Ciências Exatas e Tecnológicas
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Item Abordagem ecotoxicológica para avaliação de reatores anaeróbios com meio suporte e com microrganismos eficientes(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-25) Medeiros, Victor Souza; Mounteer, Ann Honor; http://lattes.cnpq.br/8528632740927537Nesta pesquisa foi avaliado o tratamento anaeróbio de esgotos sanitários em reatores UASB por meio de bioanálises ecotoxicólógicas. O esgoto bruto foi coletado periodicamente na rede coletora do município de Viçosa, Minas Gerais e utilizado para abastecer três diferentes reatores anaeróbios em escala de bancada e fluxo contínuo: um reator UASB convencional, um reator UASB inoculado com microrganismos eficientes e um reator anaeróbio híbrido. O tratamento foi avaliado por meio da remoção de matéria orgânica (DQO e DQOf), toxicidade em Ceriodaphnia dubia, Raphidocelis subcapitata e atividade estrogênica pelo teste YES (Yeast Estrogen Screen). Os resultados demonstraram que o esgoto sanitário apresentou característica de pouca biodegradabilidade, relações DBO/DQO de 0,3 ± 0,1 e elevadas concentrações de N- NH3 de 57,9 ± 24,8 mg L-1. Os reatores apresentaram forte dependência do tempo de detenção hidráulica (TDH) e o tratamento neles melhorou com a progressiva diminuição do TDH até 6h, que resultou em eficiências de remoção de DQO e DQOf maiores que 70 e 90%, respectivamente, no reator UASB convencional, devido ao acréscimo da carga orgânica volumétrica. Todas as amostras apresentaram toxicidades remanescentes para C. dubia e R. subcapitata. Para o organismo C. dubia, os reatores foram ineficientes na remoção de toxicidade aguda, que foi produzida em muitas amostras. Os efeitos sobre letalidade em C. dubia foram relacionados com as elevadas concentrações de N-NH3 no esgoto e na ineficiência dos processos anaeróbios em remover nitrogênio. Para o efeito crônico sobre a reprodução da C. dubia, remoções maiores que 90% foram encontradas para todos os três reatores. Em R. subcapitata, foi observada variações entre remoção e produção de toxicidade e os dados sugerem que o desempenho do processo anaeróbio e as condições hidráulicas são a chave para a remoção da toxicidade neste organismo. A R. subacapitata foi o organismo mais sensível dentre os testados nessa pesquisa e, portanto, o mais indicado para os testes de toxicidade nesta matriz. Valores de 39,3 a 85,7 ng equivalentes de estradiol (EQ-E2) L-1 foram encontrados para o esgoto tratados dos reatores, com estrogenicidade produzida em todos os TDHs provavelmente devido à desnconjugação dos compostos estrogênicos durante o tratamento. Nenhuma diferença estatística nas remoções de matéria orgânica, toxicidade ou estrogenicidade foi encontrada entre os reatores, sugerindo que nas condições amostradas a modificação dos reatores pela inoculação dos microrganismos eficientes ou inserção do meio suporte não causou efeito significativo sobre o desempenho dos reatores. Para a melhor remoção de toxicidade em R. subcapitata indica-se a operação do reator UASB em TDH de 9 h e carga orgânica volumétrica acima de 2,5 kg m-3 d-1.Item Abordagem experimental da interação solo tropical – reforço geossintético sob a perspectiva de aplicação em obras de terra(Universidade Federal de Viçosa, 2020-06-30) Avelar, Marcela Giacometti de; Pitanga, Heraldo Nunes; http://lattes.cnpq.br/3854912442926296A presente pesquisa teve como objetivo principal a avaliação dos comportamentos mecânico/geotécnico e de interação entre três solos residuais tropicais, com graus de evolução geológica distintos, e geotêxteis tecidos biaxiais, constituídos de laminetes de polipropileno, e um geotêxtil não tecido agulhado fabricado com poliéster. As amostras de solos utilizadas no estudo fazem parte dos perfis desenvolvidos de gnaisse e anfibolitos da região de Viçosa, Zona da Mata mineira, sendo identificados como Solo VS, Solo BR e Solo AERO e classificados de acordo com a metodologia MCT como de comportamentos não laterítico arenoso (NA’), laterítico argiloso (LG’) e não laterítico argiloso (NG’). Os geotêxteis foram identificados conforme a sua constituição estrutural e resistência à tração nominal como: T55 (tecido com resistência à tração de 55kN/m); T25 (tecido com resistência à tração de 25kN/m); e NT10 (não tecido com resistência à tração máxima de 10kN/m). A metodologia de investigação envolveu, primeiramente, a realização de ensaios de caracterização física, química e mineralógica, utilizando-se para isso procedimentos normalmente empregados na engenharia geotécnica e outros pouco usuais, tais como as técnicas de Difração a laser, Microscopia Eletrônica de Varredura/Espectrometria por Energia Dispersiva de Raios-X (MEV-EDS), Fluorescência de Raios-X (FRX) e Difração de Raios-X (DRX). Para a avaliação do comportamento mecânico/geotécnico dos materiais foram realizados os ensaios de compactação Proctor, nas energias normal e modificada, ensaios de cisalhamento direto de interfaces em equipamento convencional (pequeno porte) e ensaios CBR, variando-se a posição dos geotêxteis dentro dos corpos de prova (à H/2 e à 1/4H do topo da aplicação da carga do pistão). As principais conclusões obtidas na pesquisa foram: i) as diferenças na formação geológica dos solos investigados refletiram nas distintas respostas dos resultados dos ensaios de compactação, cisalhamento direto e CBR, cujos parâmetros obtidos apontaram, consoante com a literatura técnico-científica, para um melhor comportamento mecânico/geotécnico de solos lateríticos quando comparados a solos não lateríticos; ii) nos ensaios de cisalhamento direto de interfaces, o geotêxtil não tecido, mais extensível, promoveu uma maior ductilidade aos sistemas solos-reforços e favoreceu o aumento dos parâmetros de resistência ao cisalhamento das interfaces; iii) nos ensaios CBR, os geotêxteis tecidos, com estrutura mais rígida que o geotêxtil não tecido, mostraram-se mais efetivos no aumento da capacidade de suporte e na redução da expansibilidade dos sistemas solos-reforços; iv) a elevação do esforço de compactação não contribuiu para o aumento dos parâmetros de resistência ao cisalhamento de interfaces e favoreceu o incremento dos índices de expansão das amostras reforçadas, avaliados no ensaio de ExpansãoCBR. Palavras-chave: Solos Tropicais. Geotêxteis. Energias de Compactação. Interfaces solo- reforço. CBR.Item Aeração prévia ao tratamento por lodos ativados de efluentes da indústria de polpa celulósica(Universidade Federal de Viçosa, 2019-03-27) Corrêa Filho, José Roberto Rosado; Silva, Cláudio Mudadu; http://lattes.cnpq.br/2560482263830548A indústria de polpa celulósica possui um grande potencial poluidor hídrico. O tratamento por lodos ativados é o mais utilizado na indústria e gera expressiva quantidade de lodo biológico. O gerenciamento do lodo pode ser considerado como um dos maiores custos operacionais de uma estação de tratamento dos efluentes (ETE). A geração de lodo biológico pode ser reduzida através da manipulação dos fatores