influenciados pelo teor de cimento). Para tanto foram realizadas provas de carga à tração, variando-se o diâmetro (30 e 45 cm), profundidades de embutimentos (entre 0,5 e 2,0), e teores de cimento (0%, 3% e 7%). Através das provas de carga, verificou-se que o aumento do teor de cimento e da profundidade de assentamento aumentam a capacidade de carga à tração. Os resultados experimentais foram reproduzidos pelo método de elementos finitos por meio de retroanálise. A partir do modelo numérico gerado pela retroanálise, foram executadas duas análises paramétricas. Na primeira foram definidos os parâmetros significativos – coesão e embutimento – e determinada uma equação adimensional para determinação da carga máxima para tratamento de uma camada infinita. Na segunda análise foram definidos ábacos para determinação da perda de carga em função da redução do diâmetro de tratamento, para três níveis de cimentação – baixa, média e alta. / Geotechnical engineers frequently have to deal with soils that have reduced strength. In order to carry out the design of footings in such materials, their base has to be quite large and/or mechanical properties of the soils have to be improved. Shallow foundations of large dimensions can be extremely expensive and generate undesirable environmental impacts due to large soil movements. As an alternative, the improvement of mechanical properties of the local soil can be obtained by treating it with cementitious agents. Such technique has been used with success in several earthworks such as the improvement of base and sub-base of pavements, slope stability and particularly as a soil-cement mixture of a compacted layer over a low bearing capacity soil. The use of such technique in footings subjected to pullout forces is still insipient. Until middle 1950’s, pullout design methodologies of shallow foundations embedded in soil backfills considered only the weight of the soil contained inside a specific failure surface plus the foundation self-weight as the pullout failure load. Further studies included the shear strength of the soil at the failure surface. Since then several authors considered several techniques to improve and/or reinforce the backfills. At first the influence of backfill compaction and material substitution to improve soil properties were considered. Nowadays, studies concentrate in the reinforcement of backfills with geosynthetics and in the addition of cementitious agents. In such context, the main aim of present work is to carry out a research evaluating the benefits towards the improvement of uplift performance of footings embedded in cemented stabilized backfill, analyzing the influence of the geometrical characteristics of the problem (diameter of the footings, depth of embedment and size of the improved area) and geotechnical properties of the backfill (cohesion intercept, friction angle and Young’s modulus), the latter influenced by the amount of cementitious agents inserted on the soil. For doing so, several pullout tests were carried out varying foundation diameter (0.30 and 0.45 m), embedment depth according foundation diameter (ranging from 0.5 e 2.0) and cement contents (0%, 3% and 7%) in the stabilized backfill. Results of pullout tests have shown that the increase of cement content and embedment depth of the backfill increased uplift capacity. Field results were reproduced through a back-analysis using the finite element technique. In the sequence, two distinct parametrical analyses were also carried out. In the first analysis the parameters that show significance were cohesion intercept and embedment depth – a non-dimensional equation determining the failure pullout load (considering infinite horizontal improvement) was determined. In the second analysis distinct abacus were produced to allow considering reduction of horizontal treatment area for three cementation levels – low, medium e high.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-02-08T15:15:15Z No. of bitstreams: 1 EduardoDuarteMarques2006.pdf: 2528290 bytes, checksum: 0f9b39f78fb8e487856383e7e30a4789 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-08T15:15:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EduardoDuarteMarques2006.pdf: 2528290 bytes, checksum: 0f9b39f78fb8e487856383e7e30a4789 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / O Distrito Areeiro de Seropédica-Itaguaí, considerado um dos maiores do Brasil, com mais de oitenta empresas de mineração, abastece aproximadamente 90% da areia para a construção civil da Região Metropolitana do Rio de Janeiro. O processo de extração de areia se dá através da retirada das camadas sedimentares superficiais da região, caracterizadas por depósitos de areia, de composição quartzo-feldspática, fazendo com que a superfície freática do Aqüífero Piranema aflore, preenchendo as cavas resultantes. Contudo, esta atividade suscita em mudanças físicas e químicas nestas águas. Quatro areais foram monitorados no período entre janeiro de 2004 e novembro de 2005 com o objetivo de caracterizar os processos hidrogeoquímicos ocorrentes nas cavas, podendo fornecer informações para uma possível transformação das cavas em “lagoas” para piscicultura ao término da atividade mineradora. Os resultados mostraram que os baixos valores de pH (3,11 – 5,2) e altas concentrações de sulfato (3 – 97,64 mg.L-1) encontrados nestas águas têm origem em reações de oxidação do material sedimentar reduzido, contendo pirita e gás sulfídrico, através da extração da areia. Valores anômalos de alumínio (> 10 mg.L-1) nas águas se devem ao baixo pH, o qual aumenta a solubilidade dos minerais silicáticos aluminosos (feldspatos e micas). Porém, os teores de alumínio nestas águas se mostram controlados pela precipitação pluviométrica, ou seja, quanto menor a precipitação em um determinado período, maior é o teor de alumínio e quanto maior a precipitação, menor o teor de alumínio. Além disso, a sílica presente nas cavas, que se apresenta na forma coloidal, pode contribuir para a redução do alumínio dissolvido através da reação entre ambos, resultando em um aluminossilicato, denominado imogolita. O ferro e manganês se apresentam, respectivamente, na forma precipitada (hidróxidos, Fe3+) e dissolvida (Mn2+). O cloreto possui concentrações constantes nas águas em estudo devido ao seu caráter conservativo e é originado por deposição atmosférica (aerossóis marinhos). O intemperismo nas cavas foi