Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-05-05T14:45:17Z No. of bitstreams: 4 Dissertação - Juliana Verônica Ribeiro das Chagas - 2014 - (1).pdf: 1793681 bytes, checksum: ac64ee69a56f065f9eede650ce8286c0 (MD5) Dissertação - Juliana Verônica Ribeiro das Chagas - 2014 - (2).pdf: 2858658 bytes, checksum: 1274a997059f25141f2f6c339f2fa71d (MD5) Dissertação - Juliana Verônica Ribeiro das Chagas - 2014 - (3).pdf: 1859876 bytes, checksum: 4b38928fd5a6be491dc707a495e0bf73 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-05-05T15:14:24Z (GMT) No. of bitstreams: 4 Dissertação - Juliana Verônica Ribeiro das Chagas - 2014 - (1).pdf: 1793681 bytes, checksum: ac64ee69a56f065f9eede650ce8286c0 (MD5) Dissertação - Juliana Verônica Ribeiro das Chagas - 2014 - (2).pdf: 2858658 bytes, checksum: 1274a997059f25141f2f6c339f2fa71d (MD5) Dissertação - Juliana Verônica Ribeiro das Chagas - 2014 - (3).pdf: 1859876 bytes, checksum: 4b38928fd5a6be491dc707a495e0bf73 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-05T15:14:24Z (GMT). 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Several studies were performed to verify the possibility of using phosphogypsum in geotechnical works, which showed promising results. However, the deformability of this material can be a limiting factor for their use. Thus, one of the main objectives of this study was to analyse the evolution of deformation over time of the phosphogypsum, soil and a mixture containing 10% of phosphogypsum and 90% of soil (mixture A). Furthermore, this study also analysed the deformability of these materials when they are not saturated, which is the natural condition in which they are used. The phosphogypsum was collected in a phosphate fertilizers industry, called Anglo American, in the city of Catalão, Goiás, and the soil was collected in Aparecida de Goiânia, Goiás. For the analysis of deformation over time, consolidation tests were performed with different loading times (48 hours, 7 days and 15 days) on samples in saturated condition. After the consolidation tests, others tests were conducted in order to give a better understanding of the results, such as: X-Ray diffraction, permeability, scanning electron microscopy (SEM) and tests to obtain the water retention curve using the equipment WP4C (Dewpoint PotentiaMeter). For the analysis of the deformation in unsaturated condition, consolidation tests in unsaturated conditions and tests of water content control were performed in the soil, phosphogypsum and mixture A (10% phosphogypsum + 90% soil). The results show no stabilizing of the deformation over time of the mixture A and the phosphogypsum. Furthermore, the increase of the deformation due only to the secondary compression expected for a period of five years is approximately 0.5% for the soil, 1.4% for the mixture A and 15.5% for the phosphogypsum. It has been found by granulometry tests that the deformations occur due to the breakage of the grains of phosphogypsum. It is noteworthy that no mineralogical change occurs, as observed by X-ray diffraction. Furthermore, it was verified with the unsaturated consolidation tests that a slight variation of suction occurs during the test, but this variation influenced more the deformability of the phosphogypsum than of the soil and mixture A. Thus, it was concluded that the deformation limits the use of phosphogypsum or mixtures of phosphogypsum and soil in geotechnical works. / O fosfogesso, subproduto da fabricação do ácido fosfórico, necessita da disponibilidade de grandes áreas para ser estocado, representando um problema para as indústrias de fertilizantes tanto do ponto de vista econômico quanto ambiental. Diante disso, surge a necessidade de buscar alternativas de aplicação do fosfogesso de forma a minimizar os impactos decorrentes de sua deposição. Diversos trabalhos foram realizados para verificar a possibilidade de utilização do fosfogesso em obras geotécnicas, os quais apresentaram resultados promissores. No entanto, a deformabilidade deste material pode ser um limitante para o seu uso. Dessa forma, um dos objetivos deste trabalho foi analisar a evolução da deformabilidade ao longo do tempo do fosfogesso, do solo e de uma mistura contendo 10% de fosfogesso e 90% de solo (mistura A). Além disso, foi analisado também a deformabilidade desses materiais quando estão não saturados, que é a condição natural em que eles serão utilizados. O fosfogesso foi coletado na indústria de fertilizantes fosfatados Anglo American na cidade de Catalão, Goiás, e o solo foi coletado em Aparecida de Goiânia, Goiás. Para a análise da deformabilidade ao longo do tempo, foram executados ensaios de adensamento com diferentes tempos de carregamento (48 horas, 7 dias e 15 dias) nas amostras em condição saturada. Após os ensaios de adensamento foram realizados ensaios complementares visando uma melhor compressão dos resultados como: difração de raios-X, permeabilidade, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ensaios para obtenção da curva de retenção de água, utilizando o equipamento WP4C (Dewpoint PotentiaMeter). Para a análise da deformabilidade na condição não saturada, foram executados ensaios de adensamento não saturados e ensaios de controle de umidade no solo, no fosfogesso e na mistura A (10 % fosfogesso + 90 % solo). Os resultados mostram que não houve estabilização das deformações da mistura A e do fosfogesso ao longo do tempo. Além disso, o aumento da deformação volumétrica devido apenas ao adensamento secundário prevista para um período de cinco anos é de aproximadamente 0,5% para o solo, 1,4% para a Mistura A e 15,5 % para o fosfogesso. Foi verificado por meio de ensaios de granulometria, que as deformações ocorrem devido a quebra dos grãos de fosfogesso. Vale ressaltar que não ocorre alteração mineralógica, fato verificado através da difração de raios-X. Além disso, foi visto com os ensaios de adensamento não saturados que ocorre uma pequena variação de sucção ao longo do ensaio, mas que essa variação influenciou mais a deformabilidade do fosfogesso do que do solo e da mistura A. Portanto, concluiu-se que a deformação limita o uso do fosfogesso ou de misturas solo e fosfogesso em obras geotécnicas.

