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

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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 experimental de lajes lisas unidirecionais de concreto armado ao puncionamento simétrico ou assimétrico
(Universidade Federal do Pará, 2006-03-02) FERREIRA, Maurício de Pina; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/1324105476558186
O puncionamento é normalmente uma situação crítica no projeto de lajes lisas de concreto armado. Segundo várias normas de projeto, o puncionamento se desenvolve de maneira ainda mais desfavorável nos casos onde o carregamento atua de forma assimétrica, graças a momentos desbalanceados na ligação laje-pilar. Visando avaliar as recomendações normativas para estas situações, foram ensaiadas 12 lajes lisas unidirecionais de concreto armado ( c f ' entre 36 e 58 MPa) submetidas a puncionamento simétrico ou assimétrico. As lajes apresentavam dimensões de (1.800 x 1.800 x 110) mm com carregamento sendo aplicado através de uma chapa metálica simulando um pilar quadrado com (85 x 85 x 50) mm. O trabalho teve como variáveis, além da posição de carregamento, a taxa de armadura na direção transversal, objetivando avaliar a influência destas armaduras na resistência última ao puncionamento de lajes lisas unidirecionais. São apresentados e analisados os resultados dos deslocamentos verticais, deformações na superfície de concreto e nas armaduras de flexão, mapas de fissuração, cargas últimas e modos de ruptura observados. Apresentam-se ainda os resultados da avaliação das recomendações de 6 normas de projeto, sendo 3 européias e 1 norte americana, além das versões de 1978 e 2003 da norma brasileira para projeto de estruturas de concreto. Foi realizada também uma análise numérica utilizando o Método dos Elementos Finitos para idealizar o comportamento das lajes, comparando-se os resultados desta análise elástica com aqueles verificados experimentalmente. Os resultados indicaram que, ao contrário do que as normas prescrevem, a resistência ao puncionamento não diminui de forma linear com o aumento da excentricidade do carregamento, com a flexão influenciando significativamente na resistência última ao puncionamento. Os resultados indicam também que, mesmo em lajes unidirecionais, a taxa de armadura transversal apresenta influência significativa na distribuição dos esforços na laje, interferindo na resistência à punção.
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Análise experimental de lajes lisas unidirecionais de concreto armado com pilares retangulares ao puncionamento
(Universidade Federal do Pará, 2007-12-20) DAMASCENO, Lins Sandro Resque; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/1324105476558186
Foram analisadas experimentalmente 8 (oito) lajes lisas de concreto armado sem armadura de cisalhamento, variando-se a taxa de armadura de flexão secundária e a maior dimensão dos pilares (cmax). As lajes de dimensões (1.800 x 1.800 x 110) mm, mesma armadura flexão principal, menor dimensão dos pilares (cmin) constante e igual a 85 mm, resistência à compressão do concreto em torno de 40 MPa foram submetidas à carga no centro (punção simétrica), que simula um pilar interno de um pavimento. A aplicação da carga foi realizada em trechos de pilares moliticamente ligados às lajes com 150 mm de altura, com índices de retangularidade (r = cmax/cmin) variando de 1 a 7. O objetivo foi avaliar a influência do índice de retangularidade, que neste caso refletiu no aumento do perímetro de controle, no comportamento das lajes sob flexão, e possivelmente uma ruptura mais dúctil. O objetivo foi também analisar as cargas de ruptura estimadas a partir das recomendações de seis códigos de projeto nacionais e internacionais, comparando com os resultados experimentais obtidos e avaliando as estimativas ao puncionamento, uma vez que, quando as dimensões dos pilares são substancialmente diferentes pode ocorrer a polarização de tensões e o ganho de resistência não ocorre de forma diretamente proporcional ao aumento do perímetro dos pilares. Após analisar as influências do índice de retangularidade dos pilares e as contribuições da taxa de armadura de flexão secundária nas cargas últimas das lajes e nos modos de ruptura, observou-se que os resultados experimentais indicaram que essas variáveis além de elevar a resistência da ligação podem fornecer certa ductilidade à ruptura da laje. Observou-se também que a taxa de crescimento das resistências obtidas nos ensaios diminui com incrementos no perímetro de controle. Das observações referentes à comparação entre os valores de resistências das lajes, obtidas nos ensaios, verificou-se que o aumento da carga de ruptura experimental não se apresentou de forma linear, indicando que a taxa de crescimento da carga diminui com o aumento do perímetro do pilar ou da relação cmax/cmin quando se mantém constante a menor dimensão do pilar (Cmin).
