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Collapsible and expansive soils are problematic in Civil Engineering, causing pathologies in buildings due to the variation in volume with the change in humidity. The identification of these soils in the design phase is important. The paper aims to develop an Artificial Neural Network architecture trained with soils from Pernambuco, to identify expansive and collapsible soils, and expand its application to soils from other states in Northeastern Brazil. Developed from 87 samples, divided between training (53 samples), selection (17 samples) and test (17 samples) groups, according to 4 input variables, percentage of sand, percentage of clay, plasticity and activity indices. The best network architecture consists of 4 neurons at the input and 1 at the output. For the blind validation of the model, the network was applied to 45 samples of collapsible and expansive soils from other Northeastern states. The performance analysis of the classification accuracy of the network with data from Pernambuco showed an accuracy rate of 76.5% and in the validation in the other Northeastern states, pattern recognition was even higher, reaching an accuracy of 91.1%, demonstrating capacity capturing trends in soil surface movement and aiding in problem solving. Los suelos colapsables y expansivos son problemáticos en la Ingeniería Civil, provocando patologías en los edificios debido a la variación de volumen con el cambio de humedad. La identificación de estos suelos en la fase de diseño es importante. El artículo tiene como objetivo desarrollar una arquitectura de Red Neural Artificial entrenada con suelos de Pernambuco, para identificar suelos expansivos y colapsables, y ampliar su aplicación a suelos de otros estados del noreste de Brasil. Desarrollado a partir de 87 muestras, divididas entre los grupos de entrenamiento (53 muestras), selección (17 muestras) y prueba (17 muestras), según 4 variables de entrada, porcentaje de arena, porcentaje de arcilla, índices de plasticidad y actividad. La mejor arquitectura de red consta de 4 neuronas en la entrada y 1 en la salida. Para la validación ciega del modelo, se aplicó la red a 45 muestras de suelos colapsables y expansivos de otros estados del Noreste. El análisis de desempeño de la precisión de clasificación de la red con datos de Pernambuco arrojó una tasa de precisión del 76.5% y en la validación en los otros estados del Noreste, el reconocimiento de patrones fue aún mayor, alcanzando una precisión del 91.1%, demostrando capacidad de captura de tendencias en el movimiento de la superficie del suelo y ayudar en la resolución de problemas. Solos colapsíveis e expansivos são problemáticos na Engenharia Civil causando patologias nas edificações devido à variação de volume com a mudança de umidade. A identificação desses solos na fase de projeto é importante. O artigo visa elaborar uma arquitetura de Rede Neural Artificial treinada com solos de Pernambuco, para identificação de solos expansivos e colapsíveis, e ampliar sua aplicação à solos dos demais estados do Nordeste brasileiro. Desenvolvida a partir de 87 amostras, divididas entre grupos de treinamento (53 amostras), seleção (17 amostras) e teste (17 amostras), segundo 4 variáveis de entrada porcentagem de areia, porcentagem de argila, índices de plasticidade e atividade. A melhor arquitetura da rede consiste em 4 neurônios na entrada e 1 na saída. Para a validação às cegas do modelo, a rede foi aplicada a 45 amostras de solos colapsíveis e expansivos de demais estados do Nordeste. A análise de desempenho da precisão de classificação da rede com dados de Pernambuco apresentou uma taxa de acurácia de 76,5% e na validação nos demais estados do Nordeste o reconhecimento de padrões foi ainda maior, atingindo acurácia de 91,1%, demonstrando capacidade de capturar tendências no movimento da superfície do solo e auxiliando na resolução de problemas.

Mechanisms such as soil-structure interaction (SSI) and Construction Sequence (CS) are increasingly used to the detriment of models that consider columns as fixed node supports. It occurs that for a correct analysis of SSI and CS is fundamental a satisfactory prediction of settlements. This work aims to compare the effects of several settlement prediction methods on the SSI, and consequently, compare their effects on the distribution of axial forces and bending moments in a reinforced concrete building whose foundation is constituted by continuous flight auger piles. At the same time, the work aims to compare the efforts obtained with the use of CS in a fixed columns support model, with the model that employs the CS associated with prescribed displacements of the columns. Settlements predictions were carried out using methods established in the literature and according to the Brazilian standard. Prescribed displacements were obtained as a function of the building settlement monitoring. The results showed that settlement predictions can vary significantly from one to another. Furthermore, it was noticed that some columns presented behavior contrary to the expected when the soil-structure interaction is used, because when considering the referred mechanism, the expectation is that central columns reduce their load while the peripheral columns increase theirs. The use of the classic model, that is, Columns considered as fixed nodes, as well as the consideration of models that include SSI, can result in efforts of very different magnitudes, leading to uncertainties that are reflected in the safety of structures and foundations. Mecanismos como Interacción Suelo-Estructura (ISE) y Efecto Incremental Constructivo (EIC) se utilizan cada vez más en detrimento de modelos que consideran las columnas como soportes fijos. Ocurre que para un correcto análisis del ISE y EIC, es fundamental una predicción satisfactoria de asentamientos. Este trabajo pretende comparar los efectos de varios métodos de predicción de asentamientos sobre el ISE y, en consecuencia, comparar sus efectos sobre la distribución de fuerzas axiales y momentos flectores en una edificación de hormigón armado cuya cimentación está constituida por pilotes de hélice continua. Al mismo tiempo, el trabajo pretende comparar los esfuerzos obtenidos con el uso de EIC en un modelo de columna con apoyos fijos, con el modelo que emplea la EIC asociada a los desplazamientos prescritos de las columnas. Las predicciones de asentamientos se realizaron utilizando métodos establecidos en la literatura y de acuerdo con la norma brasileña. Los desplazamientos prescritos se obtuvieron en función del seguimiento de asentamientos en el edificio. Los resultados mostraron que las predicciones de asentamientos pueden variar significativamente de unas a otras. Además, se notó que algunas columnas se comportaron de manera contraria a lo esperado cuando se emprega la interacción suelo-estructura, pues al considerar el mecanismo antes mencionado, la expectativa es que las columnas centrales reduzcan su carga mientras que las columnas periféricas aumentan su carga. La utilización del modelo clásico, es decir, pilares considerados fijos, así como la consideración de modelos que incluyan ISE, puede resultar en esfuerzos de muy diversa magnitud, dando lugar a incertidumbres que se reflejan en la seguridad de estructuras y cimentaciones. Mecanismos como Interação Solo-Estrutura (ISE) e Efeito Incremental Construtivo (EIC) são cada vez mais usados em detrimento de modelos que consideram os pilares como apoios fixos. Ocorre que para uma correta análise da ISE e do EIC, é fundamental uma predição satisfatória dos recalques. Este trabalho objetiva comparar os efeitos de diversos métodos de previsão de recalque na ISE, e consequentemente, comparar seus efeitos na distribuição de esforços axiais e de momentos fletores em um edifício de concreto armado cuja fundação é constituída por estacas hélice contínua. Ao mesmo tempo, o trabalho visa a comparar os esforços obtidos com o emprego de EIC em modelo de pilares com apoios fixos, com o modelo que emprega o EIC associado a deslocamentos prescritos dos pilares. As previsões dos recalques foram realizadas através de métodos consagrados na literatura e por norma brasileira. Os deslocamentos prescritos foram obtidos em função do monitoramento de recalques do edifício. Os resultados mostraram que as predições de recalques podem variar significativamente de uma para outra. Além disso percebeu-se que alguns pilares apresentaram comportamento contrário ao esperado quando empregada a interação solo- estrutura, pois quando considerado o referido mecanismo, a expectativa é que pilares centrais diminuam sua carga ao passo que os pilares periféricos aumentem sua carga. A utilização do modelo clássico, ou seja, pilares considerados como sendo fixos, assim como a consideração de modelos que contemplam ISE, podem resultar em esforços de magnitudes bem diferentes, conduzindo a incertezas que se refletem na segurança das estruturas e fundações.

Taking advantage of embankments with steep slopes and great heights often means adopting more elaborate solutions, such as the application of geosynthetics in reinforced walls. This article presents the dimensioning of a wall reinforced with geosynthetic for stabilization of a slope located in the area of the Jordão Reservoir, Recife - Pernambuco, in order to alter the initial design of containment in gabion wall of the same embankment. The dimensioning of the reinforced wall is carried out considering the criteria in the analysis of the external and internal stability of the structure, and the proposal for alteration in the initial surface drainage project is also indicated so that the slope stability. In the analysis of external stability, there was a reinforcement length of 5,86 m, which met both the slip and tip safety factor. In the analysis of internal stability using the Jewell method (1991), a reinforcement length of 5,28 m was obtained. Then, adopting the longest reinforcement length among the results of the analyzes, obeying the minimum lengths required in all stability criteria. The results obtained showed that the wall reinforced with geosynthetic for stabilization of the slope Laser Electro and the geotechnical and geometric parameters involved were adequate to the project, being a safe solution for faces of the walls or more vertical slopes. Aprovechar áreas de pendiente con pendientes pronunciadas y grandes alturas a menudo significa adoptar soluciones más elaboradas, como la aplicación de geosintéticos en muros reforzados. Este artículo presenta el dimensionamiento de un muro reforzado con geosintético para la estabilización de un talud ubicado en el área del Embalse de Jordão, Recife - Pernambuco, con el fin de alterar el diseño inicial de contención en muro de gaviones del mismo terraplén. El dimensionamiento del muro armado se realiza considerando los criterios en el análisis de la estabilidad externa e interna de la estructura, y también se indica la propuesta de alteración en el proyecto de drenaje superficial inicial para que la estabilidad del talud. En el análisis de estabilidad exterior, se encontró una longitud de refuerzo de 5,86 m, que cumplió tanto con el factor de seguridad para deslizamientos como para vuelco. En el análisis de estabilidad interna mediante el método de Jewell (1991), se obtuvo una longitud de refuerzo de 5,28 m. Luego, adoptando la longitud de refuerzo más larga entre los resultados de los análisis, obedeciendo las longitudes mínimas requeridas en todos los criterios de estabilidad. Los resultados obtenidos mostraron que el muro reforzado con geosintético para estabilización del talud Laser Electro y los parámetros geotécnicos y geométricos involucrados fueron adecuados al proyecto, siendo una solución segura para paramentos de los muros o taludes más verticales. Aproveitar áreas de taludes com inclinações acentuadas e grandes alturas muitas vezes significa adotar soluções mais elaboradas, como a aplicação de geossintéticos em muros reforçados. Este artigo apresenta o dimensionamento de um muro reforçado com geossintético para estabilização de uma encosta localizada na área do Reservatório do Jordão, Recife – Pernambuco, com objetivo de alterar o projeto inicial de contenção em muro de gabião do mesmo talude. O dimensionamento do muro reforçado é realizado considerando os critérios na análise da estabilidade externa e interna da estrutura, sendo também indicada a proposta de alteração no projeto inicial de drenagem superficial para que a estabilidade da encosta. Na análise da estabilidade externa, verificou-se um comprimento do reforço de 5,86 m, que atendia tanto ao fator de segurança ao deslizamento como ao tombamento. Na análise da estabilidade interna pelo método de Jewell (1991) obteve-se um comprimento de reforço de 5,28 m. Adotando-se então o maior comprimento de reforço entre os resultados das análises obedecendo os comprimentos mínimos exigidos em todos os critérios de estabilidade. Os resultados obtidos mostraram que o muro reforçado com geossintético para estabilização da encosta Laser Eletro e os parâmetros geotécnicos e geométricos envolvidos foram adequados ao projeto, sendo uma solução segura para faces dos muros ou taludes mais verticalizados.

The coating mortars behavior in its fresh state has been the object of many recent researches in Brazil. It has become, therefore, interesting the introduction of new technologies, which seek to optimize the performance of mortars, improving the knowledge of its properties, allowing a productive enforcement and minimizing, overall, future failures. The article analyzes the coating mortars’ behavior, in its fresh state, verifying the efficiency in the use of the direct shear equipment, with different combinations of traces and composing materials. Four traces of mortar were dosed, with distinct proportions of lime (TR1 = 1:0:6; TR2 = 1:0,5:6; TR3 = 1:1:6 – reference; TR4 = 1:1,5:6), presenting constant scattering (flowtable) and equal to 245 ± 5 mm. Direct shear assays were done applying different normal tensions (10 kPa, 37 kPa and 50 kPa) and shear speed of 0,2 mm/min. The method allowed to identify increase of shear tensions, cohesion, friction angle and horizontal displacements as lime is added on the mixture, indicating the sensibility of the method and great potential of use to this appraisal in mortar in its fresh state. The addition of lime in traces increases the water/cement factor for the same workability in the fresh state, but in the hardened state it can increase the porosity of mortar, causing loss of RCS. Eletromicrografhs made it possible to identify the pores, the arrangements between the constituents, the roughness of the surfaces, the interface areas between materials and the crystals present in the binder paste. El comportamiento de los morteros en estado fresco ha sido objeto de varios estudios recientes en Brasil. Por tanto, es interesante adoptar nuevas tecnologías que busquen optimizar el rendimiento de los morteros, mejorando el conocimiento de sus propiedades, permitiendo una aplicación productiva y minimizando, sobre todo, los fallos futuros. El artículo analiza el comportamiento de los morteros de revestimiento, en estado fresco, verificando la efectividad del uso de equipos de cizallamiento directo con diferentes combinaciones de trazos y materiales de composición. Se dosificaron cuatro trazas de mortero, con diferentes proporciones de cal (TR1 = 1:0:6; TR2 = 1:0,5:6; TR3 = 1:1:6 - referencia; TR4 = 1:1,5:6 ), con una extensión de flujo constante igual a 245 ± 5 mm Los ensayos de cizallamiento directo se realizaron utilizando diferentes esfuerzos normales (10 kPa, 37 kPa y 50 kPa) y una velocidad de cizallamiento de 0,2 mm/min. El método permitió identificar mayores esfuerzos cortantes, cohesión, ángulo de fricción y desplazamientos horizontales a medida que se agrega cal a la mezcla, lo que indica la sensibilidad del método y el gran potencial de su uso para esta evaluación en morteros frescos. La adición de cal a la mezcla aumenta el factor agua/cemento para la misma trabajabilidad en estado fresco, pero en estado endurecido puede aumentar la porosidad del mortero, provocando pérdida de RCS. Las electromicrografías permitieron identificar los poros, la disposición entre los componentes, la rugosidad de las superficies, las áreas de interfaz entre los materiales y los cristales presentes en la pasta aglutinante. O comportamento das argamassas no estado fresco tem sido objeto de diversas pesquisas recentes no Brasil. Torna-se, portanto, interessante a adoção de novas tecnologias que busquem otimizar o desempenho das argamassas, melhorando o conhecimento das suas propriedades, possibilitando uma aplicação produtiva e minimizando, sobretudo, futuras falhas. O artigo analisa o comportamento de argamassas de revestimento, no estado fresco, verificando a eficácia da utilização do equipamento de cisalhamento direto com diferentes combinações de traços e materiais de composição. Foram dosados quatro traços de argamassa, com proporções distintas da cal (TR1 = 1:0:6; TR2 = 1:0,5:6; TR3 = 1:1:6 – referência; TR4 = 1:1,5:6), apresentando espalhamento (flowtable) constante e igual a 245 ± 5 mm. Os ensaios de cisalhamento direto foram realizados aplicando diferentes tensões normais (10 kPa, 37 kPa e 50 kPa) e velocidade cisalhante de 0,2 mm/min. O método permitiu identificar aumento das tensões cisalhantes, coesão, ângulo de atrito e deslocamentos horizontais à medida que a cal é adicionada na mistura, indicando a sensibilidade do método e grande potencial de sua utilização para essa avaliação em argamassas em estado fresco. A adição de cal ao traço eleva o fator água/cimento para uma mesma trabalhabilidade no estado fresco, mas no estado endurecido pode aumentar a porosidade das argamassas, causando perda de RCS. As eletromicrografias permitiram identificar os poros, os arranjos entre os constituintes, a rugosidade das superfícies, as zonas de interface entre materiais e os cristais presentes na pasta-ligante.