The mixture of herbicides is a widely used technique in weed control in several crops, including maize. However, interactions that might potentially result from mixing herbicides are a matter of constant concern and research. Soils are ideal settings to study transport and behavior of herbicides along gradients of physicochemical properties. The aim of this study was to evaluate sorption-desorption, leaching mineralization, biodegradation, and microbial respiration of mesotrione applied alone and mixed with S-metolachlor + terbuthylazine in samples from Brazilian sites cultivated with maize. The sorption-desorption of 14C-labeled [cyclohexane-2-14C] mesotrione was evaluated using the batch method, leaching was in glass columns, mineralization and degradation experiments were conducted using biometric flask, and microbial respiration was established according to the soil microorganisms: carbon transformation test with 14C-glucose solution in biometric flasks as well. Sorption of mesotrione applied alone and mixed had Kd sorption coefficient) values ranging from 0.08 to 5.05 kg L-1 and from 0.09 to 5.20 kg L-1, respectively, with similar behavior across soils. Mesotrione sorption was influenced primarily by the clay mineral (CM) content and the soil pH. Leaching of mesotrione is relatively high in the tropical soils and correlates with the pH (R2 = -0.84) and CM content (R2 = 0.75) and may pose a potential groundwater contamination risk. From the 49 d laboratory incubation data, increased mineralization half-life of mesotrione were observed for the mixture of herbicides, ranging from a 4 d increase for the sandy loam soil to a 1 d increase in the sandy clay texture soils. Mesotrione degradation rate had a 2-fold increase in the sandy loam compared to the sandy clay soil. Two metabolites can be identified from mesotrione degradation, 4-methyl-sulfonyl-2-nitrobenzoic acid (MNBA) and 2-amino-4-methylsulfonyl benzoic acid (AMBA). For unamended soil - control (without herbicide), microbial activity followed similar behavior to amended soil with herbicides in total 14CO2 released and accumulated, ranging from 23 to 27%. The mode of application of mesotrione did not influence sorption, desorption or leaching. Mesotrione sorption was relatively low in soils, which creates the high potential for leaching in maize producing areas. Thus, recommendations for mesotrione application, without the prior knowledge of the soil physical and chemical properties can result in an inefficient weed control. Mesotrione biotransformation was relatively quick, indicating this herbicide has low persistence, and consequently, low residual effect on crops and weeds when present in similar soils to this present study. Microbial respiration for all treatments was slightly higher in the sandy clay compared with sandy loam soil; although soil samples with application of herbicides (alones and in a mixture) did not have decreased basal microbial respiration or mineralization rate of glucose / A mistura de herbicidas é uma técnica amplamente utilizada no controle de plantas daninhas em diversas culturas, incluindo o milho. No entanto, as interações que podem potencialmente resultar da mistura de herbicidas são uma questão de constante preocupação e pesquisa. Os solos são os locais ideais para estudar o transporte e o comportamento de herbicidas ao longo dos gradientes de propriedades físico-químicas. O objetivo deste estudo foi avaliar a sorção-dessorção, lixiviação, mineralização, biodegradação e respiração microbiana do mesotrione aplicado isolado e misturado com S-metolachlor + terbuthylazine em amostras de locais brasileiros cultivados com milho. A sorção-dessorção do mesotrione 14C-marcado [ciclohexano-2-14C] foi avaliada utilizando o método de lote, a lixiviação foi em colunas de vidro, experimentos de mineralização e de degradação foi realizados utilizando frascos biométricos e a respiração microbiana foi estabelecida de acordo com os microorganismos do solo: teste de transformação de carbono com uma solução de 14C-glicose em frascos biométricos também. A sorção do mesotrione aplicado isolado e misturado apresentou valores de Kd (coeficiente de sorção) varando de 0,08 à 5,05 kg L-1 e de 0,09 à 5,20 kg L-1, respectivamente, com comportamento semelhante nos solos. A sorção do mesotrione foi influenciada principalmente pelo teor de argila mineral (CM) e o pH do solo. A lixiviação do mesotrione é relativamente elevada nos solos tropicais e correlaciona-se com o pH (R2 = -0,84) e teor de CM (R2 = 0,75) e pode representar um potencial risco de contaminação das águas subterrâneas. A partir dos dados de laboratório de 49 dias de incubação, o aumento da meia-vida de mineralização do mesotrione foi observado para a mistura de herbicidas, variando de um aumento de 4 dias do solo franco-arenoso para um aumento de 1 dia nos solos de textura argilo-arenosa. A taxa de degradação do mesotrione apresentou um aumento de 2 vezes no franco-arenoso em relação ao solo de textura argilo-arenosa. Dois metabólitos podem ser identificados a partir de degradação do mesotrione, o ácido 