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A implantação de obras civis e de saneamento na Bacia do Una, em Belém do Pará, e as condicionantes relacionadas às características geológicas e geotécnicas
(Universidade Federal do Pará, 2004-04-26) SILVA, Kleber Roberto Matos da; ALENCAR JÚNIOR, Júlio Augusto de; http://lattes.cnpq.br/3663658632717465
Apresenta a implantação de obras de civis e de saneamento no Projeto de Recuperação das Baixadas de Belém -Bacia do Una, na cidade de Belém, no estado do Pará, que envolve obras de macrodrenagem, microdrenagem, redes de água, redes de esgoto e sistema viário. Também chamado de Projeto Una ou simplesmente de Projeto de Macrodrenagem, alcança uma área de 3.644 ha , correspondente a, aproximadamente, 21% da área continental e 7,20% da área total do município de Belém, desenvolve-se na Bacia do Una, situada em área de baixada, com grande parte de suas terras abaixo da cota de alagamento, isto é, até 3,60 m acima do nível do mar, apresenta uma camada espessa de argila orgânica, na maioria das vezes, superficial, atingindo em alguns lugares a grandes profundidades, inadequada, portanto para o suporte de fundações, estando as camadas de solos mais resistentes a profundidades variáveis, atingindo, em certas áreas, até 60 metros. Além das dificuldades de construção em solos dessa natureza, esta obra apresenta inúmeros condicionantes, como o remanejamento de famílias de áreas de risco, isto é, famílias que residem sobre o leito de canais, dificultando o escoamento das águas servidas e pluviais; as indenizações de residências abaladas pelas obras; a falta de espaço físico para a implantação das obras; a ruptura dos taludes das marginais de canais; as dificuldades de gerenciamento face a extensa abrangência da área; as relações com a comunidade, tumultuadas em alguns momentos e, principalmente, a priorização de algumas áreas, em detrimento de outras, para a execução das obras, face os recursos disponíveis. Fundamentado em relatórios técnicos, projetos, pesquisa de campo e experiências pessoais do autor, a dissertação faz uma descrição do projeto em seus diversos aspectos, bem como promove revisão critica do mesmo sob a ótica da engenharia civil, envolvendo aspectos de planejamento e execução de obras, com o objetivo de construir e divulgar ensinamentos que promovam a otimização, no desenvolvimento de obras semelhantes.
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Análise do aproveitamento energético em redes de distribuição de água com a utilização de bombas como turbina (BFT)
(Universidade Federal do Pará, 2022-03-31) SILVA, Victor Renan Barbosa da; ISHIHARA, Júnior Hiroyuki; http://lattes.cnpq.br/3498874642887006; https://orcid.org/0000-0002-0081-7913
As mudanças climáticas têm intensificado as pesquisas relacionadas à produção de energias renováveis em todo o mundo. Neste sentido, o presente estudo dispõe-se a contribuir com a análise do uso de Bombas Funcionando como Turbina (BFT) em substituição às Válvulas Redutoras de Pressão (VRP), visando tanto o controle da pressão em redes de distribuição de água, assim como, consequentemente, o seu aproveito para geração energética. A BFT instalada deve ser capaz de operar sob diferentes vazões devido a flutuações na taxa de consumo de água, o que dificulta a seleção da bomba adequada, para tanto, o processo de seleção de BFTs para substituição de VRPs foi otimizado combinando dois métodos de seleção e predição de BFT, Williams (1995) o primeiro método, foi utilizado para selecionar a BFT adequada de acordo com dados de altura e vazão disponíveis na rede, em seguida, o método de Rossi et al. (2019) foi usado para avaliar as curvas características da bomba como turbina, com atenção particular às condições operacionais fora de projeto. Duas Simulações foram realizadas para o processo de otimização, considerando a BFT com velocidade constante, aplicada a uma rede real que foi dividida em 3 áreas de medições distritais (AMD). Na primeira simulação uma BFT foi acrescentada a rede para substituir uma VRP localizada na (AMD 3), na segunda simulação duas BFTs foram acrescentadas a mesma (AMD 3) em substituição a VRPs. Os resultados