RESUMO Argilas expansivas são consideradas como depósitos problemáticos para obras de infraestrutura porque podem causar danos socioeconômicos e ambientais, uma vez que são susceptíveis à mudança de volume devido à variação sazonal da umidade e temperatura. A estabilização da argila expansiva é de interesse para qualquer edificação. As técnicas de estabilização podem ser mecânicas ou químicas. A cal é um agente estabilizante. Ensaios de laboratório foram realizados com o objetivo de analisar o efeito da interação da cal com um solo expansivo de Ipojuca/PE, quando é adicionado cal nas proporções de 1% a 11% em peso seco. Foram investigadas as características físicas, químicas, mineralógicas, a expansão livre e a tensão de expansão do solo natural e na mistura solo-cal. Os resultados indicam que o solo tem alta expansividade, podendo causar danos às edificações levando à demolição, principalmente as de pequeno porte. A adição de cal ao solo causou uma agregação ou floculação das partículas originais e a redução no índice de plasticidade. O percentual de 11% de cal hidratada reduziu a expansão livre e tensão de expansão a valores nulos. Isto é atribuído à capacidade de cimentação do solo tratado com a cal que reduz a tendência de absorção de água das argilas saturadas com cálcio. ABSTRACT Expansive clays are problematic deposits for infrastructure projects because they can cause socio-economic and environmental damage, since they are susceptible to change in volume due to seasonal variation in humidity and temperature. The stabilization of expansive clay is of interest to any construction. The stabilization techniques may be mechanical or chemical. Hydrated lime is a stabilizing agent. Laboratory tests were conducted in order to analyze the effect of the interaction of hydrated lime with expansive soils of Ipojuca County / PE, when hydrated lime was added to it in proportions of 1% to 11% by dry weight. The physical, chemical and mineralogical characterizations were performed as well as the free swell and the expansion stress of natural soil and soil-lime mixture. The results indicate that the soil has high expansiveness and may cause damage to buildings leading to demolition, especially the smaller ones. The addition of hydrated lime to the soil caused an original aggregation or flocculation of particles and the decrease in plasticity index. The percentage of 11% of hydrated lime added to the expansive soil reduced the free swell and expansion stress to null values. This is attributed to the cementing capacity of the soil treated with lime which reduces the tendency of water absorption by the calcium saturated clay.

A instabilidade volumétrica de solos devido à mudança no teor de água é complexa e influenciada por vários fatores, entre os quais se incluem o tipo de solo, condicionantes climáticos e estados de tensão. Os Vertissolos estão entre os solos que experimentam mudança de volume, sendo uma de suas principais características morfológicas os slickensides, resultantes da sua capacidade de se contrair e fissurar com o ressecamento e se expandir com o umedecimento. Os solos que variam de volume, quando inundados por água, demandam cuidado extra, independentemente do uso que se quer dar a eles: agropecuário, para obra de engenharia ou ambos. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de ensaios edométricos simples e duplos com diferentes valores de umidade inicial e tensões externas aplicadas, a variação do volume e da tensão de expansão do solo, devido à mudança do teor de água, em um Vertissolo coletado no município de Petrolândia-PE. A tensão de expansão foi avaliada por seis métodos distintos. Os resultados mostram que a expansão, contração ou colapso do solo dependem do teor de umidade inicial e da tensão externa aplicada. A tensão de expansão é influenciada pelo caminho de tensão aplicado. As variações de volume, com o tempo, devido ao processo de mudança de umidade do solo, podem ser de expansão, expansão e colapso e só de colapso ou contração. Conclui-se que a variação de volume, devido à variação do teor de água, está associada à condição inicial em que se encontra o solo e àquela a que será submetido.

A instabilidade volumétrica de solos devido à mudança no teor de água é complexa e influenciada por vários fatores, entre os quais se incluem o tipo de solo, condicionantes climáticos e estados de tensão. Os Vertissolos estão entre os solos que experimentam mudança de volume, sendo uma de suas principais características morfológicas os slickensides, resultantes da sua capacidade de se contrair e fissurar com o ressecamento e se expandir com o umedecimento. Os solos que variam de volume, quando inundados por água, demandam cuidado extra, independentemente do uso que se quer dar a eles: agropecuário, para obra de engenharia ou ambos. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de ensaios edométricos simples e duplos com diferentes valores de umidade inicial e tensões externas aplicadas, a variação do volume e da tensão de expansão do solo, devido à mudança do teor de água, em um Vertissolo coletado no município de Petrolândia-PE. A tensão de expansão foi avaliada por seis métodos distintos. Os resultados mostram que a expansão, contração ou colapso do solo dependem do teor de umidade inicial e da tensão externa aplicada. A tensão de expansão é influenciada pelo caminho de tensão aplicado. As variações de volume, com o tempo, devido ao processo de mudança de umidade do solo, podem ser de expansão, expansão e colapso e só de colapso ou contração. Conclui-se que a variação de volume, devido à variação do teor de água, está associada à condição inicial em que se encontra o solo e àquela a que será submetido. The volumetric instability of soils due to changes in the water content is complex and is influenced by several factors, such as soil type, climate conditions and tension state. Vertissols are soils that undergo variations in volume. One of their most important morphological features are slickensides that reflect contraction and fissuring during the drying process, and swelling during wetting. Soils that vary in volume when flooded require special care regardless of their use for agriculture, construction or both. The objective of this study was to evaluate, through both conventional edometric tests and suction-controlled tests, with different initial moisture and externally applied tension, the changes in volume and expansion tension of the soil, due to variations in the water content of a Vertisol from Petrolândia-PE. The expansion tension was measured by six methods. Results showed that soil expansion, contraction or collapse depend on the initial moisture and external tension. The expansion tension is influenced by the tension path. The volume variations with time when the soil is drying could be due to expansion, expansion and collapse and only collapse or contraction. It was concluded that the volume changes due to the water content variation are associated to the soil initial conditions and those that the soil is expected to undergo in the future.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-12-11T14:12:22Z No. of bitstreams: 1 156938.pdf: 3811787 bytes, checksum: 51ed4279f72faaff38e8c00aefcc133f (MD5) Made available in DSpace on 2017-12-11T14:12:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 156938.pdf: 3811787 bytes, checksum: 51ed4279f72faaff38e8c00aefcc133f (MD5) Previous issue date: 1982-03 No presente trabalho é feito um estudo das características de compressibilidade de uma argila mole, situada no bairro de Madalena, Recife, através de ensaios de adensamento com drenagem na direção vertical. Uma revisão bibliográfica das características geotécnicas e uma análise química, são apresentadas. Procura-se conhecer: a história de tensão no depósito; o efeito do amolgamento em algumas características de adensamento; e o coeficiente de compressão secundária. Faz-se uma comparação da resistência não drenada obtida em trabalhos anteriores nesta argila com a resistência não drenada determinada a partir de ensaios de adensamento com amostras de boa qualidade, através da relação Su = 0,22 δvm, sugerida por Mesri (1975) e desenvolvida posteriormente por Trak e outros (1980). Uma tentativa de aplicar o "SHANSEP" Ladd & Foott, (1974), através da utilização do "CAM-CLAY" Schofield e Wroth (1968), também é apresentada. Utiliza-se a formulação hiperbólica proposta por Kondner (1963) e que, posteriormente, foi desenvolvida por Duncan e Chang (1970) e aplicada para ensaios de adensamento por Wong e Duncan (1974) na obtenção de módulos tangentes iniciais e de módulos numéricos de descarregamento e recarregamento. Através destes módulos e de algumas hipóteses de trabalho, obtem-se, pela formulação hiperbólica, a curva deformação específica e/ ou índice de vazios versus logaritimo pressão vertical de consolidação. Compressibility caracteristics of a soft organic clay deposit in the suburb of Madalena, Recife, are studied through consolidation tests with drainage in the vertical direction. A bibliographical review of the geotechnical properties of this clay is presented as well a chemical analysis. An effort is made to answer the following subjects: The deposit’s stress history, the effect of remolding on some compressibility caracteristics, and the coefficient of secondary compression. The non-drained strenght obtained in previous work by other investigators are compared with the non-drained strenght determined through consolidation tests with good quality samples, by means of the equation originally suggested by Mesri (1975): Su = 0,22 δvm, and afterwards developed by Trak et al (1980). The "SHANSEP" Method Ladd and Foot (1974) is also applied using the "CAM-CLAY" model Schofield and Wroth (1968). Finally, the hyperbolical formulation proposed by Kondner (1963) and developed by Duncan and Chang (1970) is used applied to consolidation tests Wong and Chang (1974) for obtaining the initial tengent moduli and numerical moduli of unloading and reloading. By means of these moduli and some hypotheses of work, the specific deformation curve and/or void ratio versus the logarithm of the vertical pressure of consolidation is obtained from the hyperbolical formulation.

CNPq importância, e o correto planejamento urbano pode prevenir a população de acidentes extremos naturais decorrentes do mal-uso do solo. Esta pesquisa destina-se reunir conhecimento geotécnico atualizado da Cidade de Teresina-PI, estabelecendo subsídios ao enfrentamento de solos problemáticos assim como compreender as técnicas de fundações adotas no município através de Geoprocessamento. A capital do Piauí passa por uma expansão da área física e este estudo tem por finalidade contribuir para o entendimento geotécnico local assim como apresentar o histórico de ocorrências de eventos extremos naturais. Por meio dos mais recentes levantamentos Geológicos, Pedológicos e Climatológicos foram elaboradas cartas interpretativas de suscetibilidade à ocorrência de solos Colapsivéis e Expansivos de Teresina, assim como analisada a influência que a geologia, pedologia e a geotecnia exercem na prática de fundações. Foram coletadas amostras indeformadas e deformadas, realizados ensaios edométricos simples e análise microestrutural através do microscópio eletrônica de varredura (MEV). Foi utilizado o Sistema de Informação Geográfico (SIG’s) ArcGIS (10.1) e calculado o índice de esbeltez de 134 prédios. O solo colapsível investigado apresentou grande quantidade de vazios, presença de grãos de areia de forma arrendonda e subangulares revestidos por ligações instáveis, argilomineral do tipo caulinita e mostrou-se problemático para obras de engenharia pela classificação de JENNINGS e KNIGHT (1975). O solo expansivo é de média expansividade, pelo critério de Vijayvergiya e Ghazzaly (1973), com potencial de expansão de 1,9 % e apresenta argilomineral do tipo ilita. Na área analisada, os edifícios tem pequena esbeltez (93 %), predominância de soluções em fundações superficiais (76 %) correspondente às sapatas sem melhoramento (46 %). A prática de fundações em Teresina é influenciada pela presença de arenitos silificados, evidenciada pela profundidade da camada, espessura e principalmente as condições de fraturas destes. Predomina no município argilas de baixa e média atividade, como a caulinita e ilita, e não foi identificada argilas dispersivas. Quanto ao colapso, a Capital apresenta suscetibilidade de ocorrência alta em 9 % do seu território, média em 45 % e baixa em 46%, e a expansão, média em 16% e baixa em 84 % da área total do município Geotechnical cartography aimed to assist land use and occupation extremely important in the cities, and the correct urban planning can prevent the population from extreme natural accidents caused by improper land use. This research aims to gather up-to-date geotechnical knowledge from the city of Teresina-PI, establishing subsidies facing of problematic soils, as well as understanding the techniques of foundations adopted in the municipality through geoprocessing. The capital of Piauí is undergoing for an expansion of the physical area and this study aims to contribute to the local geotechnical understanding, as shown by the history of occurrences of extreme natural events. Through the most recent geological, pedological and climatological surveys, interpretative charts of susceptibility to the occurrence of collapsive and expansive soils from Teresina were prepared, as well as the influence of geology, pedology and geotechnics in the practice of exercises was analyzed. Undeformed and deformed samples were collected, simple edometric tests and microstructural analyzes were performed using the scanning electron microscope (SEM). The ArcGIS Geographic Information System (GIS) (10.1) was used and the slenderness index of 134 buildings was calculated. The collapsible soil investigated has a large amount of pores, presence of rounding and subangular grains of sand covered by unstable contacts, kaolinite-type clay and appears to be problematic for engineering works by classification by JENNINGS and KNIGHT (1975). The expansive soil have medium expandability, according to the criteria of Vijayvergiya and Ghazzaly (1973), with a potential for expansion of 1.9% and presents a general illicit argument. In the analyzed area, the buildings have small slenderness (93%), predominance of solutions in superficial foundations (76%) corresponding sapatas without improvement (46%). The practice of foundations in Teresina is influenced by the presence of silified sandstones, evidenced by the depth of the layer, thickness and mainly as conditions of fractures present. It predominates at clayey municipalities of low and medium activity, such as kaolinite and illite, and dispersive clays have not been identified. As for the collapse, the city is susceptible to high occurrence in 9% of its territory, average in 45% and low in 46%, and expansion, average in 16% and low in 84% of the total area of the municipality.

