POSGEO - Mestrado (Dissertações)

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    Avaliação do comprimento de massa deslocada em deslizamentos em função das características geológico-geotécnicas e geométricas das encostas : estudo de caso : estrada de ferro Vitória-Minas (EFVM).
    (2019) Souza, Juliana Ribeiro Gonçalves de; Corteletti, Rosyelle Cristina; Corteletti, Rosyelle Cristina; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Assis, André Pacheco de
    As ocorrências de movimentos de massa nos taludes ao longo das ferrovias podem impactar o sistema ferroviário desde a paralização do transporte até a ocorrência de danos na plataforma, afetando sua superestrutura. De modo a colaborar com o gerenciamento de áreas de risco geológico-geotécnico para esse tipo de infraestrutura, o presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta capaz de estimar o comprimento de massa deslocada de um deslizamento, tomando como base as características geológico-geotécnicas e geométricas dos taludes. Para tal fim, contou-se com dados de doze cicatrizes de deslizamentos na Estrada de Ferro Vitória-Minas (EFVM). A caracterização geológico-geotécnica foi fundamentada em ensaios de granulometria, limites de consistência, massa específica real dos grãos e método expedito das pastilhas. E para a caracterização geométrica, foram utilizados os dados de altura e ângulo de inclinação do talude, e volume da cicatriz. O conjunto dessas características subsidiou a elaboração de dois modelos pela aplicação da técnica de regressão múltipla: o primeiro para estimar o volume da cicatriz de um deslizamento, e o segundo, o comprimento de massa deslocada. Os resultados obtidos apontaram que a altura e inclinação do talude, a quantidade de água reabsorvida pelas pastilhas, e a razão entre a porcentagem de material passante nas peneiras #200 e #40 são os parâmetros influentes para estimar o volume da cicatriz do deslizamento, enquanto que para estimar o comprimento de massa deslocada, o volume da cicatriz é o único parâmetro relevante. Os modelos desenvolvidos são válidos, visto apresentam elevados coeficientes de determinação e atenderam a todas as suposições estatísticas. Portanto, foi obtida uma ferramenta eficiente, prática e economicamente viável para estimar o comprimento de massa deslocada na EFVM, que também pode ser aplicada em locais com geologia e geomorfologia similares.
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    Metodologia para análise de riscos geotécnicos em taludes de ferrovias - estudo de caso : Estrada de Ferro Vitória-Minas.
    (2014) Alves, Stefânia Moreira; Gomes, Romero César
    O objetivo do trabalho foi desenvolver matrizes de perigo (modelos), que associados a vulnerabilidade possibilitassem determinar o grau de risco para taludes de solo, saprolito e rocha. A criação destes modelos foi espelhada nas classificações geomecânicas de Bieniavisk e Barton, nas quais são analisados e ponderados os parâmetros físicos do talude, de forma a obter a classificação do maciço. No caso deste trabalho, são feitas essas avaliações para determinação do grau de risco. Na abordagem inicial os taludes são analisados de forma qualitativa, que embasa a posterior análise semi-quantitativa. O trabalho foi desenvolvido desta forma, pois não havia um banco de dados com históricos de rupturas que possibilitasse a realização de uma análise puramente quantitativa. Outro desafio ao realizar um trabalho deste tipo é a aplicação dessas avaliações de riscos aos inúmeros taludes presentes em obras lineares. Devido a grande extensão de tais obras, são encontrados diferentes tipos de relevos, vegetações, geologias e condicionantes geotécnicos, fazendo-se necessária a setorização geológicageoténica. Além disto, objetivou-se criar um procedimento padrão para percorrer a ferrovia de posse de um material que enquadre o talude em um modelo Z criado, que resulte no grau do risco apresentado no campo, por exemplo. Esta metodologia desenvolvida foi aplicada à linha tronco da Estrada de Ferro Vitória Minas (EFVM) pertencente à empresa Vale S.A. Foram discriminados todos os taludes da EFVM como estando sujeitos a um risco alto, portanto carecendo de um tratamento imediato; um risco médio, sendo necessário um monitoramento constante; risco baixo e muito baixo como sendo aqueles que se apresentaram estáveis e são plausíveis de reavaliações após períodos chuvosos. Com isso é possível melhorar o planejamento, a manutenção dos taludes e mitigar as ocorrências de deslizamentos que podem causar diversos danos.
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    Metodologia de estabilização química de coproduto siderúrgico para uso em lastro de ferrovias.
