EM - Escola de Minas

URI permanente desta comunidadehttp://www.hml.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6

Notícias

A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.

Navegar

Resultados da Pesquisa

Agora exibindo 1 - 10 de 21

Análise da influência dos contraventamentos em painéis de sistemas de armazenagem.
(2021) Dias, Otávio Teixeira; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Alves, Vinicius Nicchio; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Alves, Vinicius Nicchio; Mesacasa Junior, Enio Carlos; Souza, Flávio Teixeira de
Os sistemas de armazenagem industrial, ou racks, são estruturas utilizadas para armazenar e distribuir produtos manufaturados. Em geral, eles são fabricados em perfil formado à frio, de chapa fina, que garante aos perfis boa relação massa/resistência, flexibilidade da forma da seção transversal, além de facilidade de produção, manuseio e transporte. Nos Racks, a estabilidade no plano transversal está relacionada aos painéis contraventados, também chamados de montantes. O objetivo deste trabalho é analisar a influência dos contraventamentos e diferentes arranjos no comportamento e resistência dos montantes que formam o sistema de armazenagem. Para tanto, foi desenvolvida uma campanha experimental que determinou a capacidade de carga axial de montantes, com colunas de seção transversal do tipo rack, considerando variações no comprimento, nas condições de apoio e na disposição dos contraventamentos, através da montagem alternativa do ensaio de compressão descrito na norma BS EN 15512 (2009). Os resultados indicaram a dominância da flambagem distorcional como modo de falha, com características abruptas, além de pouca influência das condições de apoio na capacidade de carga dos protótipos. As alterações realizadas na configuração dos contraventamentos não são se mostraram suficientes para amenizar a falha, entretanto permitiram o crescimento da capacidade resistente. Outrossim, os ensaios realizados indicaram mecanismos de instabilidade que propiciaram estudos adicionais e a proposição de um aparato de enrijecimento da coluna, aumentando a carga de flambagem quanto ao modo distorcional. Foram determinadas a capacidade de carga experimentais de colunas isoladas e montantes com os aparatos de travamento propostos. Além da capacidade de carga, foram analisados os modos de instabilidade e sua relação com a carga última dos protótipos, através da análise dos deslocamentos das colunas. Notou-se que a utilização do aparato de travamento induz a falha no menor comprimento destravado, ocasionado pela mudança na seção transversal da coluna, que passa a se comportar como uma seção fechada na região onde esses elementos são fixados.
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 Belato
A 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.
Proposta de uma metodologia de tratamento de fundação de uma barragem de concreto e seus efeitos na análise de subpressão e deslocamentos.
(2020) Lopes, Marieli Biondo; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Assis, André Pacheco de; Assis, André Pacheco de; Alameda Hernández, Pedro Manuel; Santos, Tatiana Barreto dos; Barbosa, Terezinha de Jesus Espósito; Saião, Alberto de Sampaio Ferraz
O Brasil possui um dos maiores parques hidrelétricos do mundo, com capacidade de geração de energia comparado à posição da Arábia Saudita na extração de petróleo. Empreendimentos importantes nos rankings mundiais foram projetados e executados no país, a citar a UHE Itaipu, UHE Tucuruí, e as mais recentes, UHE Jirau e UHE Belo Monte. Isso ressalta a importância no estudo continuado de técnicas e teorias comumente utilizadas, a fim de melhorar a qualidade dos projetos. Este trabalho aprofundou os conceitos referentes aos tratamentos de fundação em barragens de concreto, através de cortinas de injeção e drenagem. Propôs, como objetivo principal, elaborar um modelo de tratamento otimizado às características hidráulicas da fundação do vertedouro da UHE Jirau, e avaliou o seu impacto nas magnitudes da subpressão, deslocamentos horizontais da crista e, estabilidade global. Em relação à condutividade hidráulica do granito de fundação, este possui permeabilidade abaixo de 10-4 cm/s, coeficiente este apresentado em situações de maciços rochosos já tratados, revelando que para este material o tratamento ideal poderia ser pontual. Na Europa, utiliza-se a metodologia GIN para injeção com calda de cimento, baseada nos