4-metil-sulfonil-2-nitrobenzóico (MNBA) e 2-amino-4-metilsulfonil benzóico (AMBA). Para o solo sem alterações - controle (sem aplicação de herbicida), a atividade microbiana seguiu comportamento similar ao solo tratado com herbicidas no total de 14CO2 liberado e acumulado, variando de 23 a 27%. O modo de aplicação do mesotrione não influenciou a sorção, dessorção ou lixiviação. A sorção do mesotrione foi relativamente baixa nos solos, que gera alto potencial de lixiviação em áreas produtoras de milho. Assim, as recomendações para a aplicação do mesotrione, sem o conhecimento prévio das propriedades físicas e químicas do solo podem resultar em um ineficiente controle de plantas daninhas. A biotransformação do mesotrione foi relativamente rápida, indicando que este herbicida tem baixa persistência, e, consequentemente, baixo efeito residual sobre as culturas e plantas daninhas, quando presentes em solos semelhantes ao presente estudo. A respiração microbiana em todos os tratamentos foi ligeiramente superior no argilo-arenoso em comparação com o solo franco-arenoso; embora as amostras de solo com aplicação de herbicidas (isolados e em uma mistura) não têm diminuído a respiração microbiana basal ou a taxa de mineralização da glicose

As estacas helicoidais têm sido empregadas em diversos tipos de obras no Brasil e no mundo, principalmente em casos em que a fundação é submetida a carregamentos simultâneos de tração e de compressão ou que necessitam de rápida e facilitada instalação. O maior uso nacional é em fundações de torres de linhas de transmissão de energia, no entanto, são escassos os estudos do comportamento deste tipo de estaca em solos tropicais brasileiros. Considerando-se o crescimento do uso de estacas helicoidais no Brasil, e a necessidade de um melhor entendimento do comportamento deste tipo de fundação em nossos solos, o presente trabalho foi realizado para verificar a influência do arranjo das hélices, tanto do diâmetro quanto da quantidade, na capacidade de carga à tração das estacas helicoidais multi-hélices, instaladas em solo tropical da região de São Carlos, na cidade de Itirapina próxima a lagoa do Broa. A campanha de investigações geotécnicas foi composta por sondagens de simples reconhecimento (SPT) e ensaios de cone (CPT). Foram ensaiadas nove estacas, com diferentes configurações de diâmetro e de número de hélices, instaladas com a ponta em mesma profundidade, mesmo espaçamento entre hélices (igual a três vezes o maior diâmetro) e mesmo diâmetro de haste. Nesta investigação foram medidos os torques de instalação, e realizadas provas de cargas à tração do tipo estática com carregamento rápido. Como conclusões, o atrito lateral obtido com o ensaio CPT foi útil para verificar o efeito de perda de resistência do solo com a instalação da estaca; o método de capacidades de carga individuais obteve estimativas mais próximas as medidas em prova de carga; o efeito da configuração (cônicas ou cilíndricas) influencia no torque de instalação, mas não na capacidade de carga das estacas; o acréscimo de diâmetro médio das estacas é interessante para acréscimos na capacidade de carga, no entanto o acréscimo do número de hélices, a hélice superior sempre absorve menores cargas do que a hélice da ponta da estaca. / The helical piles have been used in different types of constructions, especially in cases where the foundation is subjected to tension and compression loads. In Brazil, this type of pile is normally used as the foundation of towers of power transmission lines, as guyed masts and self-supporting towers. However, there are few studies about the behavior of helical piles in Brazilian tropical soils. Considering the growing use of helical piles in Brazil, and the need of a better understanding of the behavior of this type of foundation in our soils, this study was conducted to evaluate the influence of the arrangement of the helices on the uplift capacity of helical piles installed in the tropical soil of São Carlos zone of São Paulo State. For this study, geotechnical investigations were carried out: standard penetration tests (SPT) and cone tests (CPT). Nine piles with different configurations (diameter and number of blades) were tested after being installed with the tip at the same final depth into the ground, and the same relative helix spacing (S/D>3). For this investigation, the torque necessary to install the piles were recorded, and subsequently static tensile loads tests were performed on all piles. As results: the lateral friction obtained with the CPT test was useful to check the effect of losing soil strength with the installation of the screw pile, the individual bearing method obtained estimates closer measurements in load test then cylindrical shear method; the effect of configuration (conical or cylindrical) influences on the torque installation, but not the uplift capacity of the screw piles, increases in the size of average diameter of helix in screw piles make increases in uplift capacity, however the increase in the number of helix did not appear as good as increases in the average diameter of the helix.

