EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Item Caracterização de suscetibilidade ao colapso por análise estrutural e geofísica em área cárstica no município de Sete Lagoas - MG.(2020) Oliveira, Débora Vasconcelos de; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Aranha, Paulo Roberto AntunesProblemas geotécnicos, como colapsos, são comuns em ambientes cársticos e na cidade de Sete Lagoas (MG) inúmeros casos foram registrados nos últimos anos. Em consequência, estudos têm sido desenvolvidos com o intuito de delimitar áreas de maior suscetibilidade a este fenômeno, que está geralmente vinculado a presença de condutos ou cavidades subterrâneas, de desenvolvimento controlado pela estrutural. Entre os diversos métodos de caracterização de cavidades, um dos mais eficazes é a geofísica de superfície, em especial a eletrorresistividade, com a técnica de caminhamento. Uma técnica alternativa, menos conhecida, mas tida como eficiente para a detecção de direções de fraturas subverticais, é a aquisição elétrica azimutal, que consiste em rotacionar algum arranjo (e.g. Wenner, Dipolo Equatorial, Quadrático) em torno de um ponto. O objetivo principal deste trabalho foi definir a suscetibilidade ao colapso de uma área adjacente a uma lagoa no município de Sete Lagoas/MG por análise estrutural e eletrorresistividade. Objetivou-se, secundariamente, averiguar a eficácia da técnica de aquisição azimutal na detecção de fraturas verticais. Foram traçados lineamentos estruturais em imagens de sensores remotos, além de medidas em campo as atitudes do acamamento e das fraturas. O levantamento geofísico consistiu de linhas de caminhamento elétrico com arranjo dipolo-dipolo e de levantamentos azimutais com diversos arranjos e espaçamentos interletrodos. Foi possível identificar um antiforme vazado na área e uma cavidade ampla e rasa, conectada à lagoa. Além de fraturas paralelas ao acamamento, foram reconhecidas quatro famílias de fraturas subverticais, N20E (F1), E-W (F2), N50-70E (F3) e N30-50W (F4). A família F2 é a mais frequente e a F4 mais aberta, classificada como cavernosa. Com estas informações concluiu-se que o terreno estudado apresenta alta suscetibilidade ao colapso. A técnica azimutal se apresentou útil como complemento para identificar fraturas subverticais, uma vez que os resultados obtidos foram coerentes com os dados estruturais.Item Controles hidrogeológicos cársticos e efeitos antrópicos na Lagoa Grande, Sete Lagoas (MG).(2020) Alves, Michele Aparecida Gomes; Galvão, Paulo Henrique Ferreira; Aranha, Paulo Roberto Antunes; Galvão, Paulo Henrique Ferreira; Barbosa, Maria Sílvia Carvalho; Mourão, Maria Antonieta AlcântaraEstudos sobre conexões hidráulicas entre águas subterrâneas e superficiais são cada vez mais importantes principalmente em áreas de grande densidade urbana e que são abastecidas quase que exclusivamente por águas subterrâneas. Com o município de Sete Lagoas, Minas Gerais, Brasil, não é diferente. Assim, é de suma importância um estudo integrado destes dois tipos de recursos hídricos. O município, localizado sobre rochas calcárias da Formação Sete Lagoas (Grupo Bambuí), depende quase inteiramente das águas subterrâneas para o abastecimento. A expansão urbana possivelmente associadas a mudanças climáticas, superexplotação e características do carste (e.g. sumidouros e condutos) podem afetar os níveis de água das lagoas locais. Como exemplo, a Lagoa Grande, de aproximadamente 1 km2 e localizada a nordeste do município, teve seus níveis de água diminuídos de forma contínua e significativa. Essa situação requer atenção especial, pois é a maior lagoa do município em termos de área e volume, além de ser importante em termos de paisagem e recarga do aquífero cárstico local. Ressaltase que a área circundante da lagoa também passou por um rápido crescimento urbano e industrial nos últimos 15 anos, o que suscita suposições de uma correlação direta entre esses eventos e a diminuição do nível da água dela. De acordo com essas questões, o objetivo desta dissertação é verificar se a expansão urbano-industrial combinada com a alta demanda por água subterrânea, as mudanças climáticas e a presença de características cársticas podem ser os causadores do quase esgotamento da Lagoa Grande. Para isso, foram realizados testes de bombeamento de longa duração, amostragem de água para análises de isótopos estáveis (18O e 2H), levantamentos geofísicos (caminhamento elétrico e sondagem elétrica vertical) e análises de bancos de dados hidrogeológicos e climatológicos para a construção de um modelo conceitual hidrogeológico 3D. Os resultados demostram que a redução nos índices pluviométricos no período de 1961 a 2019 aliada à expansão urbano-industrial, resultando em uma maior demanda por água na região, impacta nos recursos hídricos de forma geral. Essa alta demanda e o progressivo rebaixamento de nível do aquífero afetou no volume de água da Lagoa Grande. A geofísica mostra que a lagoa possui regiões fortemente estruturadas que servem de rota para infiltração e mistura de águas, e os estudos com os isótopos revelam indícios de captação de águas mais evaporadas (comuns em águas superficiais) por poço de abastecimento.Item Caracterização e prospecção de grafita do Complexo Jequitinhonha.