Navegando por Autor "Porto, Thiago Bomjardim"
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Item Análise de desempenho dos métodos de capacidade de carga semiempíricos e avaliação da probabilidade de ruína de uma fundação em estacas hélice contínua.(2019) Velloso, Helena Vignoli; Azevedo, Crysthian Purcino Bernardes; Azevedo, Crysthian Purcino Bernardes; Porto, Thiago Bomjardim; Oliveira, Tales Moreira deA norma brasileira de projeto e execução de fundação contempla dois métodos de cálculos que podem ser adotados no desenvolvimento de um projeto de fundação. Os métodos são denominados método das cargas admissíveis, no qual a segurança do sistema é avaliada por meio de um fator de segurança global, e método dos valores de projeto, fundamentado em fatores de segurança parciais. Verifica-se que nenhum dos métodos incorpora de forma abrangente a dispersão dos valores de resistência e solicitação, oriunda das inúmeras incertezas que envolvem as variáveis. Nesse contexto, é necessário verificar também a probabilidade de ruína mediante uma análise de confiabilidade. A partir do estudo de caso, esta dissertação avalia a probabilidade de ruína de um estaqueamento de fundação com base nos ensaios SPT e ensaios de carregamento dinâmico. Em função da metodologia adotada, o carregamento resistente foi obtido via método semi-empírico de estimativa de capacidade de carga. De modo a identificar o método que melhor representa a superfície resistente do estaqueamento, foi realizada uma análise de desempenho com avaliação qualitativa de métodos semi-empíricos consagrados na literatura. Nesta análise destaca-se que a qualidade da previsão de carga se mostrou favorável para o método que foi desenvolvido a partir de ensaios realizados em horizonte geotécnico similar ao caso em estudo. Com base no resultado da análise de desempenho, a probabilidade de ruína foi calculada por meio de 75 análises de confiabilidade. Verifica-se que a variabilidade da resistência provoca impacto significativo na segurança de uma estrutura de fundação e que o fator de segurança global de norma se mostrou insatisfatório para garantir a segurança dentro de limites aceitáveis de probabilidade de ruína. Adicionalmente, através de uma análise de vulnerabilidade, identificou-se o impacto da ruptura de uma estaca na segurança do estaqueamento. Verifica-se que a ruína de uma única estaca de fundação acarreta uma redistribuição da solicitação nas demais estacas do bloco, sem ocorrer necessariamente a ruptura do apoio.Item Análise do comportamento tensão-deformação de cortinas atirantadas.(2016) Silva, Kamila Fernanda da; Gomes, Romero César; Gomes, Romero César; Porto, Thiago Bomjardim; Velloso, Raquel QuadrosAs estruturas em cortina atirantada constituem obras convencionais adotadas para a estabilização de taludes e escavações de subsolos, sendo comumente analisadas por meio de programas computacionais. Neste contexto, torna-se muito importante aferir as variáveis mais relevantes no comportamento tensão-deformação de tais estruturas. O presente estudo teve por objetivo avaliar as influências da rigidez do paramento, da inclinação dos tirantes em relação a horizontal e do método executivo sobre o comportamento de uma estrutura de contenção em cortina atirantada. No estudo foi utilizado software GEOSTUDIO 2007, módulos SLOPE/W e SIGMA/W, por meio de abordagens convencionais por equilíbrio limite (método de Morgenstern e Price) e simulações numéricas por elementos finitos, respectivamente. As análises foram desenvolvidas adotando-se uma seção hipotética padrão em corte vertical no terreno com altura variando em três patamares, a saber: 6 m, 8 m e 12 m. O talude escavado foi admitido como sendo constituído por um solo homogêneo e isotrópico, com parâmetros de resistência obtidos por meio de correlações com NSPT com topo horizontal. A influência da rigidez dos paramentos foi contemplada pela variação das espessuras dos paramentos e a influência da inclinação dos tirantes determinada adotando as inclinações entre 10° a 40° em relação a horizontal para o talude de 8 m de altura. As simulações contemplaram ainda a influência relativa da metodologia construtiva destas estruturas. Os estudos aplicados ao talude-tipo foram posteriormente extrapolados a uma estrutura real, implantada na cidade de João Monlevade/MG e caracterizada por problemas generalizados de instabilidades. Os resultados demonstraram o papel relevante da função estrutural do paramento e como elemento de estabilização do solo superficial, susceptível à erosão e movimentação após o desconfinamento. Uma face mais rígida tende a diminuir os deslocamentos e a plastificação do solo, promovendo, entretanto, um aumento dos momentos atuantes no paramento. Tirantes com a inclinação a partir de 30° provocaram o aumento significativo dos deslocamentos de face e a expansão das zonas de plastificação, porém, sem alteração nos momentos atuantes, resultados contrários aos obtidos ao utilizar o método construtivo em que a cortina é executada em etapa anterior ao início do processo de escavação.Item Análise geotécnica em estacas hélice contínua no município de Sinop-MT.