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Padrão de distribuição vertical dos foraminíferos bentônicos vivos no talude continental do setor norte da Bacia de Campos, margem sudeste brasileira: resposta da fauna ao aporte de matéria orgânica / Living benthic foraminifera vertical distribution on the continental slope on the northern sector of the Campos Basin, Southeastern Brazilian margin: fauna response to organic matter inputNaira Tieme Yamamoto 20 February 2014 (has links)
Amostras de sedimento foram coletadas no talude superior e médio da Bacia de Campos para avaliar a quantidade e qualidade da matéria orgânica (MO) disponíveis no ambiente. A partir de dados geoquímicos, sedimentológicos (tamanho médio de grão e razão silte/argila), e microfaunísticos foi possível identificar diferenças no aporte de MO no talude. O talude superior apresentou valores maiores de conteúdo de carbono orgânico (COT) e lipídeos, elevados valores de densidade, baixos valores de diversidade, riqueza, equitatividade, ALD10, e perfil vertical com densidades maiores, predomínio de espécies epifaunais e/ou infaunais rasos, indicando ambiente com maior produtividade primária sobre maior influência de pulsos de fitodetrito, decorrente da influência do Vórtice de Vitória transportando nutrientes para o mar profundo. Já o talude médio, apresentou menores valores de COT, lipídeos e densidade, maiores valores de diversidade, riqueza, equitatividade, ALD10, predomínio de espécies aglutinantes, indicando condições com menor aporte de nutrientes lábeis. Pelos dados microfaunísticos obtidos, o modelo TROX não pode ser aplicado no talude da Bacia de Campos como avaliador de condições tróficas possivelmente pela não inclusão de fatores como disponibilidade de MO lábil, e bioturbação que influenciam na distribuição vertical dos foraminíferos bentônicos vivos no talude superior e médio da Bacia de Campos. / Sediment samples were collected in the upper and middle slope of Campos Basin to evaluate the quantity and quality of organic matter (OM) available in the environment. From geochemical, sedimentological (grain size, ratio and silt/clay), and microfaunistic data was possible to identify differences in the contribution of OM in slope. The upper slope had higher organic carbon content (TOC) and lipids, high density values, low values of diversity, richness, evenness, ALD10, and vertical profile with higher densities, predominance of epifaunal and/or shallow infaunal species, indicating higher primary productivity environment with greater influence on the pulse of phytodetritus, due to the influence of the Vitória Eddy carrying nutrients to the deep sea. The average slope had lower TOC values, lipids and density, higher values of diversity, richness, evenness, ALD10, predominant agglutinated species, indicating conditions with lower input of labile nutrients. Microfaunistic data obtained cannot be applied by the TROX model to the upper and middle slope of Campos Basin as an evaluator of trophic conditions due to non-inclusion of factors such as availability of labile OM, and bioturbation that influence the vertical distribution of living benthic foraminifera in the upper and middle slope of Campos Basin.
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Estabilidade de talude com efeito sísmico a partir dos métodos de equilíbrio limite e de elementos finitos. / Stability of Slope with effect Seismic from the methods of limit equilibrium and finite element.José Luis Leiva Mejía 09 February 2015 (has links)
A Costa Peruana apresenta alta atividade sísmica, tornando imprescindível a
execução de análises de estabilidade que considerem os eventos sísmicos. Com o
desenvolvimento de novas ferramentas numéricas, a análise dinâmica está se
tornando cada vez mais importante e usual na fase de projeto, não se justificando
mais a execução de análises estáticas em locais tão vulneráveis a sismos. A
presente dissertação tem como objetivo realizar a análise da estabilidade dos
Penhascos de Lima, Peru, considerando quatro taludes distintos, em uma região
bastante afetada por abalos sísmicos. As análises foram executadas pelos métodos
de equilíbrio limite, elementos finitos e pseudo-estático, buscando-se uma
comparação entre os diferentes métodos. O trabalho apresenta uma descrição
completa dos taludes em estudo, uma avaliação da condição sismológica da região
e finalmente a estabilidade dos Penhascos de Lima, fazendo uso dos programas
computacionais Slide (método do equilíbrio limite) e Plaxis (método dos elementos
finitos) em 2D. Os resultados mostraram que os três métodos adotados forneceram
fatores de segurança compatíveis, principalmente quando se considera perfis menos
estratificados. Para perfis homogêneos, as diferenças obtidas foram da ordem de 0,5
a 1,0 %. As análises ressaltaram a importância de considerar a condição dinâmica, e
mostraram-se bastante sensíveis aos valores de carga sísmica adotado. / The Peruvian coast has high seismic activity, making essential the
implementation of stability analyzes that consider the seismic events. With the
development of new numerical tools, dynamic analysis is becoming increasingly
important and usual in the design phase is not justified over the execution of static
analysis in places as vulnerable to earthquakes. This thesis aims to conduct the
analysis of the stability of the cliffs of Lima, Peru, considering for different slopes, in a
region highly affected by earthquakes. The analyzes were performed by equilibrium
methods limit finite elements and pseudo-static, seeking a comparison between the
different methods. The dissertation presents a complete description of the slopes in
the study, an evaluation of the seismic condition of the region and finally the stability
of Lima cliffs, making use of computer programs Slide (limit equilibrium method) and
Plaxis (finite element method). The results showed that all three methods provided
adopted gave safety factors, especially when considering less laminated profiles. For
homogeneous profiles, obtained differences were of the order of 1.0 at 0.5%. The
analysis highlighted the importance of considering the dynamic condition, and were
quite sensitive to seismic load values adopted.