caracterizado a partir das concentrações de cálcio, magnésio, potássio, sódio e sílica. O grau de intemperismo se mostrou incipiente, onde diagramas de estabilidade mineral indicaram equilíbrio das águas com minerais primários e montmorilonitas, conseqüentemente, apresentando a bissialitização como o tipo predominante de intemperismo. A transformação das cavas de extração de areia em locais propícios à cultura de peixes deverá levar em conta a geoquímica do alumínio nestas águas, devido sua toxicidade para tais indivíduos. / Seropédica-Itaguaí Sand Mining District has an important role to the Rio de Janeiro Metropolitan Region, supplying about 90% of the sand to its civil construction. The sand extraction process is fact by the remove of the surface sedimentary layers (quartzfeldspatic composition), make water table to fill up the produced pits. However, this activity provides some chemical and physical-chemical changes in that water. Four sand pits were monitored in the period between January 2004 and November 2005, that aims to characterize the hydrogeochemical process that occurs in that water, providing information to the transformation of the pits in “ponds” for fish culture at the end of mining activities. The results show low values of pH (3,11 – 5,2) and high concentrations of sulfate (3 – 97,64 mg.L-1) in those waters and it must be given by oxidation reactions on reduced sedimentary materials with some sulfide content, caused by the sand extraction. Anomalous values for aluminum (> 10 mg.L-1) are fact by the low pH of the analyzed waters, which increase the aluminosilicate minerals solubility (feldspars and micas). However, aluminum concentrations show that are controlled by pluviometric precipitation, or be, the aluminum concentrations are bigger as much as minor the pluviosity. Besides this fact, the silica content in the extraction holes, which is in colloidal form, could contribute for the aluminum content reduction through the reaction between aluminum and silica, resulting in the formation of an aluminosilicate (imogolite). Iron and manganese are, respectively, precipitated as hydroxides (Fe3+) and dissolved form as Mn2+. Chloride has constant concentrations in those waters by its conservative characteristic and is originated by atmospheric deposition (marine aerosols). The weathering in the extraction holes was characterized by the calcium, magnesium, potassium, sodium and silica concentrations. The weathering rating is incipient, where the stability diagrams pointed out the water equilibrium with primary minerals and montmorillonite clays, consequently, presenting the bisialitization as the predominant weathering type. For the transformation of the sand extraction pits in fish culture ponds, must be considered the aluminum geochemistry because its toxicity on these individuals.

Orientador: Jose Euclides Stipp Paterniani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-06T17:36:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marrara_DaniloAparecidoFaveri_M.pdf: 739626 bytes, checksum: a356e874839131fd6c648e10f03c0b05 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A filtração lenta é uma alternativa viável para regiões rurais afastadas dos grandes centros urbanos que necessitam de um sistema de tratamento de água de baixo custo de implantação, assim, presente trabalho avaliou a eficiência e o desempenho da filtração lenta em uma instalação piloto de filtração em areia e manta não tecida, e carvão ativado, precedida de um pré-filtro em pedregulho para tratamento de efluente de um sistema composto um de reator anaeróbio compartimentado e de leitos cultivados (wetlands) para tratamento de esgoto doméstico. Ênfases específicas foram dadas na avaliação da Filtração Lenta com meio filtrante de areia e manta não tecida e meio filtrante de areia com camada de carvão ativado granular e manta não tecida. Para uma taxa de filtração média de 3 m3/m2.dia, obteve-se uma eficiência média na remoção de sólidos em suspensão de 36,2% para o filtro lento de carvão e areia e manta não tecida e 28,2% para o filtro lento de areia e manta não tecida. A eficiência na remoção de turbidez foi de 43,2% no filtro de carvão e areia e manta não tecida e 33,2% no filtro de areia e manta não tecida. Para a cor obteve-se uma eficiência média de 39,3% para o filtro lento com camada de carvão e areia e manta não tecida e 26,0% para o filtro lento de areia e manta não tecida. A eficiência média na remoção de coliformes totais foi de 74,6% para o filtro lento de carvão e areia e manta não tecida e de 57,6% para o filtro lento de areia e manta não tecida. A remoção média de E.coli foi de 72,7% para o filtro lento de carvão e areia e manta não tecida e de 70,8% para o filtro lento de areia e manta não tecida. Devido à simplicidade de construção e operação, o filtro lento de carvão e areia e manta não tecida pode ser aplicado para tratamento de efluentes domésticos em pequenas comunidades bem como pode ser utilizado para melhorar a qualidade de um efluente a ser lançado em corpos d¿água ou se utilizar desta tecnologia simples para tratar água para fins de reuso / Abstract: The slow sand filtration is a viable economic alternative for small communities moved away from the great urban centers. This work evaluated the efficiency of a slow filter with sand layer, activated carbon and non-woven synthetic fabric, compared with a slow filter of sand and non-woven synthetic fabric to treat constructed wetland effluent. The results had shown the removal of 74,6% of total coliforms for the slow sand filter with activated carbon and 57.6% for the slow sand filter without activated carbon. The solid reduction was 36,2% for the filter with activated carbon and 26.2% for the filter without activated carbon. For the turbidity, the reduction of 43,2% for the filter with activated carbon against 33,2% for the filter without activated carbon, and for color the filter with activated carbon got 39.3% of efficiency against 26,0% for the filter without activated carbon. Due to simplicity of construction and operation, the slow sand filter with activated carbon, sand and non-woven synthetic fabric can be applied for treatment of domestic sewer in small communities and can be used to improve the quality of an effluent to be launched in water or use this simple technology to water treatment and water reuse / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil