Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGEC/ITEC

URI Permanente desta comunidadehttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/2303

O Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGEC) do Instituto de Tecnologia (ITEC) da Universidade Federal do Pará (UFPA) foi aprovado pela CAPES em 1999 e teve sua primeira turma iniciada em 2001, sendo o primeiro Curso de Mestrado Engenharia Civil na Região Norte do Brasil, realizando atividades integradas de Ensino, Pesquisa e Extensão nas áreas de Engenharia Civil e Engenharia Sanitária e Ambiental.

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Análise da implementação dos elementos e ferramentas da produção enxuta em canteiros de obras na cidade de Belém do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2011-06-14) CRUZ, Cássio Cleidsen Rabelo; LIMA, Adalberto da Cruz; http://lattes.cnpq.br/7803369097132222
As empresas do setor da construção civil em Belém, estão buscando formas de melhorar seus processos e métodos construtivos através da implementação dos elementos e ferramentas do sistema de produção enxuta. O objetivo deste trabalho consistiu em avaliar os casos de sucesso e fracasso, através de um estudo exploratório da implementação do sistema de produção enxuta nos canteiros de obras na cidade de Belém do Pará, para identificar quais os elementos e ferramentas desse sistema são mais usadas na construção civil da cidade em questão. Desta forma, realizou-se uma ampla pesquisa bibliográfica sobre o assunto, mostrando a evolução histórica desde a criação da administração científica, destacando os precursores da administração da produção, em seguida, relatando o surgimento do sistema de produção enxuta, assim como suas origens e pilares, destacando seus elementos e ferramentas. A metodologia de pesquisa utilizada foi estudo de caso de caráter exploratório, onde o foco foram os gestores que atuam aplicando a produção enxuta em suas obras. Os dados foram coletados através da aplicação de um questionário com classificação de perguntas, fechadas e de múltipla escolha, composto por vinte questões objetivas, afim de, gerar dados para responder a questão de pesquisa. Após a coleta dos dados, foram geradas tabelas e gráficos para análise dos resultados. Os resultados analisados apontaram os elementos e ferramentas lean mais utilizados, além de apresentar as maiores dificuldades na implementação do sistema de produção enxuta, e em seguida, foi realizado uma correlação entre as dificuldades encontradas com a literatura pertinente. A partir disso, concluiu-se que as empresas não estão totalmente comprometida com o sistema de implementação de melhorias (SPE), de maneira que isto desmotiva os operários e cria resistência a mudanças.
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Análise da manutenção de pavimentos urbanos: uma proposta de implantação de um sistema de gerência de pavimentos
(Universidade Federal do Pará, 2017-09-19) BARRA, Renata Brabo Mascarenhas; NEVES, Renato Martins das; http://lattes.cnpq.br/6538317425557058; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
A ausência do planejamento e gerenciamento urbano é o fator que mais contribui para conduzir os municípios a um estágio precário de sua infraestrutura. O gerenciamento da manutenção dos pavimentos urbanos é importante para uma boa gestão dos serviços públicos oferecidos por um órgão municipal, sendo um grande desafio a seus gestores. O desenvolvimento de um sistema interno de gerenciamento incorpora melhor às necessidades do órgão responsável pelas intervenções na malha viária, além do que, visa gerar economia e melhoria da qualidade dos serviços prestados. A malha viária urbana é um dos principais componentes do sistema de infraestrutura municipal, e ainda assim, a preocupação dos gestores públicos com a sistematização de procedimentos para a gerência desse sistema viário é pequena. Diante do exposto, esta pesquisa tem o objetivo de propor a implantação de um Sistema de Gerenciamento de Pavimentos Urbanos a um Departamento de Obras Viárias público. Como estratégia de pesquisa adotou-se o estudo de caso, pois se realizou uma pesquisa de campo por meio da aplicação de um questionário estruturado analisando de forma aprofundada o ambiente foco da pesquisa. Além da etapa de revisão bibliográfica, o estudo compreendeu a execução de três fases, a primeira referente a apresentação da ideia (motivação) e o diagnóstico inicial do órgão foco da pesquisa, a segunda fase correspondeu a etapa de desenvolvimento do software ou seja a elaboração do Sistema de Gestão de Pavimentos Urbanos – SGPU e a terceira fase correspondeu a implantação e uso do sistema desenvolvido. Como principais resultados destacam-se: a criação de uma ferramenta computacional capaz de gerar um inventário da malha viária do município, a geração de relatórios de apoio para tomada de decisão considerando tipo de pavimento existente, tipo da última manutenção feita na via, demanda de serviços por bairro da região analisada, a condição do subleito e seu sistema de drenagem, o tipo de revestimento da via e o seu Índice de Condição de Pavimento. Tais relatórios proporcionam para a alta gestão o embasamento necessário para se planejar de maneira correta as ações a curto, médio e longo prazo, aumentando a eficiência e assertividade no atendimento das demandas. Por fim, se concluiu que o sistema desenvolvido atendeu ao objetivo geral da pesquisa, gerando de forma satisfatória o inventário das vias da região analisada agregando informações para tomadas de decisões gerenciais no órgão, além disso, a esta pesquisa torna-se importante para o meio acadêmico pelo seu caráter inovador na região analisada, se consolidando como uma das referencias frente ao tema de gerência de manutenção de pavimentos urbanos em órgãos públicos.