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PROTOCOLO DE AVALIAÇÃO RÁPIDA DE PARÂMETROS FÍSICOS INDICADORES DE EROSÃO EM TALUDES FLUVIAIS / RAPID ASSESSMENT PROTOCOL FOR PHYSICAL PARAMETERS INDICATORS OF EROSION IN RIVER SLOPESSchettert, Teiva Fernanda 31 August 2015 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The development of rapid assessment protocols that work with indicators of erosion brittleness of river embankments, aims to relate parameters and provide diagnostics to assist in the management of water resources. Providing a new tool to be explored, with great possibility to be adopted as a method of practice and to generate reliable results. This research deals with the study of the Rapid Assessment Protocol (RAP) derived from the doctoral thesis "Indicators Brittleness Erosion in support of definition of Permanent Preservation Areas in rivers" of Josita Soares Monteiro, presented in 2014. The RAP consists of admittedly influential parameters on the stability of river embankments - vegetation; soil texture; stretch of the river; slope inclination; soil depth in slope; width of the stream and use and land cover - and of weights / notes concerning the characteristics of these parameters. As a result, the protocol provides a gradual classification concerning the state of "susceptibility to erosion" of the banks of the stream of Val Buia in Silveira Martins/RS, where this research was conducted. Amplification of the weight assigned to the parameters that make up the RAP of Monteiro (2014); performing a sensitivity analysis on RAP parameters in order to identify those that provide greater relevance in its final outcome; the implementation of changes in the criteria and structure of RAP and its reuse in the thesis study area, the stream Val Buia; and comparing the results of the original PAR with the PAR reapplied were the objectives of the study. The increase made on the weights of RAP parameters did not change the result of the classification of the sampling units in the categories of susceptibility to erosion. Sensitivity analysis demonstrated that the most sensitive parameters to changes in their weights are the highest scored, and, consequently, features which provide high susceptibility to erosion of the river embankments. The protocol used in the study area had partially similar result to that of Monteiro (2014). In order to better target the interpretations regarding the description of the area observed during visual assessment, it is suggested the preparation of well-defined characterization and typologies of measures for the RAP parameters evaluated. The addition of a new parameter in the protocol of Monteiro (2014) - the "river longitudinal profile" parameter - could provide better assessment of the areas that are affected by successive floods. Several fronts related to the assessment of the physical and environmental conditions of river embankments, such as environmental zoning, recovery projects of degraded areas and recovery of riparian forests may make use of the methodology proposed by RAP, as well as adding subsidies to the formulation and execution of natural engineering works aimed at stabilizing the banks of waterways. / O desenvolvimento de protocolos de avaliação rápida, que trabalham com indicadores de fragilidades à erosão de taludes fluviais, tem o objetivo de relacionar parâmetros e fornecer diagnósticos para auxiliar na gestão dos recursos hídricos. Constituindo uma nova ferramenta a ser explorada, com grande possibilidade de ser adotada como um método de utilização prática e geradora de resultados confiáveis. A presente pesquisa trata do estudo do Protocolo de Avaliação Rápida (PAR) oriundo da tese de doutorado Indicadores de Fragilidade à Erosão no apoio à definição de Áreas de Preservação Permanente em rios de Josita Soares Monteiro, apresentada em 2014. O referido PAR é constituído de parâmetros reconhecidamente influentes na estabilidade de taludes fluviais - vegetação; textura do solo; trecho do rio; inclinação do talude; profundidade do solo no talude; largura do curso d água e uso e cobertura da terra e de pesos/notas relativos ás características desses parâmetros. Como resultado, o protocolo apresenta uma classificação gradual com relação ao estado de suscetibilidade à erosão das margens do arroio Val de Buia em Silveira Martins/RS, no qual esta pesquisa foi realizada. A amplificação do peso atribuído aos parâmetros que compõem o PAR de Monteiro (2014); a realização de uma análise