mostram, na simulação 2, que o controle de pressão foi melhor, além da recuperação de energia elétrica que foi 190,96 kWh/dia ou 69,70 MWh/ano, correspondendo a uma redução de 41,74 toneladas CO2 não emitidos. Dessa forma, a recuperação de energia foi 267% maior em comparação a simulação 1. Além disso, o controle da pressão também apresentou resultados satisfatórios, ficando dentro dos padrões estabelecidos. Portanto, a combinação dos métodos de Williams (1995) e Rossi et al. (2019), simplificou o trabalho de seleção e predição de BFT com resultados significativos e foi possível concluir que as BFTs funcionando nas horas de maior consumo podem ajustar a pressão padrão necessária e, no restante, as VRPs podem regular a pressão. Neste caso, além de controlar a pressão continuamente, energia renovável significativa pode ser recuperada da RDA
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Avaliação de sistemas de reparo para o problema de abrasão do concreto de superfícies úmidas em usinas hidrelétricas
(Universidade Federal do Pará, 2006-12-01) PINHO, José Rodrigo Santana; BARATA, Márcio Santos; http://lattes.cnpq.br/7450171369766897; SOUZA, Remo Magalhães de; http://lattes.cnpq.br/1995895693959225
A área de pesquisa em patologia das construções vem crescendo muito ultimamente, devido à degradação natural observada nos mais diversos tipos de edificações. Neste sentido, grande atenção vem sendo dispendida às estruturas de concreto de obras especiais como usinas hidrelétricas (UHEs) em virtude de sua complexidade e importância, tanto social quanto econômica. Uma das patologias que mais ocorrem nestas estruturas é a abrasão hidráulica do concreto, a qual pode levar a construção à ruína, em casos extremos. Este trabalho visa obter e analisar dados de vários materiais de reparo quanto à resistência à abrasão hidráulica e quanto aos seus respectivos sistemas de aderência. Dividiu-se a pesquisa em três grandes etapas: na primeira verificaria as características físicas e mecânicas dos materiais de reparo, a segunda analisaria a compatibilidade entre reparo e substrato através da aderência obtida no ensaio de compressão na junta diagonal e a terceira forneceria dados sobre a resistência à abrasão dos reparos através do ensaio ASTM C1138. Na primeira etapa foram realizados os ensaios de resistência à compressão axial e consistência dos concretos e argamassas utilizados como reparos profundos e superficiais para as idades de 3, 7 e 28 dias; Na segunda, aos 3 e 28 dias de idade, foram realizados os ensaios de aderência dos sistemas adesivos, abrangendo materiais cimentícios e à base de polímeros; Na última etapa foram utilizados os mesmos materiais de reparo da primeira: argamassas e concretos à base de cimento com e sem adição de pozolanas sílica ativa e metacaulim e argamassa à base de resina epóxi aos 3 e 28 dias. Como resultados, foram obtidas resistências à compressão axial entre 40 e 65 MPa para os materiais cimentícios aos 3 dias de idade e entre 60 e 80 MPa aos 28 dias, enquanto que para a argamassa epóxi a resistência foi de 20 MPa para ambas as idades. A consistência das argamassas foi tixotrópica, enquanto que a dos concretos foi bastante fluida. Quanto à aderência, realizou-se a aplicação dos adesivos em superfícies escarificadas, limpas e encharcadas, o que possibilitou uma expressiva vantagem dos adesivos à base de cimento e relação aos poliméricos, mesmo estes sendo indicados para colagem em substratos úmidos. Na etapa de abrasão dos reparos, utilizou-se uma nova metodologia de preparo dos substratos de concreto e posterior aplicação dos reparos, classificados em profundos ou superficiais. O reparo que apresentou maior resistência à abrasão foi o de argamassa epóxi. Não houve diferença estatística significativa entre os concretos sem adição e com adição de sílica ativa e metacaulim de alta reatividade. Em geral, o desgaste das argamassas, especialmente aos 3 dias, foi maior que o dos concretos, onde se verificou claramente a presença de dois estágios de taxa de desgaste em função da resistência à abrasão dos agregados graúdos. Assim, foi possível identificar diferentes estágios de desgaste para os concretos utilizados.