abióticos do reator biológico e a aeração prévia dos efluentes tem sido indicada como uma forma para se alcançar tal redução. Há uma lacuna no conhecimento sobre os mecanismos químicos e biológicos que ocorrem quando o efluente é previamente aerado e como induzem à minimização da geração do lodo. O presente trabalho objetivou avaliar os efeitos da aeração prévia dos efluentes de fábrica de celulose kraft branqueada em um sistema de lodos ativados na eficiência de remoção de matéria orgânica, na geração de lodo biológico e na microbiota do sistema. Foram construídos, em laboratório dois sistemas de lodos ativados constituídos por dois seletores biológicos com tempo de detenção hidráulico (TDH) igual a 42 minutos, um tanque de aeração com TDH igual a 8,3 h. Um dos sistemas foi provido de uma unidade de pré-aeração (UPA) com TDH igual a 42 minutos. Para avaliar a eficiência do tratamento, foi considerada a remoção de matéria orgânica (DQO S e DBO 5 ). Para comparar a produção de lodo, foi realizado um balanço de massa dos sólidos suspensos voláteis (SSV). Para a caracterização da microbiota da UPA e dos reatores, foi realizada análises de diversidade microbiana do domínio Bacteria. Os resultados mostraram que a unidade de pré-aeração foi capaz de remover 25% da DQO solúvel e 32% da DBO 5 . Essa remoção não influenciou na eficiência global do sistema, já que a remoção de matéria orgânica global dos sistemas com e sem a UPA não variaram significativamente. O sistema com a UPA apresentou uma geração de lodo biológico 29% menor que o sistema sem a UPA, mas não foi observado crescimento expressivo de protozoários e metazoários neste sistema, refutando a hipótese inicial de predação. Com relação à população microbiana, foi observada uma especialização da comunidade na unidade de pré-aeração, com aumento da abundância dos gêneros Clostridium, Acetivibrio e Bacteroides, que estão relacionados com a degradação de compostos presentes nos efluentes da indústria de polpa celulósica. O aumento da abundância nas unidades do sistema com a UPA dos gêneros Bdellovibrio, Microbulbifer, Luteimonas e Lysobacter, sendo estes relacionados com a micro predação, não justificou redução da geração de lodo, pois a diferença de abundância foi baixa. Esta redução pode ser melhor explicada quando avaliado o metabolismo dos microrganismos. Na UPA, um mecanismo muito presente foi a fermentação realizada pelos microrganismos anaeróbios aerotolerantes, que por serem menos eficiente que a respiração aeróbia, geram menos biomassa além de gerar gases, diminuindo a disponibilidade de carbono no sistema. Comparando-se a microbiota nos sistemas avaliados, concluiu-se que a unidade de pré-aeração foi capaz de alterar a microbiota e os processos biológicos no sistema com a UPA, modificando os processos bioquímicos, além de ter sido capaz de prevenir o surgimento do intumescimento filamentoso do lodo, demonstrando ser vantajosa contribuindo para a diminuição dos custos com tratamento de lodo biológico em estações de tratamento de efluentes.Item Alternativas para o traçado do hiperanel rodoviário da região metropolitana de Belo Horizonte (MG), utilizando rotinas de apoio à decisão em SIG(Universidade Federal de Viçosa, 2002-02-28) Xavier, Rossana; Calijuri, Maria Lúcia; http://lattes.cnpq.br/0392184116791101O município de Belo Horizonte viveu intensamente o processo de urbanização migratório, conseqüente do projeto desenvolvimentista de industrialização do país, deflagrado na década de 50 do século XX, que trouxe Um dos problemas daquela época era o trânsito, que se complicava cada vez mais, exigindo providências urgentes. Assim, na tentativa de melhoria do trânsito local e regional, o Anel Rodoviário de Belo Horizonte (atual) foi construído no ano de 1957, em pista simples, e duplicado mais tarde, entre os anos de 1976 e 1980. Ele é elemento de ligação de importantes rodovias federais: BR-040, BR-262 e BR-381. Porém, com o adensamento da área urbana, o Anel passou a desempenhar o papel de via urbana, além de sua função original de artéria de transposição da capital mineira. Atualmente, ele encontra-se saturado, sendo que seu uso como via urbana já consome praticamente sua capacidade operacional. Este trabalho teve por finalidade pesquisar, avaliar e sugerir os melhores traçados para o Hiperanel Rodoviário da Região Metropolitana de Belo Horizonte (MG), utilizando como ferramenta computacional um Sistema de Informação Geográfica para auxiliar nas análises relativas aos espaços disponíveis e aqueles viáveis técnico e economicamente. Alguns benefícios provenientes da construção desta rodovia seriam: atenuação do crescimento populacional do município de Belo Horizonte, distribuição de funções metropolitanas com outros municípios beneficiados pelo hiperanel, integração direta de distintas regiões do estado mineiro, estimulação do trânsito de veículos, em direção ao Aeroporto de Confins. Para isso, realizou-se um levantamento das informações existentes e disponíveis, e as respectivas escalas e formatos. Após esta etapa de campo, todos os dados coletados foram verificados no Laboratório de Ensino e Pesquisa da Pós-graduação do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de Viçosa LabSigeo/PPG/EC/UFV. Os mapas em formato analógico foram convertidos para o formato digital em mesa digitalizadora. As informações da área de estudo foram estudadas e consideradas como fatores e/ou restrições nas análises realizadas. Estas análises resultaram do processo de aplicação da regra de decisão envolvendo critérios múltiplos denominada de Análise Multicritério, para a geração dos cenários finais de decisão. As alternativas foram obtidas de quatro cenários finais, considerando as melhores localizações e respeitando as áreas não adequadas. Elas constituirão subsídio importante à tomada de decisão sobre o melhor traçado para o hiperanel rodoviário da RMBH, possibilitando uma escolha futura mais racional, auxiliando no planejamento e ocupação do solo e favorecendo o desenvolvimento regional. Ressalta-se, porém, que a escolha da melhor alternativa dentre as quatro opções depende de informações adicionais que complementam os resultados obtidos.Item An anaerobic osmotic membrane bioreactor coupled with membrane distillation for removal of organic micropollutants and estrogenic activity from municipal sewage(Universidade Federal de Viçosa, 2021-06-28) Arcanjo, Gemima Santos; Mounteer, Ann Honor; http://lattes.cnpq.br/6148002839489583The contamination of water sources by pharmaceutically active compounds (PhACs) and their effect on aquatic communities and human health have become an environmental concern worldwide. Municipal sewage is the major source of organic micropollutants in the environment. Even when there is a sewage treatment plant present, conventional biological treatment cannot remove recalcitrant compounds. Membrane bioreactors (MBRs), due to their high solids concentrations and retention times, improve biological treatment removal of nutrients and recalcitrant organic