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Análise de parâmetros globais de projeto em edifícios com estrutura de concreto armado
(Universidade Federal do Pará, 2015-12-22) VIEIRA, Vitor Vinicius dos Santos; VELOSO, Luís Augusto Conte Mendes; http://lattes.cnpq.br/9476653308517248
A verificação dos edifícios de concreto armado é realizada tanto por análise local quanto por análise global. Na análise local são avaliados os efeitos das deformações nos elementos isolados. Já na análise global o comportamento é avaliado considerando a estrutura como um todo. Normalmente, essa verificação global é feita através de parâmetros de projeto, os quais permitem manter o controle de problemas que podem afetar a segurança ou o desempenho das estruturas. Por meio dos sistemas computacionais é possível obter, com bastante rapidez, diversos parâmetros que oferecem um diagnóstico praticamente completo das repostas que as estruturas apresentarão quando submetidas à ações externas, como o vento ou as cargas verticais. Contudo, não basta processar modelos estruturais e obter resultados, é necessário interpretar o que estes significam e verificar sua validade. Diante disso, esse trabalho foi desenvolvido com o intuito de contribuir para os estudos referentes à análise global das estruturas, a partir dos parâmetros a saber: coeficientes 𝛾𝑧 e 𝑅𝑀2𝑀1, fator de carga crítica global de flambagem, deslocamentos horizontais, frequência fundamental e aceleração. São estudados casos diversos de estruturas idealizadas, com o objetivo de avaliar as relações entre esses parâmetros e propor equações simplificadas para o cálculo do fator de carga crítica global e para a frequência fundamental, em função do coeficiente 𝛾𝑧. Além disso, são analisadas algumas estruturas de edifícios reais visando avaliar as equações propostas e estabelecer comparações com os limites recomendados pelas Normas Brasileiras. Para o processamento das estruturas foram empregados dois programas de análise, o TQS e o SAP2000. De forma geral, as equações que relacionam o coeficiente 𝛾𝑧 com o fator de carga crítica, e com a frequência fundamental apresentaram resultados satisfatórios. Para os deslocamentos e acelerações, não foi possível estabelecer equações devido a inexistência de relação destes como o 𝛾𝑧. Quanto aos limites normativos, constatou-se que mesmo que as estruturas estejam atendam aos critérios de segurança quanto à instabilidade global, ainda assim estas podem não estar livres de problemas relacionados aos deslocamentos horizontais excessivos e às vibrações perceptíveis ao ser humano.
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Análise do comportamento da precipitação e da vazão em bacias hidrográficas Amazônicas
(Universidade Federal do Pará, 2016-03-14) HACHEM, Bruno Penna; FERNANDES, Lindemberg Lima; http://lattes.cnpq.br/4641468846318922
O objetivo desse trabalho foi analisar o comportamento da precipitação e da vazão, em duas Regiões hidrográficas do estado do Pará, no caso Calha Norte e Costa Atlântico Nordeste. Ambas possuem o mesmo regime pluviométrico e as características físicas das bacias são semelhantes, sendo distintas apenas no que se refere ao nível de preservação vegetal e área. Para esse trabalho foram utilizadas 7 estações fluviométricas e 7 pluviométricas na Calha Norte e 6 fluviométricas e 6 pluviométricas na Costa Atlântico Nordeste. Após a coleta dos dados no Hidroweb, os mesmos foram organizados em planilhas do software Microsoft Excel para aplicação dos testes de Mann Kendall e Spearman, os quais afirmaram que não há tendência nas séries analisadas para α de 5%. Foi detectado que a densidade de estações fluviométricas e pluviométricas está baixa, segundo os limites mínimos estabelecidos pela OMM.. A correlação linear de Pearson apresentou-se “forte” entre a precipitação e vazão das áreas estudadas, as quais também sofrem influência dos fenômenos climáticos (El Niño e La Niña). Foi possível considerar que na Região mais preservada o tempo de defasagem entre o máximo da precipitação e o máximo da vazão foi em média de 2 meses, enquanto na região com uma ação antrópica maior esse tempo foi em média de 1 mês.
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Análise do desenvolvimento de competências gerenciais na construção civil através do modelo da aprendizagem baseada em problemas adaptado ao contexto organizacional
(Universidade Federal do Pará, 2013-01-11) MARTINS, Vitor William Batista; NEVES, Renato Martins das; http://lattes.cnpq.br/6538317425557058; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
Com a crescente e constante mudança da competitividade no ramo da construção civil, a velocidade com que novas tecnologias vêm sendo disponibilizadas, a quantidade e o acesso rápido a informação caracterizam um ambiente turbulento que requer uma grande capacidade de adaptação e aprendizagem nas organizações. Estas mudanças no cenário da engenharia civil e, consequentemente da gestão da produção das obras, exigem um engenheiro com perfil diferente do tocador de obras. Diante deste cenário, algumas alterações ocorreram, provocando mudanças neste novo perfil profissional dos engenheiros civis. Essa nova conjuntura exige um perfil mais apurado de tais profissionais, onde, o domínio sobre inovação, foco no cliente, planejamento, conhecimento de sistemas de gestão da qualidade, sustentabilidade e uma visão humanista se tornam vertentes indispensáveis. A pesquisa tem como foco de estudo a análise do desenvolvimento de competências do engenheiro civil gestor de obra. O objetivo principal da pesquisa foi: analisar, compreender e avaliar os resultados do processo de desenvolvimento de competências gerenciais de engenheiros civis gestores de obra, através da implantação em uma empresa construtora do modelo da Aprendizagem Baseada em Problemas adaptado ao contexto organizacional. A estratégia de pesquisa adotada foi à pesquisa-ação, pois contou com o trabalho em equipe e o comprometimento de mudança de todos os envolvidos. Os resultados alcançados analisaram o desenvolvimento das competências relacionadas ao contexto organizacional, à aprendizagem individual, coletiva e organizacional, além de, apontar problemas e possíveis soluções de gestão na empresa.
