Ciências Exatas e Tecnológicas
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Item Estabilização química de solos para fins rodoviários: estudo de caso com o produto “RBI Grade 81”(Universidade Federal de Viçosa, 2003-07-31) França, Fabrício Carlos; Carvalho, Carlos Alexandre Braz de; http://lattes.cnpq.br/1908805906006145Este trabalho teve como objetivo caracterizar, tecnologicamente, em laboratório, misturas de quatro tipos de solos da Microrregião de Viçosa – MG, Brasil, com o aditivo químico RBI Grade 81, para fins rodoviários. Dois desses solos são constituídos de textura argilo-areno-siltosa e referidos neste trabalho como ETA e PVB, de classificação TRB A-7-5 (20). Os demais, são de textura areno-silto-argilosa, de classificação TRB A-2-6 (3) e A-2-4 (0) e referidos nesta investigação de SP e VS, respectivamente. O aditivo químico é um pó de cor cinza, pH básico, inodoro e de baixa solubilidade em água. Segundo o fabricante, o produto vem sendo utilizado em vários países como estabilizante químico dos materiais empregados nas camadas dos pavimentos de rodovias. O seu uso no Brasil ainda não foi difundido, sendo este o primeiro trabalho de pesquisa com o referido produto na área de pavimentação. Nos quatro solos foram realizados ensaios de índice de suporte Califórnia (CBR) e resistência à compressão não-confinada, com três teores de RBI Grade 81 (2%, 4% e 6%) e três períodos de cura (1, 7 e 28 dias), trabalhando com duas energias de compactação (Proctor Intermediário e Modificado). Isto possibilitou observar a influência do teor de aditivo, da energia de compactação e do período de cura no comportamento mecânico das misturas. Determinou-se também o módulo de resiliência das misturas dos solos com 6% de RBI Grade 81, com 7 dias de cura, nas duas energias de compactação citadas anteriormente. Através dos resultados obtidos nesta pesquisa, observou-se que apesar de algumas misturas apresentarem resultados diferentes do esperado, a maioria das misturas solo-RBI Grade 81 tiveram melhorias significativas no comportamento mecânico aqui representados pelos parâmetros CBR e resistência à compressão não-confinada, com o aumento do teor de RBI Grade 81, da energia de compactação e do período de cura.Item Investigação e análise de parâmetros geotécnicos obtidos com ensaios de laboratório e ensaios in situ (DMT, PMT, SPT, PDM)(Universidade Federal de Viçosa, 2003-04-25) Custódio, Gisele Santos; Minette, Enivaldo; http://lattes.cnpq.br/5720942573985402Este trabalho tem como objetivo analisar os parâmetros geotécnicos obtidos a partir de dados provenientes dos campos experimentais de Viçosa - M.G. (solo residual de gnaisse), e de Serra - Grande Vitória - E.S (solo residual proveniente de rocha sedimentar). Além disso, verifica a validade de algumas correlações encontradas na literatura e proposição de novas correlações baseadas nestes parâmetros. Foi feita a comparação entre a classificação unificada e a classificação quanto ao tipo de solo, obtidos pelo ensaio DMT, bem como a verificação da influência da sucção em alguns de seus parâmetros. São abordados os seguintes ensaios: (i) de campo: ensaio pressiométrico de pré-furo - PMT, ensaio dilatométrico - DMT, índice de resistência à penetração - SPT, ensaio de penetração dinâmica – PDM; (ii) de laboratório: ensaio edométrico, ensaio triaxial convencional, determinação da curva característica do solo, ensaios de caracterização (granulometria conjunta, massa específica dos sólidos, teor de umidade da amostra no estado natural, limite de liquidez, limite de xxviii plasticidade). Não foi realizado o ensaio PDM no campo experimental de Viçosa. No campo experimental de Serra, dentre os ensaios de laboratório, foram executados apenas os ensaios de caracterização. Como conseqüência deste estudo, infere-se a importância da consideração da sucção em parâmetros baseados na teoria clássica da mecânica dos solos, com o intuito de que não haja interpretações errôneas dos mesmos. Comparando-se as equações encontradas na literatura e as obtidas neste estudo, nota-se a existência de certa discrepância entre elas. Conclui-se então haver a necessidade da utilização de quaisquer correlações apenas para se prever a ordem de grandeza dos parâmetros envolvidos.Item Caracterização tecnológica de misturas solo – escória de alto-forno granulada moída para fins rodoviários(Universidade Federal de Viçosa, 2003-07-29) Sant’ana, Alexandre Pelissari; Silva, Cláudio Henrique de Carvalho; http://lattes.cnpq.br/5042325029175852Este trabalho tem por objetivo caracterizar tecnologicamente, em laboratório, misturas de escória de alto forno granulada moída e solos, considerando-se parâmetros de resistência mecânica, com maior ênfase, e de durabilidade para fins de aplicações em estradas. Os solos estudados são um Latossolo Vermelho Amarelo que apresenta textura argilo-areno-siltosa, de classificação TRB A-7-5(20) e um solo Saprolítico de textura areno-silto-argilosa, de classificação TRB A-2-4(0). A escória de alto forno utilizada é de procedência da Açominas (Aço Minas Gerais S/A). Um outro produto utilizado na mistura foi a cal hidratada, adicionada em pequena quantidade com a finalidade de ativar a escória de alto forno granulada moída. As misturas estudadas resultaram da combinação de três teores de escória (5, 10 e 15% em relação à massa de solo seco ao ar) e de três teores de cal hidratada (5, 10 e 20% em relação à massa de escória). Os ensaios de laboratório realizados foram: caracterização da escória e dos solos, compactação, compressão não-confinada, durabilidade e resistência à tração. Os resultados obtidos permitiram concluir que