os expansivos são solos não saturados que apresentam como característica principal o aumento de volume quando umedecidos e contração quando ressecados. Essa variação volumétrica pode causar vários danos às obras de engenharia. Sendo assim, é necessário fazer a correção do solo disponível no local para que ele se torne estável para a sua utilização. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento reológico e a dinâmica de fissuração de um solo de alta expansividade do município de Paulista/PE e de sua mistura com areia (50%), cal hidratada (5%) e cinza de casca de arroz – CCA (10%). O estudo do comportamento reológico está associado com a interação entre as partículas do solo com o fluido e foi realizado através do ensaio squeeze-flow. Para o processo de propagação de fissuras foi utilizado um aparato que permite monitorar o processo de propagação de fissuras com medida de temperatura, umidade relativa do ar, umidade do solo, além de capturar imagens através de uma câmera. O processamento de imagens foi realizado através do software ImageJ para quantificar os índices geométricos como largura média da fissura, comprimento total da fissura, área fissurada, número de segmentos de fissuras e CIF (razão entre área fissurada e área inicial da amostra). A curva carga versus deslocamento apresenta comportamento elástico, plástico e plástico com endurecimento dependendo da quantidade de água e da consistência do solo e das misturas. Os resultados mostraram que é possível relacionar a umidade com o comportamento do solo observado através dos índices reológicos. A faixa de deslocamento e a intensidade de cada estágio da curva carga versus deslocamento variam de acordo com a composição dos materiais (teores de água e ar, dimensão mínima e máxima das partículas e presença de aditivos). O solo argiloso e as misturas tendem a fissurar mais facilmente com alto teor de água e o potencial de retração e fissuração atenua com a diminuição do teor de água. Os resultados sugerem que a adição de areia, cal ou CCA é um método que possibilita a redução do processo da fissuração por ressecamento devido à interação das partículas do solo com esses materiais que aumenta a resistência ao fissuramento. A propagação de fissuras nas misturas ocorre em forma de “T” ou “Y” em toda a superfície da amostra juntamente com sua contração. Todos os índices geométricos das fissuras aumentaram com a diminuição da umidade e próximo ao fim do ensaio diminuíram, comportamento encontrado no solo natural e nas misturas. O processo de propagação de fissuras devido à secagem desenvolve-se em três estágios de contração: inicial, primário e secundário. No inicial, a amostra perde umidade superficial sem ocorrer contração ou aparecimento de fissuras significativas. O segundo estágio corresponde a fase de maior aumento dos índices geométricos com o tempo devido à redução de umidade. Na contração secundária, há redução dos índices geométricos com o tempo. Expansive soils are unsaturated soils whose main characteristic is volume increase when moistened and shrinkage when dried. This volumetric variation can cause various damages to engineering works. Therefore, soil correction must be made available on site to make it stable for use. The present work aims to evaluate the rheological behavior and cracking dynamics of a highly expansive soil in the city of Paulista/PE and its mixture with sand (50%), hydrated lime (5%) and rice husk ash - CCA (10%). The study of rheological behavior is associated with the interaction between soil particles and fluid and was performed through the squeeze-flow test. For the crack propagation process, an apparatus was used that allows monitoring the crack propagation process with temperature measurement, relative humidity, soil moisture, in addition to capturing images through a camera. Image processing was performed using the ImageJ software to quantify geometric indexes such as average crack width, total crack length, crack area, number of crack segments and CIF (ratio of crack area to initial sample area). The load versus displacement curve exhibits elastic, plastic and hardening plastic behavior depending on the amount of water and the consistency of the soil and mixtures. The results showed that it is possible to relate the humidity with the soil behavior observed through the rheological indexes. The displacement range and intensity of each stage of the load versus displacement curve vary according to the composition of the materials (water and air contents, minimum and maximum particle size and presence of additives). Clay soil and mixtures tend to crack more easily with a high water content and the potential for shrinkage and cracking attenuates with a decrease in water content. The results suggest that the addition of sand, lime or CCA is a method that allows the reduction of the drying cracking process due to the interaction of soil particles with these materials that increases the cracking resistance. The propagation of cracks in the mixtures occurs in the form of "T" or "Y" on the entire surface of the sample together with its contraction. All the geometric indexes of the cracks increased with the decrease in humidity and near the end of the test they decreased, a behavior found in natural soil and in mixtures. The crack propagation process due to drying develops in three contraction stages: initial, primary and secondary. Initially, the sample loses surface moisture without contraction or the appearance of significant cracks. The second stage corresponds to the phase of greatest increase in geometric indices over time due to the reduction in humidity. In secondary contraction, there is a reduction in geometric indices over time

As obras de engenharia estão sujeitas a variação de solicitação e resistência. No caso de obras de fundações assentes em solos colapsíveis, a resistência do maciço geotécnico pode variar, em valores consideráveis, a depender da umidade do solo. Os conceitos de confiabilidade já são largamente empregados em outras engenharias e sua aplicação em obras de Engenharia Civil tem colaborado para elaboração de projetos com nível de segurança adequado e grau de risco conhecido. Neste trabalho é estudado o desempenho de fundações executadas em Santa Maria da Boa Vista-PE, Brasília-DF, Bauru-SP, Petrolândia-PE e Petrolina-PE, todas regiões características de ocorrência de solos colapsíveis. O objetivo da pesquisa é realizar a análise de confiabilidade para os níveis de rigor zero por meio de método determinístico, I com método semiprobabilístico, II com método probabilístico aproximado mediante a metodologia sugerida por Cintra e Aoki (2010) e Aoki (2011) e III com análises probabilísticas puras por intermédio da aplicação da simulação Monte Carlo, nas cinco regiões estudadas, para verificar o desempenho das fundações no estado limite último. É realizada a comparação entre análises probabilísticas com curva densidade de probabilidade com distribuição normal, de Gumbel e de Weibull. É sugerida uma metodologia para análise probabilística no estado limite de serviço. Conclui-se que as análises com curvas densidade de probabilidade de resistência com distribuição de Gumbel e de Weibull apresentaram valores de probabilidade de ruína contra a segurança. A análise probabilística com nível de rigor de confiabilidade II fica a favor da segurança, porém faz estimativa de probabilidade de ruína pessimista em comparação as obtidas com nível de rigor de confiabilidade III. A condição recomendada para análise de projeto, em solos colapsíveis, com níveis de rigor de confiabilidade zero e I é com o subsolo inundado, pois se trabalha com os menores valores de resistência, já para os níveis de rigor de confiabilidade II e III é com os dados agrupados de subsolo na condição natural e inundado, pois desta forma se tem a simulação da variação de resistência do sistema de fundação no tempo e no espaço, remetendo a valores mais críticos de probabilidade de ruína e de índice de confiabilidade. A metodologia apresentada para análise probabilística no estado limite de serviço apresenta resultados coerentes com a realidade da obra. The engineering works are subject to variation of loads and resistance. In the case of works of foundations on collapsible soils, the resistance of the geotechnical massive can vary, in considerable values, depending on soil moisture. The concepts of reliability are already widely used in other engineering and its application in civil engineering works has collaborated to elaboration designs with adequate level of safety and known degree of risk. In this research is studying the performance of foundations executed in Santa Maria da Boa Vista-PE, Brasília-DF, Bauru-SP, Petrolândia-PE and Petrolina-PE, all regions characteristics of occurrence of collapsible soils. The objective of the research is to perform the analysis with reliability rigor levels, zero through deterministic method, I with semiprobabilistic method, II with approximate probabilistic method through the methodology suggested by Cintra and Aoki (2010) and Aoki (2011) and III with pure probabilistic analysis by applying the Monte Carlo simulation, in the five regions studied, to verify the performance of foundations in the ultimate limit state. The comparison is made between probabilistic analysis with probability density curve of normal distribution, Gumbel and Weibull. It is suggested a methodology for probabilistic analysis in the service limit state. It was concluded that the analysis with resistance probability density curves with Gumbel and Weibull distribution showed failure probability against safety. The probabilistic analysis with level of rigor II of reliability is in favor of security, but is pessimistic estimate of ruin probability compared with those obtained with level of rigor III of reliability. The recommended condition for design analysis in collapsible soils with level of rigor zero and I of reliability is with the waterlogged subsoil as it works with the lowest resistance values, for the with level of rigor II and III of reliability, it is with the subsoil pooled data in the natural and waterlogged condition, because this way we have the simulation of the resistance variation of the foundation system in time and space, referring to more critical for values of failure probability and reliability index. The methodology presented for probabilistic analysis in the limit state of service presents results consistent with the reality of the work.

CAPES Solos expansivos são solos não saturados que apresentam em sua composição argilominerais responsáveis por proporcionar ao solo instabilidade volumétrica ao serem submetidos à variação de umidade e sucção, provocando danos às edificações, estradas, e construções diversas. Quando em período chuvoso, tais solos aumentam de volume e quando em período seco apresentam contração com formação de fissuras. Em Pernambuco/Brasil esse tipo de solo já foi registrado em diferentes cidades como Paulista, Olinda, Ipojuca, Petrolândia, entre outras. São diversos os métodos de ensaios de campo e laboratório que permitem identificar a presença de argilominerais e a taxa de expansão de um solo. O presente trabalho tem o objetivo de avaliar o comportamento hidromecânico e processo de propagação de fissuras de solos expansivos da cidade de Bonito por meio de ensaios laboratoriais de caracterização Física, Química, micro e macroestrutural, de expansão e de sucção de três amostras indeformadas e deformadas coletadas na localidade. Verificou-se que as amostras de solos ensaiadas são argilas de alta compressibilidade, com baixo teor de matéria orgânica e elevada capacidade de troca catiônica. Por meio do ensaio de Difração de Raios X registrou-se a presença do argilomineral montmorilonita para as três amostras. A expansão livre para as Amostras 01 e 02 correspondeu a aproximadamente 2%, enquanto a Amostra 03 apresentou expansão livre em torno de 9,9%. Quanto à tensão de expansão a volume constante, as Amostras 01 e 02 apresentaram valor de 10,62 kPa e 8,98 kPa, respectivamente, e a Amostra 03 de 371,02 kPa. Registrou-se ainda o aumento da tensão de expansão com a elevação da sucção, bem como a redução da macroporisodade do solo após aumento de volume. Somado a isso, foi ainda avaliado o comportamento de fissuração do solo expansivo de Bonito durante processo de ressecamento. Observou-se que o aumento da espessura da amostra ensaiada proporciona inicialmente contração do solo antes do aparecimento das fissuras, e posterior formação de células com maiores dimensões quando comparadas a amostra de menor espessura. O ensaio com ciclo de secagem e umedecimento demonstrou que na primeira etapa de secagem foram formadas células maiores com fissuras largas, na segunda fase de secagem houve início da formação de fissuras menores e na terceira etapa de secagem tais fissuras formaram-se em maior quantitativo. Para todos os ensaios foi registrado Fator de Intensidade de Fissuras superior a 30%. Nas etapas de umedecimento ocorreu a redução das fissuras devido à expansão. Expansive soils are unsaturated soils that have in their composition clay minerals responsible for providing volumetric instability into the soil when subjected to changes in moisture and suction, causing damage to buildings, roads, and several constructions. When in rainy season, these soils increase volume; when in dry season these soils present contraction and cracks appear. In Pernambuco/Brazil, this type of soil has been found in different cities such as Paulista, Olinda, Ipojuca, Petrolândia, among others. There are several field and laboratory testing methods to identify the presence of clay minerals and the soil´s rate swelling. This study aims to evaluate the hydromechanical behavior and the crack propagation process of Bonito´s expansive soils by physical, chemical, micro and macro-structural characterization, expansion and suction tests of three disturbed and undisturbed samples collected in the locality. The soil samples are high compressible clays with low organic matter content and high cation exchange capacity. Through the Xray Diffraction test, the presence of montmorillonite for the three samples was recorded. Free swelling index for Samples 01 and 02 corresponds to approximately 2%, while Sample 03 presented around 9.9 %. The swelling pressure, by constant volume, of the Samples 01 and 02 were 10,62 kPa e 8,98 kPa, respectively, and of the Sample 03 was 371,02 kPa. It was also found the increase of the swelling pressure with the suction increase, as well as the decrease of the soil macroporosis after volume increase. In addition, the cracking behavior of Bonito's expansive soil during the drying process was also evaluated. It was observed that increasing the thickness of the tested sample initially provides soil contraction before the appearance of cracks, and later formation of larger cells when compared to the smaller sample. The test with drying and wetting cycle showed that in the first drying step larger cells with large cracks were formed, in the second drying step the formation of smaller cracks began and in the third drying step such cracks formed in larger amount. For all testes, a CIF above 30% was registered. During moistening, there was crack reduction due to swelling.

O município de Cabrobó em Pernambuco, concentra a maior parte do arroz produzido no estado e a Construção Civil na cidade está em crescimento devido as obras de Integração do Rio São Francisco. A casca de arroz é utilizada no processo de geração de energia térmica para a parboilização do arroz e a cinza gerada nesse processo é um material leve utilizado para redução da acidez na agricultura local. Os solos expansivos podem acarretar problema para as edificações pela variação de volume que ocorre quando há mudança de umidade, devido a presença de argilominerais do tipo 2:1 que facilitam a absorção de moléculas de água. O presente trabalho tem como objetivo analisar o comportamento geotécnico de dois solos (C1 e C2) potencialmente expansivos de Cabrobó em estado natural e suas misturas com proporções, em peso de solo seco, de 2%, 4%, 6%, 8% e 10% de cinza de casca de arroz (CCA) para reduzir a expansividade do solo. Neste trabalho foram realizados ensaios de caracterização Física, Química e Mecânica para estudo do comportamento do solo na presença da CCA. O solo C1 apresentou baixa expansividade e o solo C2 exibiu média expansividade. A proporção de 8% de CCA com solo C2 reduziu a tensão de expansão para baixa aos 28 dias de tempo de cura. A adição de 10% de CCA ao solo C2 reduz a expansão “livre” e a tensão de expansão à valores que não causam danos às construções sem que seja necessário tempo de espera, porém aos 28 dias nessa proporção a expansividade é anulada. O incremento de CCA no solo C1 reduz a resistência à compressão simples, enquanto no solo C2 ocorre uma redução dessa resistência nas amostras sem tempo de cura, no entanto há um aumento dessa resistência nas amostras que com tempo de cura de 28 dias. A resistência à tração reduz em todas as combinações de CCA com os dois solos. Ao comparar os resultados da ação da CCA no solo C2 com um solo com adição de cal da pesquisa de Barbosa (2013), ambos materiais são eficazes na redução da expansividade. Cabrobó is a city in the Brazilian state of Pernambuco, that concentrates most of the rice produced in the state and the Civil Construction in the city is growing because of São Francisco’s River Integration. The rice husk is used in the process of thermal energy generation for the parboiling process of the rice and the ash generated in this process is a light material used to reduce acidity in local agriculture. Expansive soils may cause problems to the buildings due to the volume variation that occurs when there is a change in humidity caused by the presence of 2:1 clay minerals that facilitate the absorption of water molecules. The objective of this work was to analyze the geotechnical behavior of two potentially expansive soils (C1 and C2) of Cabrobó in the natural state and their mixtures with dry soil weight ratios of 2%, 4%, 6%, 8% and 10% of rice husk ash (RHA) to reduce soil swelling. In this research, Physical, Chemical and Mechanical characterization tests were performed to study soil behavior in the presence of RHA. The soil C1 presented low expansivity and soil C2 showed average expansivity. The ratio of 8% CCA with soil C2 reduced the swelling pressure to low at 28 days. The addition of 10% CCA to the C2 soil reduces the free swelling and the swelling pressure to values that don’t damage the constructions without curing time, but at 28 days at this rate, the expansivity is nuliffy. The increase of CCA in soil C1 reduces the simple compression strength, while in soil C2 a reduction of this resistance occurs in the samples without curing time, however there is a resistence increase in the samples 28 days of curing. The tensile strength reduces in all combinations of CCA with the two soils. When comparing the results of RHA action on soil C2 with a soil with lime addition from the research of Barbosa (2013), both materials are effective in reducing expansivity.

CAPES Solos expansivos apresentam variação de volume quando há mudança de umidade devido à presença de argilominerais que facilitam a absorção da água. A engenharia geotécnica estuda o comportamento desses solos e possíveis medidas de mitigação de problemas por eles causados, como o uso de aditivos. Solos expansivos são identificados em várias regiões do mundo e Pernambuco é um dos Estados Brasileiros que apresenta uma significativa presença desse tipo de solo. Existem vários métodos utilizados com o intuito de estabilizar os solos expansivos e a cinza de casca de arroz é um resíduo que pode auxiliar na redução da expansibilidade. O presente trabalho tem como objetivo analisar a expansividade de um solo do município de Brejo da Madre de Deus - PE em seu estado natural, compactado e com a adição de cinza de casca de arroz (CCA. São realizados ensaios de caracterização Física, Química, mineralógica e mecânica no solo natural e nas misturas do solo compactado com CCA nos percentuais, em peso, de 2%, 4%, 6%, 8%, 10% e 20%. O solo expansivo do Brejo da Madre de Deus - PE é uma argila de alta plasticidade, apresenta argilo mineral expansivo, tem alta capacidade de troca e a tensão de expansão elevada que pode causar fissuras importantes em edificações. A adição de CCA ao solo reduz praticamente a zero os valores da expansão “livre” e tensão de expansão do solo. O percentual de 20% mostrou-se o mais indicado para garantir que não haja danos às edificações estabilizando o solo. Expansive soils show volume variation when there is a change of humidity due to the presence of clay minerals that facilitate the absorption of water. Geotechnical engineering studies the behavior of these soils and possible measures to mitigate problems caused by them, such as the use of additives. Expansive soils are identified in several regions of the world and Pernambuco is one of the Brazilian States that presents a significant presence of this type of soil. There are several methods used to stabilize the expansive soils and the rice bark ash is a residue that can help reduce the expandability. The objective of this work is to analyze the expansiveness of a soil from the municipality of Brejo da Madre de Deus - PE in natural state, compacted and with the addition of rice husk ash (CCA). Physical, chemical, mineralogy and mechanics in the natural soil and in the mixtures of the soil compacted with CCA in percentages by weight of 2%, 4%, 6%, 8%, 10% and 20%. is a clay of high plasticity, has expansive mineral clay, has high exchange capacity and high expansion stresses that can cause important cracks in buildings. The addition of CCA to the soil practically reduces to zero the values of "free" expansion and tension. The percentage of 20% was the most adequate to ensure that there is no damage to the buildings stabilizing the soil.