ensaios de Lugeon. Aplicou-se, por retroanálise, este método na UHE Jirau, encontrando intensidades mais baixas que àquelas recomendadas por Lombardi e Deere (1993), devido à baixa condutividade hidráulica do maciço, corroborando com as análises de permeabilidade. No estudo da subpressão, constatou-se que um projeto otimizado de fundação, com furos de injeção posicionados pontualmente na fundação e aumento dos furos de drenagem profunda, apresenta uma redução de 10% na magnitude da subpressão. Essa redução, acarreta em aumento nos fatores de segurança da estabilidade global, destacando-se uma variação de até 70% na segurança contra a flutuação. No caso dos deslocamentos horizontais da crista do vertedouro, comprovou-se que os esforços da subpressão (orientados pela melhoria no projeto de tratamento de fundação) não provocam alteração, devido as ações de empuxos hidrostáticos e hidrodinâmicos serem mais importantes para estes efeitos.
Modelo de blocos para dimensionamento prévio de reforço e suporte para escavações subterrâneas.
(2020) Aquino, Iure Borges de Moura; Lima, Hernani Mota de; Zingano, André Cezar; Lima, Hernani Mota de; Lima, Elissandra Nascimento de Moura; Rodrigues, John Kennedy Guedes; Oliveira Júnior, José Baptista de; Silva, José Margarida da
Escavação subterrânea em rocha é uma prática comum tanto em obras civis quanto em mineração. Garantir a estabilidade e segurança de uma escavação é fundamental para o bom andamento dos trabalhos. Esta tese apresenta e demonstra a viabilidade da utilização de modelos de blocos de classificação geomecânica – RMR e Sistema Q, estimados a partir de testemunhos de sondagem para o dimensionamento e zoneamento da malha dos sistemas de reforço de escavações subterrâneas e previsão da quantidade e custos com estes dispositivos. Além da comparação dos resultados dos métodos de estimativas por krigagem dos indicadores, krigagem ordinária, interpolação pelo inverso do quadrado da distância e interpolação pelo vizinho mais próximo para a construção de modelos de blocos geomecânicos que representem a qualidade do maciço rochoso. Juntamente com a influência das dimensões dos blocos (2 x 2 x 2 m e 5 x 5 x 5 m) nos resultados finais das estimativas. Os trabalhos de modelagem tridimensional incluíram a descrição geotécnica de testemunhos de sondagem; coleta de dados e confecção dos modelos de blocos das variáveis geomecânicas; e a elaboração do modelo de blocos de dimensionamento de reforço através da análise das dimensões da escavação e qualidade do maciço rochoso. As metodologias de dimensionamento de reforço e suporte de Barton e da Norwegian Road Authority foram utilizadas como exemplo nesta tese. Os dados utilizados neste estudo foram coletados a partir da descrição geotécnica de 39 furos de sonda com uma medida total de 4.015 metros na Mina Fazenda Brasileiro, localizada na cidade de Teofilândia, Estado da Bahia, Brasil. Os resultados permitiram afirmar que a krigagem por indicadores é o método mais indicado para estimativas de variáveis geomecânicas. Em relação às dimensões dos blocos adotados nas estimativas, os resultados obtidos tiveram poucas alterações. Entretanto os modelos com blocos de dimensões (2 x 2 x 2 m) apresentaram maior grau de detalhamento devido a maior variância dos resultados. Por sua vez, os modelos de blocos de dimensionamento de reforço e suporte propostos permitiram realizar o dimensionamento prévio da malha de reforço durante a fase de planejamento ou operação da mina, onde para cada bloco do modelo é calculado e definido o tipo de reforço ou suporte necessário. O dimensionamento prévio da malha de reforço possibilitou uma aplicação direta e específica dos modelos de blocos geomecânicos, em vez de uma utilização somente de representação e zoneamento da qualidade e/ou das características geomecânicas do maciço rochoso. Ademais, o dimensionamento prévio permite a maximização do aproveitamento das informações contidas nos testemunhos de sondagem, demonstrando a eficácia e o pioneirismo da utilização de modelos de blocos de dimensionamento de reforço para escavações subterrâneas, e fornece uma aplicação direta e específica dos modelos de blocos geomecânicos. Os modelos de blocos confeccionados foram validados por meio das técnicas de inspeção visual e validação cruzada. A precisão das estimativas para o zoneamento dos sistemas de suporte para a Mina Fazenda Brasileiro foi verificada pela comparação dos valores do índice do Sistema Q obtidos diretamente das paredes laterais da galeria durante o avanço da escavação.