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Análise do limite da capacidade de escoamento de esgoto sanitário em tubulação interceptora assentada em área urbana
(Universidade Federal do Pará, 2013-09-09) SOUZA, Davi Edson Sales de; PEREIRA, José Almir Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/9918600634569244
O objetivo deste trabalho foi analisar o limite da capacidade de escoamento de esgoto sanitário em tubulação interceptora assentada na área urbana do município de Belém – PA. Para isso, foram considerados a Bacia de Esgotamento 5 (BE 5), as projeções populacionais e de produção de esgoto (2010-2030) da área oficial com coleta e transporte de esgoto da BE 5 (Área 1) e da área total dessa Bacia (Área 2), os 100m (cem) do interceptor assentado na BE 5 (chegada da Estação Elevatória de Esgoto do Una), bem como as informações identificadas dessa tubulação e a alteração de declividade proposta neste trabalho. Foi executado o dimensionamento hidráulico e verificou-se que na Área 1, para todas as declividades escolhidas, o interceptor terá capacidade de escoamento no período de 2010-2030, chegando a lâmina líquida máxima de 0,225 em 2030. No entanto, para a Área 2 verificou-se que a capacidade de escoamento terá comprometimento, quando utilizamos três das sete declividades estimadas, chegando a lâmina líquida máxima de 0,950 em 2030, indo de encontro ao recomentado na NBR 9649/1986 Projeto de Rede Coletora de Esgoto Sanitário (0,750). Recomenda-se, neste caso, a reestruturação/ampliação do sistema de coleta e transporte de esgoto da BE 5, em virtude do aumento populacional e de produção de esgoto, resultante da nova divisão de Bacias de Esgotamento realizado no PDSES (2010).
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Análise experimental de lajes nervuradas de concreto armado com viga faixa de altura variável
(Universidade Federal do Pará, 2014-11-21) SACRAMENTO, Paulo Victor Prazeres; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/1324105476558186
As lajes nervuradas têm sido largamente utilizadas nas edificações por apresentar diversas vantagens em sua execução e desempenho. A fim de se obter um bom dimensionamento deste tipo de laje é necessário garantir que os esforços sejam devidamente suportados, principalmente aqueles considerados críticos, os quais podem levar a estrutura ao colapso de forma brusca, como é o caso da punção que geralmente ocorre na ligação laje-pilar e do cisalhamento na região das nervuras. Com o objetivo de avaliar o comportamento das lajes nervuradas em função da variação da altura da viga faixa foram fabricadas quatro lajes nervuradas de concreto armado, sendo duas unidirecionais e duas bidirecionais. A taxa de armadura de flexão foi constante em todas as lajes. Todas as lajes foram quadradas de lado 2200 mm e espessura constante igual a 150 mm. A principal variável neste trabalho foi a variação na altura da viga faixa. Esta variação teve o objetivo de avaliar como tal variação pode influenciar o comportamento das nervuras, mesmo quando o limite de espaçamento entre estas últimas for assegurado. Além disso, verificar se a punção é uma possibilidade de ruptura para este caso. As estimativas na etapa de dimensionamento foram baseadas em três diferentes normas. Estas foram ACI 318 (2008), Eurocode 2 (2004) e NBR 6118 (ABNT, 2014). Estudos realizados com lajes nervuradas têm mostrado que as estimativas das normas de projeto são conservadoras. Além disso, as previsões normativas de dimensionamento podem induzir a resultados imprecisos quanto à resistência das lajes. Os resultados experimentais desta série de ensaios foram comparados com as recomendações normativas a fim de avaliar a precisão destas três normas, no que se referem às lajes nervuradas. Foram, ainda, construídos modelos computacionais a fim de verificar qual o comportamento das lajes quanto à distribuição das tensões tanto na ligação da viga faixa-pilar como na ligação viga faixa-nervuras. Os resultados das lajes mostraram que a ligação viga faixa-nervuras deve ser tratada de forma criteriosa por conta da diferença de rigidez que existe entre a região maciça e as nervuras.