Alguns solos não saturados, colapsíveis e expansivos, apresentam variação de volume quando há mudança de umidade. Nos solos colapsíveis podem ocorrer trincas, fissuras e rupturas das estruturas, enquanto nos solos expansivos surgem fissuras ou fendas nos solos (durante os períodos de seca), dentre outros problemas. Os solos selecionados para realização desta pesquisa estão localizados no município de Santa Maria da Boa Vista-PE, região de clima semi-árido, onde já existiam casos de ocorrência de solos colapsíveis. Tratam-se de dois solos, um colapsível e o outro expansivo, ambos localizados no mesmo terreno, distantes aproximadamente 40 m um do outro. Com a finalidade de reduzir ou eliminar os problemas presentes nestes solos, estudou-se o melhoramento do solo colapsível por meio da compactação na umidade ótima e peso específico aparente seco máximo. No solo expansivo o melhoramento foi com o incremento de RCD ao solo, nas proporções em peso de 10%, 20% e 30% de RCD. Nos solos e nas misturas foram realizados ensaios para a caracterização física e mecânica e nos solos foram realizadas análise química e microestrutural. De acordo com o Critério de Vargas (1978), o primeiro solo é considerado colapsível para todas as tensões de inundação analisadas. Quando compactado, há redução da compressão do solo, diminuição considerável dos potenciais de colapso e o solo passou a ter uma condição de não colapsível para todos os valores de tensão de inundação aplicadas. De acordo com o critério de Vijayvergiya & Ghazzaly (1973), o solo expansivo apresenta grau de expansividade alto e ao misturar solo com RCD, o grau de expansividade passou a ser baixo para as três misturas. Pelo critério de Jimenez Salas (1980), o solo expansivo foi classificado com possíveis danos graves, devido ao valor de sua tensão de expansão (181,38 kPa). Após a adição de RCD ao solo expansivo houve significativa redução dos valores das tensões de expansão (20 – 40 kPa), classificando as misturas com possíveis danos de fissuras pequenas. Concluiu-se que o solo colapsível de Santa Maria da Boa Vista-PE foi melhorado pelo processo de compactação nas condições ótimas e o solo expansivo foi melhorado através do processo de compactação e substituição por RCD na proporção de 30%. Some non-saturated, collapsible and expansive soils present volume variation when there is a change in humidity. In collapsible soils can occur crack, fissures and ruptures of structures, while in the expansive soils, can arise fissures or cranny in soils (in periods of drought), among other problems. The soils selected for this reseach are located in the municipality of Santa Maria da Boa Vista – PE, a semi-arid climate region where already existed cases of collapsible soils. There are two types of soils, a collapsible and an expansive one, and both are in the same land plot, about 40 m from one another. Aiming at reducing or eliminating the problems in these soils, it was studied the improvement of the collapsible soil through compaction in the optimum humidity and specific weight apparent maximum dry and on the expansive soil, the improvement was through the RCD increment to the soil, in the weight proportion of 10, 20 and 30 percent of RCD. Tests were carried out both on the soils and on the mixtures for physical characterization and volume variation with inundation , besides that, chemical and microstructural analysis were performed on the soils. Accordoing to the Criterion of Vargas (1978), the first soil is considered collapsible for all the analyzed inudation tensions. When compacted, there was a reduction on soil compression, a significant decrease on the collapse potentials and the soil started to present a non-collapsible condition for all the inudation tension applied. Considering the Criterion of Vijayvergiya & Ghazzaly (1973), the expansive soil presented a high level of expansiveness and, when mixing soil with RCD, the level of expansiveness turned to be low for all the three mixtures. Following the criterion of Jimenez Salas (1980), the expansive soil was classified with possible serious damages, due to the value of its expansion tension (181,38 kPa). By adding RCD to the expansive soil, there was a significant reduction on the results of the expansion tension (20 - 40 kPa), classifying the mixtures with possible damage on minor cracks. It was concluded that the collapsible soil of Santa Maria da Boa Vista-PE has been improved by the compaction process under optimum conditions and the expansive soil has been improved through the compaction process and substitution by RCD in the proportion of 30%.

CAPES O crescimento demográfico nas cidades é responsável pelo aumento do número de novas edificações e, em consequência, terrenos com baixa resistência, pequena permeabilidade e grande compressibilidade têm sido cada vez mais ocupados. Depósitos de solos moles, presentes ao longo da costa litorânea brasileira, são verdadeiros desafios para os engenheiros geotécnicos, especialmente quando é necessária a construção de aterros sobre os mesmos, uma vez que o adensamento da camada compressível pode provocar grandes recalques ao longo dos anos e ocasionar não apenas danos estruturais, como também perdas humanas e econômicas. Este trabalho consiste em modelar numericamente, por meio de métodos de elementos finitos com os modelos Cam-Clay Modificado e Drucker-Prager, a execução de um aterro sobre solo mole feito em etapas, com elementos drenantes e fases de adensamento em uma Unidade do Distrito Industrial de Suape, em Pernambuco, avaliando o seu comportamento previsto e comparando com os dados provenientes da instrumentação. Para tal, realizou-se uma pesquisa documental, em que foram obtidas a geometria do aterro, o perfil geotécnico, as propriedades dos solos e o período de execução de cada etapa da obra. A partir disto, foi construído o caso para a simulação, consistindo em uma malha bidimensional com 18.193 nós e 35.911 elementos e 13 materiais, incluindo colchão drenante, aterro e nós referentes a drenos franceses secundários. Optou-se por avaliar 08 cenários distintos com geodrenos de 5 e 100 mm (G5 e G100) de lado e com variações de 0,69 a 1,20 do parâmetro de estado crítico M. Utilizou-se o software in house CODE_BRIGHT (COupled DEformation and BRine, Gas and Heat Transport) para a simulação numérica, considerando o acoplamento hidromecânico na análise de deformação plana. Foram identificadas camadas de turfa orgânica argilosa e argila siltosa com espessuras variando de 2,0 a 7,0 e 1,0 a 5,0 m, respectivamente. No monitoramento, verificaram-se: recalques significativos, especialmente, na placa de recalque 08, com deslocamento vertical de 1,98 m; deslocamentos horizontais de até 343 mm e dispersões nos resultados de piezômetros elétricos. Nos casos modelados, foram estimados excessos de poropressões, com diferenças de 18 kPa, por exemplo, em casos com distintas dimensões de geodrenos (G5 e G100), seguidos de dissipações durante as fases de consolidação; recalques iguais aos aferidos em campo ocorreram em alguns cenários, a variação do parâmetro M interferiu em até 0,27 m de deslocamento vertical; e deslocamentos horizontais dentro da faixa de resultados (130 a 196 mm) obtidas na obra foram identificadas a uma distância de 05 metros do pé do aterro. De forma geral, o simulador descreveu com satisfação o comportamento do aterro, contudo, atenções especiais devem ser dadas aos parâmetros de entrada para a modelagem e verificações analíticas não devem ser descartadas e sim comparadas para ponderação e melhor interpretação do desempenho da obra. Population growth in cities is responsible for the increase in the number of new buildings and, therefore, in land with low resistance, low permeability and great compressibility has been increasingly occupied. Deposits of soft soils, present along the Brazilian coast, are real challenges for geotechnical engineers, especially when it is necessary to build embankments on them, since the density of the compressible layer can cause large settlements over the years and not only cause structural damage, but also human and economic losses. This work consists of numerically modeling, through finite element methods with Modified Cam-Clay and Drucker-Prager models, the execution of an embankment on soft ground made in stages, with drainage elements and densification phases in a District Unit Industrial of Suape, in Pernambuco, evaluating its predicted behavior and comparing with the data coming from the instrumentation. For this, a documentary research was carried out, in which the embankment geometry, the geotechnical profile, the soil properties and the execution period of each stage of the work were obtained. From this, the case was constructed for the simulation, consisting of a two-dimensional mesh with 18,193 knots and 35,911 elements and 13 materials, including drainage mattress, embankment and points referring to secondary French drains. It was decided to evaluate 08 different scenarios with 5 and 100 mm geodrenes (G5 and G100) on the side and with variations from 0.69 to 1.20 of the critical state parameter M. The in-house software CODE_BRIGHT (COupled DEformation and BRine, Gas and Heat Transport) for the numerical simulation, considering the hydromechanical coupling in the flat deformation analysis. Layers of clayey peat and silty clay with thickness ranging from 2.0 to 7.0 and 1.0 to 5.0 m, respectively, were identified. In the monitoring, there were significant settlements, especially on the retaining plate 08, with vertical displacement of 1.98 m; horizontal displacements of up to 343 mm and dispersions in the results of electric piezometers. In the modeled cases, excess poropressions were estimated, with differences of 18 kPa, for example, in cases with different dimensions of geodrenos (G5 and G100), followed by dissipations during the consolidation phases; equations similar to those measured in the field occurred in some scenarios, the variation of the parameter M interfered in up to 0.27 m vertical displacement; and horizontal displacements within the range of results (130 to 196 mm) obtained in the work were identified at a distance of 05 meters from the foot of the embankment. In general, the simulator described with satisfaction the behavior of the embankment, however, special attention should be given to the input parameters for the modeling and analytical checks should not be discarded but rather compared for weighting and better interpretation of the work performance.

CAPES Solos expansivos apresentam variação de volume quando há mudança de umidade devido à presença de argilominerais que facilitam a absorção da água. A engenharia geotécnica estuda o comportamento desses solos e possíveis medidas de mitigação de problemas por eles causados, como o uso de aditivos. Solos expansivos são identificados em várias regiões do mundo e Pernambuco é um dos Estados Brasileiros que apresenta uma significativa presença desse tipo de solo. Existem vários métodos utilizados com o intuito de estabilizar os solos expansivos e a cinza de casca de arroz é um resíduo que pode auxiliar na redução da expansibilidade. A presente pesquisa tem como objetivo caracterizar física, química e mecanicamente o solo expansivo localizado no município de Paulista no Estado de Pernambuco, juntamente com as misturas de solo compactado e cinza de casca de arroz em diferentes percentuais. A metodologia consistiu em realizar ensaios laboratoriais no solo natural e nas misturas solo com cinza de casca de arroz nos percentuais, em peso, de 2%, 4%, 6%, 8% e 10%. A mistura do solo com a cinza de casca de arroz chegou a reduzir em até 80% dos valores de expansão “livre”, 91% da tensão de expansão do solo natural e aumento da resistência à compressão simples e diametral do solo natural para os percentuais de 4%. O percentual de 8% mostrou-se o mais indicado para garantir que não haja danos às edificações. Expansive soils present volume variation when there is moisture change due to the presence of clay minerals that facilitate water's absorption. Geotechnical engineering studies the behavior of soils and possible measures to mitigate problems caused by them, such as the use of additives. Expansive soils are identified in several regions of the world and Pernambuco is one of the Brazilian States that presents a significant presence of this type of soil. There are several methods used to stabilize the expansive soils and the rice husk ash is a residue that can help reduce the expandability. The presente research has as objective to characterize physically, chemically and mechanically the expansive soil located in the municipality of Paulista in the State of Pernambuco, together with mixtures of compacted soil and rice husk ash in many different percentages. The methodology consisted in carrying out laboratory tests in natural soil and its compound with RHA, substitution, in weight, of 2%, 4%, 6%, 8%, 10%. The mixture of soil and rice husk ash reduced up to 80% the values of "free" expansion, 91%of the natural soil expansion tension and the increased the simple and diametral compression resistance of the natural soil to the percentages of 4%. The percentage of 8% was the most indicated to guarantee that there is no damage to the buildings.

Os solos colapsíveis apresentam comportamento geomecânico complexo ao sofrerem aumento de umidade, além da sua variação brusca de volume, processos de infiltração e umedecimento modificam também o estado de tensões atuante no solo e alteram a resistência ao cisalhamento. A análise do comportamento deste tipo de solo através de técnicas de ensaios que simulem as condições a qual será submetido pode indicar a condição mais crítica de estabilidade. O presente trabalho avalia a variação da resistência ao cisalhamento e do coeficiente de empuxo no repouso (K0) devido a infiltração da água em um solo colapsível, de um conjunto habitacional no município de Petrolina – PE. A resistência foi avaliada através de ensaios de cisalhamento direto em amostras deformadas moldadas estaticamente nas umidades de 0,3% (natural), 4,0% e 9,0% (umidade ótima) com graus de compactação de 80%, 85% e 100%; em três diferentes condições: sem inundação; com inundação prévia e quando a inundação ocorreu em momento próximo a tensão de ruptura. A análise da variação do coeficiente de empuxo no repouso se deu por meio de ensaios edométricos com medidas de tensões horizontais realizados em célula com anel semirrígido durante o carregamento, infiltração e colapso. Os maiores valores do coeficiente de empuxo no repouso (K₀) e os menores valores da resistência ao cisalhamento ocorreram durante o processo de inundação, principalmente nos corpos de prova moldados na umidade natural, caracterizando-se como momento de maior instabilidade, ao passo em que se aumenta a umidade e grau de compactação, estes efeitos se reduzem até o ponto onde a inundação em nada altera os parâmetros de resistência. A redução no ângulo de atrito do solo foi de até 48 %, a coesão se anula e o aumento do coeficiente de empuxo no repouso (K₀) atinge 53,1%. O momento do aumento de umidade no solo colapsível é mais crítico do que a situação onde ele já se encontra saturado e já se reestruturou, recuperando parte da sua resistência. The collapsible soils present a complex geomechanical behavior when they undergo increased moisture, in addition to their abrupt volume variation, infiltration and wetting processes also modify the stress condition acting on the soil and alter the shear strength. The analysis of the behavior of this type of soil by means of test techniques that simulate the conditions to which it will be submitted can indicate the most critical condition of stability. This study evaluates the variation of the shear strength and the coefficient of at rest eath pressure (K₀) due to the infiltration of the water in a collapsible soil of a housing complex in the city of Petrolina - PE. Shear strength was evaluated by direct shear tests on deformed samples statically molded at 0.3% (natural), 4.0% and 9.0% (optimum moisture content) moisture with degrees of compaction of 80%, 85% and 100%; in three different conditions: without flooding; with previous flood and when the flood occurred at a time close to the rupture stress. The analysis of the variation of the coefficient of at rest eath pressure was carried out by means of edometric tests with measurements of horizontal stresses performed in a semirigid ring cell during loading, infiltration and collapse. The higher values of the coefficient of at rest eath pressure (K₀) and the lower values of the shear strength occured during the flooding process, especially in the molded samples in the natural humidity, characterizing the moment of greater instability, while increases the humidity and degree of compaction, these effects are reduced to the point where the flood does not change the parameters of resistance. The reduction in the angle of friction of the soil was 48%, the cohesion cancels out and the increase of the coefficient of at rest earth pressure (K0) is up to 53.1%.