Análise de agrupamentos aplicada à setorização geotécnica de minas a céu aberto.
(2020) Nazareth, Ana Flávia Delbem Vidigal; Lana, Milene Sabino; Lana, Milene Sabino; Pereira, Tiago Martins; Klen, André Monteiro
Esta pesquisa objetiva aplicar a análise estatística multivariada de agrupamentos (clustering), através do algoritmo de agrupamento k-Protótipos, a um banco de dados geológico-geotécnico dos taludes de uma mina de minério de manganês, visando estudar a estrutura espacial dos dados, e propor uma nova setorização geotécnica da cava. O banco de dados consiste em um levantamento de parâmetros geológico-geotécnicos medidos diretamente em diversos pontos da mina, estruturado em vinte e oito variáveis. A metodologia utilizada foi composta de um estudo teórico e prático da análise multivariada de agrupamentos, em paralelo a um pré-tratamento do banco de dados para adequá-lo à realização da análise, realização de estatísticas descritivas dos dados e construção de gráficos auxiliares. Após estas etapas foi realizada a modificação da função kproto( ), do pacote clustMixType, em linguagem R, obtendo-se a função kproto.modif( ). Em seguida foi aplicada a técnica de agrupamentos ao banco de dados por meio do software R e do algoritmo de agrupamentos k-Protótipos (função kproto.modif( )), variando o número de grupos k e os pesos  dados à cada variável. A relação entre as variáveis é expressa pela distância Euclidiana ao quadrado, para quantificar a distância entre as variáveis numéricas, e a distância a partir do coeficiente de similaridade de Jaccard, para as variáveis nominais. Os diferentes resultados de agrupamentos obtidos foram validados por meio da análise de variância multivariada (MANOVA), pelo uso de 100 sementes aleatórias iniciais do algoritmo e escolha do melhor resultado, e pela sobreposição dos pontos de cada grupo ao mapa geológico da mina. A identificação das estruturas de agrupamentos é seguida pela plotagem das mesmas no mapa em planta da mina (segundo as coordenadas espaciais de cada observação do banco de dados) e, posteriormente, pela subdivisão da área de investigação, e culmina na regionalização ou mapeamento da classificação no plano, definindo os setores geotécnicos propostos. As regiões são subdivisões da área do mapa que são espacialmente contíguas e relativamente homogêneas em suas propriedades geológico-geotécnicas, indicadas pela densidade espacial de pontos de um mesmo grupo. Foram propostos 7 setores geotécnicos para as regiões de domínio de maciços rochosos da mina. Cada setor proposto foi descrito segundo suas propriedades geológicas, mecânicas e estruturais. Observou-se uma grande aderência da setorização proposta à geologia da mina, indicando a representatividade prática dos resultados de agrupamentos obtidos e da setorização proposta.
Análise da influência da variação de perfurações no comportamento e capacidade de carga de perfis formados a frio de seção tipo rack.
(2017) Neiva, Luiz Henrique de Almeida; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Souza, Flávio Teixeira de; Lima, Luciano Rodrigues Ornelas de
Os perfis formados a frio (PFF), em função de sua versatilidade, economia e leveza, tem cada vez mais sido utilizados na construção metálica. A trabalhabilidade encontrada nos perfis de paredes finas permite uma grande variedade de seções transversais e aplicações. Um desses usos se dá nos sistemas de armazenagem, os racks, nos quais os PFF são empregados na maioria dos elementos, inclusive nas colunas. Tais colunas apresentam perfurações ao longo do comprimento, visando facilitar a montagem do sistema como um todo. Estudos a respeito da influência dessas perfurações no comportamento e resistência das colunas são relativamente recentes. Portanto, é necessário avaliar os modos de instabilidade usuais em seções de PFF com perfurações e a carga máxima dos elementos. Além disso, dificilmente o carregamento nas colunas do tipo rack é de forma centrada, considerando o arranjo dos sistemas de armazenagem. O carregamento excêntrico afeta a capacidade máxima, bem como o modo de falha dos perfis formados a frio. O objetivo deste trabalho é contribuir para o entendimento da influência das perfurações e da excentricidade nas colunas, bem como avaliar a ocorrência de modos de flambagem, local e distorcional, considerando o carregamento centrado e excêntrico. Os estudos foram