(2019) Romanini, Augusto; Porto, Thiago Bomjardim; Porto, Thiago Bomjardim; Ferreira, Lucas Deleon; Azevedo, Crysthian Purcino Bernardes; Crispim, Flavio AlessandroO projeto de estruturas de fundação profundas utilizando métodos semi-empíricos não possibilita a verificação da probabilidade de falha, podendo resultar em estruturas superdimensionadas ou subdimensionadas em termos de ocorrência de falhas. O uso de fatores de segurança (FS) globais ou parciais, nem sempre propiciam o conhecimento real segurança de uma estrutura de fundações. Atrelado a isso, pode-se citar também a influência do ensaio do tipo SPT (Standard Penetration Test) que implica no resultado do dimensionamento pelos métodos semi-empíricos. As provas de cargas possibilitam medir uma carga real e respectivo deslocamento, que podem levar a estrutura de fundação a ruptura ou não, com o intuito de compreender o comportamento da estaca e sua respectiva interação com solo por meio da aplicação do carregamento. Nesse quesito, a pesquisa analisou 8 provas de cargas estáticas realizadas em estacas do tipo hélice contínua, de 4 diâmetros diferentes e com comprimento de 30 m cada, executadas no município de Sinop – MT, por meio de sondagens do tipo SPT realizou-se o dimensionamento destas estacas utilizando método de Décourt-Quaresma (1978;1996) e conduziu-se o mapeamento geotécnico utilizando o banco de sondagens disponíveis. Através das cargas obtidas pela interpretação de provas e métodos semi-empíricos realizou-se a análise do comportamento das cargas, recalque e de confiabilidade dessas estacas. Observou-se que o método de Décourt-Quaresma (1978;1996) subestima a carga admissível das estacas quando comparado as cargas obtidas a partir das provas de carga. Nota-se que o FS igual a 2,0 resultou em análise de confiabilidade em que a ocorrência da carga de trabalho ocorre de forma certa (a cada 1 dia) ou frequente (a cada 1 semana) ou provável (a cada 1 mês), algumas análises resultaram em probabilidade de falha considerada ocasional com a carga de trabalho ocorrendo a cada 1 ano, porém, quando a carga é dimensionada em função dessa expectativa de falha ocorrem FS negativos ou carga de trabalho abaixo do esperado pelo método de dimensionamento semi-empírico utilizado. Algumas análises retornam FS próximos ou abaixo do valor de 1,0, indicando que a falha é certa. A análise probabilística mostrou-se como uma importante ferramenta para a análise de cargas em estacas.Item Análise numérica via Mef de problemas poroelásticos.(2022) Vasconcelos, Luma Alvarenga Carvalho de; Nogueira, Christianne de Lyra; Nogueira, Christianne de Lyra; Porto, Thiago Bomjardim; Santos, Tatiana Barreto dos; Jaques, Daniel Silva; Azevedo, Roberto Francisco deA variação de volume sofrida por um meio poroso saturado e compressível origina-se da variação do estado de tensão, devido à variação das forças externas ou da condição da água subterrânea. Este fenômeno físico desempenha um papel muito importante em problemas geotécnicos relacionados ao petróleo e engenharia civil, mineração e geologia. Nesta tese, uma formulação acoplada em termos de deslocamento e poro-pressão via método dos elementos finitos considerando o efeito da compressibilidade dos grãos, e do esqueleto sólido e do fluido em meios poroelásticos é apresentada. Para fins de validação e aplicação, a formulação foi implementada no software ANLOG e então aplicada em problemas 1D, 2D e 3D. Quatro exemplos foram investigados: uma coluna poroelástica, o problema de Schiffman, o efeito Mandel e um talude carregado. Os resultados numéricos foram verificados a partir de soluções analíticas e outros resultados numéricos encontradas na literatura especializada, e uma boa concordãncia foi obtida entre eles.Item Análise probabilística de estabilidade de um talude grampeado sobre emboque de um túnel.(2023) Silva Júnior, Paulo César da; Ferreira, Lucas Deleon; Ferreira, Lucas Deleon; Porto, Thiago Bomjardim; Pereira, Armando BelatoA caracterização de maciços terrosos e rochosos é uma necessidade para elaboração de projetos geotécnicos, com a ampliação e popularização de ensaios geotécnicos de campo e de laboratório, a obtenção de parâmetros geotécnicos representativos do local de estudo torna-se uma realidade, mas ainda existem incertezas relacionadas com a variabilidade geológica/geotécnica desses maciços. Nesse contexto, a utilização de métodos determinísticos em análises e em projetos tem sido substituída pela aplicação de métodos probabilísticos de análise. Os métodos probabilísticos complementam e permitem quantificar as incertezas inerentes às variabilidades dos parâmetros geotécnicos por meio do Índice de Confiabilidade β. Esse, por sua vez, evidencia o quanto o fator de segurança probabilístico apresenta valores mais confiáveis e de impacto na redução da Probabilidade de Ruptura, embora não expresse todas as fontes de dispersão envolvidas na obtenção dos dados. No presente trabalho é apresentado um estudo de caso relacionado com a análise de estabilidade de duas seções de um talude reforçado com grampos. As simulações foram conduzidas por métodos de equilíbrio limite utilizando-se de análises determinísticas e probabilísticas. Foram avaliadas a influência de parâmetros geométricos (inclinação e altura dos taludes), bem como a configuração dos grampos no Fator de Segurança (FS) da estrutura. Adicionalmente, foi constatado por intermédio de análises de sensibilidade as influências dos parâmetros geotécnicos no FS. Neste estudo foram utilizados dois métodos probabilísticos complementares (FOSM e Monte Carlo) usualmente empregados em análises de estabilidade de taludes. As duas seções do estudo de caso de um talude reforçado com grampos, apresentaram índice β distintos, apesar de possuírem geometrias semelhantes. A estratificação e interpretação das camadas dos solos apresentaram ter grande relevância na probabilidade de ruptura da estrutura.Item Ancoragem em solos : comportamento geotécnico e metodologia via web para previsão e controle.