A fase executiva de um sistema viário requer um controle mais rígido e satisfatório para uma compactação do solo adequada como ferramenta para um elevado nível de desempenho estrutural. Por isso é relevante o uso de tecnologias mais modernas na engenharia, os ensaios não destrutivos, conhecidos pela rapidez nas verificações e pela produção de mínimas perturbações estruturais, em oposição aos métodos tradicionais. Nesse contexto, admite-se o Penetrômetro Dinâmico (Dynamic Probing Light – DPL) em solos arenosos pertencente ao grupo dos ensaios não destrutivos em virtude da pequena dimensão do cone da haste de penetração e a distensão ocasionada no grão de areia apresentar-se mínima em relação aos solos coesivos. A verificação foi inicialmente realizada numa praça experimental, adjacente à via, localizada no bairro da Guabiraba, no limite da Reserva Ambiental de Dois Irmãos, no Recife-PE, Brasil. O solo foi geologicamente identificado como pertencente a Formação Barreiras, da classe dos Latossolos Amarelos e Argissolos Amarelos. Na verificação são utilizados ensaios do frasco de areia; da umidade; da granulometria; do peso específico do grão; da compactação; e do índice de suporte califórnia (ISC) nas caracterizações físicas do solo. Nas caracterizações químicas foram realizados os ensaios químicos analíticos e da fluorescência de raios-X. Nos ensaios não destrutivos em campo, foram verificados a resistência de ponta do solo por meio do penetrômetro dinâmico (DPL) e os parâmetros de deflexão por meio do deflectômetro de impacto leve (LWD). Foram realizadas, em um corpo de prova compactado, as determinações das resistências de ponta do solo por meio do penetrômetro estático (PE) e do penetrômetro dinâmico (DPL) adaptados para uso em laboratório. O solo é areia siltosa com pedregulhos, de pH alcalino, eutrófilo, com o grau de compactação (GC) alcaçando 102 % na passada 8 do rolo liso vibratório. Foi determinada a resistência de ponta (qc) do DPL em campo, aos 20 cm, em 9,2 MPa; do DPL em laboratório, aos 5 cm, em 9,0 MPa; do PE em laboratório, aos 5,35 cm, em 2,6 MPa; e o módulo de elasticidade dinâmico (ELWD) do LWD em campo, em 34,8 MPa, deflexão média (Sm) em 0,651 mm e grau de compatibilidade (S/v) menor que 3,50 ms. As verificações na fase da investigação geotécnica e construtiva do sistema viário foram satisfatórios para o bom desempenho em conformidade com as normas vigentes. The executive phase of a road system requires a more rigid and satisfactory control for adequate soil compaction as a tool for a high level of structural performance. Therefore, the use of more modern technologies in engineering, non-destructive tests, known for the rapidity of the checks and the production of minimal structural disturbances, as opposed to traditional methods, is relevant. In this context, the Dynamic Probing Light (DPL) in sandy soils belonging to the group of the non-destructive tests is admitted due to the small size of the cone of the penetration rod and the distension caused in the sand grain is minimal in relation to cohesive soils. The verification was initially carried out in an experimental area, adjacent to the road, located in the neighborhood of Guabiraba, at the border of the Dois Irmãos Environmental Reserve, in Recife-PE, Brazil. The soil was geologically identified as belonging to the Barreiras Formation, of the class of Yellow Latosols and Yellow Argisols. In the verification are used sand replacement method or core cutter test was tested; of humidity; of granulometry; of the specific gravity of the grain; of compaction; and the california bearing ratio (CBR) in soil physical characterization. In the chemical characterizations, the analytical chemical and X-ray fluorescence tests were performed. In the nondestructive field tests, the end resistance was verified by means of the dynamic penetrometer (DPL) and the deflection parameters by means of the light weight deflectometer (LWD). The determination of the end resistance of the soil by means of the static penetrometer (PE) and the dynamic probing light (DPL), adapted for use in the laboratory, were carried out in a compacted specimen. The soil is silty sand gravelly, alkaline pH, eutrophic, with the degree of compaction (GC) reaching 102% in the pass 8 of the vibratory smooth roller. The end resistance (qc) of the DPL in the field at 20 cm in 9.2 MPa was determined; of laboratory DPL at 5 cm in 9.0 MPa; of PE in the laboratory at 5.35 cm at 2.6 MPa; and the LWD dynamic modulus of elasticity (ELWD) in the field at 34.8 MPa, mean deflection (Sm) at 0.651 mm and degree of compatibility (S/v) less than 3,50 ms. The checks at the stage of the geotechnical investigation and constructive of the road system were satisfactory for the good performance in accordance with the current norms.

A instabilidade volumétrica que o solo expansivo pode causar vários danos as obras de engenharia. São solos não saturados que ao variarem sua umidade aumentam de volume. O município de Ipojuca, em Pernambuco, está recebendo grandes indústrias e, para a construção de edificações, estão sendo executadas grandes plataformas de aterro compactadas. A presença de solo expansivo ocorre em grandes quantidades e seu descarte é quase inapropriado. Foram coletadas amostras deformadas para caracterização física pelas normas da ABNT e foram feitos ensaios edométricos que avaliam a tensão de expansão e expansão livre em solo natural e com misturas de 10%, 20%, 30%, 40%, 50% e 75% de areia em volume, comparadas com solo tratado com cal de outros estudos. A mistura fornece estabilização mecânica do solo expansivo, sendo a areia um solo inerte, reduzindo a expansividade do solo, através da redução a concentração de argilominerais expansivos. Os resultados obtidos da caracterização mecânica moldados na umidade ótima na Expansão “livre” foi 20,5% e na Tensão de expansão foi em média 105,9 kPa. Elaboração de gráfico comparativo mostrando os percentuais equivalentes para o tratamento com areia e com cal hidratada para a redução da expansibilidade desejada. No Apêndice, os custos financeiros de um aterro compactado com uso de solo expansivo sem tratamento e comparando com dois tipos de tratamentos: um com areia e outro com cal. The volumetric instability that the expansive soil can cause various damages to the engineering works. They are unsaturated soils that, when they vary their moisture, increase in volume. The municipality of Ipojuca, in Pernambuco, is receiving large industries and, for the construction of buildings, large compacted landfill platforms are being built. The presence of expansive soil occurs in large quantities and its disposal is almost inappropriate. Deformed samples were collected for physical characterization by ABNT standards and edometrical assays were carried out evaluating the expansion and free expansion tensions in natural soil and with mixtures of 10%, 20%, 30%, 40%, 50% and 75% of sand by volume, compared with treated lime soil from other studies. The mixture provides mechanical stabilization of the expansive soil, the sand being an inert soil, reducing soil expansivity by reducing the concentration of expansive clay minerals. The results obtained from the mechanical characterization molded at the optimum moisture in the "free" Expansion were 20.5% and in the Expansion Voltage was on average 105.9 kPa. Elaboration of comparative graph showing the equivalent percentages for the treatment with sand and hydrated lime for the reduction of the desired expansibility. In the Appendix, the financial costs of a compacted landfill with expansive untreated soil use and comparing with two types of treatments: one with sand and the other with lime.

Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2018-04-12T17:32:49Z No. of bitstreams: 2 luana_vilela_andrade_aguiar.pdf: 3071732 bytes, checksum: b431a6eb212ecd4bf6c1f895a3d92d17 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2018-04-12T17:32:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 luana_vilela_andrade_aguiar.pdf: 3071732 bytes, checksum: b431a6eb212ecd4bf6c1f895a3d92d17 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-11-09 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES# #2075167498588264571# #600 Economically profitable lands with good geotechnical characteristics to receive loads resulting from the increase in the number of constructions that aggregate more people in a smaller area are increasingly difficult components to be found in large cities. Considering this scenery, the work evidences the importance of knowing better the solution of foundation in radier staked, as its repressions occur, in order to rationalize the choice of the designer. The settling of stacked radiers, obtained from the combination of different factors, such as: the thickness and the geometric form of radiers, the number and diameter of cuttings and soil modulus of elasticity were evaluated, conferring to the implantation of the foundation studied in soils sandy, fluffy, medium-sized and compact. For the simulation of the 288 combinations of the above mentioned factors, three-dimensional (3D) analyzes were used by finite elements, through the ELPLA computational program. From the results are obtained estimated values of average and the coefficient of variation according to the parameters assigned to the combination. The effects indicated that the higher the modulus of elasticity of the soil, the lower the values obtained from the settlements; that the thickness of the radier is the geometric factor that exerts greater influence in the variation in the beliefs of the differential pressures; the diameters of the cuttings play an irrelevant influence on the variation of the amount of repression; the inclusion of cuttings may not mean that there will be a decrease in differential or total balances. In this study, for square radiers with L / B = 1 the ideal quantity was 20 stakes and for square radiers with L / B = 2, the ideal quantity was 40 stakes, being therefore fundamental a previous study to determine the optimal amount of stakes for each thickness and radier size. Terrenos economicamente rentáveis e com boas características geotécnicas, para receber cargas oriundas do aumento do número de construções que agregam uma maior quantidade de pessoas numa menor área, são componentes cada vez mais difíceis de serem encontrados nas grandes cidades. Considerando este cenário, o trabalho evidencia a importância de conhecer melhor a solução de fundação em radier estaqueado, como ocorrem seus recalques, de maneira a racionalizar a escolha do projetista. Analisou-se o recalque de radiers estaqueados, obtidos a partir da combinação de diferentes fatores, tais como: a espessura e a forma geométrica de radiers, quantidade e diâmetro de estacas e módulos de elasticidade do solo, conferindo à implantação da fundação estudada em solos arenosos do tipo fofo, medianamente compacto e compacto. Para simulação das 288 combinações dos fatores supracitados, utilizou-se de análises tridimensionais (3D) por elementos finitos, através do programa computacional ELPLA. Dos resultados são obtidos valores estimados de recalques médios e do coeficiente de variação em função dos parâmetros atribuídos à combinação. Os resultados apontaram quanto maior o módulo de elasticidade do solo, menores são os valores obtidos dos recalques; que a espessura do radier é o fator geométrico que exerce maior influência na variação nos valores dos recalques diferenciais; os diâmetros das estacas desempenham influência irrelevante na variação dos valores de recalque; a inclusão de estacas pode não representar que haverá diminuição dos recalques diferenciais ou totais. Neste estudo, para radiers quadrados com L/B=1 a quantidade ideal foi de 20 estacas e para radiers quadrados com L/B=2, a quantidade ideal foi de 40 estacas, sendo então fundamental um estudo prévio para determinação da quantidade ótima de estacas para cada espessura e dimensão do radier.

CAPES CNPq Um grande desafio no gerenciamento dos resíduos urbanos diz respeito ao tratamento de lixiviado, que possui um potencial contaminador do solo e mananciais, produzindo impactos ambientais negativos. Os métodos desenvolvidos para o tratamento de lixiviado consistem de físicos, químicos e biológicos. A biorremediação é uma técnica complementar aos métodos convencionais de tratamento por apresentar potencial para tratamento in situ e fácil operacionalidade. O trabalho avaliou a eficiência do uso de diferentes extratos de sementes de Moringa oleifera Lam com etapas de filtragem utilizando mantas de poliéster para o tratamento de lixiviado de aterro sanitário, em laboratório e em escala de campo. A Moringa oleifera Lam foi escolhida devido a suas propriedades coagulantes e a sua capacidade de remoção de metais e bactérias. Foram comparados os extratos preparados com o óleo (LBOM) da semente e aquoso com casca (LBEMC) e sem casca (LBEMS), por meio dos ensaios de campo e em laboratório por Cone de Inhoff com filtragem e bioensaios com semente de Alface. Avaliou-se a remoção dos seguintes parâmetros: cor aparente, turbidez, condutividade, coliformes fecais e totais, pH, DQO, DBO5 do lixiviado. Além da verificação do potencial tóxico do composto residual gerado. Os resultados demonstram que a concentração de LBEMC 37,5g/L com manta de poliéster 150g/m² obteve a maior eficiência para o pré-tratamento do lixiviado em laboratório com remoção de : (71%) Cor ; (56%) Condutividade; 37% (DBO) e o pH antes alcalino passou a ser levemente ácido. Já nos ensaio de campo a concentração de LBEMS 11g/Lcom manta de poliéster de 150g/m² obteve a maior eficiência para o pré-tratamento do lixiviado com remoções de: 56% (Cor); 54% (Turbidez); 51% (DQO); 72% (DBO5) e 95% para Coliformes Totais (CT) e de 82% para Coliformes Fecais (CF). Também, constatou-se que A espécie florestal Moringa oleífera Lam e a Alface (Lactuca sativa L.) tiveram uma taxa de crescimento satisfatória, quando submetidas ao composto oriundo da compostagem do lixiviado bruto tratado com extratos de semente de Moringa. As variáveis caracterizam esse composto como de possível uso na adubação por apresentar bons valores nutricionais e ser não tóxico a outras espécies florestais. The great challenge in the management of urban waste concerns the treatment of leachate, which has a potential contaminant of the soil and springs, producing negative environmental impacts. The methods developed for the treatment of leachate consist of physical, chemical and biological. Bioremediation is a technique complementary to conventional treatment methods because it has potential for in situ treatment and easy operation. The work evaluated the efficiency of the use of different Moringa Oleifera Lam seed extracts with filtration steps using polyester blankets for the treatment of landfill leachate in laboratory and field scale. Moringa Oleifera Lam was chosen because of its coagulant properties and its ability to remove metals and bacteria. The extracts prepared with the oil (LBOM) of the seed and the bark (LBEMC) and shelled (LBEMS) were compared by field and laboratory tests by Inhoff Cone with filtering and bioassays with lettuce seed. It was evaluated the removal of the following parameters: apparent color, turbidity, conductivity, fecal and total coliforms, pH, COD, BOD5 of the leachate. In addition to the verification of the toxic potential of the residual compound generated. The results showed that the dosage of LBEMC 37.5 g / L with polyester blanket 150 g / m² obtained the highest efficiency for the pretreatment of leachate in the laboratory with removal of: (71%) Color; (56%) Conductivity; 37% (BOD) and the former alkaline pH became slightly acidic. In the field trial, the dosage of LBEMS 2,200 kg / L with a polyester blanket of 150 g / m² obtained the highest efficiency for the pretreatment of the leachate with removals of: 56% (Color); 54% (Turbidity); 51% (COD); 72% (BOD5) and 95% for Total Coliforms (CT) and 82% for Fecal Coliforms (CF). Also, it was verified that Moringa Oleifera Lam and Lettuce (Lactuca sativa L.) had a satisfactory growth rate when submitted to compost from the crude leachate compost treated with Moringa seed extracts. The variables characterize this compound as possible use in fertilization because it presents good nutritional values and is nontoxic to other forest species.