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Aplicação da metodologia neoclássica da demanda tudo ou nada como subsídio à cobrança pelo uso dos recursos hídricos
(Universidade Federal do Pará, 2005-06-30) CAMPOS, Catharina Ramos dos Prazeres; BARP, Ana Rosa Baganha; http://lattes.cnpq.br/0286183914646934
O problema mundial da escassez de água tem induzido muitos países a adotar, além de outras medidas, instrumentos econômicos para reverter essa situação. Um exemplo de instrumento desse tipo é a cobrança pelo uso dos recursos hídricos. Sugere-se a implementação desse instrumento no Estado do Pará, onde ainda há abundância de recursos hídricos. Com base em pesquisa bibliográfica sobre as experiências nacionais e internacionais de adoção desse instrumento de gestão e em métodos econômicos de cobrança pelo uso dos recursos hídricos aplicados no Brasil, é realizada a aplicação da metodologia da demanda “tudo ou nada” no objeto de estudo – a bacia hidrográfica dos lagos Água Preta e Bolonha, no município de Belém. Alguns países como a França e a Alemanha, são exemplos bem-sucedidos desse processo. No Brasil, os Estados de São Paulo e Ceará, devido à grande escassez, foram os primeiros a incluir a cobrança como prioridade em seus sistemas de gestão de recursos hídricos. Porém, essa prática de resolução dos problemas, implementada somente nos momentos críticos, tem onerado de forma significativa as economias envolvidas. Para a aplicação da metodologia nos lagos Água Preta e Bolonha, tomou-se como base um trabalho semelhante realizado na bacia do rio Pirapama, no Estado de Pernambuco. Conclui-se com este trabalho que a metodologia da demanda “tudo ou nada” pode ser aplicada em regiões de abundância hídrica.
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Argamassa autonivelante com adição mineral (fíler) de resíduo de beneficiamento de mármore e granito.
(Universidade Federal do Pará, 2019-02-04) CHAVES, Patrícia da Silva; PICANÇO, Marcelo de Souza; http://lattes.cnpq.br/4535052395600357
O processo de beneficiamento das rochas de mármore e granito gera resíduos sólidos ao longo de sua cadeia produtiva. Estes resíduos possuem potencial de impacto ambiental, quando não gerenciados adequadamente. O resíduo produzido na fase de polimento das chapas de mármore e granito, pode ser incorporado à indústria da construção civil como um material alternativo para produção de concretos e argamassas, contribuindo para o desempenho técnico, viabilidade econômica e ambiental. Nessa vertente, este trabalho tem como objetivo caracterizar o resíduo de beneficiamento de mármore e granito (RBMG), em seu estado natural, e utiliza-lo como adição em argamassa autonivelante para promover coesão, similar ao aditivo modificador de viscosidade (VMA). Para isso, foram produzidas uma argamassa de referência, uma com adição de RBMG e outra com adição de VMA. Onde, primeiramente foi analisado o comportamento reológico das pastas e argamassas. Em seguida, foram mensuradas as propriedades mecânicas, durabilidade e microestrutural das argamassas autonivelantes. Os resultados mostram que o RBMG não possui potencial pozolânico. A argamassa com RBMG apresentou propriedades mecânicas e de durabilidade otimizadas em relação a argamassa de referência, e similares a argamassa com VMA. O ensaio microestrutural demonstrou que o RBMG promoveu refinamento dos poros da estrutura cimentícia, provavelmente devido à variação granular das partículas do resíduo, proporcionando maior compacidade com a otimização do empacotamento dos grãos. Concluindo-se que o RBMG pode ser utilizado como um material alternativo em substituição ao VMA, que é um produto caro e de difícil acesso em Belém/PA.
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Avaliação comparativa entre a estimativa do impacto gerado por efluentes domésticos de assentamentos espontâneos e de ocupação formal na bacia do Tucunduba em Belém - Pará
(Universidade Federal do Pará, 2008-04-18) MEIRA, Rose Caldas de Souza; CARDOSO, Ana Cláudia Duarte; http://lattes.cnpq.br/3138101153535395
A presente pesquisa apresenta avaliação comparativa do impacto ambiental gerado por contextos habitacionais diferentes dentro do mesmo espaço urbano, no caso o bairro do Guamá, município de Belém, o contexto formal corresponde à ocupação da Av. José Bonifácio e o contexto de produção informal corresponde à comunidade do Riacho Doce. Na referida avaliação foram levados em consideração para investigação os seguintes aspectos: Consumo per capita de água, consumo per capita de esgoto, universalidade e equidade do fornecimento dos serviços de saneamento (abastecimento de água e esgotamento sanitário), tarifação de abastecimento de água, qualidade e acessibilidade dos serviços, contexto habitacional, aspectos socioambientais, com objetivo de caracterizar a população residente nessas áreas e finalmente estimar a carga orgânica (Kg de DBO/dia) e a vazão (m3/d) de efluentes domésticos gerados de assentamentos espontâneos e em uma área urbana consolidada, com o intuito de identificar qual contexto habitacional apresenta maior potencial de impacto em termos de geração de vazão e carga orgânica sobre a bacia receptora de efluentes, neste caso a Bacia do Tucunduba. Apesar dos resultados serem valores relativamente próximos, na área de Assentamento Espontâneo, a vazão de esgotos estimada 44,38 m3/dia e Carga Orgânica de 13,31 Kg de DBO/dia, e na área de Ocupação Formal a vazão de esgotos estimada 43,06 m3/dia e Carga Orgânica de 12,91 Kg de DBO/dia, foi possível observar neste trabalho que existe diferenciação do impacto ambiental gerado pelas duas áreas na bacia receptora no Igarapé Tucunduba, sendo maior no Riacho Doce onde a população permanece em contato com os efluentes e sob maior vulnerabilidade sanitária, pois, os efluentes da José Bonifácio são encaminhados pela rede de drenagem e sua carga orgânica é diluída pela vazão de águas pluviais ao chegarem ao Igarapé (distanciando a contaminação de sua fonte) e os efluentes do Riacho Doce são lançados in natura diretamente sob as casas e no Igarapé.