de sensibilidade sobre parâmetros do PAR com o propósito de identificar os que proporcionam maior relevância no seu resultado final; a implementação de mudanças nos critérios e estrutura do PAR; sua reaplicação na área de estudo da tese; e a comparação dos resultados do PAR original com o PAR reaplicado foram os objetivos do estudo. A ampliação realizada sobre os pesos dos parâmetros do PAR não alterou o resultado da classificação das unidades amostrais nas categorias de suscetibilidade à erosão. A análise de sensibilidade demonstrou que os parâmetros mais sensíveis às variações dos seus pesos são os de maior nota, e, consequentemente, características que conferem grande suscetibilidade a erosão dos taludes fluviais. O protocolo reaplicado na área de estudo apresentou resultado parcialmente semelhante ao de Monteiro (2014). Afim de melhor direcionar as interpretações quanto à descrição da área observada durante a avaliação visual, sugere-se a elaboração de caracterizações e tipologias de medidas bem definidas para os parâmetros avaliados no PAR. O acréscimo de um novo parâmetro no protocolo de Monteiro (2014) - o parâmetro trecho longitudinal - poderá proporcionar melhor avaliação das áreas que são acometidas por sucessivas inundações. Várias frentes relacionadas à avaliação das condições físico-ambientais dos taludes fluviais, tais como: zoneamentos ambientais, projetos de recuperação de áreas degradadas, de recuperação de matas ciliares poderão lançar mão da metodologia proposta pelo PAR, assim como acrescentar subsídios à formulação e execução de obras de engenharia natural direcionadas à estabilização das margens dos cursos d água.
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Estudo dos mecanismos de instabilização em um talude de solo arenoso não saturado localizado na região Centro-Oeste Paulista / Study of the instability mechanisms in a slope of unsaturated sandy soil located in Midwest Paulista regionMariana Alher Fernandes 15 September 2016 (has links)
A presença de encostas com solos na condição não saturada é muito comum na região Sudeste brasileira devida às características climáticas e hidrogeológicas regional. Neste caso, o mecanismo de instabilização pode ser basicamente descrito pela redução da coesão aparente provocada pela infiltração da água da chuva, causada pela diminuição ou até mesmo a anulação dos efeitos da sucção matricial, tornando o talude instável. O presente trabalho apresenta um estudo dos mecanismos instabilizadores em um talude de corte composto por solo residual arenoso localizado na Rodovia Luis Augusto de Oliveira (SP-215) no km 179+300 LE, próximo ao município de Ribeirão Bonito, Brasil. Neste trabalho foi realizado um levantamento dos dados e das propriedades do solo (física, mecânica e hidráulica) da área piloto utilizando métodos de investigação geológico-geotécnica de superfície (levantamento topográfico de detalhe, caminhamentos) e de subsuperfície (sondagem a trado e poços com coleta de amostras); ensaios de laboratório e de campo (índices físicos do solo, resistência ao cisalhamento, permeabilidade); instrumentação e monitoramento (piezômetro, pluviômetro e tensiômetro) e modelagem numérica (análises da infiltração da água da chuva e de estabilidade de talude). Na área investigada ocorrem solos residuais dos arenitos eólicos da Formação Botucatu (Grupo São Bento, Bacia Sedimentar do Paraná) de idade jurássico-cretácea. As modelagens numéricas realizadas no programa GeoStudio versão 2012 (Seep/W e Slope/W) confirmaram que é possível ocorrer deslizamentos rasos de solo somente pela redução da sucção e perda de coesão aparente. As modelagens do fluxo da água infiltrada no talude apresentaram resultados divergentes das leituras registradas pelos tensiômetros instalados no talude monitorado e os fatores de segurança mostraram serem bem superiores ao unitário, mesmo ocorrendo chuvas de alta intensidade pluviométrica. Estas modelagens numéricas também permitiram estabelecer a configuração geométrica crítica (altura e inclinação) para os taludes de corte em solo residual arenoso da Formação Botucatu. / The presence of slopes with soil in the unsaturated condition is very common in Brazil\'s Southeast region due to climate and regional hydrogeological characteristics. In this case, the instability mechanism can be basically described by the apparent cohesion loss caused by the rainfall infiltration that induced by the reduction or even annulling the effect of matric suction, making the slope