(2015) Porto, Thiago Bomjardim; Gomes, Romero CésarApesar do largo emprego da técnica de ancoragens reinjetáveis e protendidas em obras geotécnicas no Brasil, pouca pesquisa nacional foi realizada sobre a resistência ao cisalhamento de interface solo-tirante e sobre a importância deste parâmetro no desempenho desta técnica na estabilidade de cortinas atirantadas e contenções especiais em geral. Além disso, em função da escassa bibliografia brasileira sobre o mecanismo de transferência de carga solo-bulbo, percebe-se que as obras de contenções especiais no Brasil são dimensionadas muitas vezes por metodologias que não se adequam satisfatoriamente com a realidade do solo nacional, ocasionando projetos que não cumprem o paradigma básico da engenharia que é: “possibilitar a execução de obras econômicas e seguras”. Neste sentido, busca-se, com esta tese, propor uma metodologia semiempírica simplificada via web para previsão de análise comportamental de ancoragens em obras geotécnicas, tanto em termos de controle tecnológico de obras de contenção, como estimativa de capacidade de carga geotécnica de ancoragens. Os dados técnicos necessários para o desenvolvimento deste trabalho foram obtidos a partir de ensaios de recebimento, qualificação e básico executados nos estados de São Paulo e Minas Gerais em conformidade com a NBR 5629. Pretende-se, portanto, neste trabalho, iniciar uma discussão sobre as diversas metodologias existentes para avaliar a capacidade de carga geotécnica de tirantes, bem como sua aplicação prática no dia a dia do engenheiro, através de um aplicativo web, garantindo, assim, um melhor controle de qualidade das ancoragens no Brasil. Embora a metodologia semiempírica simplificada apresentada nesta pesquisa tenha sido feita com base em um número restrito de ensaios, entende-se que a mesma pode ser generalizada e aprimorada ao longo do tempo com a inserção de novos ensaios e sistemática de análises diferentes.Item Behavior of reinjectable and prestressed anchors in soil masses : construction case study in Congonhas - Brazil.(2017) Porto, Thiago Bomjardim; Torres, Ana Clara dos Anjos; Gomes, Romero CésarThe present work evaluates the behavior of 26 reinjectable and prestressed anchors executed during the construction of a ground anchored wall in the city of Congonhas, Minas Gerais, with the purpose of stabilizing a slope near a railway of MRS Logística. It refers to a 4.5-m high retaining wall, 30 m in length, and wall thickness of 0.25 m, with three anchors’ lines, totalizing 36 anchors. The anchors were installed in a soil primarily composed of sandy silt with ore. The anchored length was 6.8 m. During the acceptance tests, significant differences in load capacity were verified, despite the geotechnical characteristics being alike. This work aims to analyze the behavior of anchorages, as well as the resistance gain through the increase of injection numbers, and finally the possible causes of the divergence in the results.Item Cinzas de alto cálcio e carbono para reforço de corpo de barragem.(2023) Oliveira, Magno André de; Bezerra, Augusto Cesar da Silva; Bezerra, Augusto Cesar da Silva; Lima, Hernani Mota de; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Resende, Domingos Sávio de; Porto, Thiago BomjardimOs rejeitos da mineração de ferro são dispostos em estruturas de pilhas ou em reservatórios formados por barragens, as quais têm sido construídas com elevações cada vez maiores, por meio de métodos empíricos e analíticos. Normalmente, apresentam deficiências nos aspectos construtivos e de segurança. A ruptura das barragens pode gerar prejuízos: ambientais reputacionais; financeiros; sociais e até ferir os direitos humanos, podendo inclusive causar fatalidade de pessoas. Para contornar estes problemas, vários grupos de pesquisas têm se dedicado ao estudo de novas formulações em que são empregados resíduos que minimizam as anomalias que levam a falha da estrutura. Esta tese tem como premissa, empregar a Cinza de Alto Teor de Cálcio (CAC) no solo, a fim de reduzir a ocorrências patológicas e elevar a resistência mecânica. Para tanto, foram dosadas substituições de CAC por solo nos percentuais de 0; 2,5; 5 e 10 % (m/m). Os compósitos produzidos foram caracterizados por MEV, DRX, compactação, CBR, permeabilidade dos solos (carga variável) e outras técnicas. Os resultados de caracterização físico-química da CAC demostraram que as reações de hidratação na presença cálcio, presentes na cinza, ativaram a produção de Portlandita. Por meio da fluorescência de raio X, notou-se que os elementos químicos presentes no solo (coletado no QF) e na CAC, com maiores percentis, compõem a mesma formulação do cimento tradicional. Devido as reações entre os argilominerais presente no solo e o elevado teor de cálcio da CAC, comumente encontrado na forma de óxido e hidróxido de cálcio, foram gerados os ferroaluminatos, silicatos e aluminatos de cálcio hidratados que são componentes semelhas ao encontrados no cimento. Além do mais, o cálcio reagiu com CO2 da atmosfera, formando carbonato de cálcio, evidenciado pela técnica da Termogravimetria da Derivada. Por meio do ensaio de compactação observou-se um ganho de massa específica seca com o aumento da proporção de CAC no solo. Por sua vez, o CBR proporcionou um ganho de aproximadamente 10% de resistência em relação ao solo sem CAC. Ressalta-se que a permeabilidade não foi alterada, revelando uma boa organização das partículas sólidas nos compósitos compactados. Desta forma, pode-se concluir que a substituição de 10% (m/m) de solo por CAC, aumentou a resistência do compósito devido a atividades de endurecimento similares à cal e ao cimento Portland. Desta forma a utilização de cinza com solo indica ser uma técnica promissora para ganho de resistência de solos com finalidade de uso geotécnico.Item Comparação de metodologias para estimativa da resistência não drenada de um solo tropical silto argiloso a partir de ensaios CPTu.