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Avaliação de modelos de inteligência artificial híbridos na estimativa de precipitações
(Universidade Federal do Pará, 2022-03-18) GOMES, Evanice Pinheiro; BLANCO, Claudio José Cavalcante; http://lattes.cnpq.br/8319326553139808
As análises hidrológicas realizadas a partir das precipitações na Amazônia são essenciais devido a sua importância na regulação do clima, na circulação atmosférica regional e global. No entanto, nesta região, existem limitações relacionadas a séries de dados com períodos curtos e muitas falhas, sobretudo na escala diária. Apesar dos avanços significativos em ciência e tecnologia, previsões práticas e precisas tem sido uma grande preocupação, devido a sua complexidade. Portanto, vários modelos conceituais, empíricos ou híbridos vêm sendo testados para estimativas de chuva com maior precisão. Dentre os modelos empíricos, os que incorporam métodos de inteligência artificial (IA) são abordagens potencialmente úteis para simular o processo de precipitação. As Redes Neurais Artificiais (RNA), como modelos de IA, são capazes de estabelecer uma relação entre entradas históricas (chuva, vazão, etc.) e as saídas desejadas, através de função não linear composta de vários fatores que são ajustados aos dados observados, permitindo sua estimativa. Assim, para melhorar as análises de precipitações, foi desenvolvido modelos híbridos, envolvendo Rede Neural Artificial (RNA) do tipo com Retardo de Tempo (TDNN), rede ELMAN, rede de Base Radial (RBF) e Sistema de Inferência Neuro-Fuzzy Adaptativo (ANFIS), acoplado com Wavelet Discreta de Máxima Sobreposição (MODWT). Adotaram-se 6 estações pluviométricas, que estão localizados em diferentes biomas da região, e dados de satélite (CMORPH). Os dados de chuva foram avaliados por períodos sazonais (chuvoso e menos chuvoso). Os resultados obtidos demostraram que o modelo MODWT-ANFIS teve a melhor capacidade em simular as precipitações diárias das estações pluviométricas avaliadas, mesmo para períodos menos chuvoso, que são sabidamente mais difíceis de serem simulados em relação aos períodos chuvosos. Nesse caso, as entradas de dados defasadas para 4 dias e 5 dias apresentaram melhor desempenho, com valores de Nash próximos a 1,0 e erros médios quadráticos inferiores a 0,001.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação de sistemas de prevenção e contenção de inundações em bacia de drenagem urbana
(Universidade Federal do Pará, 2015-03-23) MARTINS, Vânia Carla Dias; PEREIRA, José Almir Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/9918600634569244
Este trabalho teve o objetivo de avaliar o risco de inundação e propor alternativas de prevenção e contenção de cheias para a bacia hidrográfica do Igarapé Tucunduba, localizada em Belém do Pará, a partir da elaboração de metodologia para simulação hidrológica e hidráulica, almejando a sustentabilidade do sistema de macrodrenagem, além de analisar as variáveis físicas da bacia que serão utilizadas como dados de entrada para os modelos matemáticos, ainda serão apresentadas na íntegra as metodologias de simulação utilizadas. Os resultados obtidos mostram a aplicação dos modelos mencionados, como ferramentas essenciais de prevenção e contenção das inundações sobre bacias urbanas de drenagem, que sofrem influência direta do regime de marés. Dado que, a prevenção e contenção de eventos extremos, como as inundações, é um instrumento imprescindível para as regiões urbanas sujeitas a acidentes climáticos, devido à quantidade de vidas envolvidas no processo, às doenças pelo colapso do sistema de saneamento e aos prejuízos nas edificações, nos bens materiais e infraestrutura.
