POSGEO - Doutorado (Teses)
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Item Aplicação de diferentes metodologias de determinação de tensão in situ em maciços rochosos do Quadrilátero Ferrífero Brasileiro.(2021) Penido, Henrique de Andrade; Figueiredo, Rodrigo Peluci de; Assis, André Pacheco de; Figueiredo, Rodrigo Peluci de; Alameda Hernández, Pedro Manuel; Freire, Germán Marcelo Martins Vinueza; Magalhães, Fábio Soares; Maia, José Allan CarvalhoConhecer a distribuição das tensões atuantes nos maciços rochosos é uma das maiores preocupações da mecânica de rochas. Até a atualidade não existe um método específico que consiga determinar com precisão as tensões naturais in situ para qualquer maciço rochoso e de maneira geral aceita-se que nos locais onde as formações rochosas são relativamente uniformes como em acamamentos e planos extensivos de rochas sedimentares, a força vertical em uma determinada profundidade h irá desenvolver uma tensão uniforme σz proporcional ao peso da cobertura de rocha. Não obstante, falhas e outras heterogeneidades afetam a distribuição desse carregamento. Além disso, magnitudes e orientações das tensões locais in situ vêm sendo alteradas ao longo do tempo geológico, dobras e falhas foram criadas em resposta às forças de épocas passadas fazendo que tudo isto se envolva na criação de um sistema de forças heterogêneo, que é dominado pelo regime tectônico. A presente tese de doutorado, descreve-se, mediante um estudo de caso, a aplicação de ensaios de determinação das tensões in situ (magnitudes e orientações), por meio dos métodos de Fraturamento Hidráulico, DCDA - Diametric Core Deformation Analysis e DRA - Deformation Rate Analysis, para um maciço rochoso itabirítico do Quadrilátero Ferrífero Brasileiro. Estudos anteriores disponíveis neste maciço rochoso consideram valores estimados de k, não sendo prática adotada a realização de ensaios de tensões in situ nos maciços rochosos desta região para subsidiar análises geotécnicas. A zona estudada está localizada a uma profundidade de até 400 m no entorno de uma cava; portanto, a determinação da distribuição de tensões in situ é muito importante para avaliar a sua estabilidade. As atividades desde o planejamento até a execução dos ensaios, e os resultados, são apresentados. O maciço em estudo mostra a presença de diferentes estruturas geológicas, como bandamento e foliação, o que dificultou a realização dos ensaios. Os ensaios DRA mostram uma marcada diferença comparado com os resultados de FH e DCDA, com tensões horizontais maiores que a vertical. Os resultados contribuem para o entendimento das deformações e das tensões induzidas pela atividade de mineração em taludes do Quadrilátero Ferrífero Brasileiro e seus impactos nas estruturas circundantes. Para uma melhor determinação das tensões regionais in situ no maciço rochoso do Quadrilátero Ferrífero Brasileiro, recomenda-se a realização de novos ensaios de Fraturamento Hidráulico e de ensaios de Fraturamento Hidráulico em Fraturas Pré-Existentes (HTPF).Item Reforço de solos utilizados em base e sub-base de pavimentos rodoviários com cinza com alto teor de cálcio.(2017) Silva, Mateus Justino da; Bezerra, Augusto Cesar da Silva; Bezerra, Augusto Cesar da Silva; Gouveia, Antônio Maria Claret de; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Padula, Flávio Renato de Góes; Oliveira, Marcelo Tuler deDevido à grande quantidade de rejeitos gerados em distintas práticas das atividades humanas e suas rigorosas consequências com relação ao meio ambiente e a escassez de recursos naturais têm levado à busca por materiais alternativos sustentáveis. A utilização dos resíduos industriais corrobora para a redução do consumo de energia e da degradação ambiental, tornando a reciclagem e a reutilização destes resíduos uma alternativa atrativa. O presente trabalho avaliou o reforço de solos para infraestrutura de pavimentos com cinza de cavaco de eucalipto (CCE) e se justifica devido ao grande déficit de rodovias pavimentadas no Brasil e no Estado de Minas Gerais. A metodologia envolveu o estudo dos materiais com ensaios de caracterização geotécnica e mecânica do solo com e sem adição de CCE. As moldagens dos corpos de prova para o ensaio de compactação do solo e solo-cinza foram nas energias normal, intermediário e modificado com os teores de cinza foram adicionados ao solo 0, 5, 10, 15 e 20% no qual para cada traço/energia foram moldados 6 corpos-de-prova, sendo nesta etapa confeccionados 360 corpos de prova, sendo 90 corpos de prova com argila, 90 corpos de prova com silte e 180 corpos de prova com bica corrida. A substituição em percentual da cinza foi feita em relação massa do solo seco, com os pontos da umidade retirada da curva de compactação do solo nas energias normal, intermediária e modificada. Os resultados indicam que o incremento da CCE aumentou resistência mecânica das misturas e a substituição de 15% foi a que apresentou o maior ganho em relação a mistura de referência. A partir do estudo de estabilização infere-se que a cinza de cavaco de eucalipto pode ser usada como reforço de bases e sub-base de pavimentação.Item Influência das descontinuidades no comportamento geomecânico e nos modos de ruptura em taludes escavados em rochas brandas.(2014) Pinheiro, Antônio Luiz; Lana, Milene Sabino; Sobreira, Frederico GarciaEste trabalho apresenta o estudo sobre a influência das descontinuidades no comportamento geomecânico e nos modos de ruptura em taludes em rochas brandas. Procedimentos de investigação geotécnica de superfícieetratamentos de dados geotécnicos serão discutidos visando à identificação e descrição das descontinuidades e do processo físico envolvido no modo de ruptura, a escolha do método de análise de estabilidade mais adequado para aplicação no problema estudado, associação entreo volumedosblocos rochosose o comportamento geomecânico do maciço sãodiscutidos. Destaca-sea importância dos levantamentos geotécnicos em nível de detalhe, dada a necessidade de gerar dados localizados para aplicação em análises de estabilidade, essencialmente no caso de análises de equilíbrio limite apuradas. Dificuldades encontradas nos cálculos envolvendo o volume de material sujeito à ruptura são contornadas a partir de proposições envolvendo soluções analíticas, aplicáveis a blocos rochosos de diferentesgeometrias. No caso de taludes onde as tensões têm influênciadireta nos mecanismos de ruptura é necessário o conhecimento dos parâmetros resistência e de deformabilidade e do estado de tensões in situ. Muitos desses parâmetros de entrada são desconhecidos e técnicas de retroanálise é, em muitos casos, a alternativaviável.Nas análises tensão-deformação,métodos numéricos para aplicação em maciços rochosos descontínuos são empregados. As dificuldades bem como os benefícios associados à utilização desses métodos são discutidos.