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Avaliação da durabilidade de concretos produzidos com agregados graúdos reciclados provenientes de cerâmicas vermelhas com diferentes taxas de pré-saturação
(Universidade Federal do Pará, 2013-09-05) REIS, Felipe José Losada; SOUZA, Paulo Sérgio Lima; http://lattes.cnpq.br/4933212993218783
A quantidade de resíduos gerados pelo setor da Construção Civil ultimamente vem chamando atenção devido à dimensão com a qual atua como impacto ambiental utilizando materiais de fontes naturais não renováveis e aumentando as quantidades de lixos produzidos pelo meio urbano. No Brasil, esta estimativa gira em torno de 90.000 toneladas geradas por dia. A proposta de utilizar o agregado proveniente de RCC (resíduo de construção civil) como parte integrante de concretos estruturais torna-se ainda mais interessante a partir do momento em que se busca uma diminuição nos custos para a produção do concreto, carregando consigo a mentalidade ambientalista quando poupa a utilização de recursos naturais os quais alguns já começam a se esgotar. Bancos de areia e fontes de seixo começam a se extinguir devido à larga utilização desses agregados nos concretos produzidos em Belém e cidades interiores do estado do Pará. Assim a necessidade de novas fontes de agregados nos faz buscar nos resíduos da construção civil prováveis fontes de agregados que respondam de forma similar aos naturais. Levando em consideração esta proposta, esta dissertação avaliou a durabilidade de concretos produzidos com o agregado de RCC cerâmico, através de ensaios de absorção de água por capilaridade, carbonatação, penetração de íons cloretos e resistividade elétrica. Para tanto, foi substituído o agregado graúdo natural pelo agregado graúdo cerâmico em 50%, onde esta porcentagem de agregado reciclado foi submetida às taxas de pré-saturação de 60%, 80% e 100%. Nos resultados obtidos pode-se observar que a presença do AGRC (agregado graúdo reciclado cerâmico), independentemente do grau de pré-saturação foi significativa em todos os resultados obtidos, fato que embora deixe os concretos mais suscetíveis à perda de durabilidade, apresentou uma mesma tendência de comportamento em relação às misturas referência. Os resultados mais próximos das misturas convencionais foram alcançados pelos concretos que continham agregados cerâmicos pré-saturados com água à uma taxa de 80%.
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Avaliação da qualidade da água superficial do canal São Joaquim, Belém - PA
(Universidade Federal do Pará, 2016-03-15) PAREDES, Brenda Melise Morbach; FERNANDES, Lindemberg Lima; http://lattes.cnpq.br/4641468846318922
O processo de urbanização e a ocupação desordenada de áreas próximas às margens de canais urbanos geram grandes impactos a esses corpos hídricos, sendo um dos principais, o lançamento de efluentes. O canal São Joaquim, Belém-Pa, é considerado o maior canal urbano de Belém, e já sofre com tais impactos, além de ser atingido pela falta de saneamento ambiental, em sua Sub Bacia, tal situação pode ser observada nos resultados obtidos em 12 meses de amostragem ao longo de três pontos, desde sua nascente até sua foz. Esta pesquisa teve como objetivo a análise da qualidade da água do referido Canal, em parâmetros físicos, químicos e biológicos, através do Índice de Qualidade da Água (IQA) e da aplicação de estatística descritiva, analítica e multivariada, sendo possível observar a degradação deste corpo hídrico causada, principalmente, por matéria orgânica, resultado este obtido através das análises de OD, DBO, Nitrogênio Total, Fósforo Total, e Coliformes Termotolerantes. O IQA foi calculado para o Canal, tendo sido obtido o valor igual a 49 classificando-o como de qualidade “aceitável”. Ao realizar uma comparação sazonal entre períodos seco e chuvoso, e condições de maré, através dos testes de hipótese de Mann Whitney e Teste T de Student, foi possível observar que não houve uma variabilidade significativa entre as variáveis, com exceção da Temperatura, a qual apresentou uma variação entre os períodos seco e chuvoso. A análise de variância (ANOVA) foi aplicada para a verificação da similaridade entre os pontos para cada variável analisada. Ao realizar uma avaliação temporal de qualidade da água do canal, entre os anos de 1988; 2002; 2005; 2006; 2011 e 2014. A análise de componente principal propiciou a formação de 3 componentes que juntos explicaram 67,53% das variabilidades dos dados, sendo essas variáveis indicativas de ação antrópica.
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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.