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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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Avaliação quantitativa da dinâmica espaço-temporal da precipitação na região hidrográfica Tocantins-Araguaia
(Universidade Federal do Pará, 2012-01-31) LOUREIRO, Glauber Epifanio; FERNANDES, Lindemberg Lima; http://lattes.cnpq.br/4641468846318922
A análise do comportamento da precipitação em uma bacia hidrográfica é fundamental para a engenharia e gerenciamento dos recursos hídricos. A Região Hidrográfica Tocantins-Araguaia (RHTA) pela sua ocupação recente e potencialidades econômicas, ganha destaque no cenário nacional. Este trabalho avalia quantitativamente a dinâmica espaço-temporal da precipitação anual nesta região durante um período de 30 anos de dados. A dinâmica da precipitação pode ser analisada pelo cálculo da precipitação média em uma dada área, compondo assim mapas de isoietas de precipitação anual. No entanto, a confecção destes mapas requer um método de interpolação que melhor represente as características pluviométricas em locais não amostrados para posterior análise quantitativa do comportamento da precipitação. Para tanto, foram realizados análises exploratórias descritivas amostral e espacial como requisito de estacionaridade do método de interpolação geoestatístico, ajuste e validação do modelo teórico que se adéque ao variograma de precipitação anual. Após a confecção do mapa de isoietas pelo método de Krigagem Ordinária (sem tendência) e Krigagem Universal (com tendência) foi realizado o cálculo do volume precipitado na região hidrográfica pelo método dos contornos. A dinâmica espacial da precipitação foi realizada com base na análise da estatística descritiva, mapa de isoietas, mapa hipsométrico, Índice de Irregularidade Meteorológica (IMM) e Coeficiente de Variação. A dinâmica temporal foi analisada pela distribuição dos totais anuais de precipitação volumétrica para cada sub-bacia da RHTA, pelo Índice de Anomalia Padronizada, na variação interanual de precipitação e teste de tendência e magnitude representados respectivamente pelo Teste de Mann Kendall e Sen’s. Os resultados correlacionados com as anomalias meteorológicas do Oceano Atlântico (Dipolo) e Pacífico (ENOS) indicam o comportamento da precipitação bastante heterogêneo e com grande variabilidade temporal principalmente na sub-bacia Tocantins-Alto (TOA) (14%). Diminuição da amplitude pluviométrica, em anos de anomalia meteorológica intensa ocasionando um incremento de precipitação ao sul das sub-bacias TOA e ARA e diminuição da precipitação na sub-bacia TOB, em eventos de El Niño. Não se pode comprovar pelo teste de Mann Kendall que há uma tendência estatisticamente significativa no volume precipitado na RHTA, mas o estimador Sen’s dá indícios de queda na precipitação na sub-bacia TOA (-1,24 Km³/ano) e Araguaia (ARA) (-1,13 Km³/ano) e aumento da precipitação na sub-bacia do Tocantins Baixo (TOB) (0,53 Km³/ano) e para a RHTA (-1,5 Km³/ano). Assim a variabilidade espacial e temporal nas sub-bacias está intimamente relacionada aos eventos de anomalia meteorológica, na qual, a sua ação ocorre de maneira irregular ao longo da área de estudo e pode influenciar as diversas atividades socioeconômicas na RHTA de acordo com sua magnitude e área de ocorrência.
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O balanço de massa das unidades componentes de uma estação de tratamento de esgoto e a utilização da estatística multivariada como ferramenta de verificação do comportamento físico, químico, bacteriólogico e de metais no esgoto bruto e tratado. Estudo de caso: estação de tratamento de esgoto doméstico – ETE Sideral - Belém - PA
(Universidade Federal do Pará, 2013-10-04) FARIAS, Flavia da Silva; MENDONÇA, Neyson Martins; http://lattes.cnpq.br/7534816053779593
O estudo sobre o Balanço de massa das unidades componentes de uma estação de tratamento de esgoto e a utilização da estatística multivariada como ferramenta de verificação do comportamento do esgoto bruto e tratado foi realizado na ETE Sideral no Munícipio de Belém Pará Brasil. Neste estudo foiobservado todo o fluxograma constituinte da estação que foi projetada para receber uma vazão máxima de esgoto bruto de 73 l/s., como em verificação local se constatou que a vazão para qual a estação foi projetada é consideravelmente menor o balanço de massa e todo o resto do estudo foi trabalhado em cima da vazão de projeto. Na verificação das partes físicas constituintes da estação verificaram-se não conformidades nas medidas que foram sugeridas no projeto executivo.Na caracterização dos metais presentes no esgoto bruto e tratado verificou-se que na Analisedas Componentes Principais o Boro (B) com (63,5%) e seguido do Bário (Ba) com (21,9%) justificam 84,48% o coeficiente de variação que os determinam como os metais predominantes no Afluente. No Efluente o Boro (B) apresentou um coeficiente de variação de 73,7% o que o justifica como sendo o principal componente no afluente da ETE. Na caracterização dos metais no lodo observou-se que com uma porcentagem de 98,8% o Bário (Ba) é o principal elemento encontrado. Os resultados obtidos com a análise de componentes principais para a caracterização físico-químicas e bacteriológicas do esgoto bruto e tratado da ETE observou-se que a variável ―DQO total‖ encontra-se positivamente relacionada com a componente DBO e negativamente correlacionado com a Alcalinidade Total. Em relação às características físico-químicas e bacteriológicas, elevados teores de DBO, Coliformes termotolerantes, SST e SSV, oriundos dos lançamentos dos efluentes domésticos, fazendo com que apresentassem as maiores concentrações de carga orgânica remanescente.