compounds. Forward osmosis (FO) and membrane distillation (MD), which present high rejection of dissolved compounds, even at concentrations of µg L -1 and ng L -1 , are an alternative for use in MBRs treating municipal sewage. Thus, this research aimed to evaluate the performance of an anaerobic osmotic membrane bioreactor coupled with membrane distillation (AnOMBR-MD) in treatment of municipal sewage containing PhACs (17α- ethinylestradiol, betamethasone, ketoprofen, fenofibrate, fluconazole, loratadine e prednisone). The AnOMBR-MD was operated with NaCl as draw solute in a hybrid submerged FO-MD module. The removal efficiencies of dissolved organic carbon (DOC) and P-PO 43- were 97.2% and 98.0%. N-NH 4+ accumulated in the bioreactor and reached the draw solution (DS) and distillate. Changes in the microbial community were observed due to salinity build-up and the presence of PhACs, while the system removed more than 96.4% of the compounds evaluated. Estrogenic activity was not detected in distillate samples and the environmental and human health risks sharply declined. A second study was conducted to select the best DS salt in the integrated FO-MD hybrid module. The technique to order preference by similarity to the ideal solution was used in in multicriteria decision making, that considered results of water and salt flux, energy consumption, costs, and FO and global rejection of micropollutants for each draw solute tested (NaCl, MgCl 2 , sodium acetate (NaOAc), magnesium acetate (MgOAc 2 ), and EDTA-Na 2 ). MgCl 2 was selected as the best salt for the DS in the FO-MD system and could be used to mitigate salinity build-up in the mixed liquor, followed in order of rank by NaCl, NaOAc, EDTA-Na 2 and MgOAc 2 . In the third study, MgCl 2 was used as draw solute of the AnOMBR-MD in treatment of synthetic municipal sewage containing PhACs and estrogenic activity. Due to organic and inorganic fouling, permeate fluxes declined 82 and 67%, for FO and MD, respectively. MD salt rejection was higher than 99.6% and more than 90% of dissolved organic carbon was removed. P-PO 43- rejection by the FO-MD module was greater than 99.98%, which led to accumulation of this nutrient in the mixed liquor (ML). N-NH 4+ concentration in the ML also increased, and with the reverse flux of Mg 2+ , precipitation of struvite, magnesite and monetite may have occurred. Salinity build-up was lower than when NaCl was used as DS. The ML conductivity increased until day 21 and then stabilized. Biological removal of estrogenic activity was reduced with salt accumulation, but increased after salinity stabilization. AnOMBR-MD removal of estrogenic activity was higher than 99.97%, with reduction in environmental and non-carcinogenic human risks from high to low, while incremental lifetime carcinogenic risk decreased to negligible. On the other hand, risk assessment showed that a better removal of ketoprofen and loratadine is needed, since the acute environmental risk of the distillate was still high, due to the presence of these substances. The results of the present research demonstrated that permeate fluxes in FO and MD are still low and some strategies to overcome this drawback are needed, such as physical and chemical cleaning. Furthermore, the use of the YES assay combined with detection and identification of micropollutants allowed an effective assessment of overall treatment performance. Keywords: Microbial community. Concentration polarization. Reverse salt flux. YES assay. Risk assessment.Item Análise da capacidade de plastificação de vigas casteladas de aço sujeitas à flexão simples(Universidade Federal de Viçosa, 2021-03-08) Bellon, Fernando Gussão; Veríssimo, Gustavo de Souza; http://lattes.cnpq.br/0111097693899566Nas últimas décadas, tem-se observado um ressurgimento do interesse pelos perfis castelados em diversos países, inclusive no Brasil. A partir daí, diversos estudos vêm sendo realizados visando verificar o comportamento dos perfis castelados sob diversas condições e com configurações geométricas distintas. Alguns estudos baseados em simulações numéricas indicaram que alguns perfis castelados, quando submetidos à flexão, não atingiam a plastificação total da seção transversal por momento fletor. Com base nos resultados desses estudos, chegou-se a propor que a capacidade de plastificação dos perfis alveolares fosse limitada a 90% do momento de plastificação teórico. Diante dessa proposição, levantou-se a hipótese de que, dependendo das esbeltezes das mesas e da alma de alguns perfis, poderia ocorrer um deslizamento relativo entre o banzo superior e o inferior do perfil, acompanhado da distorção das aberturas na alma, o que dificultaria a plastificação total da seção transversal, composta pelas duas seções T acima e abaixo das aberturas. Neste trabalho, esta hipótese foi testada por meio de simulações com modelos numéricos de elementos finitos. Foram analisadas 94 vigas casteladas, por meio de análise não linear pelo Método dos Elementos Finitos, variando-se a relação vão/altura da seção, esbeltez da alma e da mesa, tipo de carregamento e tipo de abertura. Todas as vigas que falharam por formação de mecanismo plástico atingiram valores muito próximos ao momento de plastificação, revelando que a hipótese inicial não é consistente. Ficou comprovado que, para a gama de características típicas dos perfis I laminados utilizados atualmente, os perfis castelados atingem a plastificação total da seção transversal. O estudo comprovou também que um modelo de cálculo baseado na hipótese de formação de um mecanismo Vierendeel, considerando a interação momento-cortante segundo o critério de von Mises, é capaz de estimar com boa aproximação a capacidade dos perfis castelados à flexão simples. Palavras-chave: Vigas casteladas. Plastificação. Momento de plastificação. Flexão. Análise numérica.Item Análise da deformabilidade de solos tropicais da microrregião de Viçosa- MG, visando à aplicação em estruturas de pavimentos flexíveis(Universidade Federal de Viçosa, 2017-12-11) Mendes, Anselmo José Coelho; Silva, Taciano Oliveira da; http://lattes.cnpq.br/7582919258959542Esta dissertação apresenta um estudo sobre a deformabilidade de dois solos naturais e estabilizados quimicamente com resíduo industrial lama de cal, para utilização como camadas de sub-base e base de pavimentos flexíveis, analisadas através de ensaios mecânicos de resistência à compressão simples não confinada, módulo de resiliência e deformação permanente. O objetivo desse estudo foi avaliar a potencialidade de dois solos tropicais, provenientes das Jazidas Nô da Silva e Gomide, da microrregião de Viçosa-MG, como material para utilização como base e sub-base de pavimentos rodoviários flexíveis, considerando-se seus parâmetros de deformabilidade. Concomitantemente, avaliou-se a potencialidade técnica de utilização do resíduo lama de cal como estabilizante químico de solos tropicais. Esta pesquisa foi direcionada para o estudo da deformabilidade de dois solos tropicais compactados nas energias do