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Desenvolvimento de um sistema de alerta de enchente aplicado aos planos de defesa civil em áreas de risco no estado do Pará utilizando Sistema de Informações Geográficas (SIG), caso: cidade de Marabá
(Universidade Federal do Pará, 2012-03-02) COSTA, Jamer Andrade da; COSTA, Tony Carlos Dias da; http://lattes.cnpq.br/5776447682706171
A presente dissertação desenvolveu um Sistema de Alerta de Enchentes para a Cidade de Marabá, localizada na confluência dos rios Itacaiúnas e Tocantins, a 440 km da cidade de Belém, capital do Estado do Pará. O Sistema de Alerta de Enchentes foi desenvolvido com base no modelo hidrológico MOD-4B incorporado a um Sistema de Informações geográficas. Esse sistema permite prever as variações do nível do Rio Tocantins ao longo do ano, de modo a acompanhar a evolução da cheia com antecedência de 4 dias, o que torna possível uma ação eficiente da defesa civil. O modelo de previsão utilizou como referência as réguas milimétricas localizadas nos rios Tocantins e Araguaia nas cidades de Carolina e Conceição do Araguaia, distantes aproximadamente 225 e 270 km, respectivamente, da cidade de Marabá. O sistema utiliza o software de geoprocessamento ArcView 3.3, que teve implementada uma interface desenvolvida através da linguagem de programação orientada a objetos Avenue, com a finalidade de rodar o aplicativo do modelo hidrológico. O uso de menus e janelas customizados do sistema possibilitou o acesso a dados espaciais e tabelas de dados relacionais e/ou banco de dados cadastral, além de módulos de análise espacial e de visualização de dados geográficos em um Sistema de Informações Geográficas (SIG), possibilitando a previsão de enchentes na forma de mapas, tabelas e relatórios com a indicação das áreas inundadas para os períodos de 4, 3, 2 e 1 dia de antecedência do evento de enchente. O Sistema permitiu identificar os imóveis e as ruas atingidos, e possibilitará através de levantamentos futuros quantificar a população afetada e os prejuízos causados pelo desastre, facilitando que a defesa civil execute planos de ação para enfrentamento eficiente antes, durante e depois da ocorrência da enchente.
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Desenvolvimento de uma metodologia para implantação de centrais maremotrizes: aplicação na costa atlântica do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2014-10-06) OLIVEIRA, Luciana Leal Pimentel; MESQUITA, André Luiz Amarante; http://lattes.cnpq.br/1331279630816662; BLANCO, Claudio José Cavalcante; http://lattes.cnpq.br/8319326553139808
Apresenta-se uma metodologia para implantação de centrais maremotrizes, na qual foram modelados fenômenos e parâmetros necessários aos estudos básicos de projeto. A área de estudo escolhida foi a Costa Atlântica Paraense. Assim, um modelo simplificado foi proposto para representar o reservatório. Este modelo foi validado com os resultados obtidos através da batimetria realizada no estuário do Bacanga em São Luís do Maranhão. Além da modelagem do reservatório, as alturas de maré foram modeladas através do processo de interpolação hermitiana. O diâmetro da turbina foi determinado por correlações disponíveis na literatura. A vazão decorrente da variação de altura de queda entre o mar e o reservatório provocada pelas variações maré, foi determinada através da fórmula de Hazen-Williams. A modelagem do reservatório e da altura de maré, mais os métodos de determinação do diâmetro da turbina e da vazão turbinada, permitiram a determinação da potência instalada e da energia gerada em cada local estudado, os quais foram classificados como de pequeno, médio e grande porte. Posteriormente, foi realizada a análise de custos para cada local, incluindo custo de investimento, operação, manutenção e custo unitário de energia. O custo de investimento da energia maremotriz, em comparação com as outras fontes de energia, é alto. Entretanto, o custo unitário de energia é bem mais baixo do que o custo unitário de energia de seu principal concorrente na região, os geradores a diesel. A modelagem dos três casos supramencionados e seus resultados de energia gerada e custos, demonstram que a energia das marés tem potencial para ser explorada na Costa Atlântica do Pará.
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Estudo comparativo entre reatores UASB e tanque séptico, em escala unifamiliar, no tratamento de esgoto de comunidade quilombola amazônica
(Universidade Federal do Pará, 2012-08-28) FREITAS, Elenilce Monteiro de; COELHO, André Luiz da Silva Salgado; http://lattes.cnpq.br/0853586340257273
Esta pesquisa apresenta o estudo comparativo de reatores anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB) e tanque séptico (TS), a fim de investigar a utilização destes reatores em escala unifamiliar no tratamento de esgotos domiciliares. A pesquisa foi realizada em comunidade quilombola próxima a cidade de Belém- PA. Para isto, foram utilizados oito reatores UASB (em forma de “Y”.) e um tanque séptico prismático de câmara única. Os reatores UASB possuíam volume de 0,42 m3, enquanto que o tanque séptico volume de 4,20 m3. Cada reator foi instalado em um domicilio, sendo alimentados exclusivamente por esgoto negro (água, fezes e urina) oriundo dos vasos sanitários dos banheiros. Foi analisada a viabilidade técnica da utilização do primeiro em substituição ao segundo, tendo em vista que o TS é amplamente utilizado em locais do Brasil desprovidos de redes coletoras de esgoto. As operações foram realizadas simultaneamente durante aproximadamente 90 semanas, sendo monitorados parâmetros que possibilitaram a análise da estabilidade operacional e do desempenho de cada reator. Ao final da pesquisa foi observado que os reatores UASB apresentaram desempenho tão satisfatório ou melhor que o do TS no tratamento da matéria orgânica e de sólidos em suspensão. Com isso, ficou evidenciada a viabilidade da aplicação do reator UASB utilizado no tratamento unifamiliar de esgotos de pequenas comunidades rurais.