(2018) Brito, Hermando; Piumbini, Bruno Salaroli; Luz, José Aurélio Medeiros da; Nascimento, Eduardo Morato DiasO advento da tecnologia do grafeno vem destacando ainda mais a importância da grafita no panorama industrial moderno, tornando esse mineral estratégico. Os novos campos de sua utilização tornaram a explotação de grafita cristalina (flake) economicamente atrativa. Os gnaisses kinzigíticos do Complexo Jequitinhonha contêm mineralizações de grafita e têm sido objeto de estudos recentes. A compreensão do comportamento da mineralização por meio da caracterização permite o avanço nas técnicas para sua prospecção e exploração. Estabelecer a influência dos contaminantes do meio geológico e as características que esses conferem à mineralização é importante para a padronização dos procedimentos de prospecção e beneficiamento. Este estudo permitiu determinar o padrão resistivo/condutivo da mineralização em função de seus contaminantes, estabelecendo as características inerentes à mineralização de grafita que permitem padronizar critérios de prospecção e posterior utilização industrial do minério.Item Utilização de eletrorresistividade para auxílio da caracterização dos maciços do túnel da PHC Dores de Guanhães.(2018) Araújo, André Luiz Diniz Cândido de; Lana, Milene Sabino; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Lana, Milene Sabino; Lacerda, Carla Maria MendesNa implantação de grandes obras de engenharia as avaliações geológico-geotécnicas sempre se apresentaram como grandes desafios para a elaboração dos projetos básicos e executivos de um empreendimento, devido a sua complexidade, diversidade e imprevisibilidade. Por essas razões, é de suma importância para um empreendimento que as condições geológicas e geotécnicas do local de implantação sejam devidamente estudadas e conhecidas, para que os riscos de implantação do empreendimento sejam menores. Ainda é importante considerar que em empreendimentos como PCHs, objeto de estudo deste trabalho, que as caracterizações locais dos maciços neste tipo de empreendimento são realizadas de maneira cada vez mais incipientes. Isso tem gerado pouca confiabilidade nos projetos desenvolvidos, e consequentemente aumentada às incertezas nos estudos econômicos, aumentando também os custos previstos para a implantação da obra. O principal produto deste trabalho é a avaliação dos possíveis ganhos trazidos pelo advento da eletrorresistividade na etapa de investigações e estudos preliminares para a elaboração de um projeto, visando melhor a qualidade desses projetos e dessa maneira aumentando a confiabilidade nas previsões de custos e reduzindo os riscos para a implantação do empreendimento. Através da interpretação dos resultados provenientes da eletrorresistividade juntamente com os dados preliminares do projeto básico foi realizada uma previsão sobre as condições gerais do maciço do túnel de adução para cada um dos parâmetros que compõe o modelo de classificação de Q de Barton. Após definidas tais estimativas, foi realizado um comparativo dos resultados dessa previsão com os resultados do mapeamento de campo, uma vez que a classificação das paredes do túnel foi executada durante sua construção, com o objetivo avaliar a eficácia do modelo utilizado para estimar as classes de maciços e o ganho obtido com a utilização eletrorresistividade para a investigação do túnel. Foi realizada também uma avaliação as estimativas de Classes de Maciço e Quantitativo de Tratamentos do Projeto Básico e o que foi encontrado e executado em campo. Foi verificado que a implementação da eletrorresistividade na investigação do sítio de implantação, não representaria acréscimo significativo nos custos de projeto, tendo em vista que essa metodologia seria capaz de estudar uma grande área em um tempo relativamente pequeno. Mesmo não tendo sido encontrada uma correlação direta dos resultados da interpretação os dados da campanha de eletrorresistividade com os valores medidos em campo, foi possível concluir que se os levantamentos de eletrorresistividade fossem executados ainda no início do processo de investigação de um sítio de implantação de um empreendimento, os mesmos poderiam identificar áreas que deveriam ser investigadas por sondagens, locais onde foram obtidos dados anômalos e que seriam importantes maiores estudos. Os resultados obtidos neste trabalho ilustram os ganhos que a eletrorresistividade representa para a investigação geológica, permitindo estimativas de quantitativos mais precisas dos que a realizada sem a consideração dos dados da geofísica. Consequentemente, com maior confiabilidade nas premissas a serem adotadas na elaboração do projeto de uma PCH, maior tende a ser sua qualidade.Item Caracterização da capacidade de armazenamento e de transmissão de água em distintos maciços de canga do Quadrilátero Ferrífero (MG).