Proctor Intermediário e Modificado, no teor ótimo de umidade e testados sob condições de carga triaxial repetida. Outro tópico abordado, o foi estudo da classificação geotécnica desses solos, empregando os sistemas de classificação geotécnica tradicionais SUCS (Unified Soil Classification System) e TRB (Transportation Research Board System), e pela metodologia MCT (Miniatura, Compactado, Tropical) . Na sequência, foram abordados os seguintes estudos: (i) análise do resíduo lama de cal quanto à potencialidade de suas propriedades químicas para melhoramento dos parâmetros mecânicos das amostras de solos investigadas, principalmente, no teor de lama de cal 5% em relação à massa seca das amostras dos solos analisados; (ii) verificação quantos às melhores respostas mecânicas obtidas nas misturas de resíduo lama de cal com as amostras de solo da jazida Gomide, uma vez que o ganho de resistência à compressão simples não confinada foi de aproximadamente 73% aos 28 dias de cura em relação à amostra desse solo natural; (iii) características resilientes dos solos e de misturas estabilizadas quimicamente, justificado pela necessidade de conhecer o seu comportamento mecânico sob a ação de cargas repetidas e transientes, quando constituintes das camadas dos pavimentos flexíveis, determinou o módulo de resiliência dos solos, em seu estado natural e quando estabilizado com resíduo lama de cal e; (iv) estudo do comportamento mecânico sob ensaio de deformação permanente, para fins de aplicação em camadas de sub-base e base de pavimentos flexíveis rodoviários, a partir da realização de ensaios triaxiais de cargas repetidas, considerando- se, para tanto, as seguintes condições: (a) solos em seu estado natural e; (b) solos estabilizados com o resíduo lama de cal.Item Análise da flambagem do montante de alma por cisalhamento em vigas casteladas de aço em situação de incêndio(Universidade Federal de Viçosa, 2018-02-09) Justino, Larice Gomes; Ribeiro, José Carlos Lopes; http://lattes.cnpq.br/4767630766639426As vigas casteladas são obtidas a partir de perfis I cortados longitudinalmente na alma, deslocados em seu comprimento e soldados, produzindo aberturas hexagonais ou octogonais, quando entre as partes são introduzidas chapas expansoras, promovendo assim o aumento da inércia dos perfis sem alteração significativa do peso. Dessa forma, essas vigas são indicadas para grandes vãos e situações em que os estados limites de serviço condicionam o dimensionamento, além de possuírem forte apelo arquitetônico, facilitando a passagem das instalações prediais pelas aberturas e consequente redução da altura da edificação. Porém, a presença de aberturas na alma modifica a distribuição de tensões na alma do perfil castelado em relação ao perfil de alma cheia, reduzindo sua capacidade resistente sob determinadas condições de carregamento, podendo ocasionar fenômenos de instabilidade próprios das vigas casteladas. Esses comportamentos podem ser ainda mais alterados em situação de incêndio, uma vez que, com o aumento da temperatura, o aço tem seu módulo de elasticidade e sua resistência degradadas. Assim sendo, realizou-se um estudo numérico, com o uso do software ABAQUS, de vigas casteladas de aço nos padrões Litzka, Peiner e anglo-saxão submetidas a altas temperaturas, o que permitiu delinear o comportamento dessas vigas quanto à flambagem do montante de alma em situação de incêndio. Os resultados obtidos na análise numérica foram validados com os obtidos experimentalmente por Vieira (2015) 1 e por Redwood e Demirdjian (1998) 2 para a temperatura ambiente, e foram utilizados para proposição de uma formulação para dimensionamento de tais vigas em situação de incêndio, com base nas proposições da norma ABNT NBR 14323:2013 e na analogia com o modelo de biela.Item Análise da influência de faixas de concretagem posterior no comportamento estrutural de lajes lisas protendidas de grandes dimensões(Universidade Federal de Viçosa, 2020-02-28) Coelho, Jaine Couto; Veríssimo, Gustavo de Souza; http://lattes.cnpq.br/1183467102131411Nas últimas décadas, tem-se observado uma difusão do uso de lajes protendidas em edifícios no Brasil e, mais recentemente, de lajes com comprimentos cada vez maiores. Como as lajes protendidas são sujeitas a diversos efeitos dependentes do tempo, como retração e fluência do concreto, relaxação do aço de protensão e variação de temperatura, e como esses efeitos tem relação direta com o comprimento da laje, diversos problemas têm sido observados em construções recentes relacionados ao desempenho estrutural de lajes protendidas com grande comprimento. Este trabalho teve como objetivo geral analisar o comportamento de lajes protendidas de grande comprimento com ênfase numa avaliação rigorosa dos fenômenos físicos envolvidos, incluindo a deformação elástica da laje devido à protensão e a restrição a essa deformação causada pelas estruturas de apoio, além dos fenômenos dependentes do tempo já mencionados. Para a realização do estudo foi utilizado o método de análise evolutiva, em que partes da estrutura e do carregamento vão sendo introduzidas num modelo computacional, com determinados intervalos de tempo, simulando o que acontece numa construção real. Para isto, foram utilizados modelos computacionais, de estruturas de edifícios com lajes protendidas com comprimentos diferentes, desenvolvidos com o auxílio do software SAP2000. Nesses modelos, foram computados os efeitos dependentes do tempo, bem como os efeitos decorrentes da presença ou da ausência de faixa de concretagem posterior. Os resultados demonstraram que: a queda de tensão média de compressão nas lajes ao longo do tempo é maior no 1º pavimento, devido à maior restrição ao encurtamento das lajes causada pelos pilares nesse pavimento; a introdução da faixa de concretagem na laje proporciona uma redução importante nos momentos fletores nos pilares do 1º pavimento, em relação ao que ocorreria na mesma estrutura sem a faixa e isto somente pode ser computado de maneira consistente fazendo-se a análise evolutiva; o efeito positivo da faixa de concretagem posterior no desempenho estrutural é observado em situações específicas não sendo possível estabelecer uma regra geral de em que condições esse artifício deve ou não ser utilizado. Palavras-chave: Lajes lisas protendidas. Faixa de concretagem posterior. Construção evolutiva. Análise estrutural evolutiva. Concreto protendido.Item Análise da paisagem e identificação de áreas suscetíveis a movimentos de massa na APA Petrópolis - RJ: subsídio ao planejamento urbano(Universidade Federal de Viçosa, 2005-02-21) Baptista, Alessandra Carreiro; Calijuri, Maria Lúcia; http://lattes.cnpq.br/6985060858517802A Área de Proteção Ambiental da Região Serrana de Petrópolis - APA Petrópolis (RJ) apresenta características potenciais para o desenvolvimento de áreas de risco, pois se posiciona em região de topografia acidentada e mostra-se em processo acelerado e desordenado de urbanização, principalmente, em terras petropolitanas. Este trabalho, implementado em três