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Estudo de aproveitamento do resíduo do beneficiamento de caulim como matéria prima na produção de pozolanas para cimentos compostos e pozolânicos
(Universidade Federal do Pará, 2004-01-16) LIMA, Jefferson Maia; CARNEIRO, Arnaldo Manoel Pereira; http://lattes.cnpq.br/9191655335324358
O emprego de resíduos na construção civil pode vir a se tornar uma atividade de extrema importância e mais freqüente, principalmente, pela quantidade disponível com potencialidades de reciclagem, possibilitando minimização dos impactos ambientais. As indústrias que beneficiam o caulim para ser utilizado na indústria de papel são responsáveis por gerar dois tipos de resíduos. Um deles, o resíduo contendo o argilomineral caulinita, apresenta potencialidade de ser utilizado como pozolanas na indústria da construção civil. Essa pesquisa avaliou a viabilidade técnica de produção de pozolanas provenientes de misturas de diversos percentuais do resíduo caulinítico com calcário, com vistas a incrementar a reatividade. Estudou-se os teores de substituição de cimento pelas pozolanas em 10%, 20%, 30%, 40%, 50% e 60%. O cimento utilizado foi do tipo CP I S 32 e as pozolanas foram produzidas em laboratório. Foram realizados os seguintes ensaios nos cimentos experimentais: massa específica, área superficial específica, água de consistência normal da pasta, tempo de pega e resistência à compressão. Nas pozolanas, além das análises química e física, foram realizados ensaios mineralógicos. Baseando-se nos resultados encontrados e na literatura técnica, observou-se que a fabricação da pozolana mostrou-se eficaz, pois permitiu aos cimentos alcançar resistências à compressão muito maiores à referência mesmo com teores elevados de incorporação. É lícito concluir que a incorporação do calcário na calcinação do resíduo proveniente do beneficiamento do caulim confirmou ser uma excelente alternativa na produção de pozolanas de alta reatividade, podendo ser empregadas como adições minerais aos cimentos compostos ou pozolânicos substituindo argilas naturais calcinadas e principalmente na fabricação de elementos pré-fabricados em conjunto com fibras em geral.
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Implementação de células móveis de produção alinhadas com a técnica de linha de balanço para melhorias dos processos produtivos
(Universidade Federal do Pará, 2011-12-21) UGULINO, Janilton Maciel; LIMA, Adalberto da Cruz; http://lattes.cnpq.br/7803369097132222
Neste trabalho apresentamos o resultado de um estudo exploratório investigando a implantação numa obra horizontal a aplicação do conceito de “célula móvel de produção” para a Construção Civil. Esta investigação foi realizada num processo evolutivo entre uma obra de características verticais e horizontais. O estudo direcionou-se para Células Móveis de Produção, ou seja, células que retém todas as características da célula de manufatura tradicional, porém com a característica da mobilidade através do produto, assim o trabalho compara e ilustra os resultados obtidos com esta forma de organização dos trabalhadores diante dos dados de produtividade e custo oriundos de obras executadas anteriormente.
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Influência da protensão na resistência ao cisalhamento de vigas de concreto protendido
(Universidade Federal do Pará, 2014-11-21) SOUZA JUNIOR, Orivaldo de Azevedo; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/1324105476558186
Com o crescimento da indústria da construção civil, o concreto protendido tem avançado para além dos estágios de evolução, sendo consolidado cada vez mais como um material estrutural, evoluindo e trazendo consigo técnicas e tecnologias confiáveis para as mais diversas estruturas, indo desde edificações convencionais. O estudo do cisalhamento em vigas de concreto armado e protendido sempre teve muitas controvérsias devido às diversas variáveis que envolvem o estudo do cisalhamento. Nos casos de vigas protendidas, onde se adotam traçados com diferentes inclinações em conjunto com armadura de cisalhamento, há necessidade de aprimoramento dos métodos teóricos e práticos, podendo esta pesquisa contribuir relevantemente para o entendimento dessas variáveis. Assim, para determinar a influência do traçado dos cabos de protensão na resistência ao cisalhamento de vigas de concreto protendido, orienta-se o foco desta pesquisa ao estudo de seis vigas de concreto protendido com alternância de traçado do cabo em reto e parabólico e da armadura transversal, com o intuito de observar o comportamento estrutural dessas vigas, analisando a influência das tensões geradas pela variação das inclinações dos cabos e da variação da taxa de armadura transversal no modo de ruptura, na capacidade de carga, nas superfícies de ruptura, entre outros fatores que possam ajudar no entendimento do cisalhamento de vigas de concreto protendido.