Orientador: Miriam Gonçalves Miguel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-19T16:01:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barreto_RodrigoPaiva_M.pdf: 3122702 bytes, checksum: 9ac60c09be2b124cf25015606b00e03b (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A primeira mina de extração de urânio do Brasil, atualmente em fase de descomissionamento, gerou vários impactos ambientais negativos em sua área, em decorrência dos processos de lavra, tratamento e beneficiamento. A geração de drenagem ácida na pilha de estéril número 4 (PE-4) é um dos impactos negativos gerados com a situação mais crítica. A água ácida, produto desta drenagem, apresenta metais pesados e elementos radioativos e pode estar sendo infiltrada pela base da bacia de captação, onde é feita a coleta desta água para tratamento. O objetivo deste trabalho foi selecionar um solo da área, visando a sua utilização como barreira impermeabilizante de base da bacia de captação desta água ácida, a fim de evitar a contaminação do ambiente. Dessa maneira, foram realizados ensaios geotécnicos e químico-mineralógicos para caracterização de seis solos coletados na área. Um dos solos estudados, coletado próximo à bacia, foi usado em um ensaio de coluna. O solo que obteve o melhor desempenho com relação aos ensaios geotécnicos e químico - mineralógicos com consideração aos limites recomendados pela literatura científica foi escolhido para ser submetido aos ensaios de adsorção em lote e difusão, que foram realizados com soluções de Al, Mn, Fe e F-. O primeiro tipo de ensaio foi realizado com e sem o ajuste de pH das soluções. Os resultados obtidos para o ensaio de adsorção em lote mostrou que, o comportamento de adsorção do solo com relação ao elemento Al não se mostrou diferenciado. No entanto, nos ensaios usando a solução de Mn, o comportamento do solo com e sem ajuste de pH foi distinto, assim como no ensaio com a solução de Fe, com valores de pH entre 3 e 3,5 mas com menor expressividade que o Mn. Para o F-, foi possível determinar a adsorção apenas no ensaio com ajuste de pH, cujo valor foi acima de 4,5. No ensaio de difusão ocorreu a diminuição da concentração dos elementos Al, Mn e F- no reservatório da célula de difusão e na solução retirada dos poros dos corpos-de-prova, em relação à sua profundidade. Já a concentração do elemento Fe apresentou comportamento inverso, aumentando a concentração tanto no reservatório como na solução dos poros do corpo-de-prova. No ensaio de coluna, no tempo de ensaio estudado, ocorreu a adsorção do F- e, possivelmente, do Al. No entanto em relação ao Mn e ao Fe, estes elementos foram dessorvidos, com maior expressividade do Fe. O solo submetido aos ensaios de adsorção em lote e difusão não apresentou características recomendáveis para sua utilização como barreira impermeabilizante, devido à baixa capacidade de adsorção dos elementos Al, Mn e Fe / Abstract: The first uranium extraction mine of Brazil, nowadays, found in decommissioning phase, has generated several negative environmental impacts in its area, as a result of mining, treatment and beneficiation processes. The generation of acid drainage in waste rock pile 4-(WR-4) is one of the negative impacts with the most critical situation. The acidic water, product of this drainage, presents heavy metals and radioactive elements and it may be infiltrated by the basis of the impoundment basin, where this water is collected for treatment. The objective of this research was to select a soil from the area, aiming at its use as a waterproofing barrier basis for the impoundment basin of this acidic water, as to prevent environmental contamination. In this way, geotechnical and chemo-mineralogical tests were conducted in order to characterize six soils collected in the area. One of the studied soils, collected close to the basin, was used in the column test. The soil that obtained the best performance in relation to the geotechnical and chemomineralogical tests, while considering the limits recommended by scientific literature, was selected for submission to batch adsorption tests and diffusion tests, which were conducted with solutions of Al, Mn, Fe and F-. The first test type was carried out with and without pH adjustment of the solutions. The results obtained in the batch