A variação de volume em solos expansivos pode causar sérios danos às construções. Estes Solos Não Saturados estão presentes por todo o mundo e apresentam como principal característica um aumento de volume quando submetidos ao umedecimento, e contração quando são ressecados. A expansividade está associada a dois requisitos: o extrínseco (climatologia, hidrogeologia, vegetação e ocupação antrópica) e o intrínseco (composição mineralógica, textura e estrutura do solo). A presente pesquisa tem por objetivo avaliar o comportamento de um solo expansivo na condição natural, localizado no município de Paulista, no estado de Pernambuco. A estação de tratamento de esgoto do bairro Janga foi o local escolhido para a coleta das amostras indeformadas. Em seguida, procedeu-se aos ensaios de caracterização física, química e mineralógica, além dos ensaios edométricos simples e duplos para avaliar a tensão de expansão e expansão “livre” no solo natural. O solo natural de Paulista apresentou alto potencial de expansão por todos os métodos avaliados, constatando-se uma argila de alta compressibilidade (CH) e alto índice de plasticidade. Verificou-se através da análise química e mineralógica o indicativo da presença de minerais argílicos expansivos do tipo 2:1, Mica e expansivos (esmectitas e vermiculitas), além da presença da Caulinita. A caracterização Microestrutural apresentou uma grande quantidade de poros aplanados, fruto da expansão e contração típicas de argilas com alta atividade. O ensaio de cisalhamento direto, com amostras de solo inundadas previamente, apresentou uma redução de 60% na resistência máxima e de 93% na coesão. Na média da caracterização mecânica, o solo apresentou uma expansividade do seu volume superior aos 10% e tensão de expansão de 289 kPa. As análises realizadas indicaram que qualquer tipo de obra a ser realizada neste solo ou com este solo deve ser levado em conta o período climático, o alto grau de expansividade e as formas de estabilização. The volume variation in expansive soils can cause serious damage to buildings. These unsaturated soils are present all over the world and have as main characteristic an increase of volume when submitted to the wetting, and contraction when they are dry. The expansivity is associated with two requirements: extrinsic (climatology, hydrogeology, vegetation and anthropic occupation) and intrinsic (mineralogical composition, texture and soil structure). The present research aims to evaluate the behavior of an expansive soil in the natural condition, located in the municipality of Paulista-PE. The sewage treatment plant of Janga neighborhood was the site chosen for the collection of undisturbed soil samples. Then, the physical, chemical and mineralogical characterization tests were carried out, besides the simple and double edometric tests to evaluate the "free" expansion and swelling tension in the natural soil. The natural soil of Paulista presented high potential for expansion by all the evaluated methods, being verified a clay of high compressibility (CH) and high index of plasticity. It was verified through the chemical and mineralogical analysis the indicative of the presence of expansive argillic minerals of the type 2: 1, Mica and expansive (smectite and vermiculite), besides the presence of Caulinite. The microstructural characterization presented a great amount of flattened pores, fruit of the expansion and typical contraction of clays with high activity. The direct shear test, with soil samples previously flooded, showed a reduction of 60% in maximum strength and 93% in cohesion. On average the soil presented an expansivity of its volume higher than 10% and expansion tension of 289 kPa. The analyzes indicated that any type of construction to be carried out on this soil or with this soil should be considered the climatic period, the high degree of expansivity and the forms of stabilization.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-12T20:13:37Z No. of bitstreams: 1 PABLLO DA SILVA ARAUJO – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2017.pdf: 6927035 bytes, checksum: 9da5e680617a44b7eff618d9c75ffcf3 (MD5) Made available in DSpace on 2018-04-12T20:13:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PABLLO DA SILVA ARAUJO – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2017.pdf: 6927035 bytes, checksum: 9da5e680617a44b7eff618d9c75ffcf3 (MD5) Previous issue date: 2017-03-29 Capes Uma das formas de tratamento de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) que mais se destaca são os aterros sanitários, que possui como vantagens, a facilidade de operação, menor custo quando comparado às outras técnicas (triagem, tratamento biológico, incineração, entre outras) e a existência de um plano de monitoramento contínuo. O aterro sanitário utiliza uma camada de cobertura final de solo compactado com a finalidade de isolar os resíduos do meio externo, minimizar a entrada de água para o interior do maciço sanitário, reduzir as emissões de gases para a atmosfera, evitar a proliferação de roedores e vetores de doença, entre outras. As Normas Brasileiras não regulamentam o tipo de solo a ser utilizado, nem técnicas de execução de camadas de coberturas de aterros, nem a forma de monitoramento, possuindo como única exigência o atendimento de um coeficiente mínimo de permeabilidade à água. Diante disso, este trabalho tem como objetivo analisar o desempenho do solo compactado utilizado na camada de cobertura final de um aterro de resíduos sólidos, tendo como campo experimental o Aterro Sanitário de Campina Grande/PB. Para isso foi realizada a caracterização física do solo utilizado na camada, verificação de seus parâmetros quanto à viabilidade para uso em aterros sanitários, análise físico-química e mineralógica, obtenção da curva de retenção de água no solo e análise dos pontos experimentais da curva aos ajustes propostos na literatura. Foi verificado o comportamento do solo frente aos processos de umedecimento/secagem e expansão/contração, observação da relação entre a umidade ótima de compactação e o ponto de entrada generalizada de ar (GAE), além da verificação da variação da umidade do solo em um perfil experimental da camada de cobertura por meio de sensores capacitivos. Os resultados demonstraram que, o solo possui permeabilidade à água admissível para uso em aterros sanitários segundo as normas nacionais e internacionais. O ajuste da curva de Van Genuchten aos pontos experimentais da curva de retenção atendeu às condições de concordância a partir dos parâmetros estatísticos analisados. A umidade ótima de compactação do solo possui valor próximo ao GAE, onde se inicia a dessaturação do solo, no qual o ar começa a entrar nos maiores poros formados pela drenagem da água e perda de umidade. Deve-se realizar a compactação do solo na energia proctor normal obedecendo à adição de água suficiente para atingir a umidade ótima, em um intervalo aceitável de ± 2%. Pode-se concluir que, o tipo de camada de cobertura final (solo argiloso compactado) utilizado é inadequado para a região do aterro devido às características climatológicas a que o solo está submetido e a ausência de proteção vegetal superficial. A aplicação da energia proctor normal para compactação do solo da camada de cobertura do aterro sanitário proporciona condições favoráveis à redução da permeabilidade à água do solo. A curva de retenção de água no solo da camada de cobertura do aterro sanitário apresenta comportamento unimodal e possui características de um solo argiloso. A utilização de sensores capacitivos se mostrou como uma técnica eficaz para aquisição automática da umidade do solo e verificação da sua variação ao longo do tempo, bem como, o monitoramento da sucção pela espessura da camada de cobertura final de solo compactado. One of the forms of treatment of Municipal Solid Waste (MSW) is the landfill, which has the advantages of ease of operation, lower cost when compared to other techniques (sorting, biological treatment, incineration, among others) and the existence of a continuous monitoring plan. The landfill uses a final cover layer of compacted soil to isolate residues from the external environment, minimize the entry of water into the landfill, reduce the emission of gases into the atmosphere, prevent the proliferation of rodent and vectors of disease, among others. The Brazilian Regulations do not regulate the type of soil to be used, nor techniques for implementing layers of landfills, nor the form of monitoring, having as sole requirement the attendance of a minimum coefficient of water permeability. The objective of this work is to analyze the performance of the compacted soil used in the final cover layer of a landfill, with the Landfill Campina Grande/PB as an experimental field. The physical characterization of the soil used in the layer, verification of its parameters regarding the feasibility for use in landfills, physical-chemical and mineralogical analysis, obtaining the water retention curve in the soil and analysis of the experimental points of the curve were performed adjustments proposed in the literature. The behavior of the soil was verified in relation to the wetting/drying and swell/contraction processes, observation of the relation between the optimum compaction humidity and the Generalized Air Entry (GAE), besides the verification of soil moisture variation in one experimental profile of the cover layer by means of capacitive sensors. The results showed that the soil has permeability to water admissible for use in landfills according to national and international standards. The adjustment of the Van Genuchten curve to the experimental points of the retention curve met the conditions of agreement from the statistical parameters analyzed. The optimum soil compaction humidity has a value close to GAE, where soil desaturation begins, in which the air begins to enter the larger pores formed by water drainage and moisture loss. Soil compaction must be carried out in normal proctor energy by adding sufficient water to achieve optimum moisture, within an acceptable range of ± 2%. It can be concluded that the type of final cover layer (compacted clay soil) used is unsuitable for the landfill region due to the climatological characteristics to which the soil is subjected and the absence of surface vegetation protection. The application of normal proctor energy to soil compaction of the landfill cover layer provides favorable conditions for the reduction of soil water permeability. The water retention curve in the soil of the final cover layer of the landfill presents unimodal behavior and has characteristics of a clay soil. The use of capacitive sensors proved to be an effective technique for automatic acquisition of soil moisture and verification of its variation over time, as well as the monitoring of suction by the thickness of the final cover layer of compacted soil.

A variação de umidade em solos colapsíveis pode provocar danos significativos nas obras de engenharia. Há ocorrência de solos colapsíveis em todo o mundo e no município de Petrolina-PE cerca de 50% dos solos superficiais tem suscetibilidade média ou alta de serem colapsíveis. No semiárido de Pernambuco, o município de Petrolina é o maior em desenvolvimento socioeconômico. O objetivo desta pesquisa é analisar o comportamento geomecânico de um solo colapsível de Petrolina-PE, por meio de ensaios de campo e laboratório, na condição natural e inundada. O programa de investigação geotécnica desenvolvido abrangeu: sondagens de simples reconhecimento; coleta de amostras indeformadas e deformadas; ensaios com penetrômetros estático (PE) e dinâmico (DPL), ensaios com o Light Weight Deflectometer (LWD) e ensaios de colapsibilidade (Expansocolapsômetro). Em laboratório, foram realizados ensaios para a caracterização física, química, de dispersividade, microestrutural e para avaliar a colapsibilidade, resistência ao cisalhamento, resistência de ponta e o coeficiente de empuxo no repouso, durante o carregamento e inundado. De acordo com os ensaios obtidos o solo é uma areia siltosa uniforme e na sua estrutura existem poros de empacotamento simples, sendo, portanto, verdadeiramente colapsível. O colapso máximo ocorre na tensão de 160 kPa. O potencial de colapso em campo é 25% menor do que o obtido em laboratório e o tempo para ocorrer o colapso é maior em campo. A inundação causa uma redução de 88% nos módulos de elasticidade, reduz a resistência ao cisalhamento e a resistência de ponta. O valor do coeficiente de empuxo no repouso cresce durante o processo de inundação, sendo superior aos obtidos durante a fase de carregamento. Os penetrômetros estático (PE), dinâmico (DPL) e o ensaios de placa dinâmico em conjunto com a célula edométrica de paredes finas contribuem em equipamentos importantes na avaliação do comportamento geotécnico de solos colapsíveis. The moisture sensitivity of collapsible soils can cause significant damage to constructions. There are collapsible soils all around the world, in the city of Petrolina-Brazil around 50% of the superficial soils have a median or high collapse susceptibility. Petrolina has the greatest socioeconomic development of the semiarid region of the state of Pernambuco (PE). The objective of this study is to analyse the geomechanical behaviour of those collapsible soils in Petrolina-PE, using field and laboratory tests, with flooded and natural conditions. The developed geotechnical investigation program included: simple recognition poll, collection of undeformed and deformed samples, static and dynamic penetrometer tests, Light Weight Deflectometer (LDW) tests and collapsibility tests (expansocolapsometer). The laboratory tests were: chemical, physical, dispersity, microstructural and to analyse collapsibility, shear strength, point resistance and thrust coefficient at rest, during loading and flooded. The soil has a uniform silted sand and in its structure there are simple packaging pores, being therefore, truly collapsible, with maximum collapse occurring at 160 kPa tension. The collapse potential in field is smaller than in laboratory (25%), on the other hand the period to occur in field is superior that in laboratory. Flooding causes an 88% reduction in the Modulus of Elasticity, reducing also the shear strength and the point resistance. The thrust coefficient at rest increases during the flooding process, being superior to the obtained during the loading phases. The Static Cone Penetrometer (CPT), Dynamic Cone Penetrometer (DCPT) and Dynamic Plate Load Test (LWD) in association with the fine-walled oedometer cells contributes to evaluate the geotechnical behaviour of collapsible soils.

Submitted by Flávia Sousa (flaviabs@ufba.br) on 2019-03-15T14:20:02Z No. of bitstreams: 1 tese_de_doutorado_-_mario_sergio_de_souza_almeida_-_versao_final.pdf: 10093122 bytes, checksum: 2eb13f164d6ca0366d6eb3fc497e2e12 (MD5) Approved for entry into archive by Flávia Sousa (flaviabs@ufba.br) on 2019-03-15T14:22:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese_de_doutorado_-_mario_sergio_de_souza_almeida_-_versao_final.pdf: 10093122 bytes, checksum: 2eb13f164d6ca0366d6eb3fc497e2e12 (MD5) Made available in DSpace on 2019-03-15T14:22:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_de_doutorado_-_mario_sergio_de_souza_almeida_-_versao_final.pdf: 10093122 bytes, checksum: 2eb13f164d6ca0366d6eb3fc497e2e12 (MD5) Os trabalhos encontrados no campo da mecânica dos solos saturados e não saturados focam normalmente na caracterização de solos quando submetidos a diferentes teores de água e ar intersticial. Porém, as pesquisas voltadas para os impactos de fluidos diversos na resistência ao cisalhamento dos solos são raras e retratam as características de solos de países da Europa e do Oriente Médio, não considerando as peculiaridades observadas nos solos tropicais brasileiros. O objetivo deste trabalho foi estudar como a constante dielétrica afeta a resistência ao cisalhamento do solo. O solo utilizado foi o residual do granulito-gnaisse, de predominância argilosa, de vasta ocorrência na cidade de Salvador. Inicialmente o solo passou por caracterizações geotécnica, física e química. Os fluidos utilizados nas análises foram ar, diesel, etanol e água. Utilizando-se diferentes técnicas foi possível determinar a curva de retenção de água no solo. As curvas de retenção obtidas foram ajustadas pela equação proposta por Fredlund e Xing (1994). A resistência ao cisalhamento do solo foi inicialmente determinada para a condição saturada para cada tipo de fluido, através de ensaios triaxiais do tipo consolidado-drenado, executados em corpos de prova compactados na umidade ótima para água, na energia do Proctor normal. Para a saturação com água, diesel e etanol os corpos de prova compactados foram previamente secos ao ar e estufa. Para a água também foram realizados ensaios triaxiais com corpos de prova saturados logo após a compactação. Nas fases de adensamento e ruptura do ensaio triaxial aplicou-se tensões de confinamento de 50, 100, 200 e 400 kPa. Posteriormente, realizou-se ensaios triaxiais do tipo consolidado-drenado em corpos de prova não saturados, com sucção controlada de 100, 200, 300 kPa, para água, etanol e diesel, com tensão de confinamento de 50, 100 e 200 kPa. Todos esses ensaios triaxiais foram realizados em triplicata para possibilitar a aplicação de conceitos estatísticos para a definição das envoltórias de ruptura com níveis de confiança de 95%. Por fim, com o intuito de avaliar a resistência do solo, quando submetido a elevados níveis de sucção, foram realizados ensaios triaxiais em corpos de prova não saturados com água, em diferentes graus de saturação, com sucção conhecida a partir da curva de retenção do solo para a água, mas sem controle de sucção durante a execução dos ensaios. Estes ensaios triaxiais também foram do tipo consolidado-drenado. A partir dos resultados dos ensaios triaxiais saturados foi possível concluir que a resistência ao cisalhamento do solo é afetada pelo tipo de fluido de saturação, e sua magnitude varia de acordo com a polaridade de cada fluido, diminuindo com o aumento da constante dielétrica relativa dos fluidos intersticiais de forma não linear. Com os resultados dos ensaios triaxiais saturados e não saturados, com e sem controle de sucção, foi possível estabelecer um modelo matemático para ajuste dos resultados experimentais, baseado em uma função hiperbólica, cujo coeficiente determinação foi de 0,88. Por fim, a eficiência do modelo proposto foi testada aplicando-o no ajuste dos resultados experimentais de Machado (1998) e Oliveira (2004), cujos coeficientes de determinação obtidos também foram considerados satisfatórios.