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Modelo cognitivo informacional de suporte a decisão aplicado à gestão de bacias urbanas
(Universidade Federal do Pará, 2005-01-19) BAGANHA JÚNIOR, Luiz Gonzaga; BARP, Ana Rosa Baganha; http://lattes.cnpq.br/0286183914646934
A pesquisa foi realizada a partir da escolha da área correspondente à bacia do igarapé Tucunduba, na zona urbana de Belém, capital do Estado do Pará, e é voltada para o desenvolvimento de uma estrutura cognitiva causal computacional capaz de identificar e qualificar os potenciais processos indicadores de conflitos gerados pelos usos múltiplos da água nesta bacia hidrográfica urbana, e com isto viabilizar decisões no âmbito das medidas estruturais e não estruturais. A utilização de um modelo qualitativo, utilizando metodologias informacionais, como o software Decision Explorer, na área de recursos hídricos, visa entender não somente os aspectos hidrológicos, mas também os aspectos sociais, indispensáveis na tomada de decisão diante de um cenário de conflitualidade quanto ao uso desses recursos. Este software é uma ferramenta para o desenvolvimento do mapeamento cognitivo, através do qual serão agrupados os conceitos unindo causas e efeitos representativos por meio de visualização codificada dos mesmos. A identificação e qualificação dos conflitos decorrentes dos usos múltiplos da água foram realizadas a partir de entrevistas com especialistas na área de gestão e saneamento, sendo posteriormente gerados os mapas cognitivos possibilitando assim a descrição do sistema escolhido e a identificação das possíveis soluções mediadoras para os conflitos ali identificados. O resultado obtido a partir das entrevistas foi agregado em um único mapa com o intuito de comprovar a hipótese formulada na pesquisa, por meio das ferramentas de análise, ou seja, auxiliar na identificação dos conflitos pelo uso múltiplo da água, a partir das medidas estruturais e não estruturais existentes (ou propostas), a fim de proporcionar ao gestor a tomador de decisão de forma mais eficaz na solução desses conflitos. Neste caso, poderíamos dizer que este grupo de construtos ilustra as principais medidas a serem observadas pelo tomador de decisão, a fim de solucionar os conflitos pelo uso múltiplo na bacia do Tucunduba, evidenciados pelos facilitadores através das entrevistas e mapas cognitivos individuais. As conclusões e recomendações estão contidas no capítulo final são obtidas não somente através dos resultados extraídos do software empregado, mas principalmente por maio da intervenção e interpretação dos dados pelo pesquisador, que obtém a partir dessas análises o entendimento do funcionamento do sistema, a identificação dos conflitos potenciais, suas causas e efeitos, assim como as medidas mitigadoras a serem sugeridas ao tomador de decisão. Estão incluídas neste capítulo sugestões visando o aprimoramento do modelo criado.
Acesso aberto (Open Access)
Modelo de simulação computacional para balanceamento de linhas de produção das empresas cerâmicas de São Miguel do Guamá: um estudo de caso
(Universidade Federal do Pará, 2013-10-16) SILVA, Denilson Costa da; ICHIHARA, Jorge de Araújo; http://lattes.cnpq.br/5726366418302065
O presente trabalho vem apresentar um modelo de simulação computacional com propósito de resolver o problema do balanceamento de linhas de produção de uma fábrica de cerâmica vermelha, pertencente ao polo oleiro-cerâmico de São Miguel do Guamá. Neste sentido, inicialmente é realizada uma pesquisa bibliográfica acerca dos sistemas de eventos discretos, dos métodos de solução para balanceamento de linhas e dos conceitos envolvendo a modelagem e simulação. A metodologia aborda o estudo de caso, sendo este conduzido pelo método proposto por Chwif (1999) no qual abrange 03 (três) macros etapas na condução de um projeto de simulação, sejam a etapa de concepção, implementação e etapa de análise. Com o modelo computacional desenvolvido com base nas características atuais da linha de produção, pode-se descrever o estado atual do processo, identificar a operação gargalo bem como encaminhar propostas de melhorias a partir da construção de 03 cenários. Onde o terceiro cenário apresentou os melhores resultados e, portanto, sendo este o modelo representativo ao balanceamento. Ao final, entende-se como principais contribuições deste trabalho o fato de trazer para dentro da universidade a experiência da aplicação prática da simulação, envolvendo uma indústria de cerâmica vermelha de São Miguel do Guamá e oferecer a indústria desta região uma ferramenta potencial para melhoria de seus processos produtivos.