Acesso aberto (Open Access)
Conflitos por múltiplos usos da água no reservatório da UHE de Tucuruí
(Universidade Federal do Pará, 2009-06-10) LOUZADA, Aline Furtado; BARP, Ana Rosa Baganha; http://lattes.cnpq.br/0286183914646934
Os conflitos por múltiplos usos da água, no reservatório da UHE Tucuruí, surgem com o anúncio da construção da mega hidrelétrica na região, e os conflitos socioambientais subsequentes. Aliada a elevação do nível de percepção social em relação aos problemas ambientais cresce também a busca por eficientes processos de gestão e gerenciamento de recursos hídricos. Este estudo objetiva analisar e tipificar os conflitos por múltiplos usos da água no reservatório da UHE Tucuruí, utilizando-se como ferramenta de apoio à decisão o software de modelagem qualitativa NVivo 8, e dessa forma verificar as melhores alternativas a serem adotadas para a conciliação dos usos múltiplos no reservatório. As tipificações realizadas basearam-se na análise dos conflitos, seus componentes, elementos e aspectos, tipo, natureza e origem. Sendo assim, identificaram-se três principais tipos de conflitos no reservatório da UHE Tucuruí: conflitos entre distintos grupos de usuários da água, conflitos por obras hidráulicas e conflitos decorrentes de poluição ambiental. Para este estudo adotou - se uma abordagem qualitativa, através do método de mapeamento cognitivo. Este tipo de mapeamento possibilitou a construção de um modelo cognitivo para a gestão dos conflitos no reservatório de Tucuruí. Sendo assim, o software NVivo 8 possibilitou, além da análise dos dados obtidos nas entrevistas e no levantamento bibliográfico, a construção do modelo gráfico de apoio à gestão de conflitos por múltiplos usos da água. Verificou-se que uma das formas de solução dos conflitos é através da análise destes, em vistas de se investigar os mecanismos adequados para sua resolução, e posterior proposição de medidas estruturais e/ou não estruturais para a gestão de recursos hídricos. As principais ações para a solução dos conflitos estão enquadradas nos métodos de resolução institucional de longo prazo. O modelo pode funcionar como suporte ao planejamento e tomada de decisão, tendo em vista os problemas ambientais, a participação dos usuários da água no sistema hídrico, as políticas públicas, e também a gestão integrada dos recursos hídricos. Concluiu- se, então, que a exploração dos recursos hídricos deve proporcionar os múltiplos usos da água em atendimento aos princípios da sustentabilidade ambiental, inseridos num processo de gestão dos conflitos por múltiplos usos da água e gerenciamento integrado dos recursos hídricos.
Acesso aberto (Open Access)
Contribuição para o desenvolvimento de compósito cimento-madeira com materiais da região amazônica
(Universidade Federal do Pará, 2005-06) FONSECA, Fábio de Oliveira; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
Este trabalho objetiva contribuir para a aplicação do resíduo do tecido lenhoso de espécies vegetais tropicais, na forma de serragem, proveniente da indústria madeireira do estado do Pará; da região metropolitana de Belém em particular; para a fabricação de compósito madeira-cimento. Devido à natural incompatibilidade química entre a madeira e o cimento, este procedimento resulta em um retardamento de pega, de intensidade dependente da espécie vegetal utilizada. Este efeito pode ser combatido com diversos processos, como por exemplo, a aditivação da mistura com aceleradores de pega, a mineralização da madeira, a carbonatação acelerada, dentre outros. As análises foram feitas a partir da resistência à compressão aos 28 dias para argamassas produzidas com teores de madeira de 2, 3,5 e 5% em massa; com cimento CP I e CP II, e ainda com e sem o uso de aditivo acelerador de pega a base de cloreto de cálcio. Assim sendo, os resultados obtidos foram analisados estatisticamente para que a influência do teor de madeira e da aditivação à base de cloreto de cálcio na resistência à compressão fosse avaliada. A maioria dos trabalhos existentes utiliza espécies de clima temperado, e de reflorestamento; pouco tendo sido avaliado para espécies de clima tropical. Neste sentido, o presente trabalho representa um esforço pioneiro no desenvolvimento de compósitos madeira-cimento para os materiais e resíduos disponíveis na região Amazônica.
Acesso aberto (Open Access)
Desempenho acústico das edificações segundo a NBR 15575 (ABNT, 2013): desempenho das vedações e validação dos requisitos normativos com base na opinião dos usuários
(Universidade Federal do Pará, 2016-03-18) SANTANA, Wylliam Bessa; PICANÇO, Marcelo de Souza; http://lattes.cnpq.br/4535052395600357
Com o crescimento dos grandes centros urbanos no Brasil, a concentração populacional e a necessidade de moradia levaram à grande procura por residências geminadas e edifícios habitacionais com inúmeros apartamentos, que, no entanto, com o passar do tempo tornaram-se fruto de reclamações dos usuários em consequência do baixo desempenho das vedações. Era necessário a normalização do desempenho das edificações. Diversas normas internacionais abordam o tema, entretanto apenas em 2013 foi publicada a norma brasileira de desempenho das edificações NBR 15575 (ABNT, 2013), estipulando dentre outros aspectos, requisitos para o desempenho acústico ao ruído aéreo de lajes e paredes, internas e externas, e para o desempenho acústico ao ruído de impacto de lajes. No entanto, surgem algumas perguntas, como: as tipologias construtivas atuais atendem a estes critérios de desempenho acústico? Ou, será que estes critérios são adequados? Foi com o objetivo de responder a estas perguntas, especificamente, que este trabalho foi realizado. Para isso, foram executados ensaios em campo e aplicados questionários com os moradores. Os resultados demonstram que dentre as vedações cujo desempenho acústico é exigido, as paredes internas se mostram mais distantes de atender a estes critérios, e as externas atendem com dificuldade, inclusive segundo a percepção dos usuários. Quanto aos requisitos normativos para o desempenho acústico, são expressivos os níveis de incômodo gerados por cargas de impacto nas lajes, evidenciando o baixo rigor, e ainda mais preocupante que este último, é o fato de a norma ignorar o ruído de impacto propagado entre paredes, destacado pela imensa maioria dos entrevistados como a principal fonte de ruído.