(2018) Souza, Bárbara Emilly Vieira Firmino e; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Oliveira, Fábio Soares de; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Lana, Cláudio Eduardo; Castro, Selma Simões deAs cangas (couraças ferruginosas) e, principalmente as cavidades formadas nos sistemas ferruginosos, estão ganhando cada vez mais espaço na comunidade científica. Porém, são ainda escassos os conhecimentos acerca desse sistema, sobretudo quanto a gênese das cavidades, que reconhecidamente está associado a circulação de água. Portanto, o objetivo principal desse estudo foi o de contribuir com novos dados sobre a capacidade de armazenamento, infiltração e transmissão de água em couraças ferruginosas visando entender seu comportamento hidrológico e a importância deste na formação de cavidades. Neste trabalho são apresentados dados macro e microestruturais e químicos (Microscopia Eletrônica de Varredura e análise microquímica (EDS)) de perfis de canga, além de ensaios para determinação da capacidade de infiltração com levantamentos geofísicos de eletrorresistividade e ensaios com infiltrômetros de anel duplo. As cangas selecionadas se situam na área de influência de duas cavidades, AP_0009 e AP_0038, localizadas na Serra do Gandarela, no Projeto Apolo Otimizado. A primeira cavidade possui gênese natural e a segunda é atribuída a escavação de milodontídeos cavadores da megafauna brasileira. A análise micromorfológica de lâminas delgadas permitiu identificar a geometria do espaço poroso dos perfis de canga. Os ensaios de infiltração e os levantamentos de eletrorresistividade confirmaram que as taxas de infiltração são baixas (<4,17 x 10-6 cm/s), sobretudo na AP_0009, devido ao encouraçamento superficial, possivelmente formado pela (re) precipitação do ferro em movimento de ascensão capilar da água. Confirmou-se que a canga chega a ser muito porosa, mas a baixa conexão entre os poros, sobretudo no topo do perfil, dificulta a circulação de água.Item Levantamentos geoelétricos azimutais em modelos reduzidos para caracterização de maciços fraturados.(2016) Moreira, Simone Aparecida SimimA análise de descontinuidades é cada vez mais comum quando se necessita caracterizar de maneira mais precisa os maciços rochosos. Em geotecnia, essa caracterização é importante para avaliar a qualidade geomecânica e anisotrópica de maciços usados para fundações, ombreiras de barragens, túneis, taludes, entre outros. Sendo assim, novas técnicas de aquisição de dados e interpretação das condições dos maciços devem ser desenvolvidas e otimizadas. Com isso, o uso da eletrorresistividade azimutal se torna uma ferramenta muito útil para aquisição de dados, pois é um método efetivo, de baixo custo e pouco invasivo, além de ser bastante eficaz na caracterização de anisotropias elétricas condicionadas por descontinuidades. Por conseguinte, pretende-se nesse trabalho utilizar configurações distintas de eletrodos em modelo reduzido de laboratório, usando a técnica azimutal para avaliar a precisão e acurácia dos mesmos. Os experimentos foram conduzidos em maciço rochoso formado pela junção de placas de mármore, com uma família de descontinuidades com aberturas distintas. O levantamento azimutal foi feito empregando os arranjos Wenner, Schlumberger, Dipolo-dipolo Equatorial e Quadrático. Foram realizadas quatro etapas, sendo na primeira simulada uma descontinuidade central de 0,5 mm completamente preenchida por areia e outras formadas pelo encontro das placas de mármore e sobre o maciço colocou-se 1,8 cm de areia saturada. Na segunda e na terceira usou-se a mesma configuração de descontinuidades, porém com uma cobertura de areia saturada de 5 cm e 8 cm, respectivamente. Na quarta etapa, distribuíram-se descontinuidades de 5 mm preenchidas por areia por todo o modelo e adicionou-se 5 cm de areia acima. Variaramse os espaçamentos dos eletrodos afim de investigar porções do maciço mais profundas. Foi possível avaliar a anisotropia elétrica do modelo, qual arranjo é mais sensível a esse parâmetro, assim como a resistividade aparente média e as profundidades de investigação atingidas. Ao fim, concluiu-se que o arranjo Wenner atendeu melhor aos objetivos propostos inicialmente no trabalho.Item Geofísica aplicada ao estudo de fluxos da água no solo.(2010) Morais, Fernando de; Bacellar, Luis de Almeida PradoA eletrorresistividade vem sendo bastante aplicada em estudos que buscam compreender como se dá o fluxo de água no solo e consequentemente a recarga de aquíferos. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a interferência de algumas propriedades físicas do solo na determinação da frente de saturação predita com o uso da eletrorresistividade e comparar como se dá a percolação na zona não-saturada, observando a variação de perfi s de resistividade obtidos em um intervalo de tempo determinado. Os experimentos foram conduzidos em solos da região sudeste do complexo de rochas do embasamento cristalino (Complexo Bação), no interior do Quadrilátero Ferrífero, centro-sul do Estado de Minas Gerais, Brasil. Foram selecionadas duas áreas que se distinguem pelas características geomorfológicas. A primeira, em encosta com formas côncavas em planta e em perfi l, com predomínio de argissolos; a segunda, em encosta com forma convexa em planta e perfi l, com predomínio de solos bem desenvolvidos (latossolos). Os resultados mostraram que o método da eletrorresistividade se mostrou efi ciente para a delimitação da frente de saturação e avaliação da recarga mesmo em se tratando de diferenças sutis nas propriedades hídricas do solo. Foi possível ainda estabelecer que na feição geomorfológica em forma convexa (nose) a percolação se dá de maneira mais rápida que na de forma côncava (hollow).