conditionally unstable. This paper presents a study of instabilizing mechanisms in a cut slope composed of sandy residual soil located on Highway Luis Augusto de Oliveira (SP-215) at km 179 + 300 LE, near Ribeirão Bonito, Brazil. This work was carried out a survey of the data and soil properties (physical, mechanical and hydraulic) of pilot area using geological and geotechnical research techniques of surface (topographic survey) and subsurface (soil sampling and hand auger drilling); laboratory and field tests (physical indices soil, shear strength, permeability); instrumentation and monitoring (piezometer, rain gauge and tensiometer) and numerical modelling (analysis of rainfall infiltration and slope stability). In the investigated area occur residual soils of aeolian sandstones of Botucatu Formation (São Bento Group, Paraná Sedimentary Basin) Jurassic- Cretaceous age. The numerical modelling performed in GeoStudio version 2012 (Seep/W and Slope/W) confirmed that it is possible to have shallow soil slips just reducing the suction loss and apparent cohesion. The modelling of the infiltrated water flow on the slope showed conflicting results of the readings recorded by tensiometers installed on the monitored slope and the safety factors shown to be well above the unit, even occurring high intensity rainfall. These numerical models also allowed to establish the geometric critical configuration (height and slope angle) for cut slopes in a sandy residual soil of Botucatu Formation.
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Estabilidade de talude com efeito sísmico a partir dos métodos de equilíbrio limite e de elementos finitos. / Stability of Slope with effect Seismic from the methods of limit equilibrium and finite element.José Luis Leiva Mejía 09 February 2015 (has links)
A Costa Peruana apresenta alta atividade sísmica, tornando imprescindível a
execução de análises de estabilidade que considerem os eventos sísmicos. Com o
desenvolvimento de novas ferramentas numéricas, a análise dinâmica está se
tornando cada vez mais importante e usual na fase de projeto, não se justificando
mais a execução de análises estáticas em locais tão vulneráveis a sismos. A
presente dissertação tem como objetivo realizar a análise da estabilidade dos
Penhascos de Lima, Peru, considerando quatro taludes distintos, em uma região
bastante afetada por abalos sísmicos. As análises foram executadas pelos métodos
de equilíbrio limite, elementos finitos e pseudo-estático, buscando-se uma
comparação entre os diferentes métodos. O trabalho apresenta uma descrição
completa dos taludes em estudo, uma avaliação da condição sismológica da região
e finalmente a estabilidade dos Penhascos de Lima, fazendo uso dos programas
computacionais Slide (método do equilíbrio limite) e Plaxis (método dos elementos
finitos) em 2D. Os resultados mostraram que os três métodos adotados forneceram
fatores de segurança compatíveis, principalmente quando se considera perfis menos
estratificados. Para perfis homogêneos, as diferenças obtidas foram da ordem de 0,5
a 1,0 %. As análises ressaltaram a importância de considerar a condição dinâmica, e
mostraram-se bastante sensíveis aos valores de carga sísmica adotado. / The Peruvian coast has high seismic activity, making essential the
implementation of stability analyzes that consider the seismic events. With the
development of new numerical tools, dynamic analysis is becoming increasingly
important and usual in the design phase is not justified over the execution of static
analysis in places as vulnerable to earthquakes. This thesis aims to conduct the
analysis of the stability of the cliffs of Lima, Peru, considering for different slopes, in a
region highly affected by earthquakes. The analyzes were performed by equilibrium
methods limit finite elements and pseudo-static, seeking a comparison between the
different methods. The dissertation presents a complete description of the slopes in
the study, an evaluation of the seismic condition of the region and finally the stability
of Lima cliffs, making use of computer programs Slide (limit equilibrium method) and
Plaxis (finite element method). The results showed that all three methods provided
adopted gave safety factors, especially when considering less laminated profiles. For
homogeneous profiles, obtained differences were of the order of 1.0 at 0.5%. The
analysis highlighted the importance of considering the dynamic condition, and were
quite sensitive to seismic load values adopted.