adsorption tests indicated that, the adsorption behavior of the soil with relation to the element Al was not differentiated. However, for the pH interval utilized in the tests while using the Mn solution, the soil behavior with and without pH adjustment was distinct, as well as in the tests with the Fe solution, with pH values between 3 and 3.5 but with less expressive than the Mn. For the F-, it was possible to determine the adsorption only on the test done with pH adjustment, with values over 4.5. On the diffusion tests, the decrease on concentration of the elements Al, Mn and F- took place in the diffusion cell reservoir and in the specimen, in relation to its depth. The element Fe presented an inverse behavior, having its concentration increased as much in the reservoir as in the specimen. On the column test using the soil collected near the impoundment basin, the adsorption of F-, and possibly Al, took place during the studied period. Concerning to Mn and Fe, these elements are being transported, with more expressive leaching of Fe. Due to its low adsorption capacity of the Al, Mn and Fe, the soil submitted to batch adsorption and diffusion tests did not present recommendable characteristics to be used as a waterproofing barrier / Mestrado / Geotecnia / Mestre em Engenharia Civil

Neste trabalho e avaliado o comportamento de estacas helicoidais instaladas em solo residual tropical, submetidas a esforços de tração. Para este fim, foram ensaiadas estacas helicoidais em dois campos experimentais distintos, um em Itirapina (SP), e outro em Betim (MG). No primeiro terreno, as hélices das estacas ficaram instaladas em solo residual não saturado, e no segundo terreno em solo residual saturado. Neste tipo de fundação, o efeito da instalação da estaca no solo acima das hélices e um dos fatores que afetam significantemente a capacidade de carga a tração da estaca. Portanto, considerando-se a modificação que ocorre na estrutura de solos residuais tropicais após serem penetrados pelas hélices da estaca durante a sua instalação no terreno, a presente pesquisa foi desenvolvida com o intuito de compreender o efeito desta desestruturação do solo no comportamento da estaca a tração. Para esta avaliação, foi realizado um programa experimental com provas de carga em estacas helicoidais (instrumentadas e não-instrumentadas) e ensaios de laboratório em amostras indeformadas do solo coletado ao redor de uma estaca instalada no terreno de Itirapina. Os resultados mostram o efeito significante da instalação na capacidade de carga a tração deste tipo de estaca, principalmente no caso de solo poroso e não saturado. Alem disso, por meio dos ensaios em estacas instrumentadas, foi verificado que este efeito e mais acentuado no solo acima das hélices superiores, que foi penetrado mais vezes durante a instalação. / In this work, it was evaluated the behavior of helical piles installed in tropical residual soil under tensile loads. For this purpose, helical piles of different configuration were tested in two different experimental sites, one in Itirapina (SP), and another in Betim (MG). In Itirapina, the pile helices were installed in unsaturated residual soil, and in Betim in saturated residual soil. For this type of foundation, the effect of pile installation on the soil above the helices is one of the factors that significantly affect the pile uplift capacity. Therefore, considering the changes that occur in the structure of tropical residual soils after being penetrated by the helices during pile installation, this research was conducted in order to understand the effect of this soil alteration on the uplift behavior of helical piles installed in this type of soil. For this evaluation, pile load tests were carried out on instrumented and non-instrumented helical piles. Also, laboratory tests were performed on undisturbed soil samples collected around a pile installed in the site of Itirapina. The results show the significant effect of pile installation on the uplift capacity of the tested helical piles, especially in the case of porous and unsaturated soil. In addition, through the tests on the instrumented piles, it has been found that this effect is more pronounced in the soil above the upper helices, which were penetrated more times during pile installation.