capítulos, teve como objetivos: (1) a caracterização da expansão urbana; (2) a apresentação de um diagnóstico geral do risco geológico; (3) a proposição de áreas para a expansão urbana que não agravem o problema dos movimentos de massa. Para isso, e tendo como base o Zoneamento Ambiental da APA Petrópolis, foram apontados os processos geológicos-geotécnicos existentes, sua principais causas e fatores físico-antrópicos condicionantes, e a partir dos dados digitais existentes, as informações foram analisadas e classificadas como fatores ou restrições para o processo denominado Análise Multicritério, através dos quais foram gerados cenários finais para a tomada de decisão. Pretende-se, assim, gerar subsídios para a busca de soluções e futuras intervenções, por parte do poder público municipal.Item Análise da qualidade cartográfica de MDS e MDE gerados por VANT e refinados com uso de dados GNSS RTK(Universidade Federal de Viçosa, 2017-12-19) Viana, Diogenes Carvalho; Medeiros, Nilcilene das Graças; http://lattes.cnpq.br/9703297965271399Dentre as técnicas utilizadas na aquisição de dados destacam-se os levantamentos com Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT) e levantamentos de posicionamento relativo em tempo real (RTK – Real Time Kinematic). O uso dessas duas tecnologias é de grande interesse na geração de Modelos Digitais de Elevação (MDE) pela praticidade e facilidade de aquisição de dados. O objetivo do estudo é avaliar a qualidade dos MDEs gerados com base nos dados de VANT e GNSS RTK, bem como propor e avaliar a integração de tais dados, visando o refinamento do MDE. A avaliação foi realizada através de coleta de dados com Estação Total e receptor GNSS RTK em uma área pertencente a Universidade Federal de Viçosa localizada na cidade de Viçosa-MG. O Modelo Digital de Superfície (MDS) foi filtrado utilizando o software LAStools para geração do MDE. Os dados de VANT foram refinados a partir dos dados de receptor GNSS RTK na tentativa de melhorar sua qualidade cartográfica. Na primeira abordagem foram adicionados pontos de controle obtidos por GNSS RTK nos locais onde foram geradas lacunas de dados pelo processo de filtragem. Já na segunda abordagem foram selecionados pontos de duas formas distintas: direções e malha regular. Após a seleção dos pontos calculou-se a discrepância entre os mesmos e os modelos (MDE e MDS). Assim, os valores das discrepâncias foram interpolados e cada modelo gerado foi subtraído dos modelos originais gerando um novo MDE ou MDS refinado. Todos os modelos foram validados com os pontos obtidos por topografia e classificados de acordo com o padrão de acurácia posicional definido pelo Decreto 89.817 / ET-CQDG. Ao avaliar os modelos gerados constatou-se que a integração dos dados obtidos por VANT com dados obtidos por receptor GNSS RTK apresentou melhoria na qualidade posicional na maioria dos modelos analisados indicando ser uma ferramenta promissora para alcançar modelos de maior qualidade cartográfica ou melhorar modelos já existentes.Item Análise da qualidade posicional de produtos gerados por LST e ARP em diferentes alturas de voo(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-20) Silva, Rodrigo Pinto da; Rodrigues, Dalto Domingos; http://lattes.cnpq.br/1432505635036476A nuvem de pontos do laser scanner terrestre (LST) vem sendo utilizada em diversas áreas da engenharia, contudo, pouco se sabe da sua qualidade posicional. Da mesma forma, a utilização de aeronave remotamente pilotada (ARP) aumenta consideravelmente a cada dia em diversas áreas de atuação, com destaque na realização do mapeamento fotogramétrico. O presente trabalho tem como objetivo analisar a qualidade posicional da nuvem de pontos gerada pelo laser scanner terrestre (LST) e das ortofotos geradas pela aeronave remotamente pilotada (ARP). Para tanto, foi realizado um levantamento com o LST da área do estudo e, posteriormente, voos com o ARP em três com alturas diferentes (60, 90 e 120 metros), podendo dessa forma analisar a influência da altura de voo na qualidade posicional das ortofotos. A área de estudo foi de aproximadamente 11,8 ha, que compreendeu parte do campus da Universidade Federal de Viçosa, no estado de Minas Gerais. Foram realizados testes estatísticos para análise da distribuição dos pontos de checagem e controle, bem como a análise de tendência nas amostras de discrepâncias que são utilizadas no processo de avaliação posicional. A avaliação da acurácia posicional das amostras foi realizada de acordo com o método de feições pontuais aplicando o Decreto no 89.817 (BRASIL, 1984), complementado pela ET-CQDG (DCT/DSG, 2016) e pelo método das feições lineares aplicando o Buffer Duplo. Para o experimento, foram geradas três ortofotos em alturas de voo diferentes e uma nuvem de pontos obtida pelo LST. O resultado da avaliação da distribuição espacial para os pontos de controle e os pontos de checagem apresentou um padrão aleatório. Após análise da acurácia posicional, a nuvem de pontos do LST, utilizando a feições pontuais e feições lineares, foi classificada na Classe A, associada à escala de mapeamento de 1/280, com valor do RMS das discrepâncias posicionais de 0,050 m para planimetria. O resultado da classificação das ortofotos referente à altura de voo de 60 e 90 m, apresentou Classe A, associada à escala de mapeamento de 1/170, já para o voo de 120m, a ortofoto foi classificada na Classe A associada à escala de mapeamento de 1/180, sendo o valor do RMS das discrepâncias posicionais de 0,030 m para as três alturas de voo. Diante dos resultados obtidos, conclui-se que as variações da altura de voo, não tiveram grande influência na qualidade do produto gerado. Isso significa que a melhor opção para fazer o mapeamento é na altura de voo de 120 metros.Item Análise das possibilidades de transformação de referencial e atualização de coordenadas no PPP(Universidade Federal de Viçosa, 2015-07-08) Ramos, Marcony de Paulo; Dal Poz, William Rodrigo; http://lattes.cnpq.br/2233533488094532O PPP é um dos métodos de posicionamento que se encontra em evidência atualmente, devido à alta acurácia nos resultados. No Brasil, o sistema de referência oficial é o SIRGAS2000 e foi materializado na época 2000.4. Atualmente, os resultados obtidos no PPP estão referenciados ao IGb08(ITRF2008) na época do levantamento. Logo, é necessário realizar a transformação de referencial do IGb08(ITRF2008), para SIRGAS2000 e atualizar as coordenadas da época 2000.4, que é a época de materialização do SIRGAS2000, para a época do levantamento; salienta-se que o SIRGAS2000 é uma densificação regional do ITRF2000 na época 2000.4, logo, consideram-se compatíveis os dois sistemas de referência. O IBGE-PPP utiliza e disponibiliza um conjunto de parâmetros de transformação de referencial do ITRF2000(SIRGAS2000) para o IGb08(ITRF2008), e utiliza o modelo de campo de velocidade VEMOS para a atualização de coordenadas. Porém, existem outras possibilidades para realizar a transformação de referencial e atualização de coordenadas. Neste trabalho foi utilizado o conjunto de parâmetros de transformação disponibilizado pelo IBGE, além de dois conjuntos de parâmetros de transformação determinados por Petit e Luzum (2010) e Altamimi et al.