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Estrutura populacional e biologia reprodutiva da raia-elétrica-cega, Benthobatis kreffti (Chondrichthyes, Narcinidae) no talude continental do estado de São Paulo /Martins, Mariana da Fontoura. January 2017 (has links)
Orientador: Otto Bismarck Fazzano Gadig / Resumo: A raia elétrica cega Benthobatis kreffti é endêmica do Altântico Sul Ociedental e apresenta distribuição restrita desde o sul até o sudeste Brasileiros, ocorrendo em profundidades entre 400 e 600 m. Apesar de seu extremo endemismo, sua biologia é virtualmente desconhecida, especialmente no que diz respeito à porção norte de sua distribuição. O objetivo deste trabalho foi estudar a estrutura populacional e biologia reprodutiva desta espécie, no talude continental do estado de São Paulo. Os indivíduos foram capturados em julho e agosto de 2003 e dezembro de 2007 no cruzeiro científico Soloncy Moura, o qual operou em 492-501 m de profundidade entre os municípios de Santos e Cananéia. Quanto à composição de captura, B. kreffti foi o condricte mais capturado, seguido por Gurgesiella dorsalifera. Os demais foram Hydrolagus matallanasi, Dipturus sp. e Torpedo, sp. Quanto à estrutura em tamanho, fêmeas diferem de machos por apresentarem maiores comprimentos (máximo de 299 mm em fêmeas e 256 mm em machos). A razão sexual total foi diferente de 1:1, bem como para indivíduos adultos. Nos outros estágios de maturidade considerados (imaturo e em desenvolvimento), não houve diferença significativa. A relação comprimento-peso e o tamanho onde 50% da população encontra-se maduro (LT50) também foram diferentes entre os sexos, em favor das fêmeas. Fêmeas apresentaram LT50 de 191 mm enquanto machos maturam em 176 mm. A fecundidade uterina foi de três embriões por fêmea, com embriões nascendo en... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The blind electric ray Benthobatis kreffti is endemic to the South West Atlantic and has a restricted distribution, from south and southeast Brazil, occurring in 400-600 m depth. Despite its endemism, its biology is virtually unknown, especially concerning the north extreme of its distribution. For this reason, the aim of this work was to study the population structure and reproductive biology of B. kreffti off São Paulo State continental slope. Individuals were captured in July and August of 2003 and December 2007 during the scientific cruise Soloncy Moura, operating in 492-501 m depth between Santos and Cananéia municipalities. Benthobatis kreffti was the most captured chondrichthyan, followed by Gurgesiella dorsalifera. Other chondrichthyan captured were: Hydrolagus matallanasi, Dipturus sp and Torpedo sp.. Concerning size structure, females were larger than males (females: 299 mm; males: 256 mm total length). Total sex ratio was different from 1:1, as well as for adult individuals. At other maturity stages considered (immature and developing), no differences were observed. The length-weight relationship and size at 50 % maturity (LT50) were also different between sexes, biased toward females. Female´s LT50 was 191 mm, while in males, LT50 was 176 mm total length. Uterine fecundity was three embryos/ female, with size at birth estimated in 90-100 mm total length (about1/3 of the total length recorded for this species). / Mestre
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[pt] DEFORMABILIDADE E ESTABILIDADE DE TALUDES EM SOLO GRAMPEADO / [en] DEFORMABILITY AND STABILITY OF SLOPES SUPPORTED BY SOIL NAILINGANDRE PEREIRA LIMA 11 March 2003 (has links)
[pt] Deformabilidade e estabilidade de taludes em solo grampeado
são aspectos relevantes na utilização deste sistema de
reforço de taludes naturais ou resultantes de processo de
escavação. A concepção do projeto envolve a escolha do
comprimento, ângulo de instalação, espaçamento e
resistência dos grampos. O dimensionamento, usualmente
baseado na teoria do Equilíbrio Limite, não consegue prever
deformações no interior da massa grampeada, assim como a
redistribuição de esforços nos grampos ao longo das
diversas etapas de escavação. Estas informações podem ser
obtidas por modelagem computacional com o auxílio do
programa FLAC, de forma a definir critérios de projeto para
massas grampeadas em solo residual. Para escavações de
baixa altura (inferiores a 5m), a razão entre comprimento
do grampo e altura da escavação deve ser superior a 0,7
e a razão entre espaçamento vertical e comprimento do
grampo inferior a 50%. Para escavações maiores, a razão
entre espaçamento vertical e comprimento do grampo deve ser
inferior a 25%. Para estas condições não é observada uma
configuração de colapso do talude em solo grampeado. O
ângulo de rotação da face da escavação é um parâmetro