Acesso aberto (Open Access)
Modelo WEPP para estimativa da produção de sedimentos em uma pequena bacia hidrográfica da Amazônia
(Universidade Federal do Pará, 2017-12-06) SAMPAIO, Liliane da Cruz; BLANCO, Claudio José Cavalcante; http://lattes.cnpq.br/8319326553139808
Os processos erosivos produzem diversos prejuízos econômicos e ambientais. O desenvolvimento de modelos matemáticos tem possibilitado quantificar esses processos, permitindo estimar a magnitude do problema, visando minimiza-lo. Nesse sentido, este trabalho utiliza o modelo WEPP (Water Erosion Prediction Project) para simular a produção de sedimentos, em uma pequena bacia hidrográfica da Amazônia, bacia do igarapé da Prata, localizada no Município de Capitão Poço-PA. Os parâmetros principais calibrados do modelo WEPP foram: saturação inicial do solo (Si), erosão pelo fluxo superficial (Ki), erosão pelo fluxo em canais ou em sulcos (Kr) e condutividade hidráulica saturada (Ke). Após a calibração, pôde-se verificar que a maior parte da produção de sedimento está nos planos próximos ao exutório da bacia. E como é de se esperar, essa produção é maior em áreas com predominância de agricultura e pecuária. Os resultados da estimativa de produção de sedimentos calculada pelo modelo foram comparados a dados observados do ano de 2012. O modelo apresentou um valor 131,99 t/km², valor próximo ao observado, que foi de 121,64 t/km2. Esse resultado leva a conclusão de que os valores calculados pelo modelo estão coerentes com a realidade da produção de sedimentos da pequena bacia hidrográfica em questão.
Acesso aberto (Open Access)
Punção em lajes lisas unidirecionais de concreto armado com diferentes taxas de armadura secundária e pilares retangulares.
(Universidade Federal do Pará, 2022-09-29) BRANCO, Vitor Hugo Lopes; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/1324105476558186
Visando avaliar o comportamento de lajes lisas unidirecionais de concreto armado à punção, foram analisadas experimentalmente 9 lajes submetidas a puncionamento simétrico. As lajes de dimensões de (1800 x 1800 x 120) mm receberam carregamento aplicado através de pilares de três tipos: A (85 × 85) mm, B (85 × 255) mm e C (85 × 425) mm. Todas foram confeccionadas com armadura de flexão principal constante de 1% (ρx) e diferentes taxas de armadura de flexão secundária (ρy), sendo: tipo 1 (0,5%), tipo 2 (1%) e tipo 3 (2%) aproximadamente. Concreto de resistência à compressão 28 MPa e módulo de elasticidade de 27 GPa. Armadura de tensão de escoamento de 573 MPa e módulo de elasticidade de 244 GPa. O trabalho teve como principais variáveis o índice de retangularidade dos pilares (cmax/cmin) e a taxa de armadura na direção secundária, objetivando avaliar a influência que exercem na resistência última ao puncionamento de lajes lisas unidirecionais de concreto armado. Os resultados experimentais foram comparados com quatro normas vigentes: ACI 318 (2019), EC2 (2004), MC 2010 (2011) e NBR 6118 (2014). Também foram comparados com os resultados obtidos a partir de uma análise numérica não linear realizada através do software ABAQUS CAE 6.14, com base no Método dos Elementos Finitos (FEM) e no modelo de Dano do Concreto (CDP). Os resultados indicaram que as normas precisam ser atualizadas, e que há o aumento da resistência ao puncionamento proporcional ao aumento da taxa de até 2% de armadura secundária, ampliando a resistência à punção das lajes em até 50% aproximadamente.