(2023) Rigatto, Ingrid Belcavello; Ferreira, Lucas Deleon; Ferreira, Lucas Deleon; Porto, Thiago Bomjardim; Araújo, Mariana Tonini deEste trabalho apresenta um estudo de caso de seção de barragem de terra apoiada sobre um solo tropical silto argiloso, analisando sua fundação. Os dados utilizados consistem em ensaios de caracterização geotécnica, SPT e CPTu com dissipação de poropressão. Além de mapas e descrições geológicas regionais e locais, utilizou-se os ensaios SPT e CPTu para estimativa do perfil estratigráfico, interpretando a condição de drenagem da seção pelos ensaios de dissipação. Subdividiu-se a fundação segundo o comportamento em relação ao sobreadensamento e valores de Bq, caracterizando dois materiais principais. A partir dessa seção principal, estima-se a resistência não drenada normalizada (Su/σ’v0) ao longo dos materiais da fundação, a partir dos ensaios CPTu realizados e interpretados por cinco metodologias (autores diferentes e fator de capacidade de carga pela resistência de ponta ou poropressão como base). Também estimou-se a resistência não drenada normalizada a partir do modelo de Mayne e Mitchell (1988), que utiliza ensaios de caracterização laboratorial. O estudo compara os valores obtidos entre si e entre os dois materiais principais, destacando as particularidades das metodologias que focam na resistência de ponta ou na poropressão do ensaio CPTu, comparando com a metodologia que não utiliza CPTu. Entre os principais resultados, observa-se a necessidade de uma boa estimativa das condições de poropressão em profundidade e influência do OCR no valor da resistência, que não é contemplado em alguns modelos. O estudo destacou a importância da avaliação da metodologia que se aplica ao local estudado com a avaliação conjunta de ensaios de campo e laboratório, principalmente para solos tropicais. Dentre as metodologias analisadas, Battaglio et al. (1981) e Robertson e Cabal (2014) foram as mais conservadoras, enquanto as mais arrojadas foram as de Mayne e Peuchen (2018) e Agaiby e Mayne (2018). Já a metodologia de Mantaras et al. (2014b) indicou variabilidade dos resultados em virtude dos valores de OCR.Item Comparação entre simulação bidimensional e tridimensional de queda de blocos.(2022) Brito, Erika Santos; Santos, Tatiana Barreto dos; Porto, Thiago Bomjardim; Santos, Tatiana Barreto dos; Lana, Milene Sabino; Santos, Alan Erlikhman MedeirosOs movimentos de massa nos centros urbanos estão ligados a tragédias provocadas por eventos naturais. A queda de blocos é um tipo de movimento de massa que ocorre em taludes íngremes que quando situados em zonas urbanas pode trazer prejuízos, inclusive à vida. A Pedreira Prado Lopes é um dos bairros mais antigos da cidade de Belo Horizonte, porém sua ocupação ocorreu de maneira desordenada e sem preocupação com infraestrutura, no entorno de uma mina a céu aberto de material gnáissico. A finalização das atividades da pedreira resultou em um talude rochoso, muito íngreme e ocupado pela população. Este trabalho estudou o talude rochoso da Pedreira Prado Lopes, através da análise cinemática, e então, simulou quedas de blocos. As simulações realizadas com o Trajec3D, programa de simulação tridimensional e com o Rocfall, programa de simulação bidimensional, tem como objetivo entender a trajetória e alcance dos blocos, bem como comparar as simulações e os resultados. Para a calibração dos modelos de simulação realizada utilizou-se os dados de uma queda de bloco ocorrida em 2014, através da análise de sensibilidade. As simulações bidimensionais se mostraram mais simplificadas, enquanto as simulações tridimensionais mais complexas devido a necessidade de um arquivo de topografia de boa qualidade. A trajetória resultante da simulação tridimensional apresenta mais possibilidades por não estar limitada a uma seção como ocorre na simulação bidimensional. Ambos os métodos de simulação estudados foram considerados confiáveis, a depender de uma calibração correta do modelo.Item Comportamento de ancoragens passivas em ensaios de arrancamento executados em Itabirito friável.(2023) Gomes, Daniel da Silva; Porto, Thiago Bomjardim; Porto, Thiago Bomjardim; Ferreira, Lucas Deleon; Rincent, Jean JacquesNos últimos anos ocorreu um aumento nas aplicações da técnica de solo grampeado, no entanto há uma dificuldade na compreensão do comportamento das ancoragens, seja para dimensionamento ou por questões de funcionamento do elemento, sendo promissoras as pesquisas que se concentram a ampliar o conhecimento neste quesito. Esta dissertação apresenta informações do comportamento de ancoragens passivas inseridas em material itabirito friável, submetidas a ensaios de arrancamento convencionais e monitorados com extensômetros elétricos. Estes ensaios de arrancamento foram executados em uma obra geotécnica com características peculiares e com a utilização de infraestrutura pesada, no total foram submetidas aos ensaios, 18 ancoragens concentradas numa região da obra. As ancoragens foram executadas com variabilidade do comprimento do trecho ancorado, com 1,00 metro, 2,00 metros e 3,00 metros do trecho ancorado com preenchimento por calda de cimento. Seis ancoragens destas foram ensaiadas após a instalação de extensômetros elétricos, bem como a utilização de célula de carga e transdutor LVDT para a validação da carga aplicada sobre a ancoragem