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Análise comparativa das sensibilidades obtidas com o vane test e o mini vane em um depósito sedimentar na foz do rio Amazonas
(Universidade Federal do Pará, 2022-11-22) VIEIRA FILHO, Arudá Gomes; TEIXEIRA, Marcelo Rassy; http://lattes.cnpq.br/8912916360456192
O ensaio de palheta tem sido utilizado em pesquisas de campo para elaboração de projetos geotécnico e no gerenciamento de depósitos sedimentares não argilosos, devido ao mesmo fornecer dados como a resistência cisalhante não drenada (Su) e a sensibilidade (St). Os mesmos resultados são obtidos no ensaio com a palheta de laboratório (mini vane), mas para isso, são necessários que sejam extraídas amostras consideradas indeformadas, o que, nesta pesquisa foram preconizadas pela norma ABNT NBR 9820. Essa pesquisa buscou comparar os ensaios de palheta (vane shear test) com o ensaio de palheta de laboratório, também denominado de Mini Vane. O local desta análise é em uma região portuária localizada na foz do rio Amazonas, em um depósito sedimentar natural, que apresentou dois rompimentos de talude com características peculiares a solos com alta sensibilidade. Os deslizamentos de taludes normalmente são previsíveis do ponto de vista geotécnico, contudo nesta região pesquisada o solo apresentou deslizamentos rápidos do talude demonstrando indícios de um solo com alta sensibilidade. A pesquisa apontou que o ensaio de palheta de laboratório (mini vane) apresentaram uma (St) maior, ao ser correlacionada com a (St) dos ensaios de compressão simples, dando maior clareza que há um solo argiloso muito mole com profundidade entre 30 e 40 metros, típico de uma lente no solo que se apresentou com alta sensibilidade. As comparações entre os ensaios de palhetas apresentaram coerência nos resultados, mesmo em camadas de solos com índices de consistências diferentes das camadas iniciais, as convalidações dos ensaios de palhetas foram validadas com os ensaios realizados por compressão simples. Por fim, o solo deste depósito teve sua sensibilidade identificada no ensaio de palheta de campo. A mesma identificação foi confirmada no Mini Vane. Todavia em profundidades maiores que o vane de campo. Desta forma, os ensaios realizados pelo Vane Shear Test (VST) in situ foram primordiais na identificação da sensibilidade, tendo sua confirmação com o ensaio de palheta de laboratório (Mini Vane).
Acesso aberto (Open Access)
Análise comparativa entre uso e qualidade do solo na área do reservatório da UHE – Tucuruí com base nos atributos físicos e químicos
(Universidade Federal do Pará, 2018-12-21) RAMOS, Jaqueline Pinheiro; VILHENA, Karyme do Socorro de Souza; http://lattes.cnpq.br/3071495983880548
A construção de barragens e seus reservatórios gera uma série de problemas, dentre eles, cita-se as erosões nas margens dos reservatórios. Os solos formadores da região da UHE-Tucuruí estão submetidos a diferentes usos e ocupações que com o passar do tempo tem sofrido alterações com a sazonalidade do lago e a crescente utilização de terras, sem considerar as potencialidades e limitações do solo. Algumas dessas áreas já apresentam sinais de degradação e também são identificados pontos de ocorrência de erosão. O presente trabalho busca a determinação dos atributos químicos e físicos para avaliação de erodibilidade em solos situados na área do reservatório da UHE-Tucuruí. Com a seleção das áreas de mata nativa, plantação e pastagem realizou-se a coletada de amostras do tipo composta e deformada para execução dos ensaios químicos e físicos no Laboratório de Engenharia Civil da Universidade Federal do Pará no Campus Universitário de Tucuruí. Após a obtenção dos resultados das propriedades físicas e químicas dos solos pode-se prescrever as alterações provocadas pela diferença de seu uso e ocupação, no comparativo entre as áreas, os parâmetros estabelecidos evidenciaram a degradação química do solo e a perda de nutrientes que desencadeiam os processos erosivos. Foram aplicadas técnicas de análise multivariada: Análise de Componentes Principais (PCA) e Análise de Agrupamento Hierárquico (HCA) para correlacionar as variáveis, o entendimento do conjunto de dados foi facilitado e a inter-relação entre as variáveis e amostras ficaram mais claras, a partir dessas análises, foi possível determinar que a área de pastagem na camada superficial é a que mais se diferencia das demais, quando se considera todos os atributos analisados e as amostras extraídas, além disso, a análise multivariada destacou do conjunto de informações, quais as variáveis estão sofrendo alterações em consequência da atividade antropica.