    (2013) Silva, André Otávio Moreira e; Fernandes, Gilberto
    A escória de aciaria é um coproduto produzido no processo de fabricação do aço, resultante da agregação de elementos importantes para o processo de geração, que, no entanto, não trazem benefícios para sua aplicação nas mais diversas finalidades quando presentes em quantidades elevadas na composição deste material. Por ser constituída de óxidos como CaO e MgO, o coproduto tem como característica a expansibilidade em função da reação química destes elementos na presença de água. Este fenômeno, observado inúmeras vezes no decorrer do seu tempo de aplicação, vem a limitar o seu uso, razão pela qual são realizadas pesquisas para desenvolvimento de uma metodologia de cura da escória de aciaria no intuito de se controlar o efeito da expansão. O presente trabalho contou com a elaboração, aplicação e avaliação de uma metodologia para a cura do coproduto recém vazado gerado por um conversor LD. Foram avaliados os efeitos gerados pela aplicação desta metodologia quanto às características físicas e mecânicas, resistividade e condutividade elétrica, além do acompanhamento das alterações químicas e mineralógicas ocorridas durante todo o período de aplicação do sistema proposto. Tais avaliações atestaram a eficácia da metodologia definida, que atuou de maneira a estabilizar quimicamente a escória de aciaria, eliminando os inconvenientes ocorridos até então em sua utilização, como a quebra excessiva dos grãos, o que diminui a vida útil lastro, além da queda do desempenho operacional, uma vez que, em decorrência de sua condutividade elétrica, principalmente em períodos chuvosos, é gerada uma falsa ocupação no circuito de bloqueio de linha, levando o Centro de Tráfego Centralizado (CTC) a realizar interrupções e acionar a manutenção de linha. Tornar o coproduto apto à utilização torna menor a demanda por exploração de jazidas naturais, fazendo com que um material que inicialmente seria disposto no ambiente gerando um passivo ambiental seja destinado a um fim nobre por meio da reutilização. Desta forma, o presente trabalho de pesquisa, por meio dos estudos para elaboração da metodologia de cura, sua aplicação, monitoramento periódico e ensaios realizados, credenciou o uso da escória de aciaria como lastro para ferrovias. Sua aplicação trás consigo benefícios econômicos e auxiliam as entidades responsáveis por sua geração e tratamento, a se tornarem referência no que concerne a sustentabilidade e consciência socioambiental.
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    Metodologia geotécnica sustentável para credenciamento da escória de aciaria como lastro ferroviário.
    (2013) Dayrell, Fernanda de Oliveira; Fernandes, Gilberto
    A escória de aciaria LD (Linz-Donawitz) é gerada no processo de fabricação do aço nas siderurgias. Para ser introduzida como material de lastro em vias férreas deve-se adequar suas propriedades, tais como expansão volumétrica e classificação ambiental, evitando riscos de colmatação do lastro e contaminação do meio. Dessa forma, essa pesquisa visa à elaboração de uma metodologia de tratamento e estabilização química que possibilite o uso ambientalmente seguro e mais resistente da escória de aciaria LD como lastro de ferrovia, minimizando possíveis interferências nos ciclos do meio ambiente e na plataforma, além de reduzir o passivo ambiental da sua geração pela siderurgia. Este estudo foi desenvolvido no Laboratório de Ferrovias e Asfalto da Universidade Federal de Ouro Preto, consistindo em caracterizações e monitoramento de materiais e misturas. Abordou a viabilidade técnica do uso e aproveitamento de argilominerais para ajustar a composição química da escória de aciaria LD visando melhorar suas propriedades para o uso proposto. Para isso, foi realizada a caracterização química dos materiais para obter misturas com relação de basicidade (CaO/SiO2) de 1,0, por equilíbrio de massa de escória de aciaria e o argilomineral correspondente. Além também da metodologia por igualdade de massa para comparação dos resultados. Foram preparadas amostras em diferentes proporções, misturadas, fundidas e resfriadas em atmosfera livre. Os novos produtos foram analisados por caracterizações química, física, mineralógica, morfológica e ambiental, sendo ensaiados em conformidade com as normas técnicas vigentes. Os resultados indicam entre os argilominerais e as proporções das misturas, os que mostraram melhor desempenho quanto à estabilização química e a redução da expansão volumétrica causada pela CaO, notando-se a influência dos argilominerais na caracterização da escória, o que a credencia seguramente como material de lastro de ferrovia.