(2007): Os parâmetros disponibilizados por Petit e Luzum (2010), que transforma do referencial ITRF2000 para o ITRF2008 - transformação realizada de forma direta, já os parâmetros disponibilizados por Altamimi et al.(2007) juntamente com os disponibilizados por Petit e Luzum (2010), transforma do referencial ITRF2000 para ITRF2005 e, em seguida, deste referencial para o ITRF2008, onde a transformação é realizada de forma indireta, ou seja, são realizadas duas transformações. Em conjunto com esses parâmetros de transformação foram utilizados 15 modelos de velocidades, totalizando 45 (quarenta e cinco) possibilidades de transformação de referencial e atualização de coordenadas. Para a análise dos resultados foram processados dados de todas as estações da RBMC disponíveis para o dia (15/07/2013). De acordo com os resultados obtidos verificou-se que, na média, a melhor possibilidade de transformação de referencial e atualização de coordenadas foi aquela que utiliza os parâmetros de transformação disponibilizados por Petit e Luzum (2010), juntamente com o modelo de campo de velocidade MORVEL2010. Nesse caso, na média, os valores de acurácia planimétrica foram da ordem de apenas 0,013m. Já a pior possibilidade é aquela que utiliza dos parâmetros de transformação disponibilizados pelo IBGE, juntamente com o modelo de campo de velocidade APKIM2000, onde seu valor de acurácia médio foi de 0.049m. Implicando assim que a pior possibilidade obteve valor 3.7 vezes maior que a melhor possibilidade. Salienta-se que o modelo de campo de velocidade VEMOS obteve bons resultados para todos os conjuntos de parâmetros de transformação de referencial analisados, com médias de 0.018m, 0.016m e 0.017m, para os parâmetros de xiitransformação disponibilizados por IBGE, Petit e Luzum(2010) e Altamimi et al.(2007); Petit e Luzum(2010), respectivamente. Contudo a metodologia aplicada pelo IBGE-PPP não foi a melhor opção, na média, para a transformação de referencial e atualização de coordenadas no Brasil. Contudo, a diferença com relação ao melhor resultado é de apenas 5 mm.Item Análise das variações da Topografia do Nível “Médio” do Mar (TNMM) utilizando o CryoSat-2 (CS2) e observações maregráficas(Universidade Federal de Viçosa, 2021-02-08) Souza, Larissa Messias de; Ferreira, Ítalo Oliveira; http://lattes.cnpq.br/2121693772621595A técnica mais comum para mensurar as variações locais do Nível “Médio” do Mar (NMM) e da Topografia do Nível “Médio” do Mar (TNMM), têm sido a partir de dados provenientes de marégrafos instalados na costa oceânica. Porém há evidências em dificuldades na manutenção de longas séries temporais em certos locais, seja pela falta de recursos financeiros para instalação ou dificuldades técnicas para a instalação de marégrafos ou réguas linimétricas. Diante disso, vem sendo desenvolvidos ao longo dos anos novas técnicas no campo da geodésia, com novas tecnologias para pesquisas oceanográficas, permitindo aperfeiçoar e complementar as antigas medições pontuais realizadas por marégrafos. Portanto, o presente estudo tem como objetivo propor uma metodologia para avaliar relativamente as variações e elevações da TNMM a partir de dados Altimetria por Satélites (ALTSAT) e de maregrafia. Para este propósito, foi utilizada a missão CryoSat-2 (CS2) e os dados de maregrafia das estações maregráficas de Fortaleza – CE (EMFOR), Salvador – BA (EMSAL), Macaé – RJ (EMMAC) e Imbituba – SC (EMIMB), todas pertencentes à Rede de Monitoramento Permanente para Geodésia (RMPG) do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), no período de fevereiro de 2011 a setembro de 2019. No que se refere a determinação da TNMM por ALTSAT, foi utilizado o software BRAT versão 4.2.1 para extrair os parâmetros geofísicos de anomalia do nível do mar, do inglês Sea Level Anomaly (SLA) e topografia dinâmica absoluta, do inglês Absolute Dynamic Topography (ADT), em que, a partir desses, estimou-se as TNMMs para toda costa brasileira. No entanto, como a resolução espacial da missão CS2 não é suficiente para cobrir pontualmente a região dos marégrafos, foi aplicado o interpolador estatístico Krigagem Universal (KU). Em relação à determinação da TNMM por maregrafia, utilizou-se o software PACMARÉ versão 2003 para executar a previsão harmônica das marés e completar os dados faltantes, além de aplicar os filtros de Thompson e Godin. Por fim, foram analisadas estatisticamente as variações e elevações mensais das Topografias do Nível “Médio” do Mar (TNMMs) em ambasas técnicas para cada estação. Os resultados demostraram que a metodologia proposta é viável e pode ser empregada como complemento ao uso de estações maregráficas. Numa análise comparativa das variações locais da TNMM, verifica-se, no geral, que houve uma variação mais acentuada nos dados de maregrafia ao serem comparados com a ALTSAT. Neste estudo, tal comportamento foi visível em todas as estações utilizadas, exceto em EMIMB, que apresentou maiores variações mensais na técnica de ALTSAT, em que a amplitude foi de 0,019 m, enquanto na maregrafia a amplitude foi de 0,002 m. Em referência aos estudos comparativos das elevações, a EMIMB também apresentou maior variabilidade pela ALTSAT, em que a mesma, apresentou uma elevação de -2,034 mm com a variação anual média de -0,020 mm, enquanto a técnica de maregrafia apresentou queda na elevação total de -0,819 mm e uma variação anual média de -0,008 mm. Apesar do exposto, os resultados foram satisfatórios, explicitando uma discrepância anual entre as técnicas em todas as estações maregráficas na casa dos milímetros. Palavras-chave: Topografia do Nível “Médio” do Mar. Altimetria por Satélites. Missão CryoSat-2. Rede Maregráfica Permanente para Geodesia.Item Análise de algumas características geotécnicas de rejeitos dispostos no Quadrilátero Ferrífero visando alternativas de reuso(Universidade Federal de Viçosa, 2023-10-27) Diniz, Thiago Fonseca; Marques, Eduardo Antonio Gomes; http://lattes.cnpq.br/0829190017779772O estado de Minas Gerais possui parte significativa das reservas minerais do Brasil concentrada em uma região de 14 cidades, no Quadrilátero Ferrífero. Devido à importância do beneficiamento de ferro para a economia do Brasil, a região tem se deparado com a necessidade de produzir a partir de lavras de menor teor mineral e com restrição de áreas para disposição de rejeitos, visto a exaustão da capacidade das estruturas existentes e dificuldades legislativas de alteamentos e construção de novas barragens. Assim, a caracterização dos materiais contidos em estruturas auxilia na tomada de decisões para a continuidade das produções e aumento da segurança. O presente estudo buscou, através de publicações da literatura, realizar uma caracterização dos rejeitos do Quadrilátero Ferrífero coletados em diferentes etapas do processo de beneficiamento (espessamento, filtragem e após a