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Descaracterização de barragens de rejeito de bauxita: como a indução da sucessão ecológica pode atuar na melhoria do substrato na fase inicial de descaracterização
(Universidade Federal do Pará, 2023-06-26) NEVES, Mayra de Nazaré Barral das; GAMA, Marcos André Piedade; http://lattes.cnpq.br/3991808809325751; ISHIHARA, Júnior Hiroyuki; http://lattes.cnpq.br/3498874642887006; https://orcid.org/0000-0002-0081-7913
O processo de descaracterização de barragens de rejeitos é atualmente uma das principais preocupações relacionadas à gestão de barragens de rejeitos no setor de mineração, o que pode ser notado pelas mudanças recentes em normas internacionais e legislações federais sobre o tema. Aplicar a revegetação como técnica de descaracterização de barragens de rejeito é um grande desafio, principalmente porque o teor de matéria orgânica no substrato é muito baixo ou inexistente. Neste contexto, este experimento foi conduzido em três tratamentos que tiveram a finalidade de demonstrar o desempenho da indução da sucessão ecológica em três ambientes em substrato de rejeito de bauxita com condições diferentes de adubação verde e adição de matéria orgânica. No tratamento T3 (testemunho) ocorreu o plantio de mudas arbóreas sobre o rejeito; no tratamento T2 além do plantio de arbóreas foi inclusa adubação verde com leguminosas de cobertura; e no tratamento T1, além das mudas arbóreas e leguminosas de cobertura foi adicionada matéria orgânica de fonte externa. Para análise do processo de sucessão induzido foram avaliados parâmetros de qualidade físico-química do solo, de desenvolvimento da vegetação implantada e de produção de biomassa. Os resultados da análise física do solo não indicaram diferença significativa entre os tratamentos para DS, PT e estabilidade. Na análise de fertilidade, os 3 tratamentos apresentaram valores similares de pH, m% e V%, havendo exceções na camada 0-5 cm. O tratamento T1 se destacou quanto ao teor de MO e valores de CTC. Para os tratamentos T2 e T3 foram observados valores similares de CTC. Em T2 observou-se aumento de MO entre as coletas de 6 e 12 meses após a implantação do experimento. O maior valor de produção de biomassa de Crotalaria spectabilis Röth foi obtida em T1, porém, os valores obtidos para Canavalia ensiformis (L.) DC. não apresentaram diferença significativa entre T1 e T2. Os resultados de serrapilheira refletiram a pré- disponibilidade de MO no tratamento, com diferença significativa entre T3, T2 e T1. Em T1 obteve-se a maior taxa de mortalidade (Tm) para Hymenaea courbaril L., e não houve diferença significativa de Tm para as demais espécies entre os tratamentos. Os melhores resultados de ingresso de espécies arbustivas e arbóreas foram observados em T2. Não houve diferença significativa entre os valores de IP e IMA para os tratamentos para todas as espécies, com exceção para os dados de IP de diâmetro do colo de Inga edulis Mart., que foram maiores em T1. Ao longo do experimento, a maioria das mudas apresentou de 50 a 100% de folhas maduras e somente Bixa orellana L. e Clitoria fairchildiana R.A.Howard chegaram a florescer. A indução do processo de sucessão ecológica através dos tratamentos aplicados neste experimento foi efetiva para a introdução de fatores biológicos no substrato, a melhoria de atributos químicos na camada superficial e o povoamento de espécies arbóreas na fase inicial de descaracterização de barragens de rejeito de bauxita cujo uso futuro planejado seja o reflorestamento.