Acesso aberto (Open Access)
Efeito da substituição parcial do agregado graúdo por escória de alto-forno nas propriedades mecânicas de concretos
(Universidade Federal do Pará, 2016-04-08) VASCONCELOS, Adriano Luiz Roma; PICANÇO, Marcelo de Souza; http://lattes.cnpq.br/4535052395600357
A escória de alto-forno a carvão vegetal é um resíduo gerado a partir da produção do ferro gusa em alto-forno. Nas siderúrgicas que operam em alto-forno a geração de resíduo é de aproximadamente 250 kg para cada tonelada de ferro gusa produzido. Nesse sentido, o estado do Pará figura como o segundo maior produtor nacional de ferro gusa, reforçando a importância de se ter uma investigação científica mais detalhada, visando minimizar o impacto ambiental provocado pelo acúmulo deste resíduo, através do desenvolvimento de aplicações apropriadas. Nesse contexto o presente trabalho de pesquisa tem como objetivo verificar as propriedades mecânicas de concretos produzidos com a substituição parcial do agregado graúdo natural (AGN) pela escória de alto-forno (EAF). Para isso realizou-se um processo de beneficiamento da EAF através da britagem em um britador de mandíbulas e peneiramento, em seguida foi realizado um estudo de dosagem em concreto com 100% de AGN, logo foi realizado a substituição (em massa) do agregado natural por agregado de escória de alto forno (0% - referência, 20%, 30% e 40%). Foram realizados ensaios no estado fresco (consistência) e no estado endurecido (resistência à compressão, resistência à tração e módulo de elasticidade) dos concretos produzidos com substituição parcial de AGN por EAF nas idades de 28 e 63 dias, bem como microestrutura eletrônica de varredura (MEV) dos concretos. Os resultados mostraram que a incorporação da EAF na mistura ocasionou uma queda progressiva de trabalhabilidade nos concretos. Assim como, o desempenho mecânico aumentou significativamente em relação ao concreto convencional a partir da incorporação de 30 % de EAF. Desta forma, a incorporação deste resíduo na produção de concretos especiais induz melhoras nas respostas em todas as propriedades mecânicas analisadas quando comparadas ao concreto convencional.
Acesso aberto (Open Access)
Estimativas de curvas IDF e curvas de permanência na Amazônia sob a influência de mudanças climáticas
(Universidade Federal do Pará, 2021-02-05) COSTA, Carlos Eduardo Aguiar de Souza; BLANCO, Claudio José Cavalcante; http://lattes.cnpq.br/8319326553139808
Os impactos nos recursos hídricos globais podem ser mais intensos devido às mudanças climáticas, dificultando o acesso à água e, consequentemente, a manutenção da vida. Na Amazônia, o efeito pode ser ainda pior, por se tratar de uma das regiões mais vulneráveis a essas mudanças. Os cenários Representative Concentration Pathways (RCPs) são ferramentas essenciais para os General Circulation Models (GCMs) e Global Hydrological Models (GHMs) simularemmudanças climáticas futuras. Já curvas de Intensidade, Duração e Frequência (IDF) e curvas de permanência de vazão são fundamentais para elaboração de projetos hidráulicos e gerenciamento de riscos. Assim, os objetivos principais deste estudo foram: 1- elaborar projeções de curvas IDF para a bacia hidrográfica do Tapajós nos RCP 4.5 e 8.5, utilizando dados dos GCMs HadGEM2-ES, CanESM2 e MIROC5; e 2- analisar variações nas curvas de permanência e volumes disponíveis do Rio Amazonas utilizando dados do GHM WaterGAP2 forçado pelo MIROC5 e HadGEM2-ES (nos RCPs 6.0 e 8.5). As curvas IDF projetadas foram comparadas com a IDF existente, elaborada a partir de um método estacionário. As curvas de permanência base foram criadas a partir dos últimos 20 anos de vazões observadas e comparadas com as curvas dos cenários futuros (a partir de 2020). Calcularam-se dos volumes decadais. As maiores diferenças para as curvas IDF projetadas foram no MIROC5 (143,15% no RCP 8.5) e as menores diferenças foram no HadGEM2-ES(4% no RCP 4.5) ambas para o período de retorno de 100 anos. As resoluções espaciais de cada GCM influenciaram as curvas IDF, já que o CanESM2 não apresentou resultados satisfatórios e o MIROC5 foi o que melhor representou as possíveis diferenças futuras. A maioria das vazões extremas foram para 2080 a 2099. Para WaterGAP2 (MIROC5), a maioria dos volumes ficaram abaixo da média decadal do século, aumentando a partir de 2060. Para projeções de WaterGAP2 (HadGEM2-ES) os volumes costumam estar próximos ou abaixo da média decadal, com queda a partir de 2060. Diante dos resultados apresentados, o MIROC5 é o modelo mais indicado para estudos de projeções climáticas na Amazônia.