disposição) e diferentes metodologias de disposição. As análises mineralógicas apresentaram hematita e quartzo em todas as amostras além de goethita em grande parte destas, fato que é esperado pela região de exploração ter características semelhantes. As análises químicas demonstraram percentual de ferro alto para barragens de Vargem Grande e Forquilha II apresentando teor de 59% e 54% aproximadamente. Em comparação com os resultados de teor de ferro dos rejeitos obtidos após o espessamento, os rejeitos coletados em estruturas apresentaram em média menor teor, o que pode ser explicado pela segregação que ocorre nas praias de deposição onde o material de maior densidade (ferro) tende a ser encontrado em regiões inferiores. Os resultados de granulometria apresentaram maior variabilidade para os rejeitos oriundos de barragens que recebem rejeito total, e as estruturas de empilhamento drenado (aterro hidráulico) apresentaram padrão mais definido, assim como os rejeitos filtrados direcionados para empilhamento, fato explicado pela necessidade de controle deste aspecto nos materiais dispostos, uma das condições para segurança da estrutura. Com relação à reutilização de material para beneficiamento são necessárias análises de composição química por faixa granulométrica identificando a presença de material de teor adequado em granulometrias que permitem beneficiamento nos processos de cada usina, o que, pelos resultados apresentados, representa boa oportunidade para alguns empreendimentos. O reemprego de rejeito como material na construção civil pode ser uma oportunidade de redução do passivo ambiental e aumento de capital, sendo necessário um tratamento prévio das faixas granulométricas desse material.Item Análise de amostragem e interpolação na geração de MDE(Universidade Federal de Viçosa, 2017-02-16) Miranda, Gisele Horta Barroso; Medeiros, Nilcilene das Graças; http://lattes.cnpq.br/9066652622258704O presente trabalho propõe uma análise sobre métodos de amostragem e interpolação para a modelagem do terreno utilizando dados oriundos de levantamento Laser Scanner terrestre. Esta análise é fundamentada na proposta de se obter um Modelo Digital de Elevação (MDE) capaz de representar o terreno de forma mais fidedigna possível. A problemática consiste na manipulação da nuvem de pontos coletada no levantamento dos dados com esta tecnologia, a qual possui uma densa quantidade de pontos constituída por coordenadas tridimensionais requerendo uma grande demanda de recursos computacionais. Dessa forma, propõe-se nesta pesquisa avaliar diferentes tipos de amostragens da nuvem de pontos, a fim de encontrar uma amostra de tamanho ideal que seja capaz de representar o fenômeno de forma mais fidedigna possível. Bem como aplicar aos conjuntos amostrais, diferentes interpoladores e analisar a influência dos métodos de interpolação, para se obter resultados capazes de modelar o terreno com eficiência. Propõe-se ainda, para análise da eficiência avaliar a acurácia posicional de acordo com o padrão ET-CQDG e Decreto-lei n° 89.817/1984, dos MDEs gerados em relação à um MDE de referência obtido a partir do conjunto de dados originais (58 mil pontos) levantados em campo em uma área de 0,97 ha. Dentre as amostragens Aleatória, Sistemática Quadrada, Sistemática Triangular e Sistemática Hexagonal para os dados utilizados, o melhor grid amostral foi o sistemático hexagonal, apresentando valores de RMS inferiores aos demais. Quanto as análises relacionadas a qualidade cartográfica dos interpoladores IDW, Spline, TIN, Vizinho Natural e Krigagem, os melhores interpoladores apontados pelos resultados foram TIN e Vizinho Natural que possuíram resultados idênticos e Krigagem que classificou diferentemente a amostragem Sistemática Hexagonal com 250 pontos dos demais. Em relação ao número de amostragem, os resultados mostraram que MDE’s com classificações na escala 1:1.000 – Classe A, foram gerados, com até 250 pontos, em alguns casos. Nesse sentido o esforço computacional entre amostras de 250 pontos e 3 mil pontos é razoavelmente o mesmo, quando comparado às amostras de 50 mil e 30 mil pontos, portanto, para esta área de estudo, é melhor utilizar de amostragens com redução de 94% do que amostras com redução de 99% visto que ambas resultaram em MDE’s de boa qualidade.Item Análise de dados de turbidez da água tratada por filtração rápida em estações de tratamento de água brasileiras supridas por manancial superficial(Universidade Federal de Viçosa, 2020-02-17) Pimenta, João Francisco de Paula; Bastos, Rafael Kopschitz Xavier; http://lattes.cnpq.br/3200352779552495A turbidez da água filtrada é um dos principais parâmetros de controle operacional de estações de tratamento de água (ETAs), que também cumpre papel de indicador microbiológico da qualidade da água tratada. No presente trabalho foram analisados os dados de turbidez da água filtrada em ETAs de filtração rápida, supridas por manancial superficial disponíveis no maior banco de dados de qualidade da água tratada das ETAs brasileiras (SISAGUA) entre janeiro de 2014 e dezembro de 2017, que contemplou 2.036 ETAs localizadas em 1.464 municípios brasileiros. Um baixo índice de envio de informações ao SISAGUA, somado a um alto índice de dados removidos por inconsistências ou por serem considerados outliers configuram um banco de dados com 42% dos dados mensais informados e validados, que foram analisados. Do total de dados analisados, 52% estiveram dentro do padrão de turbidez modificado em 2011 (95% dos dados mensais de turbidez ≤0,5 uT). Foram detectadas diferenças significativas na turbidez da água filtrada de acordo com: (i) o modelo de gestão - melhores desempenhos nas ETAs de sociedades de economia mista com administração privada (todas pertencentes à SANEPAR); e (ii) da macrorregião geográfica – piores desempenhos nas macrorregiões Nordeste e Centro-Oeste. Foi também observada relação da turbidez com a circunvizinhança, com identificação de aglomerados de ETAs localizadas em cidades próximas com valores semelhantes de turbidez. Os dados de turbidez foram também analisados em associação com informações referentes a aspectos técnicos, operacionais e gerenciais de 64 ETAs, cujos gestores responderam a um questionário eletrônico a fim de se identificar fatores intervenientes na turbidez da água filtrada. Os resultados apontam a influência das etapas de decantação e filtração, com valores mais baixos de turbidez da água filtrada nas ETAs: (i) que possuem decantadores; (ii) com adequação das taxas de aplicação superficiais dos decantadores (TAS); (iii) com limpeza mais frequente dos decantadores; e (iv) com filtros de camada dupla. Na opinião dos responsáveis das ETAs com filtração rápida que responderam ao questionário eletrônico a qualidade da água bruta é o principal fator gerador de dificuldades/facilidades para atendimento ao padrão de turbidez da água filtrada da norma de potabilidade. Palavras-chave: Água para consumo humano. Gestão e operação de ETAs. Padrão de potabilidade. SISAGUA. Turbidez.Item