No Brasil utiliza-se, como técnica de caracterização da fração fina dos solos tropicais, entre outras, o ensaio de adsorção de azul de metileno pelo método da mancha. No entanto, para alguns solos, há dificuldade na identificação do ponto de viragem, ou seja, quando há excesso de corante não adsorvido pelo solo. Assim, apresenta-se neste trabalho uma técnica alternativa para facilitar a determinação do volume de azul de metileno adsorvido por um solo, cujo método é baseado na adição em excesso de azul de metileno à amostra e na titulação de óxido-redução volumétrica (redox) do azul de metileno que não é adsorvido pelo solo. Para a avaliação do ensaio de adsorção de azul de metileno pelo método redox foram ensaiadas 85 amostras de solos e, a partir dos resultados, foram estabelecidos seus graus de atividade que, por sua vez, foram correlacionados com a previsão de comportamento dos solos dada pela MCT. Conclui-se que o procedimento de ensaio proposto é simples e a percepção do ponto de viragem na titulação do excesso de azul de metileno pelo agente oxidante permanganato de potássio é fácil para maioria dos solos, além de apresentar uma boa concordância com os resultados fornecidos pela classificação MCT, permitindo estabelecer, com razoável segurança, a atividade dos argilo-minerais presentes no solo / The methylene blue dye adsorption test (spot test) has been used in Brazil to characterize tropical soil fine fractions. Some soils, however, show difficulties in identifying the test end point, where there is excess of methylene blue in the suspension, not adsorbed by the soil. This work presents an alternative technique to determine the volume of methylene blue adsorbed by a soil, based on the addition of methylene blue in excess to the soil sample and in the determination of the amount of methylene blue that was not adsorbed by the soil through the oxide-reduction (redox) process. For the evaluation of the methylene blue adsorption test (using the redox test), 85 soil samples were tested; their activity levels were established and then correlated with the expected behavior defined by the MCT classification system. The main conclusion of the work is that the proposed method is simple and the identification of the reverse point in the oxide-reduction (redox) process is easy for a majority of soils. The process uses potassium permanganate as the oxidizing agent. It determines, with a great degree of accuracy, the activity levels of the mineral clay portions, showing a significant concordance with the results of the MCT classification system

Apresenta-se uma avaliação do potencial de alguns solos não lateríticos, compactados, para uso como barreira impermeável, com bases em suas condutividades hidráulicas e contrações axiais. Dez tipos diferentes de solos foram analisados, sendo seis classificados como Não Laterítico Argiloso (NG\') e quatro como Não Laterítico Siltoso (NS\') de acordo com o sistema de classificação MCT. Nas análises foi verificada a influência de parâmetros de compactação e de algumas propriedades dos solos na condutividade hidráulica e na contração axial dos solos compactados. Verificou-se que, para a maioria dos solos houve a diminuição da condutividade hidráulica com o aumento da energia de compactação. Com relação à umidade de moldagem, os menores valores de condutividade hidráulica estiveram associados a umidades iguais ou acima da ótima. Alguns solos não tiveram a condutividade hidráulica influenciados pelo teor de umidade, talvez como reflexo de suas características de compactação, pois mostraram massa específica constante com a umidade, para uma dada energia de compactação. Constatou-se que a condutividade hidráulica diminui com o aumento do índice de plasticidade, da umidade volumétrica e com os resultados do ensaio de absorção de azul de metileno. Para a contração axial nota-se que ela foi pouco influenciado pelo aumento do teor de umidade e pela energia de compactação, estando os maiores valores associados às menores condutividades hidráulicas. Constatou-se que a contração aumenta com o aumento da porcentagem de argila, do índice de plasticidade, dos resultados do ensaio de azul de metileno e com a diminuição do limite de contração. / It is presented an evaluation of the potential of certain non-lateric soils, compacted, for lining system use, based on their hydraulic conductivity and axial shrinkages. Ten different types of soils were analyzed; six of them were classified as non-lateric clayey (NG\') and the other four as non-lateric silty (NS\'), according to the classification system MCT. It was verified the influence of parameters of compaction and some soil properties on the hydraulic conductivity and on the axial shrinkage of compacted soils. Results of the analysis indicate that, for the most of the soils there were decrease of hydraulic conductivity when increasing the energy of compaction. In relation to the molding water content, the lower values of hydraulic conductivity were associated to equal to or over optimum water content. Some soils did not have their hydraulic conductivity influenced by the water content, perhaps as a result of their compaction characteristics, since they showed constant specific mass with the humidity, for a given energy of compaction. It was verified that the hydraulic conductivity decreases as plasticity index and volumetric humidity increases, with the result of the adsorption of metilen blue. The axial shrinkage was very little influenced by the increase of the water content and by the energy of compaction, the greater values associated to lower hydraulic conductivity. It was verified that the contraction increases with the increases of clay content, plasticity index, results of metilen blue test and the decrease of the contraction limit.

