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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Resultados da Pesquisa
Item Um modelo numérico para análise elastoplástica de maciços rochosos com base no critério de ruptura de Hoek-Brown.(2014) Simão, Jefferson Tales; Nogueira, Christianne de LyraEsta dissertação tem como objetivo a implementação computacional do modelo constitutivo elástico perfeitamente plástico com base no critério de ruptura de Hoek-Brown e com plasticidade associada para análise não linear tensão deformação de obras geotécnicas, tais como escavações e fundações superficiais, em maciços rochosos. As implementação computacionais foram realizadas no programa ANLOG com base na formulação em deslocamento do método dos elementos finitos. Em função da natureza não linear do modelo constitutivo adota-se um processo de solução em nível global incremental interativo do tipo Newton-Raphson com incrementos automáticos de carga de modo a garantir o equilíbrio. Além disto, um algoritmo explícito com sub-incrementos automáticos de deformação é adotado para integração de tensão em nível local de modo a garantir a condição de consistência. Os resultados de simulações numéricas de ensaios triaxiais convencionais, adotando diferentes trajetórias de tensão, confirmam a implementação computacional. Exemplos relacionados com abertura de cavidades e capacidade de suporte em maciços rochosos foram usados para validar as implementações computacionais e demonstrar a aplicabilidade do modelo numérico gerado.Item Comportamento geotécnico de pilha de estéril formada pelo método de disposição por correia.(2014) Nunes, Diego dos Ramos; Oliveira Filho, Waldyr Lopes deNa mineração o transporte e a disposição do estéril geram custos para a empresa e uma análise cuidadosa do método de disposição empregado pode levar a procura por uma solução de melhor custo-benefício. Porém essa análise não pode ficar apenas no campo econômico, pois fatores técnicos e de segurança devem ser considerados com o mesmo rigor do aspecto econômico. Caso isso não ocorra os custos podem aumentar muito e a segurança da operação de dispor na pilha de estéril pode ser comprometida. Atualmente três métodos de disposição são conhecidos: método por camadas, método por bancadas, e método por correia. Cada método tem sua particularidade técnica e econômica, porém nessa pesquisa apenas o fator técnico é abordado. Os três métodos são examinados no quesito geotécnico, principalmente no que diz respeito à resistência dos depósitos de estéril especialmente construídos segundo cada um daqueles métodos. Os resultados obtidos tanto de densidade in situ como de resistência do solo, esta estimada utilizando um penetrômetro conhecido como DCP, demonstram claramente a discrepância entre os métodos. Foram registradas diferenças de resistência 40 vezes menor no método por correia comparativamente aos outros dois métodos tradicionais de disposição.Item Qualidade do solo como um geoindicador de alterações ambientais no Parque Nacional da Serra do Cipó.(2012) Fonseca Filho, Ricardo Eustáquio; Varajão, Angélica Fortes Drummond ChicarinoAs áreas protegidas têm sido bastante requisitadas pela sociedade atual para recreação, turismo ecológico, prática de esportes ou simples contemplação da natureza. Dessa forma, o percurso de trilhas tornou-se um quesito fundamental nessa busca do homem moderno pelo contato com a natureza. O trânsito de pessoas, animais de montaria e demais veículos de locomoção, têm resultado em impactosnegativos nas trilhas e suas adjacências. O presente trabalho trata da investigação de caracteres físicos e morfológicos dos solos da zona mais visitada do Parque Nacional da Serra do Cipó, MG: a trilha da Cachoeira da Farofa (ou do Sobrado). A metodologia envolveu na etapa de escritório revisão bibliográfica e cartográfica; e na de campo seleção de pontos significativos para: teste de resistência superficial do solo através de penetrômetro de cone com anel volumétrico e abertura de trincheiras nas margens (zonas intactas) e leito principal (zonas de visitação) da trilha no trecho atrativo turístico (Cachoeira da Farofa)-sede (Portaria Areias), com descrição macromorfológica dos horizontes pedológicos e coleta de amostras deformadas e indeformadas de