Acesso aberto (Open Access)
Regionalização de precipitações via fuzzy C-means
(Universidade Federal do Pará, 2017-04-05) GOMES, Evanice Pinheiro; BLANCO, Claudio José Cavalcante; http://lattes.cnpq.br/8319326553139808
O conhecimento do comportamento da precipitação é indispensável, pois qualquer alteração na sua quantidade e distribuições espaciais e temporais, têm um impacto importante sobre a natureza e consequentemente nas diversas atividades humanas. Contudo em estudos de precipitação, a falta de monitoramento pluviométrico, gerando a ausência de informação ao longo do tempo e espacialmente nas bacias hidrográficas é um problema. Com o intuito de contornar esse problema, no presente trabalho, foi proposto a aplicação do método de regionalização de precipitações. Nesse contexto, a ideia principal foi dividir a região hidrográfica Tocantins Araguaia – RHTA em regiões homogêneas, definidas pelo método Fuzzy C-means, e para cada uma, definir modelos de probabilidades de ocorrência de chuvas e modelos regionais de estimativa de precipitações mensais e anuais. Para o desenvolvimento do método Fuzzy C-means, adotou-se a distância euclidiana, como medida de similaridade e o parâmetro de fuzificação, variando de 1,2 a 2,0, e as variáveis explicativas de precipitação (altitude, latitude e longitude), foram usadas como dados de entrada. Foram obtidas 3 regiões homogêneas por intermédio do método Fuzzy C-means, as quais foram validadas pelo índice PBM e o teste de heterogeneidade. As frequências de ocorrências de chuvas observadas foram geradas para cada uma das 83 estações pluviométricas, distribuídas em suas respectivas regiões, e calibradas pelas funções de probabilidade Normal, LogNormal, Gama, Gumbel, Exponencial, Logarítmica e Weibull. Com a aplicação do teste do qui-quadrado, definiu-se a melhor função de probabilidade na ocorrência de chuvas de cada região homogênea. A validação das funções de probabilidades foi realizada em 9 estações alvo, a partir do teste qui-quadrado. Nesta etapa, foi observado que para precipitação média anual, ocorreu aderência dos dados a todas as estações pluviométricas alvo, pois apresentaram resultados da aplicação do teste qui-quadrado inferior a 5,99 (para funções de distribuição Log-normal). Também se constatou que para precipitação média mensal, houve aderência dos dados a todas as estações pluviométricas alvo, com as funções Gama e Weibull. Para simulação de alturas de precipitação, foram testados na calibração, modelos Linear, Potencial, Exponencial e Logaritmo, através do método devi regressão múltipla, adotando como variáveis independentes, a altitude, latitude e longitude. Como critério de desempenho dos modelos, foi utilizado o R², R²_a, E%, ϵ%, NASH e RMSE. Na simulação de médias anuais o modelo Linear apresentou os melhores índices de desempenho. Na estimativa de precipitações médias mensais, todos os modelos de regressão múltipla não apresentaram bom desempenho, com erros acima de 50%, fato que provocou a estimativa de chuvas médias mensais para períodos chuvosos e secos. Nessa nova abordagem os modelos de regressão apresentaram critérios de desempenho adequados e com erros abaixo de 10%. Os índices de desempenho encontrados permitiram concluir que os modelos regionais desenvolvidos para as regiões homogêneas de precipitações, definidas por meio do método Fuzzy C-Means, apresentam-se como uma opção adequada na estimativa de precipitações anuais e em períodos secos e chuvosos, e são importantes para um melhor entendimento do regime pluviométrico na RHTA, podendo servir como ferramenta para um melhor planejamento dos recursos hídricos na região.
Acesso aberto (Open Access)
Uso de geotêxtil para a desidratação de lodo da ETE Vila da Barca-PA
(Universidade Federal do Pará, 2016-04-15) SOUZA, Luciana Otoni de; MENDONÇA, Neyson Martins; http://lattes.cnpq.br/7534816053779593
Verifica o desempenho de desidratação do lodo da ETE Vila da Barca com uso de geotêxtil. O condicionamento do lodo foi feito com o auxílio dos produtos químicos coagulante PAC (PolyAluminium Chloride - Policloreto de alumínio- 10%) e floculante polímero catiônico do tipo FLONEX 4400 SH- 0,1%, que permitiram a formação de flocos bem definidos e maiores em curto intervalo de tempo de agitação em Jar test aproximadamente 9”. Para a avaliação e escolha da situação ideal para dosagens no condicionamento foram realizados 25 ensaios com variação das concentrações do lodo bruto e polímero e PAC. Dentre os ensaios, o que se destacou foi o ensaio 3, na segunda dosagem com 95 mg/L de polímero e 8 mg/L de PAC e concentração do lodo de 24.106 mg/L. Para estas dosagens o desaguamento apresentou um filtrado com qualidade satisfatória quanto às características físico-químicas e uma torta com altas concentrações de ST e baixo teor de umidade. No balanço de massa na torta, conseguiu-se obter eficiência do desaguamento do geotêxtil nas 3 primeiras dosagens do ensaio 3 com resultados de 90%, 91% e 91% demonstrando bom desempenho do geotêxtil. Na análise estatística, a formação de duas componentes principais formando o conjunto de todas as variáveis físico-química analisadas dos 3 filtrados resultantes do ensaio 3, demonstraram a homogeneidade, inter-relação e similaridade entre elas, pois conseguem definir com um elevado grau de significância as características do filtrado.