Este trabalho propõe a aplicação da técnica de redes neurais artificiais (RNAs) para a previsão de propriedades geotécnicas dos solos do município de São Carlos (SP), baseada em outras propriedades determinadas preliminarmente. Esse método tem a finalidade de simplificar o processo de obtenção das propriedades dos solos, eliminando a lentidão dos procedimentos de ensaios e os cálculos a serem realizados, além de reduzir a dificuldade de ter que fazê-los utilizando os métodos tradicionais. Foram simuladas cento e noventa e sete RNAs para a previsão das seguintes propriedades: unidade ótima, massa específica seca máxima, mini-CBR na umidade de moldagem obtido na umidade ótima, mini-CBR obtido após 24h de imersão na umidade ótima, expansão e contração obtidas na umidade ótima para as energias normal e intermediária. No treinamento das RNAs foi utilizada uma base de dados com um total de cento e uma amostras que, além de conter os valores das propriedades \"alvo\" para previsão, também contém: valor de azul (Va), coeficiente de atividade (CA), análise granulométrica por sedimentação (peneiras #0,42,#0,074 e #0,075), parâmetros da classificação MCT (c\', Pi, d\' e e\') e classificação por cores (croma, valor e matriz). O aplicativo utilizado para treinar as RNAs foi o EASYNN 7.5, que se baseia em redes Multiplayer Perceptron e no algoritmo de treinamento Backpropagation. Para a previsão de propriedades geotécnicas dos solos, os desempenhos das redes foram bastante bons para umidade ótima, massa específica seca máxima e contração nas energias normal e intermediária. Contudo, os desempenhos das RNAs para mini-CBR na umidade de moldagem, mini-CBR após 24h de imersão e expansão obtidas na umidade ótima de energias normal e intermediária foram menos satisfatórios. De maneira geral, os resultados obtidos nesse estudo sugerem que modelos que fazem uso das redes neurais artificiais para previsão de propriedades geotécnicas de solos para pavimentação apresentam-se como promissores e podem, no futuro, contribuir para a melhoria e redução de custos da fase de estudo geotécnico para implantação de vias em municípios de pequeno e médio portes. / The application of the technique of Artificial Neural Networks (ANNs) for the forecast of geotechnical properties of the soils in São Carlos, a municipal district in the of São Paulo State, based on other properties determined preliminary is the purpose of this work. This method has the goal of simplifying the process of obtaining the properties of the soils, eliminating the slowness of the tests procedures and the calculations to be accomplished, besides reducing the difficulty of having to do them using the traditional methods. One hundred and ninety seven ANNs were simulated for the forecast of the following properties: optimum moisture content, dry density, mini-CBR in the molding humidity obtained in the optimum moisture content, mini-CBR obtained after 24 h of soaking in the optimum moisture content, expansion and contraction obtained in the optimum moisture content for the normal and intermediate energies. In the training of ANNs a base of data was used with a total of one hundred and one samples that, besides containing the values of the properties \"objective\" for forecast, it also contains: methylene blue value (Va), activity coefficient (CA), granulometric analysis for sedimentation (sieves #0,42, #0,074 and #0,005), parameters of the MCT classification (c\', Pi, d\' and e\') and classification by colors (chroma, value and hue). The application used to train ANNs was EasyNN 7.5, that bases on nets Multilayer Perceptron and in the training algorithm Backpropagation. For the forecast of geotechnical properties of the soils, the performance of the nets were very good for optimum moisture content, dry density and contraction in the normal and intermediate energies. However, the performance of ANNs for mini-CBR in the molding humidity, mini-CBR after 24 h of immersion and expansion obtained in the optimun moisture content of the normal and intermediate energies were less satisfactory. In a general way, the results obtained in this study suggest that the models that use Artificial Neural Networks for forecast of geotechnical properties of soils come as promising and can, in the future, contribute for the improvement and costs reduction during the period of geothecnical study in the implantation of roads in small and medium sized municipal districts.

Este trabalho propõe a aplicação da técnica de redes neurais artificiais (RNAs) para a previsão de propriedades geotécnicas dos solos do município de São Carlos (SP), baseada em outras propriedades determinadas preliminarmente. Esse método tem a finalidade de simplificar o processo de obtenção das propriedades dos solos, eliminando a lentidão dos procedimentos de ensaios e os cálculos a serem realizados, além de reduzir a dificuldade de ter que fazê-los utilizando os métodos tradicionais. Foram simuladas cento e noventa e sete RNAs para a previsão das seguintes propriedades: unidade ótima, massa específica seca máxima, mini-CBR na umidade de moldagem obtido na umidade ótima, mini-CBR obtido após 24h de imersão na umidade ótima, expansão e contração obtidas na umidade ótima para as energias normal e intermediária. No treinamento das RNAs foi utilizada uma base de dados com um total de cento e uma amostras que, além de conter os valores das propriedades \"alvo\" para previsão, também contém: valor de azul (Va), coeficiente de atividade (CA), análise granulométrica por sedimentação (peneiras #0,42,#0,074 e #0,075), parâmetros da classificação MCT (c\', Pi, d\' e e\') e classificação por cores (croma, valor e matriz). O aplicativo utilizado para treinar as RNAs foi o EASYNN 