e obtenção do deslocamento respectivamente, no intuito de avaliar o comportamento da distribuição da carga durante os estágios de carregamento e descarregamento. Nove ensaios foram realizados com o procedimento adaptado da NBR 5629 (ABNT, 2018), obtendo informações de carregamento e descarregamento, enquanto três ensaios foram executados com o procedimento com taxa de carregamento constante até a ruptura geotécnica, os quais não foram obtidos diferenciação nos resultados de carga de ruptura comparado aos ensaios com execução de carregamento/descarregamento. Foram também realizados ensaios de laboratório para caracterização do material e execução de ensaios de cisalhamento direto. As amostras foram coletadas em região próxima aos ensaios de arrancamento. Os resultados obtidos nos ensaios de arrancamento demonstraram que com o aumento do comprimento do trecho ancorado ocorre uma ligeira redução na resistência ao arrancamento das ancoragens. E que os valores de resistência ao arrancamento obtidos nos ensaios com taxa de carregamento constante foram considerados mais conservadores comparado aos ensaios de arrancamento executados com metodologia convencionais. A partir disto conclui que esta pesquisa apresentou resultados com boas perspectivas para o aperfeiçoamento no conhecimento do comportamento de ancoragens passivas a partir da execução de ensaios de arrancamento em itabirito friável.Item Concreto de baixo carbono à base de cimento binário de cinza de biomassa e sílica ativa para produção de bloco ecológicos de pavimentação.(2021) Teixeira, André Henrique Campos; Bezerra, Augusto Cesar da Silva; Bezerra, Augusto Cesar da Silva; Gouveia, Antônio Maria Claret de; Fernandes, Gilberto; Porto, Thiago Bomjardim; Saraiva, Sérgio Luiz CostaO setor de construção civil consome enormes quantidades de matéria prima e energia, especialmente obras de infraestrutura. Assim, o uso de materiais ecológicos é indispensável para promover o desenvolvimento sustentável. Nesse contexto, o presente trabalho investigou concretos de baixo carbono para produção de blocos ecológicos de pavimentação. O aglomerante foi definido segundo duas abordagens: na primeira, foi utilizado cimento binário desenvolvido com cinza de biomassa de eucalipto (CBE) e sílica ativa (SA) em substituição total ao cimento Portland; já na segunda, a mistura dos resíduos foi utilizada como precursor em reações de álcali-ativação, formando cimento álcali-ativado. A abordagem experimental foi realizada com uso de cinco misturas diferentes, obtidas pela variação da quantidade de água ou de solução de hidróxido de sódio. A caracterização desse novo material foi realizada por meio de resistência à compressão, expansibilidade, absorção de água, abrasão profunda, investigação microestrutural e potencial fotocatalítico. Os resultados evidenciaram que o sistema CBESA possui desempenho compatível ao cimento Portland, quando utilizado como aglomerante alternativo, além de funcionar como precursor de concreto álcali-ativado. Os blocos produzidos degradaram matéria orgânica, sendo esta degradação mais intensa com a incidência de UV. Dessa forma, o aglomerante CBE-SA pode ser utilizado com sucesso para fabricação de blocos ecológicos de pavimentação com baixa emissão de carbono.Item Desempenho geotécnico de cortinas atirantadas executadas em Cascavel-PR.(2023) Oliveira, Thays Car Feliciano de; Porto, Thiago Bomjardim; Porto, Thiago Bomjardim; Ferreira, Lucas Deleon; Rincent, Jean JacquesAs estruturas de contenção atirantadas são amplamente utilizadas no cenário nacional, o que inclui o uso de tirantes para fins provisórios, principalmente em escavações de subsolos em regiões urbanas. Verifica-se a deficiência de dados quanto à capacidade de carga dos tirantes, considerando a ampla variabilidade geológico-geotécnica nacional. Assim, este trabalho teve o objetivo de estudar a capacidade de carga de tirantes para o contexto geológico-geotécnico de Cascavel-PR. Para tanto foram utilizados dados de duas obras do município, principalmente quanto a caracterização preliminar por sondagens e a boletins do controle tecnológico dos tirantes. Ademais foram coletadas amostras indeformadas de cada obra, para caracterização complementar mais detalhada dos índices físicos e parâmetros de resistência dos solos. A análise da capacidade de carga última dos tirantes foi realizada por meio de extrapolação matemática, visto que os tirantes eram provisórios e não atingiram a ruptura no procedimento de protensão. Também verificou-se a estabilidade global das cortinas atirantadas, em conjunto com análises de sensibilidade dos parâmetros geotécnicos, para uma avaliação preliminar das estruturas de contenção dos estudos de caso. Os resultados de caracterização indicaram que os maciços estudados eram constituídos por solos argilosos e argilo-siltosos. Encontrou-se uma ampla faixa de capacidade de carga dos tirantes, para a obra 1 de 45 a 97 kN/m e, para a obra 2 de 60 a 103 kN/m. Apesar da variabilidade, os resultados se enquadram em valores previamente apresentados na literatura para solos com caracterização geotécnica semelhante. As cortinas de ambos os estudos de caso apresentaram resultados satisfatórios de fator de segurança (FS) nas análises de estabilidade e a avaliação de sensibilidade indicou que os parâmetros de resistência do maciço são determinantes para o FS. Em suma, os resultados da pesquisa foram satisfatórios para auxiliar em definições básicas e importantes para análises de contenções atirantadas na região de estudo, principalmente quanto a faixas de resistência coerentes para o solo da região e valores de capacidade de carga para os tirantes.Item Estudo da capacidade de carga de ancoragens protendidas e reinjetáveis em maciços geotécnicos.