importante no projeto. Adicionalmente verifica-se que uma
pequena variação na geometria, condições de contorno,
modelo constitutivo e parâmetros do solo e do grampo causam
mudanças expressivas nos valores de deslocamento, tensões
iniciais e esforços axiais nos grampos. Uma pequena
variação da inclinação do talude pode acarretar reduções
de até 70% nos deslocamentos finais. Os esforços axiais
máximos, mobilizados em cada grampo durante o processo de
escavação, são maiores nos taludes mais íngremes. / [en] Deformability and stability of slopes supported by soil
nailing are relevant aspects in the utilization of this
reinforcement system during excavation. The project concept
involves choosing the installation angle, spacing, and
resistance of the soil nails. The parameters, usually
determined from Limit Equilibrium Theory, cannot predict
the deformation of the reinforced mass or the
redistribution of stresses on the nails throughout the
excavation stages. This information was obtained through
computer modeling using the FLAC Program, which defined the
performance of soil nailing masses in residual soil. For
shallow excavations (H < 5m), the ratio between length and
excavation height must be a minimum of 0.7, the ratio
between spacing and length up to a maximum of 0.5. For
higher excavations, the ratio between spacing and length
has to be reduced to 0.25. The rotation angle of the
excavation s face is an important parameter. Additionally,
small variations in the geometry, boundary conditions,
constitutive model, and soil and nail parameters, can cause
large changes in the deformations, initial tensions and
axial stresses in the nails. Regarding the slope
inclination, a small variation can cause reductions of up
to 70% in the final deformations. The maximum axial
stresses mobilized in each nail during the process of
excavation are larger in steeper slopes.
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[en] IMPLEMENTATION OF NUMERICAL PROCEDURES FOR THE ANALYSIS OF DRAINING ELEMENTS IN SOILS / [pt] IMPLEMENTAÇÃO DE PROCEDIMENTOS NUMÉRICOS PARA A ANÁLISE DE ELEMENTOS DRENANTES EM SOLOSHEBER AUGUSTO COTARELLI DE ANDRADE 12 December 2003 (has links)
[pt] Esta pesquisa visa o desenvolvimento de uma ferramenta
numérica capaz de simular a inclusão de elementos drenantes
em solos, sejam eles representados por drenos
subhorizontais ou poços, constituindo sistemas de drenagem
amplamente utilizado em estabilidade de encostas, túneis,
escavações e outros. A implementação foi gerada nos
programas de fluxo SWMS_2D e SWMS_3D (Simunek e outros,
1994). A formulação proposta considera a equação de fluxo
do elemento drenante e a estratégia numérica de sua
inclusão na equação de fluxo do solo pelo método dos
elementos finitos. Algumas análises numéricas foram
realizadas visando a validação do algoritmo. Para os poços
foram analisados os casos confinados e não confinados e
em regime permanente e transiente, comparando as soluções
numéricas obtidas com as soluções analíticas de Theis
(1935) (Freeze, 1979), para aqüífero confinado, e de
Neumann (1975), para aqüífero não confinado. Para os drenos
subhorizontais, propõe - se aqui uma metodologia de análise,
levando em consideração os parâmetros hidráulicos e
geométricos de um elemento de dreno. Sua aplicação atual
não requer muito rigor e este estudo vem com a proposta de
ser uma ferramenta geotécnica na fase de projeto de uma
obra. / [en] This research aims at the development of a numerical tool
capable to simulating the inclusion of draining elements in
soils. These elements are represented by subhorizontais
drains or wells, constituting systems geotechnical
widely used in stability of slopes, tunnels and other
problems. The implementation was based in the finite
elements programs of flow SWMS_2D and SWMS_3D (Simunek e
outros, 1994). The proposed formulation considers the
equation of flow of the draining element and the numerical
strategy of its inclusion by using the method finite
elements. A few numerical analyses were carried out aiming
at the validation of the proposed algorithm. For the wells,
the confined and unconfined cases and in permanent and flow
transient conditions have been analyzed, comparing the
obtained numerical solutions with the analytical one by
Theis (1935) (Freeze, 1979), for water-bearing confined,
and one by Neumann (1975), for water-bearing unconfined.
For the subhorizontais drains, an analysis methodology is
proposed here, taking in to consideration the hydraulical
and geometric parameters of a drain element. In this case
illustrative examples are presented. The implementation
carried out is a simplified one but is should be adequate
for the design of geotechnical structures.