7.5, que se baseia em redes Multiplayer Perceptron e no algoritmo de treinamento Backpropagation. Para a previsão de propriedades geotécnicas dos solos, os desempenhos das redes foram bastante bons para umidade ótima, massa específica seca máxima e contração nas energias normal e intermediária. Contudo, os desempenhos das RNAs para mini-CBR na umidade de moldagem, mini-CBR após 24h de imersão e expansão obtidas na umidade ótima de energias normal e intermediária foram menos satisfatórios. De maneira geral, os resultados obtidos nesse estudo sugerem que modelos que fazem uso das redes neurais artificiais para previsão de propriedades geotécnicas de solos para pavimentação apresentam-se como promissores e podem, no futuro, contribuir para a melhoria e redução de custos da fase de estudo geotécnico para implantação de vias em municípios de pequeno e médio portes. / The application of the technique of Artificial Neural Networks (ANNs) for the forecast of geotechnical properties of the soils in São Carlos, a municipal district in the of São Paulo State, based on other properties determined preliminary is the purpose of this work. This method has the goal of simplifying the process of obtaining the properties of the soils, eliminating the slowness of the tests procedures and the calculations to be accomplished, besides reducing the difficulty of having to do them using the traditional methods. One hundred and ninety seven ANNs were simulated for the forecast of the following properties: optimum moisture content, dry density, mini-CBR in the molding humidity obtained in the optimum moisture content, mini-CBR obtained after 24 h of soaking in the optimum moisture content, expansion and contraction obtained in the optimum moisture content for the normal and intermediate energies. In the training of ANNs a base of data was used with a total of one hundred and one samples that, besides containing the values of the properties \"objective\" for forecast, it also contains: methylene blue value (Va), activity coefficient (CA), granulometric analysis for sedimentation (sieves #0,42, #0,074 and #0,005), parameters of the MCT classification (c\', Pi, d\' and e\') and classification by colors (chroma, value and hue). The application used to train ANNs was EasyNN 7.5, that bases on nets Multilayer Perceptron and in the training algorithm Backpropagation. For the forecast of geotechnical properties of the soils, the performance of the nets were very good for optimum moisture content, dry density and contraction in the normal and intermediate energies. However, the performance of ANNs for mini-CBR in the molding humidity, mini-CBR after 24 h of immersion and expansion obtained in the optimun moisture content of the normal and intermediate energies were less satisfactory. In a general way, the results obtained in this study suggest that the models that use Artificial Neural Networks for forecast of geotechnical properties of soils come as promising and can, in the future, contribute for the improvement and costs reduction during the period of geothecnical study in the implantation of roads in small and medium sized municipal districts.

No Brasil utiliza-se, como técnica de caracterização da fração fina dos solos tropicais, entre outras, o ensaio de adsorção de azul de metileno pelo método da mancha. No entanto, para alguns solos, há dificuldade na identificação do ponto de viragem, ou seja, quando há excesso de corante não adsorvido pelo solo. Assim, apresenta-se neste trabalho uma técnica alternativa para facilitar a determinação do volume de azul de metileno adsorvido por um solo, cujo método é baseado na adição em excesso de azul de metileno à amostra e na titulação de óxido-redução volumétrica (redox) do azul de metileno que não é adsorvido pelo solo. Para a avaliação do ensaio de adsorção de azul de metileno pelo método redox foram ensaiadas 85 amostras de solos e, a partir dos resultados, foram estabelecidos seus graus de atividade que, por sua vez, foram correlacionados com a previsão de comportamento dos solos dada pela MCT. Conclui-se que o procedimento de ensaio proposto é simples e a percepção do ponto de viragem na titulação do excesso de azul de metileno pelo agente oxidante permanganato de potássio é fácil para maioria dos solos, além de apresentar uma boa concordância com os resultados fornecidos pela classificação MCT, permitindo estabelecer, com razoável segurança, a atividade dos argilo-minerais presentes no solo / The methylene blue dye adsorption test (spot test) has been used in Brazil to characterize tropical soil fine fractions. Some soils, however, show difficulties in identifying the test end point, where there is excess of methylene blue in the suspension, not adsorbed by the soil. This work presents an alternative technique to determine the volume of methylene blue adsorbed by a soil, based on the addition of methylene blue in excess to the soil sample and in the determination of the amount of methylene blue that was not adsorbed by the soil through the oxide-reduction (redox) process. For the evaluation of the methylene blue adsorption test (using the redox test), 85 soil samples were tested; their activity levels were established and then correlated with the expected behavior defined by the MCT classification system. The main conclusion of the work is that the proposed method is simple and the identification of the reverse point in the oxide-reduction (redox) process is easy for a majority of soils. The process uses potassium permanganate as the oxidizing agent. It determines, with a great degree of accuracy, the activity levels of the mineral clay portions, showing a significant concordance with the results of the MCT classification system