(2016) Vasconcelos, Luma Alvarenga Carvalho de; Porto, Thiago Bomjardim; Porto, Thiago Bomjardim; Gomes, Romero César; Menezes, Stelio MaiaEm projetos de obras de contenção com a utilização de ancoragens protendidas e reinjetáveis, faz-se necessária a determinação da capacidade de carga dos tirantes. Para a obtenção desse valor são utilizadas metodologias semiempíricas publicadas mundialmente. Entretanto, pelas condições específicas às quais elas foram elaboradas nem sempre o resultado representa a realidade para o tipo de solo da região trabalhada, tornando-se, então, imprecisos. Este trabalho tem como objetivo analisar alguns dos principais métodos semiempíricos utilizados, para o cálculo da capacidade de carga em ancoragens protendidas e reinjetáveis, apresentados pela literatura e compará-los com a estimativa da força de ruptura obtida pela extrapolação de Van der Veen (1953). Além disso, esta pesquisa pretendeu, também, obter os valores para a resistência ao cisalhamento (qs) de interface solo-tirante. Para o estudo foram utilizados dados provenientes de quatrocentos ensaios de recebimento em uma obra na cidade de Belo Horizonte. Utilizou-se, para o cálculo e interpretação dos resultados, o programa CsA-Geo que possibilita a inserção dos dados online e a geração de gráficos e tabelas comparativos entre as metodologias presentes neste trabalho. Como justificativa para a referida pesquisa, está o fato de serem os maciços de solo predominante heterogêneos e serem as metodologias de cálculo divulgadas, na atualidade, restritas ao local em que foram elaboradas sendo, então, erroneamente empregadas a outras regiões. Além disso, percebe-se um número pequeno de estudos no Brasil relacionados a ancoragens injetadas em solo. Os resultados encontrados se mostraram razoáveis para todas as metodologias analisadas. Por fim, concluiu-se que a metodologia que mais se aproxima da extrapolação matemática é a proposta pela NBR 5629 (ABNT, 2006), apresentando valores médios de capacidade de carga com diferenças mínimas na ordem de 1%. Os valores obtidos de resistência ao cisalhamento qs apresentaram uma leve tendência de aumento proporcional ao SPT do solo em análise (silte arenoso). É de importância destacar a dificuldade na obtenção de um banco de dados de qualidade necessários para a realização desta dissertação. Primeiramente, houve demora na aquisição de dados, ocasionada por uma resistência por parte das empreiteiras em ceder materiais suficientes. Como os ensaios não foram acompanhados pela autora desta observação, uma avaliação minuciosa foi realizada com base nos boletins de protensão. A partir da avaliação realizada, foram descobertos diversos ensaios de recebimento equivocados (em branco, ausentes, incompletos), incompatibilidade entre a projetista e a executora e não seguimento da norma quanto à distribuição dos ensaios de recebimento. Assim, dos 475 tirantes disponíveis na obra, 180 foram descartados para que a pesquisa fosse realizada.Item Estudo numérico do comportamento tensão-deslocamento de fundação do tipo radier.(2017) Ribeiro, Cláudio Márcio; Porto, Thiago Bomjardim; Porto, Thiago Bomjardim; Ferreira, Lucas Deleon; Azevedo, Crysthian Purcino BernardesA solução em fundação tipo radier em concreto armado tem sido utilizada como um modelo muito frequente por boa parte dos projetistas e construtores, para obras de pequeno a médio porte em empreendimentos prediais residenciais, atestando-se a sua viabilidade técnica e financeira como solução competitiva e inteligente na área de Fundações, considerando-se que os empreendimentos de Engenharia vêm exigindo, no que tange à Geotécnica, constante especialização dos profissionais de Engenharia e Arquitetura, quanto às técnicas de fundação a serem aplicadas nas construções, com soluções inovadoras e economicamente viáveis. Neste sentido, soluções que garantam segurança, reduzam tempo da obra, otimizem a sua execução e proporcionem economia são demandas essenciais para o sucesso e a consolidação de um empreendimento de construção e para seus fins comerciais. Considerando-se esse contexto, é apresentado um estudo de caso de fundação tipo radier em concreto armado, no qual foi realizado análise numérica em elementos finitos MEF, simulando 27 modelos de radiers, que foram classificados em 3 grupos, dentro dos quais foram avaliados 3 tipos de solos com consistência: mole, médio e rijo. Nesta análise, também foram considerados como parâmetros para dimensionamento: geometria de borda e a espessura do radier, com objetivo de ter dados para uma estimativa numérica consistente, com o intuito de avaliar a tensão resultante versus a tensão admissível do solo e o deslocamento-recalque em cada um destes modelos. Como resultados das análises, através da Interação Solo Estrutura (ISE), espera-se encontra valores mínimos e máximos das tensões resultantes e deslocamentos-recalques, e ainda é apresentado um estudo comparativo de insumos: volumes de concreto, aço e fôrma, e os custos financeiros para cada um dos modelos analisados. Por fim é apresentado um estudo dos modelos mais compatíveis para cada tipo de solo dentro dos grupos definidos.Item Estudos numéricos do comportamento tensão-deformação de estruturas em solo grampeado.