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[pt] ESTABILIDADE E DEFORMAÇÃO DE TALUDES DE SOLO SOB CARREGAMENTO SÍSMICO / [en] STABILITY AND DEFORMATION OF SOIL SLOPES UNDER SEISMIC LOADCARLOS HUGO SOTO MOROTE 15 February 2007 (has links)
[pt] O comportamento sísmico de taludes tem sido um tópico de
grande
interesse da engenharia geotécnica nos últimos 40 anos.
Durante este período, a
prática da engenharia nesta área evoluiu do emprego de
técnicas elementares para
procedimentos numéricos bastante complexos. A abordagem
mais simples é a
análise pseudo-estática na qual o carregamento do
terremoto é simulado por uma
aceleração horizontal estática equivalente atuando na
massa de solo deslizante,
utilizando-se um procedimento de equilíbrio limite
(método
das fatias),
geralmente conservativo. O parâmetro que descreve o
comportamento dinâmico
do solo é referido como coeficiente sísmico k, e sua
seleção depende fortemente
da experiência e normas técnicas locais, porque não há
maneira simples e segura
de se escolher um valor adequado. O segundo procedimento
é
conhecido como
método de Newmark, que envolve o cálculo de uma
aceleração
de escoamento,
definida como a força inercial necessária para o fator
de
segurança atingir 1 em
uma análise pseudo-estática pelo método de equilíbrio
limite. O procedimento
então usa os registros de aceleração do terremoto de
projeto e o integra
duplamente no tempo para calcular os deslocamentos
permanentes acumulados.
O terceiro método é referido como análise de Makdisi-
Seed,
que procura definir a
estabilidade sísmica do talude em termos de
deslocamentos
aceitáveis em vez de
um fator de segurança tradicional através de uma versão
modificada do método de
Newmark. Esta técnica apresenta uma maneira racional de
calcular uma
aceleração de escoamento média, necessária para produzir
um valor do coeficiente
de segurança do talude igual a 1. Gráficos específicos
foram também
desenvolvidos para estimativa dos deslocamentos
permanentes, tendo sido
bastante aplicados em aterros rodoviários, barragens e
aterros sanitários.
Finalmente, o mais sofisticado método para análise de
estabilidade sísmica de
taludes é conhecido como análise dinâmica, que
normalmente
incorpora modelos
de elementos finitos e relações tensão x deformação
complexas numa tentativa de obter melhores
representações
para o comportamento mecânico de taludes sob
cargas cíclicas Os resultados destas análises podem
incluir a história no tempo dos
deslocamentos e tensões, bem como das freqüências
naturais, efeitos de
amortecimento, etc. Este trabalho apresenta uma
comparação
entre os métodos
mencionados anteriormente, analisando o comportamento
sísmico dos taludes da
estrutura de contenção dos resíduos de lixiviação de
minério de urânio, na Bahia,
e dos taludes do bota-fora sul da mina de cobre
Toquepala,
situada no Peru. / [en] The seismic stability of slopes has been a topic of
considerable interest in
geotechnical engineering for the past 40 years. During
that period, the state of
practice has moved from simples techniques to more
complicated numerical
procedures. The simplest approach is the pseudo-static
analysis in which the
earthquake load is simulated by an equivalent static
horizontal acceleration
acting on the mass of the landslide, according to a
generally conservative limit
equilibrium analysis. The ground motion parameter used in
a pseudo-static
analysis is referred to as the seismic coefficient k, and
its selection has relied
heavily on engineering judgment and local code
requirements because there is no
simple method for determining an appropriate value. The
second main procedure
is known as the Newmark displacement analysis which
involves the calculation of
the yield acceleration, defined as the inertial force
required to cause the static
factor of safety to reach 1 from the traditional limit
equilibrium slope stability
analysis. The procedure then uses a design earthquake
strong-motion record which
is numerically integrated twice for the amplitude of the
acceleration above the
yield acceleration to calculate the cumulative
displacements. These displacements
are then evaluated in light of the slope material
properties and the requirements of
the proposed development. The third method is referred to
as the Makdisi-Seed
analysis sought to define seismic embankment stability in
terms of acceptable
deformation instead of conventional factors of safety,
using a modified Newmark
analysis. Their method presents a rational means to
determine yield acceleration,
or the average acceleration required to produce a factor
of safety of unity. Design
curves were developed to estimate the permanent earthquake-
induced
deformations of embankments, which have since been applied
to sanitary landfill and highway embankments. Finally, the
most sophisticated method for seismic
slope stability calculations is known as the dynamic
analysis, which normally
incorporates a finite element model and a rather complex
stress-strain behavior for
geological materials in an attempt to obtain a better
representation of the behavior
of soils under cyclic loading. The results of the analysis
can include a time
history of displacements and stresses, as well as natural
frequencies, effects of
damping, etc. This work presents a comparison of the
results obtained by the
aforementioned approaches, considering the seismic
behavior of the slopes of an
uranium lixiviation pad situated in Bahia, Brazil, and the
South embankment of
the waste landfill of the Toquepala Mine, Peru.