Argilas expansivas são solos problemáticos para edificações e obras de infraestrutura em todo o mundo, causando danos socioeconômicos e ambientais. Dois requisitos básicos são necessários para um solo exibir expansividade, um intrínseco e outro extrínseco. O intrínseco está relacionado com a composição mineralógica, textura e estrutura que devem existir e entrar em funcionamento, em nível microescala, mecanismos que produzam a instabilidade volumétrica do solo. O extrínseco está relacionado com a climatologia, a hidrogeologia, a vegetação e a ocupação antrópica que devem estar presentes e capazes de transferir a umidade de um ponto a outro do solo. A mistura da cal com solo expansivo é uma das técnicas de estabilização. Este material tem propriedades físico-químicas capazes de conferir ao solos expansivo, quando misturado, mudanças na microestrutura das partículas devido à floculação e a reações pozolânicas. Atualmente encontra-se no estado de Pernambuco a execução de grandes programas habitacionais e obras de infraestrutura. Cerca de 51,2% da área do Estado tem suscetibilidade alta e média de ocorrência de solos expansivo. Um programa de investigação geotécnica de campo e laboratório fori realizado com o objetivo de analisar o comportamento geomecânico dos solos naturais dos municípios de Cabrobó, Ipojuca, Paulista - PE e dos efeitos da adição da cal a esses nas proporções de 1%, 3%, 5%, 7%. Foram realizados ensaios de caracterização física, química mineralógica, microestrutural, ensaios para avaliar a expansão livre, tensão de expansão e a resistência à compressão simples. Os solos de Cabrobó, Ipojuca e Paulista apresentaram interestratificação irregular de minerais do tipo 2:1 esmectitas e vermiculitas. O solo de Cabrobó tem expansividade média e pode causar nas edificações fissuras importantes enquanto os solos de Ipojuca e Paulista têm expansividade alta e pode causar danos as edificações que levam a demolição. A avaliação da tensão de expansão depende do estado tensional. O teor de cal determinado pelo critério de Eades e Grim (1966) para estabilizar os solos foi consistente para os solos de Cabrobó e Paulisa mas não foi eficaz para estabilizar o solo de Ipojuca. Os solos de Cabrobó, Ipojuca e Paulista foram estabilizados quanto a expansão livre, tensão de expansão para teor de cal de 3%, 11% e 5%, respectivamente. O teor de cal para estabilizar a expansão dos solos deve atender a nulidade da expansão livre e tensão de expansão simultaneamente. Expansive Clays are problematic soils for infrastructure buildings worldwide, causing socioeconomic and environmental damage. Two basic requirements are necessary for a soil to show expansiveness, an intrinsic and other extrinsic. The intrinsic one is associated with the mineralogical composition, texture and structure which must be up and functioning in microscale level, mechanisms that produce the volume of soil instability. The extrinsic requirement is related to climatology, hydrology, vegetation and human occupation that must be present and able to transfer moisture from one point to another in soil. The mixing of lime with expansive soils is one of the stabilization techniques. This material has physicochemical properties capable of providing the expansive soils, when mixed, changes in microstructure of the particles due to flocculation and pozzolanic reactions. The execution of large housing programs and infrastructure work is currently happening in the state of Pernambuco. About 51.2% of the state area has high and average susceptibility occurrence of expansive soils. A geotechnical investigation program of field and laboratory was conducted with the objective of analyzing the geomechanical behavior of natural soils of the municipalities of Cabrobó, Ipojuca and Paulista - PE and the effects of adding lime to those in the proportions of 1%, 3% 5% and 7%. The soils of Cabrobó and Ipojuca have irregular interstratification of 2: 1 type minerals, mica and expansive smectite, vermiculite and chlorite and the Paulista soil features irregular interstratification type 2:1 expansive mica smectite and vermiculite with the presence of kaolinite. The soil of Cabrobó has average grade expansiveness and can cause important cracks in the buildings and the soils of Ipojuca and Paulista have high degree of expansiveness and can cause damage to buildings that lead to demolition. The evaluation of expansion tension depends on the tensional state. The lime content determined by the criterion of Eades and Grim (1966) to stabilize the soil was consistent for Cabrobó and Paulista soils but was not effective to stabilize the soil of Ipojuca. The lime content to stabilize the expansion of the soil must meet both the nullity of the free expansion and expansion tension simultaneously.

Depósitos de argilas moles nas costas oceânicas e nas várzeas ribeirinhas ocorrem em todo o mundo e, especialmente, no Brasil, em sua costa litorânea. As baixadas litorâneas, historicamente ocupadas pelos assentamentos populacionais e hoje locais portuários, apresentam grandes depósitos de sedimentos marinhos. No interior do País, a transposição das várzeas de sedimentos moles dos rios e córregos oferece um amplo campo de aplicação da engenharia para a construção, por exemplo, de vias rodoviárias e ferroviárias. Especialmente na cidade do Recife, a justificativa de estudos dos solos moles se dá devido aos depósitos de argilas moles orgânicas que podem ser encontrados em aproximadamente 50% da área da planície. O nível do solo é próximo do nível do mar e os depósitos de solos moles, em geral, estão quase totalmente abaixo do nível d'água. Esta pesquisa tem por objetivo avaliar a resistência não drenada de uma argila orgânica mole no bairro de Chão de Estrelas na cidade do Recife. A investigação foi dividida em duas áreas, denominadas de ilhas de investigação. Em cada local foram retiradas amostras indeformadas do tipo Shelby e realizados ensaios de campo das margens do Rio Beberibe. A resistência não drenada foi obtida através de ensaios triaxiais do tipo não consolidado não drenado (UU), Vane Test em amostras indeformadas e deformadas e também a partir de ensaios com o "piezocone" (CPTU). Foi analisada também a sensibilidade da argila. O subsolo apresenta uma camada superficial de aterro arenoso com muita metralha e camadas de solos orgânicos, com restos de raízes, de baixa resistência e alta compressibilidade. A argila apresentou uma razão de pré-adensamento maior que 1 nos dois metros iniciais provavelmente devido a um ressecamento provocado pela variação do nível d’água. Entre dois e quatro metros o depósito é ligeiramente pré-adensado e após os quatro metros apresentou uma razão menor que 1 devido ao amolgamento das amostras. Os resultados da resistência não drenada obtidos através dos ensaios de campo e laboratório apresentaram valores próximos na ilha de investigação 2. Na ilha de investigação 1 os resultados do ensaio de palheta de campo foram um pouco superiores aos demais. Deposits of soft clay on ocean coasts and the riverside systems occur throughout the world and especially in Brazil, in its coastline. The coastal lowlands, historically occupied by population settlements and today local ports, have large deposits of marine sediments. Inside the country, the transposition of the soft clay plains of rivers and streams offers a wide engineering field of application for construction, for example, roads and railways. Especially in Recife city, the justification of soft soil studies is due to deposits of organic soft clay, which can be found in approximately 50% of the plain area. The ground level is near sea level and deposits of soft soils, in general, are almost entirely below the water level. This research aims to evaluate the undrained shear strength of a soft organic clay in the “Chão de Estrelas” neighborhood in Recife city. The investigation was divided into two areas called research islands. In each site, undeformed soil samples from the Shelby type were taken and then, it was effectuated field tests on the banks of Beberibe River. The undrained shear strength was obtained by unconsolidated undrained triaxial shear test (UU), Vane Test in deformed and undeformed samples and also from tests with "piezocone" (CPTU). It was also analyzed the sensitivity of the clay. The subsoil presents a surface layer of sandy landfill very shrapnel and layers of organic soils with root remains, low strength and high compressibility. The Clay presented a ratio of pre-densification greater than 1 in the first two meters probably due to the dryness caused by the variation of water level. Between two and four meters the deposit was slightly pre-densified and after four meters it presented a lower ratio than 1 due to stretching of the samples. The results of the undrained shear strength through field and laboratory tests demonstrated approximated values in the island of investigation 2. In the island investigation 1, results from field vane test were a little higher than the others.

CNPQ A colapsibilidade dos solos é um fenômeno típico de solos porosos, quando saturados apresentam variação de volume, podendo provocar danos significativos nas obras de engenharia, comprometendo total ou parcialmente estas obras. A ocorrência de solos colapsíveis é observado em vários municípios do Estado de Pernambuco, e em particular no Município de Petrolina. A investigação geotécnica e o entendimento de como se processa o fenômeno é imprescindível para a elaboração de projetos e a diminuição de possíveis danos às construções assentadas sobre esse tipo de solo. O objetivo desse trabalho é avaliar a variação de volume e de resistência de ponta com e sem inundação em solo compactado. A variação de volume devido à inundação foi avaliada utilizando ensaios edométricos simples e duplo e a resistência de ponta por meio de penetrômetro estático, em solo de um Conjunto Habitacional do Programa Minha Casa, Minha Vida, localizado no Município de Petrolina-PE, nos graus de compactação de 80%, 85%, 90% e 95% e nas umidades natural (0,22%), 4,00% e 7,00%. O solo é essencialmente arenoso com mais de 90% de sua composição de areia, fração argilosa < 8% e praticamente sem presença de silte. O solo é mau graduado (CU < 5%), não liquido e não plástico, se enquadra no grupo SM (Areia Siltosa) na classificação do SUCS o valor máximo do potencial de colapso atingido nos ensaios edométricos simples foi de 13,41% na tensão de 640 kPa no solo com GC 80% e umidade de 4,00% e o valor mínimo foi de 0,24,00% na tensão de 10 kPa, GC 95% e umidade de 7,00%. Os valores dos potenciais de colapso (CP) diminuem com o acréscimo de umidade inicial e grau de compactação. A sua resistência de ponta cresce com o aumento do grau de compactação, umidade e profundidade, atingindo valor de 19,17 MPa para GC = 95% e umidade 7,00%. Há perda de resistência de ponta durante o processo de inundação que depende da umidade inicial e grau de compactação e há acréscimo, no solo saturado após o colapso. A variação de volume e a resistência de ponta devido à variação de inundação são influenciadas pelo grau de compactação e umidade inicial do solo. The collapsibility soil is a typical phenomenon of porous soil when saturated present volume variation, which can cause significant damage to the engineering works, committing all or part of these works. The occurrence of collapsible soils is observed in several municipalities in the state of Pernambuco, and in particular in the city of Petrolina. Geotechnical investigation and understanding of how processes if the phenomenon is essential for the development of the project and the reduction of possible damage to buildings settled on this type of soil. The aim of this study is to evaluate the change in volume and tip resistance with flooding in compacted soil. The volume change due to flooding was assessed using single and double oedometric tests and tip resistance through static penetrometer in soil of a housing program of the Minha Casa, Minha Vida, located in the city of Petrolina, in degrees compretion of 80%, 85%, 90% and 95% and the natural moisture (0.22%), 4.00% and 7.00%. The soil is mainly sandy with more than 90% of its sand composition, clay fraction < 8% and virtually no presence of silt. The soil is poorly Graduate (CU

Made available in DSpace on 2017-06-01T17:57:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 felipe_melo_assis_rocha.pdf: 3429675 bytes, checksum: e5e8bc00c874077cf3c774174e26c3be (MD5) Previous issue date: 2016-03-02 The origin of Recife´s plain is riverine and marine. Deposits of organic soft clay are spread in more than 50% of its area, which creates a favorable scenery for a occurrence of differential repression in several constructions foundations localized over these deposits. The present work treats of a geotechnical investigation of the a soft organic clay of the Chão de Estrelas s neighborhood. In this location many not deformed samples of this material were taken in the Beberibe riverside margin s that resulted in parameters of compressibility used as reference in the accomplishment of a road project for the neighborhood. This research, however, used the same soft organic clay sample´s of the Chão de Estrelas s neighborhood to accomplish a complementation of that first study. Besides, a vast collection of literature references on the compressibility of organic soft clay gave support to this study. The general objective this thesis is the analysis of the compressibility of a organic soft clay through of the vertical or radial drainage oedometer test; and, specifically, to study the influence of the preview drying these materials in the obtaining of the natural humidity these samples; to analyze the quality of this organic soft samples clays and to propose the correction of the field compressibility graph line´s; to make a comparison between the fists studies result´s or compressibility parameter s already classified and the news complements result´s by this work, and, in general, with results found in the plain of Recife city; to find accurate value to the pre-compression stress; and, to analyze the results of the compressibility parameters of the a unstructured sample with the results of the a structured sample in the same condition e depth. To achieve those goals, the research used five samples taken from two islands, this term refers to a region studied, called Island 1 e Island 2, respectively, referring of the borehole 203A e 208A. Of the Island 1 were taken in the three depths; while on the second Island were taken in the two depths; being executed two drainage rehearsals by each depth, five vertical drainage rehearsals and five radial drainage rehearsals. It were still accomplished for another vertical drainage rehearsals with a unstructured organic soft clay sample, totalizing 11 rehearsals. In all those rehearsals were used small adjustment or increments of the stress, always using less stress that the before stress, (Δσ/ , only in the area that precedes the virgin compression, way to define the best pre-compression stress value. The results of the compressibility parameters found in this work are in accordance with the literature values. The forms of the compressibility curves and the compression parameters values by the vertical and radial drainage rehearsals are shown similar. The plasticity index suffer influence of the previous drying of the material. The value of the pre-compression stress came closer in comparison with the results of the first study that based the road project for the Chão de Estrelas s neighborhood. This work demonstrated by the reconstruction of the curve of compressibility of the field that good quality organic soft clay samples´s suffer some percentual of the unstructured situation. A planície do Recife apresenta origem flúvio-marinha, depósitos de argilas moles que se espalham em mais de 50% de sua área, tornando-se um cenário propício para a ocorrência de recalques diferenciais em bases e fundações de construções diversas assentadas sobre esses depósitos. A presente dissertação trata de uma investigação geotécnica em uma argila orgânica mole no bairro de Chão de Estrelas na cidade do Recife. Nesse local foram retiradas amostras indeformadas das margens do rio Beberibe que resultaram em parâmetros de compressibilidade utilizados como referência na realização de um projeto viário para o bairro. Este trabalho utiliza dessas mesmas amostras para realizar uma complementação desse primeiro estudo. Ademais, um vasto acervo de referências bibliográficas sobre a compressibilidade de solos moles deu suporte. O objetivo geral é a análise da compressibilidade de uma argila orgânica mole através dos ensaios de adensamento com drenagem vertical e radial; e, especificamente, estudar a influência da secagem prévia na obtenção da umidade das amostras; analisar a qualidade das amostras estudadas e propor a correção da curva de compressibilidade de campo; comparar seus resultados ou parâmetros de compressibilidade aos resultados já catalogados para o mesmo local da pesquisa e, de um modo geral, para a planície do Recife; obter valores mais precisos para a tensão de pré-adensamento; e, analisar parâmetros de compressibilidade de uma amostra completamente amolgada em laboratório com outra amostra indeformada de boa qualidade de mesma referência e profundidade. Para tanto, a pesquisa se utilizou de cinco amostras retiradas de duas Ilhas, termo esse que se refere a uma região estudada, ou seja, aos furos de sondagem 203A e 208A, respectivamente, Ilha 1 e Ilha 2. Da primeira foram retiradas amostras em três profundidades; enquanto a segunda ilha proporcionou amostras em duas profundidades; sendo executados dois ensaios de adensamento por profundidade, cinco por drenagem vertical e cinco por drenagem radial. Foi realizado também um outro ensaio de adensamento com drenagem vertical em amostra completamente amolgada em laboratório, totalizando assim 11 ensaios de adensamento. Em todos esses ensaios realizados foram utilizados incrementos de tensão menores que a tensão anterior, (Δσ/ , apenas na região que antecede a compressão virgem, de maneira a melhor definir a tensão de pré-adensamento. Os resultados dos parâmetros de compressibilidade encontrados na pesquisa estão em conformidade com a literatura. As formas das curvas de compressibilidade e parâmetros apresentados pelos ensaios de adensamento vertical e radial se mostraram semelhantes. O índice de plasticidade sofreu influência da secagem prévia do material. Os valores das tensões de pré-adensamento se apresentaram mais próximos em comparação aos primeiros estudos que embasaram o projeto viário no bairro de Chão de Estrelas no Recife. Foi demonstrado também que, pela reconstrução da curva de compressibilidade do campo, as amostras, mesmo as de boa qualidade, sofrem um percentual de amolgamento.