(2016) Pereira, Armando Belato; Gomes, Romero César; Azevedo, Crysthian Purcino Bernardes; Porto, Thiago BomjardimA técnica de reforço de solos in situ, conhecida como solo grampeado (ou solo pregado), tem sido empregada no mundo inteiro desde a década 70 do século passado, baseado em experiências prévias de execução de túneis pela técnica NATM. A estabilização é obtida por meio da inserção de grampos (ou barras de aço), envolvidos por calda de cimento, no interior de um maciço de solo e, posteriormente, a aplicação, na superfície externa do maciço, de um paramento que pode ter natureza rígida ou flexível. Com base nos carregamentos e combinações de cargas externas atuantes, são comumente aplicados os princípios de equilíbrio limite para se aferir a estabilidade global da estrutura. Entretanto, neste tipo de estrutura, o alívio progressivo das tensões no solo, em função das sucessivas fases de escavação e/ou da configuração de ruptura interna do maciço, geram deslocamentos significativos do maciço reforçado. Neste contexto, as análises destas estruturas considerando abordagens em termos de tensões versus deformações tornam-se muito mais realistas que as análises convencionais. Estabelecer correlações entre estudos de análises convencionais da estabilidade e de análises numéricas do comportamento tensão - deformação de estruturas em solo grampeado consistiu no objetivo primário desta dissertação, que foram aplicadas, em diferentes séries paramétricas, para duas estruturas específicas: um problema-tipo, simulado na forma de um talude de corte de 6,0 m de altura e uma obra real, executada através de uma escavação com 6,5 m de profundidade e submetida a uma sobrecarga de 100 kPa. Os estudos realizados nas simulações numéricas, utilizando o software comercial GeoStudio versão 2012, permitiram aferir as influências de diferentes parâmetros de influência e demonstraram que estruturas em solos grampeados demandam análises tensões - deformações para uma efetiva avaliação do seu comportamento geotécnico global, além das análises convencionalmente adotadas por equilíbrio limite nos projetos correntes.Item Fechamento de barragens de contenção de rejeitos da mineração.(2017) Bento, Gláucia Rodrigues; Lima, Hernani Mota de; Lima, Hernani Mota de; Porto, Thiago Bomjardim; Custódio, Gisele SantosA mineração, setor de importante contribuição socioeconômica, enfrenta inúmeros desafios, principalmente técnicos e legais. Dentre alguns desafios técnicos do setor destaca-se a disposição dos rejeitos, que em sua maioria, são realizados em barragens. O Brasil detém em seu histórico, graves desastres em barragens, com destaque para o rompimento da barragem de Fundão em 2015. Nesse contexto, as mineradoras necessitam cada vez mais de soluções tecnológicas para minimizar os riscos de rupturas de barragens, que podem alcançar graves magnitudes. Nos últimos anos, outros métodos de disposição de rejeitos têm evoluído positivamente e assumido maior expressão, desta forma, as investigações geotécnicas assumem importante papel para avaliação e apropriada utilização dos materiais nos projetos, gerando maior confiabilidade e segurança. Já dentre os desafios legais, observa-se que o Brasil ainda não dispõe de uma legislação efetiva com definição de responsabilidades, quanto aos estudos necessários ao processo de fechamento de uma barragem, embora o país caminhe no sentido de criar um arcabouço legal relativo a este assunto. Em 2017, a legislação de barragens de rejeito no Brasil, passa por um período de mudanças principalmente nas esferas federais e estaduais. Assim, este trabalho visa apresentar termos, critérios, exigências de legislações e tendências aplicáveis ao fechamento de barragens de contenção de rejeitos da mineração, que surge a partir do momento em que a estrutura chega ao seu final de vida útil ou que inovações tecnológicas permitam a eliminação das barragens. O estudo de caso desta dissertação apresenta a barragem de contenção de rejeitos de minério de ferro de propriedade da Vallourec Mineração. As inovações tecnológicas aliadas as alterações nas etapas de processamento industrial de minério de ferro, com a construção de uma usina de rejeitos filtrados, culminaram em duas principais consequências positivas: o empilhamento drenado e a possibilidade de recuperação do minério de ferro contido no rejeito (da ordem de 47% de Fe).Item Metodologia semiempírica de cálculo de capacidade de carga geotécnica de estacas com base em dados de SPT extrapolados via krigagem e ensaios de carregamento dinâmico.(2020) Pereira, Armando Belato; Gomes, Romero César; Porto, Thiago Bomjardim; Gomes, Romero César; Ferreira, Lucas Deleon; Azevedo, Crysthian Purcino Bernardes; Neves, Leandro Duarte; Lopes, Francisco de RezendeOs métodos semiempíricos para o cálculo da capacidade de carga geotécnica de estacas são ferramentas fundamentais na Engenharia de Fundações, pois, previamente, constituem-se na principal forma de se estimar o comprimento das estacas e, consequentemente, de se prever o custo das fundações de um empreendimento. Porém, tais métodos não são universais uma vez que possuem validade limitada aos solos locais originalmente pesquisados pelos seus respectivos autores. Ao projetista de fundações cabe determinar os parâmetros geotécnicos do solo pertinentes aos métodos semiempíricos de forma que possa prever a capacidade de carga geotécnica dos elementos de fundação. A conjuntura econômica atual da Engenharia brasileira exige projetos de fundações cada vez mais otimizados, muitas das vezes com informações geológico/geotécnicas de campo traduzidas, especialmente, por sondagens do tipo SPT, insuficientes ou não disponíveis na quantidade que o projetista julgaria pertinente. Neste contexto esta tese propõe uma metodologia para o desenvolvimento de métodos semiempíricos que podem, em um primeiro