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Avalanche como rede de percolação não homogênea
(Universidade Federal do Pará, 2019-09-13) SOUZA, Raimundo Nonato Carneiro de; TAVARES, Heliton Ribeiro; http://lattes.cnpq.br/1313373547379006; MESQUITA, André Luiz Amarante; http://lattes.cnpq.br/1331279630816662
As avalanches podem ser consideradas como um processo de percolação. Esta hipótese será afixada para avaliar se essa abordagem é possível e quais são suas vantagens. Algumas literaturas especulam que existe a possibilidade de considerar avalanches como um evento de percolação. No entanto, não existe uma distinção clara do modelo de percolação que estes eventos descrevem, seja um processo homogêneo ou não homogêneo. Este trabalho trata de simulações de avalanches como casos físicos de percolação. Para caracterizar as avalanches foram simulados dois modelos de percolação: homogênea e heterogênea. Criou-se simulações para comparar avalanches nos dois modelos. Para realizar essas simulações, usou-se a probabilidade de um sítio estar aberto igual a 0:5. Foram medidos os tamanhos e os transientes para cada avalanche nos diferentes modelos. Para o fechamento do trabalho, foram realizados experimentos criando avalanches, a fim de melhor calibrar as simulações usando dados de avalanches reais. Comparando os resultados simulados com dados existente na literatura, percebeu-se um comportamento típico de uma função de probabilidade. Considerando-se esse comportamento pode-se fazer previsões sobre o tamanho das avalanches. Analisando os resultados obtidos, tem-se que o comportamento das avalanches criadas com probabilidade não homogênea apresentaram características bem definidas, possuindo maiores valores de tamanho e transiente. Concluiu-se que o modelo não homogêneo possui acentuada estabilidade sendo melhor no aspecto de evolução da avalanche, portanto com alguns ajustes o modelo heterogêneo pode se aproximar de uma avalanche real com maior precisão.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação da sensibilidade de uma argila mole do Amapá por meio da correlação entre ensaios de CPTU e de laboratório
(Universidade Federal do Pará, 2022-11-03) GONÇALVES, Andrey da Costa; TEIXEIRA, Marcelo Rassy; http://lattes.cnpq.br/8912916360456192
A identificação e mapeamento de solos argilosos moles sensíveis são de grande interesse para fins de planejamento, projeto e proteção, pois esses materiais podem exibir fragilidade, perda da resistência e amolecimento por deformação, além de serem mais propensos a deslizamentos de terra. A ocorrência de argilas sensíveis na região portuária do município de Santana, estado do Amapá, região da foz do Rio Amazonas, motivou o estudo acerca das características geológicas e geotécnicas do solo do local. Neste contexto, esta pesquisa tem como objetivo avaliar a sensibilidade das argilas de um depósito sedimentar fluviomarinho. A investigação geotécnica foi dividida em três áreas, denominadas de ilhas de investigação. Em cada ilha foram realizados ensaios de piezocone (CPTU) e coletadas amostras indeformadas de solo de alta qualidade para testes em laboratório. Os ábacos do tipo comportamental de solos (SBT), que utilizam dados de CPTU, identificaram indiretamente as camadas (lentes) de argilas moles sensíveis. Por meio da relação entre as resistências não drenadas ao cisalhamento do solo (𝑆𝑢 e 𝑆𝑢𝑟), obtidas pelo ensaio de compressão simples não confinada, foi obtido diretamente os valores de sensibilidade. Os ensaios de limites de Atterberg, de análise granulométrica total e de teor de umidade, serviram para caracterizar o solo da região. Os resultados mostraram que o depósito sedimentar é constituído principalmente por silte e argila, de baixa resistência e elevada plasticidade e compressibilidade, com teor de umidade próximo a 50%. Os métodos de Robertson (1990) e (2016) e Schneider et al. (2008) identificaram material fino sensível. A argila apresentou valores de 𝐵𝑞 menores que 1,0. Os resultados de 𝑆𝑢 ficaram entre 33,67 e 103,53 kPa, já de 𝑆𝑢𝑟 entre 4,44 e 16,29 kPa. De acordo com classificação de Skempton e Nortey (1952), 83,33% das amostras foram classificadas como argilas de média sensibilidade a extrassensível, com faixa de sensibilidade de 3,3 a 12,7 e média de 7,06. Destarte, os resultados foram consistentes com outros semelhantes na literatura, evidenciando a aplicabilidade da investigação geológica-geotécnica para identificação e mapeamento de solos sensíveis na região amazônica.
Acesso aberto (Open Access)
Confiabilidade aplicada à análise da estabilidade de taludes: um estudo de caso de uma encosta fluvial no norte amazônico
(Universidade Federal do Pará, 2021-04-02) NASCIMENTO, Rafael Silva do; TEIXEIRA, Marcelo Rassy; http://lattes.cnpq.br/8912916360456192
Dentre as estruturas geotécnicas, as encostas fluviais se destacam pelas incertezas em suas propriedades. Além disso, tem crescido o uso de métodos acoplados de confiabilidade na análise de taludes, em contraste aos métodos determinísticos que não consideram as incertezas. Nesse contexto, o presente trabalho apresenta o estudo da confiabilidade de uma encosta fluvial na região amazônica que sofreu uma ruptura. Para isto, foram utilizadas três metodologias de confiabilidade (Monte Carlo, FOSM e PEM), via método de equilíbrio limite e elementos finitos. As propriedades das argilas moles da encosta foram tratadas como variáveis aleatórias e obtiveram-se os indicadores de confiabilidade para cada metodologia. Além disso, realizaram-se as análises de sensibilidade desses parâmetros. Os resultados dos modelos de fatias foram comparados aos resultados numéricos. Por fim, concluiu-se que as incertezas nas propriedades dos solos moles não foram suficientes para provocar a ruptura da encosta, portanto, outro(s) fator(es) deve(m) ter desencadeado a ruptura.