realizados por meio do Método dos Elementos Finitos, com a utilização do programa ANSYS. Foi realizado estudo considerando perfurações ao longo do comprimento das colunas, sendo avaliada a influência do tamanho e da inclinação dos furos, bem como a variação da largura da alma, na carga de flambagem e na carga máxima desse elemento. No estudo citado foi considerada a coluna com carregamento centrado e com os resultados foi avaliada a influência da excentricidade para o arranjo de furos inclinados. Ao final é proposta uma formulação para avaliação da capacidade resistente para o modo local e distorcional utilizando o Método da Resistência Direta que é previsto em diversas prescrições normativas.
Metodologia para prever e reduzir o risco de diluição não planejada em lavras estreitas pelo método Sublevel Stoping. Estudo de caso: Mina Córrego do Sítio, Santa Bárbara/MG.
(2017) Costa, Leandro Caio Barbosa; Figueiredo, Rodrigo Peluci de; Figueiredo, Rodrigo Peluci de; Pinto, Cláudio Lúcio Lopes; Charbel, Paulo André
A diluição não planejada ou operacional é um índice de extrema relevância em uma mina de veios estreitos lavrada pelo método sublevel stoping. O seu aumento pode elevar os custos associados ao transporte, tratamento e deposição de rejeito, além de gerar uma sobrecarga nos equipamentos de transporte e na planta de processamento, que podem ter uma capacidade limitada. Portanto, torna-se essencial a definição de estratégias para estimar e reduzir este índice. A previsibilidade da diluição não planejada pode ser obtida por meio de metodologias tradicionais, como o Gráfico de Estabilidade. Entretanto, em ambientes geotécnicos específicos, como lavras em veios estreitos, tal metodologia pode não ser aplicável. Nesse estudo, foram realizadas análises de correlação com 39 atributos de cada realce, de modo a compreender qual é a contribuição de cada um destes na diluição operacional. Tais parâmetros foram correlacionados com a diluição e com a espessura diluída equivalente (Ed), fator definido nessa dissertação. Após essas análises, foi obtida uma equação de regressão linear com 4 variáveis para aplicação no planejamento de mina de curto prazo e uma equação com 2 variáveis para aplicação no planejamento de longo prazo, em que uma quantidade menor de informações sobre o realce encontra-se disponível. Finalmente, foram reunidas possíveis causas para uma diluição não planejada elevada, resumidas em um diagrama de Ishikawa. Tal diagrama pode servir como um manual prático para reduzir a diluição operacional em lavras subterrâneas com características similares. O estudo apresentado foi útil para demonstrar que em ambientes geotécnicos específicos, fatores distintos aos utilizados nas metodologias tradicionais podem contribuir para um acréscimo na diluição operacional.
Análise da influência das raízes de vetiver nos parâmetros de resistência dos solos com a profundidade.
(2017) Teixeira, Thiago Marques Baptista; Lima, Hernani Mota de; Lima, Hernani Mota de; Ferreira, Lucas Deleon; Pereira, Aloísio Rodrigues
A utilização de técnicas de bioengenharia na estabilização de taludes tem crescido dentre os projetos geotécnicos nos últimos anos. Taludes vegetados apresentam inúmeras vantagens no que se refere à redução de processos erosivos e aumento da estabilidade contra escorregamentos rasos além de serem menos onerosos e de fácil implantação. A espécie de planta recomendada pelo Banco Mundial para projetos de engenharia de taludes e uma das mais utilizadas é a "Chrysopogon zizanioides (L.) Roberty" conhecida mundialmente como Vetiver. Buscou-se nesta dissertação compreender a influência do sistema de raízes do Vetiver nos parâmetros geotécnicos do solo, coesão (c) e ângulo de atrito (φ), bem como as alterações no Fator de Segurança de acordo com a profundidade. Foram desenvolvidos ensaios de cisalhamento direto a partir de amostras indeformadas com a presença do vetiver e também sem as raízes. Posteriormente foram simuladas condições de taludes hipotéticos nos ângulos de inclinação de 15º, 30º e 45º utilizando-se o método do talude infinito e também modelagens numéricas pelos métodos de Bishop e Janbu Simplificado. Os resultados demonstraram a efetiva influência das raízes de Vetiver no aumento da coesão aparente do solo, contribuindo para a melhoria das condições de estabilidade dos taludes.
Predição da condição de estabilidade de taludes de mina por meio de estatística multivariada.