momento, ser regionalizados, tomando como base dados de ensaios do tipo SPT (obtidos diretamente em campo e/ou indiretamente, por meio de técnica geoestatística conhecida como krigagem ordinária) e ensaios de carregamento dinâmico. Para a validação da metodologia proposta, embasado em um case real, foi desenvolvido um método de cálculo de capacidade de carga geotécnica para estacas pré-moldadas de concreto assentes em argila arenosa na região de UberlândiaMG, o qual apresentou desempenho satisfatório, em concordância com os resultados dos ensaios de carregamento dinâmico e com os resultados obtidos empregando-se métodos semiempíricos já difundidos na prática da Engenharia de Fundações brasileira. Embora o método semiempírico proposto nesta pesquisa tenha sido desenvolvido com base em um número restrito de ensaios, entende-se que o mesmo possa ter aplicabilidade generalizada uma vez aprimorado ao longo do tempo com a inserção de novos ensaios e ajustes no modelo matemático, o mesmo é válido para métodos que porventura vierem a ser desenvolvidos com base na metodologia proposta. Esta tese também apresenta uma discussão sobre a influência do embuchamento na resistência de ponta de estacas na qual se evidencia que, para o case em questão, a consideração proposta pela atual NBR 6122/2019 conduziria a resultados contrários à segurança. Finalmente, apresenta-se a análise de confiabilidade das fundações do empreendimento (estudo de caso) com base nos momentos probabilísticos, média e coeficiente de variação, associados à variabilidade de resistência e solicitação das estacas, evidenciando que esta é uma maneira prática, sem grande complexidade matemática para o gerenciamento das incertezas inerentes a um projeto de fundações, permitindo uma tomada de decisão racional quanto ao desempenho do mesmo.Item Numerical study of slope stability in an anchored wall in Belo Horizonte, Brazil.(2019) Santos, Débora Elisa dos; Gonçalves, Pablo Camilo de Carvalho; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Porto, Thiago Bomjardim; Ferreira, Lucas Deleon; Gomes, Romero CésarThe present work presents a study on an emergency containment work carried out on one of the main avenues of the capital of Minas Gerais in the year 2018. This structure comprises a curtain anchored by rods installed on a containment of the same nature that was instated as a function of corrosion in the head of the rods due to saturation of the slope. The stability of the problem was analyzed by means of the rigorous equilibrium-limit method (Morgenstern-Price), with the help of GeoStudio 2019 software, SLOPE/W module. Through modeling using finite elements in the Sigma module of GeoStudio, A 2D strain study was carried out for the following "In Situ" scenarios (before reinforcement rods and after the application of the new reinforcement lines). Additionally, the Elastoplastic model was considered representative of the Geotechnical massif. In general, the study returned a significant increase in the safety factor of the slope conferred by the anchored wall and acceptable horizontal displacements, of the order of 1, 5cmItem Proposta de dimensionamento geotécnico de tirantes por meio de ensaios de recebimento.(2019) Dias, Marcus Vinícius Lima; Gomes, Romero César; Porto, Thiago Bomjardim; Gomes, Romero César; Ferreira, Lucas Deleon; Azevedo, Crysthian Purcino BernardesNo Brasil é notável a escassez de estudos acerca da determinação da capacidade de carga e do dimensionamento do bulbo ancorado em ancoragens reinjetáveis e protendidas. Neste contexto, torna-se importante uma avaliação detalhada da influência da capacidade de carga no correto dimensionamento das ancoragens, buscando a otimização das estruturas. Este trabalho teve como objetivo otimizar duas estruturas ancoradas, propondo novos valores de comprimento ancorado, com a determinação da capacidade de carga por meio da análise dos ensaios de recebimento. Além disso, foi objetivo desta pesquisa propor novos valores do coeficiente de ancoragem (𝑘) para os dois tipos de solos das regiões de implantação das estruturas, mostrando a relevância desse parâmetro na determinação da capacidade de carga das ancoragens. Para o desenvolvimento do estudo, utilizou-se um banco de dados de 40 tirantes executados em uma cortina atirantada do município de João Monlevade e 72 tirantes inseridos em uma contenção no município de Antônio Dias. Através da análise dos ensaios de recebimento, aplicou-se a extrapolação matemática de Van der Veen (1953), obtendo-se cargas de ruptura para cada um dos tirantes executados nessas obras. Com os valores de capacidade de carga obtidos e considerando o critério de exclusão de Aoki (2013) para cada uma das ancoragens, calculou-se, baseado na metodologia de Porto (2015), os comprimentos ancorados dos tirantes considerados aceitáveis e confiáveis, comparando os mesmos com o comprimento ancorado de projeto. Para a cortina de João Monlevade obteve-se um comprimento extrapolado 17% menor que o comprimento de projeto e para a cortina de Antônio Dias, essa diferença foi de 28,5%, obtendo desta forma resultados satisfatórios em relação a um dimensionamento mais eficiente técnico e economicamente. Além disso, foi proposto neste trabalho novos valores de coeficiente de ancoragem (𝑘) para os dois solos predominantes na implantação dessas estruturas: silte argilo arenoso e silte arenoso, sendo esses, de variabilidade baixa, ou seja, resultados consistentes e uniformes, o que contribuiu para o aumento de um banco de dados de referência para a estimativa da capacidade de carga em solos próximos às duas regiões estudadas.