Análise de estabilidade de um talude da mina de Águas Claras MBR: uma visão probabilística(Universidade Federal de Viçosa, 1996-03-29) Soares, Ecidinéia Pinto; Bueno, Benedito de Souza; http://lattes.cnpq.br/4168430474960936Nos últimos anos, muito se tem discutido a respeito do desenvolvimento de novas técnicas da Engenharia Civil, em especial no que concerne as analises probabilísticas. Considerando-se a exigência do mercado, que cada vez mais impõe soluções de engenharia que garantam a segurança e diminuam os custos das obras civis, novos métodos e novas técnicas são continuamente pesquisados. Esta questão é clara quando se trata de projetos de estabilidade de taludes que, tradicionalmente, empregam métodos determinísticos em suas analises. As ferramentas e técnicas habitualmente usadas no dimensionamento de taludes, quer sejam analíticas, quer sejam gráficas e a duas ou trés dimensões, gera!mente não levam em conta a variabilidade e a dispersão dos parâmetros em questão. E possível estabelecer modelos estatísticos para todos os parâmetros geológico-geotécnicos envolvidos em uma analise de estabilidade e, por meio de métodos específicos, definir probabilidades de ruptura. Em um enfoque probabilístico, o profissional de Geotecnia pode incorporar a sua analise o grau de confiabilidade que ele possui a respeito dos dados de cada estudo em particular. E com base nessas premissas que este trabalho foi desenvolvido, tomando-se como caso de estudo o deslizamento ocorrido na Mina de Águas Claras, pertencente a Minerações Brasileiras Reunidas SIA, em 29 de abril de 1992. Para 0 estudo determinístico realizado, chegou-se a um fator de segurança de 1,12, valor atualmente aceito dentro de determinados limites de risco para a mineração. Para 0 mesmo caso, foi acrescentada uma análise probabilística que forneceu resultado igual a 42,9% como probabilidade de ruptura, valor esse inaceitável dentro dos limites estabelecidos como referência. Mediante a análise dos resultados alcançados, foi demonstrada a clara vantagem em se procederem as análises conjuntas dos métodos determinístico e probabilístico, obtendo-se informações adicionais importantes acerca das decisões a serem tomadas para a resolução do problema em questão.Item Análise de estabilidade tridimensional e bidimensional em uma pilha de rejeito filtrado de grandes dimensões(Universidade Federal de Viçosa, 2022-07-21) Barbosa, Cassiano Vieira; Marques, Eduardo Antônio Gomes; http://lattes.cnpq.br/6775816418722392Diante do aumento na geração de rejeitos de mineração, associados à legislação cada vez mais restritiva, as mineradoras brasileiras tem buscado por alternativas mais seguras para disposição do material. Uma das soluções mais recentemente empregadas é o empilhamento à seco, que até então, não apresenta um estado da arte consolidado quanto à sua execução em climas úmidos como o do Brasil. Neste contexto, o presente trabalho visou realizar análises de estabilidade 3D e 2D por abordagens determinísticas e probabilísticas de um empilhamento projetado com 161 m de altura mediante determinação dos parâmetros de resistência dos rejeitos filtrados e compactados. Para tanto, foram realizados ensaios de compressão triaxial drenados (CID) e não drenados (CIU) em corpos de prova de rejeito de minério de ferro compactados estaticamente nos graus de compactação de 93%, 95%, 97% e 100% do Proctor Normal e submetidos aos ensaios nas tensões confinantes de 100 kPa, 200 kPa, 400 kPa, 800 kPa, 1600 kPa e 1900 kPa. A estrutura foi avaliada quanto às condições normais de carregamento, bem como de situações de colmatação do sistema de drenagem, saturação de camada homogênea, próximo à base da estrutura com comportamento não drenado, solicitação pseudoestática não drenada e saturação superficial do maciço. As respostas obtidas do modelo se mostraram pouco sensíveis às variações de grau de compactação, o que não significa que o rejeito terá o mesmo comportamento quanto à suscetibilidade à liquefação, conforme as trajetórias de tensão obtidas pelos ensaios triaxiais. Com exceção da condição de saturação da camada basal com comportamento não drenado, todos os resultados foram satisfatórios quanto à estabilidade. Para o caso não atendido, entende-se que a solicitação modelada é bastante conservadora e dificilmente ocorrerá em campo nesta magnitude, mas implica em monitoramentos constantes para garantir que esta condição não se materialize. Palavras-chave: Empilhamento à seco. Modelo tridimensional. Análise Probabilística. Grau de compactação. Minério de ferro. Índice de Confiabilidade. Parâmetros de resistência.Item Análise de percolação em uma pilha de rejeito filtrado(Universidade Federal de Viçosa, 2022-02-25) Venturin, Amadeu Magnoni; Marques, Eduardo Antonio Gomes; http://lattes.cnpq.br/9148177756012303Diante dos recentes acidentes em barragens de mineração, a gestão de rejeitos nos empreendimentos minerários tem gerado demanda pela avaliação da viabilidade de novas metodologias e alternativas de disposição. Dentre as alternativas que englobam o desaguamento do rejeito para posterior disposição em pilhas, a filtragem tem sido amplamente estudada. Entretanto, não se tem ampla experiência na disposição destes materiais em climas úmidos como o presente no Brasil, o que gera questionamentos quanto à viabilidade e segurança deste método. O presente estudo visa elaborar uma análise de percolação tridimensional de uma estrutura de empilhamento de rejeito filtrado e, com isso, avaliar o comportamento do nível freático em seu interior considerando-se diferentes graus de compactação do material disposto. Além disso, o estudo realiza uma comparação entre metodologias para o dimensionamento do sistema de drenagem interna de pilhas. Para tanto, foi realizada a modelagem da fundação, da pilha e de seu sistema de drenagem interno Posteriormente foi realizada a calibração do modelo, para definição da malha a ser utilizada e das condições de contorno. Na análise foi considerado o modelo de solos não saturados de van Genuchten (1980), com parâmetros obtidos através de ensaios de laboratório. De posse dos resultados, pode-se concluir que o valor do coeficiente de escoamento superficial adotado no dimensionamento do sistema de drenagem por métodos analíticos possui grande influência em seu resultado, entretanto, nas análises por modelos numéricos, sua influência é negligenciável. No estudo de caso houve apenas saturação superficial da pilha no período chuvoso, o que pode não ser crítico em uma situação final de pilha, entretanto, durante o período construtivo esse fenômeno pode gerar bolsões de saturação em seu interior. Por fim, a variação do grau de compactação do rejeito não resultou em influências significativas no resultado das análises, entretanto, com um maior grau de compactação espera-se um maior coeficiente de escoamento superficial, diminuindo assim o efeito da saturação superficial na pilha. Palavras-chave: Análise de percolação. Modelo tridimensional. Rejeito filtrado. Minério de ferro. Drenagem interna.