Acesso aberto (Open Access)
Eletroquímica coloidal e sua relação com a sensibilidade de um solo argiloso na foz do rio Amazonas
(Universidade Federal do Pará, 2023-06-29) SOUSA, Flaviany Luise Nogueira de; TEIXEIRA, Marcelo Rassy; http://lattes.cnpq.br/8912916360456192
As argilas, na história das civilizações, sempre tiveram um papel importante, principalmente por serem um recurso mineral com variadas aplicações tecnológicas. Dentre os vários tipos existentes, as argilas sensíveis (quick clays), por exemplo, são solos moles muito complexos, sendo considerados verdadeiros desafios para engenheiros em função das dificuldades para se obter seus parâmetros geotécnicos. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo analisar a sensibilidade de um solo argiloso, localizado numa região da cidade de Santana, no estado do Amapá. Para tal, foram realizados ensaios físicos e químicos, incluindo SPT (Standard Penetration Test), Difratometria de raios-X (DRX), potencial Zeta (ζ), pH, Capacidade de Troca Catiônica (CTC) e ensaios de resistência (Vane Test e Fall Cone Test – FCT). A área analisada se encontra na Planície Fluviomarinha Macapá, a qual é composta por sedimentos que foram depositados tanto por rios, quanto pelo mar, visto a região estar próxima da foz do Rio Amazonas. O perfil geológico obtido com a investigação geotécnica indicou que o solo é constituído por sedimentos argilo-arenosos mosqueados, argilo-siltosos com restos vegetais e argilo-siltosos com pedregulhos. Quanto a mineralogia das amostras, estas são compostas, essencialmente, por quartzo e por três argilominerais: a caulinita, mica/ilita e clorita. No que se refere a sensibilidade, todas as amostras foram classificadas como argilas sensíveis, apresentando média ou alta quantidade de matéria orgânica (M.O.), do qual se constatou o aumento da sensibilidade a partir do aumento da matéria orgânica. Além disso, compreendeu-se que houve um aumento da intensidade da sensibilidade da argila a partir do aumento dos cátions monovalentes e diminuição dos cátions divalentes como o Ca2+ e Mg2+, os quais devem ter sido removidos pela M.O. A leitura do pH do solo variou entre acidez alta a muito alta, classificação já esperada em função da elevação da concentração de H+ devido a M.O. Basicamente, todas as amostras apresentaram valores de ζ próximos, sendo os menores valores 31,3mV e 33,2mV, ainda, assim, considerados altos, indicando que os coloides do solo estão se repelindo, formando uma estrutura dispersa. Destarte, os resultados encontrados foram consistentes com outros semelhantes na literatura, porém, reforça-se a necessidade de estudos regionalizados para melhor entendimento das peculiaridades locais capazes de influenciar no perfil deste solo.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo da erodibilidade de solos do reservatório da UHE Tucuruí
(Universidade Federal do Pará, 2019-10-30) SILVA, Lucas Manoel da; GOUVEIA, Fernanda Pereira; http://lattes.cnpq.br/1772072130947378; ALENCAR JÚNIOR, Júlio Augusto de; http://lattes.cnpq.br/3663658632717465
A Usina Hidrelétrica de Tucuruí, além de ser a 5º maior hidrelétrica do mundo em capacidade de geração, promove energia à vários estados brasileiros, e, tendo um reservatório de 2.917 km², está fortemente sujeita a manifestação de processos erosivos. Diversos trabalhos relatam a ocorrência de feições erosivas nas proximidades do lago do seu reservatório, além de estar constantemente sujeita a ações erosivas laminares em suas áreas de drenagem. Neste trabalho Foram realizados levantamentos bibliográficos, verificações de campo e análises diretas e indiretas da erodibilidade de amostras dos principais solos do reservatório da UHE Tucuruí. As análises indiretas empregaram formulações semiempíricas baseadas em caraterísticas físicas e geotécnicas dos solos, e as diretas testaram amostras indeformadas sob escoamento superficial, exposição de processos de imersão gradual e total em água, e sob intensos níveis de amolgamento para avaliações na metodologia Miniatura Compactada Tropical – M.C.T. Verificou-se que é possível notar uma sensível elevação da ocupação territorial do reservatório, favorecendo a exposição aos processos erosivos, e que as amostras classificadas pedologicamente como Argissolo e Latossolo Amarelo apresentaram médias taxas de erodibilidade, como 0,0392 e 0,0323 g/cm²/min./Pa e baixos níveis de desagregação, enquanto o Latossolo Vermelho apresentou baixa erodibilidade como 0,002 g/cm²/min./Pa, médios a altos níveis de desagregação e expansões, na metodologia M.C.T. Tais conclusões indicam que a atividade agrícola da área deve privilegiar culturas que mantenham a cobertura superficial das áreas dos primeiros solos e a prevenção de usos que possam desestruturar e amolgar o ultimo solo.