A investigação geotécnica é uma etapa essencial para a elaboração de projeto de engenharia. A utilização de um programa adequado minimiza os riscos. Para se avaliar o comportamento dos solos colapsíveis, é necessário utilizar técnicas de ensaios que simulem as condições a que o solo será submetido. A pesquisa tem por objetivo avaliar o módulo de elasticidade, a resistência de ponta e a variação de volume em campo de um solo colapsível do conjunto Residencial Nova Petrolina em Petrolina-PE, com e sem a inundação prévia. Para tanto, foram utilizados em campo os equipamentos Light Weight Deflectometer – LWD, Expansocolapsômetro, Penetrômetro Dinâmico Ligeiro (Dynamic Probing Light – DPL), Penetrômetro Estático (PE) e a caracterização física do solo foi realizada em laboratório. O solo é preponderantemente arenoso, sua resistência de ponta cresce com a profundidade, chegando a um valor médio de 12,85 MPa para profundidade de 1,20 m, a inundação reduz a resistência em torno de 84%. O módulo de elasticidade varia de 46,3 a 79,2 MPa e a inundação causa uma redução de 88%. A inundação provocou uma redução na tensão de ruptura em 36%. Há uma boa correlação (R²>0,80) entre o módulo de elasticidade obtido com o LWD e o índice de resistência a penetração dinâmica (DPL). A partir dos resultados do LWD, estabeleceu-se um critério de identificação de solo colaspível através do coeficiente KLWD, atestando que o solo de Petrolina apresenta suscetibilidade ao colapso: alto para KLWD > 4,20, baixo para KLWD < 2,78 e médio para KLWD entre 2,78 e 4,20. Portanto, assim como os penetrômetros, a aplicação do LWD em solos colapsíveis demonstrou ser uma técnica promissora na avaliação da perda de rigidez do solo devido à inundação, como também se destaca sua praticidade na execução e obtenção de resultados imediatos sem necessidade de cálculos posteriores, permitindo uma análise em campo de forma imediata. Geotechnical research is an essential step for the development of an engineering project. The use of a suitable research program minimizes risks. To evaluate the behavior of collapsible soils, it is necessary to use technical tests simulating the conditions in which the soil will be submitted. The research aims to evaluate the elasticity modulus, the tip resistance, the variation of volume in the collapsible soil of “Residential Nova Petrolina” in Petrolina-PE, with and without previous flood. Therefore, were used in the field the Light Weight Deflectometer equipment - LWD, Expansocolapsometer, Dynamic Probing Light - DPL, Static Penetrometer (PE) and the physical characterization of soil was performed in the laboratory. The soil is mainly sandy, the tip resistance grows with depth, reaching an average value of 12.85 MPa for a depth of 1.20 m, flooding reduces the resistance around 84%. The elasticity modulus varies from 46.3 to 79.2 MPa and flooding causes a 88% reduction. The flooding caused a reduction in the breakdown voltage by 36%. There is a good correlation (R²> 0.80) between the elasticity modulus obtained from the LWD and the dynamic penetration resistance index (DPL). From the results of the LWD, a criterion for the identification of collapsible soils was established through kLWD coefficient, attesting that Petrolina’s soil presents the following susceptibility to collapse: high to KLWD> 4.20, low to KLWD

CNPq O tratamento do lixiviado representa um grande desafio. Os métodos desenvolvidos para o tratamento de lixiviado são físicos, químicos e biológicos. O presente trabalho avaliou, em laboratório, a eficiência do uso de extratos de sementes de Moringa oleifera Lam, isolados e combinados com Quiabo (Abelmoschus esculentus L. Moench) e biossurfactante no tratamento de lixiviado de aterro sanitário, devido suas propriedades coagulantes e a sua capacidade de remoção de metais e bactérias. Foram realizadas as caracterizações físico-químicas das sementes e dos óleos de moringa e do quiabo, de quatro amostras do lixiviado bruto (LB1,2,3,4) e do lixiviado com os coagulantes. Foram comparados os extratos preparados com o óleo (LBOM) da semente e aquoso com casca (LBEMC) e sem casca (LBEMS), Quiabo (LBQ) e biossurfactante (LBB), através dos ensaios Jartest, Cone Inhoff, filtro simplificado e Bioensaios com sementes de Alface - Lactuca sativa L. Avaliou-se a remoção de cor, turbidez, condutividade, coliformes fecais e totais, pH, DQO, DBO5 de lixiviados através de ensaios de coagulação/floculação/sedimentação/filtração em triplicata. O extrato de moringa apresentou em todos os ensaios com a dosagem de (LBEMS) 37,5g/L de maior eficiência no tratamento do lixiviado (LB1,2,3,4), não alterou o pH e apresentou remoção dos parâmetros: cor (84%), turbidez (68%), DQO (41%), DBO5 (55%), Fe (82%), condutividade (50%), reduziu odor e toxidade do lixiviado bruto e removeu Coliformes totais e fecais em 99%. Com a etapa de filtração, o extrato da moringa teve excelentes resultados de remoção para cor, turbidez, condutividade, sólidos, DQO e DBO5. O tratamento (LB3) com biossurfactante (LBB) demostrou eficiência de 99% de remoção de coliformes totais e fecais do (LB3), e os resultados da mistura biossurfactante com extrato de moringa reduziu cor, mas ocorreu aumento para turbidez, DQO e DBO5 em relação ao valor inicial do (LB1). O extrato com óleo da moringa (6 ml) removeu 65% de DBO5 e 99% de coliformes mas não se mostra eficiente na remoção de cor, turbidez, sólidos e condutividade. O tratamento do LB4 com quiabo (LBQ 37,5 g/L) não alterou o pH e obteve remoção para os parâmetros: cor, turbidez, sólidos, condutividade, DQO e DBO5, 72%, 35%, 87%, 20%, 78% e 72%, respectivamente. O emprego em conjunto com quiabo e moringa (LBEMQ 37gL+20gL), obteve-se 22%, 78%, 42%, 46%, 52% e 88% de remoção respectivamente. O LB4 apresentou toxicidade em Alface, pois não ocorreu germinação comparada ao controle negativo, o LB4 tratado com os extratos de moringa, obteve médias de 30 a 35% de germinação de sementes de Alface, tanto na fração extrato de moringa (EXTMO), quanto no lixiviado com adição dos extratos de moringa (LBEMC/LBEMS), indicando que a toxicidade reduz após o processo de coagulação/floculação. Os resultados demostram eficiência dos coagulantes na remoção dos parâmetros avaliados. Indica o uso do coagulante da semente da Moringa (LBEMS 37,5 g/L) sem casca com um tempo de decantação de 120 min no tratamento de lixiviados de aterro sanitário como mais promissor. The treatment of the leachate is a major challenge. The methods developed for the treatment of leachate are physical, biological and chemical. This study evaluated in the laboratory, the efficiency of the use of Moringa seed extracts oleifera Lam, isolated and combined with Abelmoschus esculentus L. Moench and biosurfactant in the treatment of landfill leachate, due to its coagulant properties and their removal capacity metals and bacteria. Physicochemical characterizations of seeds and moringa oil and okra were held, four samples of raw leachate (LB1,2,3,4) and leached with coagulants. The extracts were compared cooked with oil (BOM) seed and aqueous shelled (LBEMC) and shelled (LBEMS), okra (LBQ) and biosurfactant (LBB) through Jartest tests cone Inhoff simplified filter and bioassays Lettuce seeds - Lactuca sativa L. was evaluated the removal color, turbidity, conductivity, total and fecal coliforms, pH, COD, BOD 5 leachate through coagulation assays / flocculation / sedimentation / filtration in triplicate. The moringa extract showed in all tests with dosage (LBEMS) 37,5g / L to greater efficiency in the treatment of the leachate (LB1,2,3,4) did not alter the pH and presented removal of parameters: color (84%), turbidity (68%), COD (41%) BOD5 (55%) Fe (82%) conductivity (50%) reduced odor and toxicity raw leachate and removed total and faecal coliforms in 99%. In the filtration step, the Moringa extract had excellent removal results for color, turbidity, conductivity, solids, COD and BOD5. Treatment (LB3) with biosurfactant (LBB) demonstrated efficiency 99% removal of total and fecal coliforms of (LB3), and the results of biosurfactant mixture with moringa extract reduced color, but it increased for turbidity, COD and BOD 5 in the initial value (LB1). The extract of moringa with oil (6 ml) removed 65% of BOD5 and 99% efficient coliform but not shown in the removal of color, turbidity, and conductivity solids. Treatment of LB4 and okra (LBQ 37.5 g / L) did not alter the pH and removing obtained for the parameters: color, turbidity, solids, conductivity, COD and BOD5, 72%, 35%, 87%, 20%, 78% and 72%, respectively. The use in conjunction with okra and moringa (37gL LBEMQ 20gL +), was obtained 22%, 78%, 42%, 46%, 52% and 88% removal respectively. The LB4 presented toxicity in lettuce because there was no germination compared to the negative control, the LB4 treated with moringa extract, averaged 30-35% lettuce seed germination, both in moringa extract fraction (EXTMO), as adding the leached with extracts of Moringa (LBEMC / LBEMS), indicating that the toxicity decreases after the process of coagulation / flocculation. The results demonstrate efficiency of coagulants in the removal of the evaluated parameters. Indicates the use of the seed of Moringa coagulant (LBEMS 37.5 g / L) peeled with a settling time of 120 min the treatment of landfill leachate as more promising.

FACEPE Um dos maiores desafios da Engenharia Geotécnica é a identificação de um sistema de cobertura final para aterro de resíduos sólidos urbanos (RSU) com a utilização de materiais de baixo custo, que minimize a infiltração de água e que possa reduzir as emissões de gases de efeito estufa (GEE). Esta pesquisa tem o objetivo de avaliar o comportamento hidromecânico de um solo e da sua mistura com composto orgânico. Amostras do solo da Formação Barreiras e do composto orgânico utilizado na camada de cobertura da célula experimental do Aterro da Muribeca, Pernambuco, foram coletadas. Os ensaios foram realizados em amostras compactadas em campo e em laboratório no solo natural e nas misturas solo-composto nas proporções, em volume, de 3:1 e 1:1. Em campo, foram avaliados o grau de compactação e a resistência de ponta com uso do penetrômetro dinâmico DPL (Dynamic Petermeter Light). Em laboratório, foram realizados ensaios de caracterização física e química. Nas amostras compactadas, em laboratório, na umidade ótima e peso específico aparente seco máximo foram obtidas as curvas de retenção de água no ramo de secagem e de umedecimento (histerese) e realizadas avaliação de velocidade da perda de umidade em relação à sucção, avaliação da resistência ao cisalhamento e da resistência de ponta. As camadas de cobertura de campo foram simuladas em lisímetros com as mesmas espessuras de campo e compactadas nas condições ótimas de laboratório e avaliada a resistência de ponta com uso dos penetrômetros dinâmico (DPL) e estático CPT (Cone Penetration Test). As curvas experimentais de retenção de água foram ajustadas utilizando o modelo de van Genuchten (1980). O solo natural e as misturas solos-composto apresentam granulometria similares constituída de silte de baixa compressibilidade. O acréscimo do composto ao solo natural provocou uma diminuição no peso específico aparente seco, um aumento na umidade ótima, um acréscimo na capacidade de retenção de umidade até a sucção de 1000 kPa, não apresentando diferenças significativas para sucções superiores. O aumento do composto ao solo elevou a saturação de base para valores acima de 50%, tornando as misturas eutróficas (férteis) propícias para o desenvolvimento de vegetais, aumento da histerese e redução da resistência ao cisalhamento e de ponta do solo. A condutividade hidráulica saturada do solo e das misturas solo-composto é da ordem de 10-8 m/s. O perfil formado por uma camada de 0,30 m de solo natural sobreposta por uma camada de 0,30 m de solo-composto na proporção de 3:1 foi o que apresentou melhor capacidade de retenção de água, maior resistência de ponta e ao cisalhamento. Um dos maiores desafios da Engenharia Geotécnica é a identificação de um sistema de cobertura final para aterro de resíduos sólidos urbanos (RSU) com a utilização de materiais de baixo custo, que minimize a infiltração de água e que possa reduzir as emissões de gases de efeito estufa (GEE). Esta pesquisa tem o objetivo de avaliar o comportamento hidromecânico de um solo e da sua mistura com composto orgânico. Amostras do solo da Formação Barreiras e do composto orgânico utilizado na camada de cobertura da célula experimental do Aterro da Muribeca, Pernambuco, foram coletadas. Os ensaios foram realizados em amostras compactadas em campo e em laboratório no solo natural e nas misturas solo-composto nas proporções, em volume, de 3:1 e 1:1. Em campo, foram avaliados o grau de compactação e a resistência de ponta com uso do penetrômetro dinâmico DPL (Dynamic Petermeter Light). Em laboratório, foram realizados ensaios de caracterização física e química. Nas amostras compactadas, em laboratório, na umidade ótima e peso específico aparente seco máximo foram obtidas as curvas de retenção de água no ramo de secagem e de umedecimento (histerese) e realizadas avaliação de velocidade da perda de umidade em relação à sucção, avaliação da resistência ao cisalhamento e da resistência de ponta. As camadas de cobertura de campo foram simuladas em lisímetros com as mesmas espessuras de campo e compactadas nas condições ótimas de laboratório e avaliada a resistência de ponta com uso dos penetrômetros dinâmico (DPL) e estático CPT (Cone Penetration Test). As curvas experimentais de retenção de água foram ajustadas utilizando o modelo de van Genuchten (1980). O solo natural e as misturas solos-composto apresentam granulometria similares constituída de silte de baixa compressibilidade. O acréscimo do composto ao solo natural provocou uma diminuição no peso específico aparente seco, um aumento na umidade ótima, um acréscimo na capacidade de retenção de umidade até a sucção de 1000 kPa, não apresentando diferenças significativas para sucções superiores. O aumento do composto ao solo elevou a saturação de base para valores acima de 50%, tornando as misturas eutróficas (férteis) propícias para o desenvolvimento de vegetais, aumento da histerese e redução da resistência ao cisalhamento e de ponta do solo. A condutividade hidráulica saturada do solo e das misturas solo-composto é da ordem de 10-8 m/s. O perfil formado por uma camada de 0,30 m de solo natural sobreposta por uma camada de 0,30 m de solo-composto na proporção de 3:1 foi o que apresentou melhor capacidade de retenção de água, maior resistência de ponta e ao cisalhamento.