solo com o objetivo de detectar eventuais alterações físicas e morfológicas. Desta forma foram realizadas na etapa laboratorial, análises granulométrica da porosidade por meio da técnica de adsorção de nitrogênio líquido (N2BET) e de microscopia óptica de lâminas delgadas. Os resultados demonstraram que há alterações físicas e morfológicas mais significativas nos solos do leito das trilhas do que nas adjacências, que se acredita serem relacionadas à visitação. Em relação às formas – caminhada, ciclismo, animais de montaria e veículos automotivos – e intensidade de uso das trilhas (principal e atalhos) que dão acesso à Cach. Da Farofa, sugere-se o uso do geoindicador qualidade do solo como fator de correção para o monitoramento da visitação através da capacidade de carta turística sugerida pelo Plano de Manejo e outros autores. Apesar do fim maior das unidades de conservação ser a conservação da biodiversidade e o tipo Parque permitir a visitação sustentável, minimizando alterações ambientais negativas, é premente a consideração de atributos abióticos como o solo, que somado à geodiversidade da Serra do Espinhaço, possibilitaria a ampliação do potencial da visitação controlada, e consequente conservação da bio-/geodiversidade.Item Estudo alternativo entre energias de compactação do subleito para subsidiar projetos de pavimentação.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2010) Zica, Elizeu da Silva; Padula, Flávio Renato de GóesAs possíveis soluções através do acréscimo de suporte do solo de fundação (subleito) auxiliam no dimensionamento das camadas do pavimento e, conseqüentemente, minimizam a utilização de materiais paraconstrução.Para contribuir de forma econômica e, especialmente, evitar intervenções ambientais em obras de pavimentação, propõe-se nessa dissertação, a adoção de uma energia de compactação denominada energia do Proctor Internormal (PIN). Esta energia equivale a 1,5 vezes a energia do Proctor Normal (PN). Não é uma energia de compactação utilizada oficialmente nos meios rodoviários brasileiros, porém apresentou bons resultados quepodem contribuir para sua utilização. O Estado de Minas Gerais é bastante extenso e possui uma diversidade grande de tipos de solos. Paraa realização deste trabalho foram estudados três trechos rodoviários em três regiões distintas, objetivando coletar amostras de solos para utilização em subleito de rodovias. Essas amostras foram submetidas a ensaios de caracterização física, compactação, CBR e expansão. Foi realizado, também, uma ampla pesquisa nos arquivos do DER-MG, buscando materiais com a mesma classificação dos solos ensaiados,de forma a confrontar possíveis estudos existentes com esta energia alternativa. Os resultados, obtidos em laboratório, mostraram que nos solos de subleito, ensaiados com a utilização do Proctor Internormal (PIN), houve acréscimo da densidade máxima, aumento nos valores de CBR e diminuição da permeabilidade do solo. Para os solos de classificação TRB A-2-4, houve acréscimo de CBR de mais de 100%, indicando que esta energia, do Proctor Internormal, é adequada para utilização. Este acréscimo na capacidadede suporte, resultou em economia no dimensionamento de todos os pavimentos projetados.Item Capacidade de suporte de praias de rejeitos granulares de mineração e construção de aterros compactados.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2012) Resende, Lincoln Ribeiro Maia de; Oliveira Filho, Waldyr Lopes deEste trabalho apresenta um estudo sobre a capacidade de suporte de praias de rejeitos de mineração, investigando fatores de maior influência como aqueles representados pelo nível freático (Nível d’água) e pela sucção, quando presente. Para a avaliação da capacidade de suporte introduz-se o aparelho DCP (Dynamic Cone Penetrometer), um instrumento da classe dos penetrômetros portáteis, muito utilizado em trabalhos de estradas rodoviárias em diversos países, inclusive no Brasil. A construção de um aterro de alteamento de uma barragem de rejeitos de mineração de ferro foi a oportunidade que se apresentou para que a pesquisa pudesse ter a parte experimental em condições reais. Neste caso além do interesse com a fundação do dique de alteamento (método de montante), aproveitou-se também para conhecer a técnica construtiva