Acesso aberto (Open Access)
Utilização de escória produzida em alto-forno a carvão vegetal como agregado graúdo e miúdo para concreto
(Universidade Federal do Pará, 2014-01-29) ALMEIDA, Gyselle Maciel de; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
A produção de aço exige diversas etapas e gera grandes quantidades de escórias, cujos estoques crescentes vêm preocupando metalurgistas e ambientalistas, com vistas à utilização racional desse subproduto industrial, de maneira a minimizar possíveis problemas ambientais. Nesse sentido, a construção civil apresenta-se como um setor bastante apto à utilização de técnicas de reaproveitamento, de resíduos e subprodutos, proveniente das mais diversas indústrias. Além dos benefícios ambientais, como a redução do consumo de recursos naturais não-renováveis, o surgimento de materiais de construção alternativos possibilita a diminuição no custo da construção, fator importante quando avalia-se o déficit habitacional existente no Brasil. Nesta pesquisa, é estudada a possibilidade da reciclagem da escória de alto-forno, partindo-se da hipótese que é viável sua utilização como agregados graúdos e miúdos para concretos. Sua influência é estudada sobre a característica do concreto no estado fresco (trabalhabilidade) e no estado endurecido (resistência à compressão axial, resistência à tração por compressão diametral e módulo de elasticidade). Na realização deste trabalho variou-se os teores de substituição da escória de alto-forno, as relações água/cimento e as idades de rompimento dos corpos-de-prova. A metodologia baseou-se em ensaios laboratoriais e no uso de ferramentas estatísticas para a validação dos resultados. Com os resultados obtidos neste estudo, verificou-se que a utilização de elevados teores de escória de alto-forno como agregado graúdo e miúdo para concretos, de uma maneira geral, ou não teve nenhuma influência ou não exerceram uma influência positiva sobre as propriedades estudadas. Conclui-se que os resultados encontrados apontaram para a não viabilidade técnica da utilização deste resíduo como agregados para concretos.
Acesso aberto (Open Access)
Verificação da tratabilidade de água residuária oriunda de beneficiamento do açaí por processo físico-químico
(Universidade Federal do Pará, 2016-04-15) FEIO, Vanessa Farias; MENDONÇA, Neyson Martins; http://lattes.cnpq.br/7534816053779593
Este trabalho tem como objetivo estudar a tratabilidade do efluente oriundo de fábrica de beneficiamento de açaí por meio de ensaios em jar test para obter a melhor condição para o tratamento físico-químico desse efluente. Para isso, o trabalho foi dividido em duas etapas experimentais: 1) Caracterização quantitativa e qualitativa do esgoto bruto para elaboração de hidrogramas de vazão e balanço hídrico; 2) Ensaios de coagulação/floculação/oxidação em jar test, utilizando cal hidratada, tanino, hipoclorito de sódio, policloreto de alumínio e polímero. Nos ensaios de tratabilidade, variou-se a dosagem de cada produto e foram analisadas no efluente clarificado as variáveis: pH, cor aparente, turbidez e DQO. Também foi determinado o índice de qualidade do efluente tratado e a caracterização qualitativa do efluente para o tratamento proposto, além da caracterização física do lodo. Além disso, foi estimado o custo mensal com produtos químicos para o tratamento proposto. Como resultados para caracterização quantitativa do esgoto foram obtidos as vazões de Qméd=305 L/h; Qmáx= 521 L/h e Qmín= 183 L/h, e qesp. de 0,51 L/kg.d. Para o balanço hídrico, foi verificado que a massa de água utilizada é de 112,4 ton/d, gerando 7,30 ton/d de esgoto, massa de água na polpa igual a 49,36 ton/d e perda de água de 55,81 ton/d. Para os ensaios de tratabilidade, foi obtido o melhor resultado para a combinação policloreto de alumínio (18 mg/L) e polímero (30 mg/L) em pH 8,0, resultando em remoção cor aparente de 98,5%; turbidez de 99,8% e DQO igual a 90%. Na caracterização física do lodo foram encontrados os valores: densidade igual a 1,002 e massa específica igual a 1001,8 kg/m³; teor de umidade igual a 98,9% e relação SV/ST igual a 73%. Na estimativa de custos com produtos químicos, foi obtido o valor de R$4,77/mês, representando R$ 0,022/ m³ de esgoto tratado. Concluiu-se que o tratamento deste efluente é viável por processo de tratamento físico-químico.