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[en] ANALYSIS OF THE DISPLACEMENT FIELD IN THE STABILITY OF HIGH-RISE MINING SLOPES / [pt] ANÁLISE DO CAMPO DE DESLOCAMENTOS PARA ESTABILIDADE DE TALUDES DE GRANDE ALTURA EM MINERAÇÃO / [es] ANÁLISIS DEL CAMPO DE DESLOCAMIENTOS PARA ESTABILIDAD DE TALUD DE GRANDE ALTURA EN MINERACIÓNHERNAN RENATO GAVILANES JIMENEZ 16 February 2001 (has links)
[pt] A avaliação da estabilidade do talude da Mina Robert
(Canadá) é feita através do campo de deslocamentos de
marcos superficiais e subsuperficiais e possíveis
mecanismos de ruptura obtidos a partir da análise tensão-
deformação usando-se o programa computacional FLAC (V.
3.30). Adotando-se o emprego dos modelos constitutivos
elástico perfeitamente plástico e elasto-plástico com
amolecimento, são calculados o fator de segurança e a
porcentagem da região de plastificação, e são definidas as
características de comportamento cinemático do talude sob
condições de carregamento gravitacional.
Apresenta-se um estudo de sensibilidade considerando-se
tensões cisalhantes e deslocamentos acumulados em função da
variação dos parâmetros do maciço rochoso e da inclinação
do talude, além de se analisar fatores associados à
definição dos mecanismos de ruptura em termos de tensão-
deformação.
Finalmente, são apresentadas as comparações entre os
fatores de segurança calculados em função dos resultados da
simulação numérica (FLAC) e os fatores de segurança
calculados por equilíbrio limite considerando-se as
superfícies potenciais de ruptura provenientes da modelagem
computacional. / [en] The evaluation of the stability of the Robert Pit Mine
(Canada) is made through the field of
displacements of superficial and ground marks and possible
rupture mechanisms obtained
from the results of tension-deformation analysis by using
the program computational FLAC
(V. 3.30). Two constitutive models, the elastic perfectly
plastic model and elastic-plastic with
strain softening model, are used for the determination of
safety's factor and plastification area.
This work also defines the characteristics of cinematic
behavior of the rock slope under
gravitat ional condit ions.
A sensibility study is realized considering shear stress
and displacements in function of the
variation of the rock parameters and of the inclination of
the slope. The analysis of the factors
associated to the definition of the rupture mechanisms in
tension-deformation terms is also
done.
Finally, the comparisons are presented among safety's
factors calculated in function of the
results of the numerical analysis (FLAC) and safety's
factors calculated by limit equilibrium
methods in function of the potential rupture surfaces of
the computational model. / [es] La evaluación de estabilidad del talud de la Mina Robert (Canadá) se realiza a través del campo de deslocamientos
de marcos superficiales y subsuperficiales y posibles mecanismos de ruptura obtenidos a partir del análisis
tensión-deformación utilizando el programa computacional FLAC (V. 3.30). Se adopta el empleo de los modelos
constitutivos elástico perfectamente plástico y elasto-plástico con ablandamiento. Se calculan el factor de
seguridad y el portentaje de la región de plastificación, y son definidas las características de comportamiento
cinemático del talud bajo condiciones de recarga gravitacional. Se presenta un estudio de sensibilidad
considerando las tensiones cisallantes y deslocamientos acumulados en función de la variación de los parámetros
del macizo rocoso y de la inclinación del talud, además de nalisa factores asociados a la definición de los
mecanismos de ruptura en términos de tensión - deformación. Finalmente, se presentan las comparaciones entre
los factores de seguridad calculados en función de los resultados de la simulación numérica (FLAC) y los factores
de seguridad calculados por equilibrio límite considerando las superfícies potenciales de ruptura provenientes del
modelo computacional.
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