POSGEO - Mestrado (Dissertações)
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Item Metodologia para determinação da probabilidade de falha durante a vida de serviço de projetos de geossintéticos.(2022) Urashima, Beatriz Mydori Carvalho; Ferreira, Lucas Deleon; Duarte, Anderson Ribeiro; Ferreira, Lucas Deleon; Vidal, Delma de Matos; Silva, Jefferson Lins daDiversos campos da Engenharia empregam ferramental estatístico para a execução de análises de risco ao longo da vida de serviço de projetos, com intuito de fomentar indicadores de confiabilidade. Os geossintéticos são produtos de matriz polimérica empregados nas últimas décadas em obras de Engenharia, tais como, geotécnicas, ambientais e de mineração. Para os geossintéticos, a análise da durabilidade usualmente se desenvolve a partir de experiência pregressa e ainda é assunto recorrente em diversos trabalhos. Até então, existe consenso do emprego de fatores de redução para o dimensionamento desses sistemas. Este artigo apresenta uma nova abordagem, complementar, para a determinação da probabilidade de falha ao longo da vida de serviço de projetos de geossintéticos por meio de estatística não paramétrica, com emprego de núcleos estimadores e técnica de reamostragem (Bootstrap), para determinação das probabilidades de falha intrínsecas aos problemas de degradação com base na função geossintética pretendida ou propriedade de desempenho, que irão nortear a censura a ser empregada. Isso é feito dentro das condições de contorno estabelecidas em projeto, de forma a garantir a sua confiabilidade. Abordagens Bayesianas guiadas pelos próprios dados são empregadas. Adicionalmente, um estudo de caso é apresentado para exemplificar o uso das sub- rotinas desenvolvidas por meio do software R, no qual foi possível avaliar as probabilidades para distintos níveis de censura estabelecidos para uma propriedade parâmetro de um geossintético exposto às intempéries. Além disso, o estudo de caso possibilitou diferenciar a somatória de efeitos degradantes e a exposição total: para probabilidade da variável aleatória X ser maior que 70% da resistência disponível inicial de serviço do material, ou seja, P (X > 0,7R), foram encontrados valores de probabilidades de 1,00 (somatório) e 0,56 (exposição total). A aplicação apresentada demostra a quão promissora pode ser a metodologia ora apresentada na análise da confiabilidade da vida de serviço de projeto de um sistema que emprega geossintéticos.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 Obtenção de modelos probabilísticos para parâmetros geotécnicos : estudo de caso.(2020) Sousa, Douglas Henrique Santos; Ferreira, Lucas Deleon; Duarte, Anderson Ribeiro; Ferreira, Lucas Deleon; Urashima, Denise de Carvalho; Pereira, Eleonardo LucasA aplicação de métodos probabilísticos em análises geotécnicas tem se tornado indispensável quando se deseja otimização, segurança e confiabilidade nos projetos. Porém, a definição dos parâmetros geotécnicos (média, desvio padrão e coeficiente de variação) e dos modelos estatísticos adequados (funções de distribuições de probabilidade) torna-se uma tarefa árdua e desafiadora, visto que na maioria das vezes se dispõe de um número limitado de dados. Na busca por contornar tais dificuldades, a utilização de softwares estatísticos, como o R, surge como ferramenta indispensável quando se deseja obter parâmetros e modelos estatísticos adequados. Como contribuição para bibliografia técnica e aplicação de técnicas estatísticas com apoio do pacote fitdistrplus acoplado ao software R, o presente estudo realizou o tratamento e modelagem estatística de 42 resultados de ensaios triaxiais (peso específico, coesão e ângulo de atrito), oriundos de amostras reconstituídas em laboratório de solo residual e coluvionar do embasamento granito-gnáissico do Quadrilátero Ferrífero. Na sistemática proposta, primeiramente os dados disponíveis foram analisados de forma descritiva, obtendo-se resultados de valores médios, mínimos, máximos e o coeficiente de variação amostrais. Em seguida, o efeito de correlação nos dados foi avaliado via modelos de regressão linear, sendo que o nível de associação entre as variáveis foi mensurado pelo coeficiente de correlação. Posteriormente, o objetivo central foi a tentativa de ajuste de modelos probabilísticos específicos para cada variável por meio de métodos gráficos, núcleos estimadores, testes de hipóteses e critérios de informação, de forma a se obter o melhor ajuste para função de densidade de probabilidade para cada variável de interesse. A utilização conjunta das técnicas estatísticas propostas se mostrou fundamental na decisão de escolha do melhor modelo representativo para a variável de interesse. As técnicas apresentadas poderão ser amplamente utilizadas em tratamentos de dados amostrais que posteriormente subsidiarão análises de confiabilidade aplicadas a projetos geotécnicos.