(2016) Santos, Allan Erlikhman Medeiros; Lana, Milene Sabino; Cabral, Ivo Eyer; Lana, Milene Sabino; Pereira, Tiago Martins; Klen, André Monteiro
Na geociências, as técnicas multivariadas encontram amplo campo de aplicação, tais como as técnicas de agrupamentos, analise fatorial, componentes principais, regressão multivariada, análise discriminante, entre outras (Andriotti, 1997). Neste contexto o presente trabalho propõe a aplicação de técnicas multivariadas a um banco de dados geotécnico, com objetivo de predizer as condições de estabilidade de taludes de mina. O objetivo da pesquisa é aplicar técnicas de estatística multivariada a um banco de dados geotécnico com o intuito de discriminar os taludes de mina quanto às suas condições de estabilidade. Foi utilizado o banco de dados geotécnico proposto por Naghadehi et al. (2013), que apresenta 84 taludes coletados em diferentes locais do mundo com 18 variáveis relacionadas a parâmetros geomecânicos e características dos taludes, e uma variável qualitativa relacionada às condições de estabilidade dos taludes. A metodologia propõe primeiramente a aplicação da análise de componentes principais e em seguida a aplicação do procedimento boosting nas componentes principais geradas pela análise de componentes principais, utilizando como classificador base a função discriminante linear de Fisher. O classificador, baseado na análise discriminante, gerado pela metodologia foi validado apresentando probabilidade global de acerto de 94,73% e consequentemente uma taxa de erro aparente de 5,26%, sendo que o erro relacionado aos casos em que taludes instáveis são classificados como estáveis, apresentou valores desprezíveis e o erro relacionado aos casos em que taludes estáveis sejam classificados como instáveis, apresentou uma taxa de 10,0%. No contexto do trabalho as técnicas estatísticas multivariadas forneceram uma ferramenta simples e com grande aplicabilidade para as operações de mineração relacionadas à estabilidade de taludes.
Técnicas de anormalidade aplicadas à detecção de danos estruturais.
(2016) Alves, Vinicius Nicchio; Cury, Alexandre Abrahão; Ribeiro, Diogo Rodrigo Ferreira; Cury, Alexandre Abrahão; Ribeiro, Diogo Rodrigo Ferreira; Borges, Carlos Cristiano Hasenclever; Landres Júnior, Jánes
A identificação de danos em estruturas de Engenharia Civil é de fundamental importância para evitar ocorrências de graves consequências sociais, ambientais e econômicas. Assim, é de crescente interesse o desenvolvimento de metodologias que possibilitem detectar, quantificar, localizar e se possível, prever a ocorrência de danos. Nesse contexto, o presente trabalho tem por objetivo avaliar um conjunto de indicadores, obtidos a partir das respostas dinâmicas e dos parâmetros modais da estrutura, visando trazer novas abordagens para avaliação de danos estruturais. Devido a algumas dificuldades inerentes à utilização direta das respostas dinâmicas, tais como a sua extensão e a presença de ruídos, ferramentas são propostas como alternativas para contornar esses inconvenientes. Dentre elas, destaca-se: a Análise de Dados Simbólicos, a Análise das Componentes Principais, as transformadas de Fourier, as wavelets e a utilização de parâmetros estatísticos de ordem superior. Em um segundo momento, os parâmetros modais estruturais – frequências naturais, modos próprios e suas derivadas – também serão utilizados como elementos básicos para localização e quantificação de danos. Assim, pode-se definir que duas estratégias para identificação de dano são utilizadas no âmbito desta tese: aquelas baseadas exclusivamente em dados, que utilizam os métodos de classificação não supervisionados (aglomerações hierárquicas, k-means, c-means), e os métodos de classificação supervisionados (redes neurais e máquinas de vetores suporte) para detectar alterações estruturais; e aquelas baseadas em modelos, que utilizam métodos de otimização (algoritmos genéticos) para atualização dos modelos a partir dos parâmetros modais identificados. As metodologias propostas são aplicadas a diversos estudos de caso, tanto numéricos quanto experimentais, a fim de se avaliar a eficiência das técnicas propostas para detectar, localizar e quantificar danos. No geral, percebe-se que o conjunto de abordagens proposto é capaz de inferir, com certo grau de confiança, acerca do estado de danos das estruturas analisadas.

EM - Escola de Minas

Notícias

Navegar

Filtros

Configurações

Ordenar por

Resultados por página

Resultados da Pesquisa