e principalmente usar o DCP também para o controle de qualidade da compactação das camadas. Para a realização desses objetivos, houve um trabalho extenso de caracterização do rejeito das praias com ensaios de laboratório geotécnico e mineralógico. Além disso, houve a necessidade de uma campanha de ensaios DCP no laboratório para obtenção de correlação que pudesse ajudar no controle de campo da compactação. Os resultados da pesquisa indicaram que a prática atual utilizada na indústria produz uma estrutura satisfatória e que isso poderia ficar mais bem evidenciado e mais facilmente controlado com o uso da tecnologia apresentada.Item Estudo da aplicação do Vetiver na melhoria dos parâmetros de resistência ao cisalhamento de solos em taludes.(Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2012) Barbosa, Michele Cristina Rufino; Lima, Hernani Mota deTaludes vegetados são mais resistentes contra movimentos de massa e erosão pela água. A vegetação contribui para a estabilidade do solo, principalmente pelo aumento da resistência ao cisalhamento via reforço oferecido pelas raízes. Uma espécie vegetal, vetiver (Chrysopogon zizanioides (L.) Roberty), tem se revelado eficaz e de baixo custo na estabilização de taludes. O presente estudo apresenta os resultados de ensaios de cisalhamento direto com amostras de solos sem cobertura vegetal e solos cobertos com vetiver na idade de um, dois e três anos de plantio. Em adição, o trabalho avalia resultados de ensaios de cisalhamento direto em amostras indeformadas de solos de um mesmo talude sem cobertura vegetal e com cobertura de vetiver na idade de sete anos com o intuito de verificar o efeito desta planta na melhoria dos parâmetros de resistência ao cisalhamento de solos. Os resultados mostram a eficiência do vetiver na melhoria dos parâmetros de resistência, principalmente em relação ao incremento de coesão aparente oferecido ao solo. Foi observado que a aplicação do vetiver como técnica de estabilização de taludes é eficiente, porém é um processo em longo prazo, a planta necessita de certos cuidados até seu completo estabelecimento e consiste de um método de estabilização para superfícies de rupturas rasas.Item Estabilização de solos com adição de cal : um estudo a respeito da reversibilidade das reações que acontecem no solo após a adição de cal.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2010) Azevedo, André Luis Cairo de; Fernandes, GilbertoVisando ampliar o conhecimento sobre a estabilização dos solos com adição de cal, este estudo pretende demonstrar que as reações do solo argiloso com cal podem ser reversíveis. Esta análise simula uma mistura de solo e cal sendo executada inicialmente numa usina, quando do início da obra, antes mesmo da terraplenagem concluída, armazenada durante um período de tempo determinado e posteriormente sendo executada como camada de pavimento. Para isso foram feitos moldados corpos de prova com amostras de solo adicionados a 2% de cal, e rompidos após período de cura de 1, 3, 7 e 14 dias. Durante o período de cura, algumas amostras ficaram ensacadas, simulando a cura do material estocado em depósito, após mistura, e outras foram rompidas, remoldadas, e novamente rompidas, obedecendo o período de cura citado, de forma a simular o que ocorreria com este material depositado, sendo movimentado no depósito durante o período de repouso, ou mesmo sendo reconfeccionado em pista, no caso de alguma execução defeituosa, que mereça re-execução da camada, ao invés de substituição do material componente da camada executada. Os resultados alcançados mostram que a redução da resistência dos corpos de prova são muito pequenas, até mesmo ao se comparar com amostras de solo-cimento, o que permitirá a substituição do procedimento de mistura de solos realizado hoje por uma mistura prévia dos componentes em uma usina, com controle efetivo da homogeneização da mesma, e posterior aplicação na pista, com ganhos consideráveis quanto ao tempo de execução da obra, visto que mistura pode ser feita e estocada antes do término da etapa de terraplenagem da obra. Além disso, em casos onde a execução da camada do pavimento tenha sofrido algum problema, ela poderá ser refeita, desde que o intervalo de tempo entre a execução e a re-execução não ultrapasse 3 dias.