os solos se mostraram reativos a escória gerando ganhos significativos de resistência e durabilidade, contudo, os mecanismos de reação são diferentes para cada tipo de solo.Item Análise estratégica de decisão aplicada à seleção de áreas para expansão urbana visando o controle de inundações na área urbana do município de Uberaba(Universidade Federal de Viçosa, 2003-07-21) Corrêa, Liliana De La Piedra; Calijuri, Maria Lúcia; http://lattes.cnpq.br/8462963308498653O município de Uberaba se desenvolveu a partir de um núcleo central inicial às margens do Córrego das Lajes, afluente à margem esquerda do Rio Uberaba. O desenvolvimento do município ocorreu basicamente sobre a bacia do Córrego das Lajes, ocupando-a quase na sua totalidade. A conseqüência direta foi uma alta taxa de impermeabilização, causada principalmente pela degradação da mata ciliar nativa e sua substituição por ruas e edificações, além da canalização dos cursos d’água originais, gerando uma situação atípica de enchentes no centro urbano da cidade. Esse trabalho tem por finalidade propor áreas de expansão urbana que não agravem o problema das inundações recorrentes no centro da cidade. Para isso, foram coletados dados analógicos e digitais, executados ensaios de resistência à penetração em diferentes substratos geológicos para estimar a compactação do solo. Os dados no formato analógico foram convertidos para o formato digital em mesa digitalizadora. As informações disponíveis foram analisadas e classificadas como fatores ou restrições para o processo de agregação denominado Análise Multi-critério, através da qual foram gerados os cenários finais para tomada de decisão. A partir dos cenários finais, foram feitas 6 propostas de ocupação, a partir de critérios de adequabilidade e áreas mínimas. A escolha da melhor alternativa entre as propostas, depende de informações complementares aos resultados obtidos.Item Estudo da capacidade de carga e recalques em um solo residual de gnaisse através de ensaios de campo e laboratório(Universidade Federal de Viçosa, 2003-06-06) Soares Júnior, Didácio Azevedo; Minette, Enivaldo; http://lattes.cnpq.br/2311508730117465Este trabalho objetivou comprovar as metodologias de previsão do comportamento de uma fundação rasa rígida, utilizando-se alguns dos principais métodos propostos para estimativa de capacidade de carga e recalques de fundações rasas. Para o desenvolvimento deste, executaram-se os ensaios de campo: prova de carga em sapata quadrada, ensaio pressiométrico de Ménard (PMT), ensaio dilatométrico de Marchetti (DMT), ensaio de resistência à penetração (SPT) em um solo residual de gnaisse. Além da execução dos ensaios citados foram retiradas amostras deformadas e indeformadas para serem ensaiadas em laboratório. O estudo mostrou que os métodos de campo são muito úteis para subsolos bastante heterogêneos como os formados por solos residuais.Item Desenvolvimento de um equipamento para avaliação da compressibilidade de resíduos sólidos urbanos: estudo de caso do aterro sanitário de Viçosa-MG(Universidade Federal de Viçosa, 2003-07-22) Loreto, Alessandro Saraiva; Azevedo, Roberto Francisco; http://lattes.cnpq.br/2863490134748971As deformações que ocorrem em aterros de resíduos sólidos urbanos (RSU) são devidas, principalmente, a dois processos: o primeiro processo mecânico, decorre, sobretudo, da ação das forças de peso próprio e origina deformações imediatas, deformações com o tempo causadas pela dissipação de excessos de poro pressões gerados nos vazios dos RSU e deformações lenta. Como a permeabilidade dos RSU é elevada, normalmente, estes excessos de poro-pressões se dissipam rapidamente; a biodegradação da matéria orgânica existente nos RSU é o segundo processo gerador de deformações nos aterros sanitários. Este processo é lento e, normalmente, se passa ao longo de vários anos. Estes dois processos, embora ocorram simultaneamente, são, habitualmente, estudados separadamente porque o processo mecânico ocorre muito mais rapidamente que o processo de biodegradação da matéria orgânica. A avaliação de recalques em aterros sanitários é muito importante porque possibilita: uma melhor determinação da sua vida útil; o desenvolvimento de estudos para o reaproveitamento das áreas ocupadas após o fechamento dos aterros; e a avaliação da integridade do sistema de cobertura final e dos dispositivos de drenagem dos líquidos percolados, dos gases e das águas pluviais. Nos projetos de aterros sanitários, entretanto, não se costuma calcular as deformações sofridas pelos RSU porque ainda são escassos os trabalhos que definem parâmetros para se determinar com razoável precisão as deformações que estes materiais experimentam. Neste sentido, o presente trabalho trata das deformações que ocorrem em RSU devidas a processos mecânicos. Inicialmente, apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre o tema. Em seguida, os principais aspectos do aterro sanitário de Viçosa são descritos, bem como os equipamentos e a metodologia utilizados nos ensaios. Na seqüência, apresentam-se os resultados de ensaios de compressão confinada em amostras cilíndricas com cerca de 1m de diâmetro e 2m de altura de RSU da cidade de Viçosa, bem como a determinação dos parâmetros de compressibilidade dos resíduos. Por fim, com os parâmetros obtidos nos ensaios, são feitas estimativas dos recalques para o aterro sanitário da cidade de Viçosa por meio de modelos unidimensionais.Item Coeficiente de dispersão hidrodinâmica e fator de retardamento de metais pesados em solo residual compactado(Universidade Federal de Viçosa, 2003-02-25) Nascentes, Cleidimar Rejane; Azevedo, Izabel Christina DuarteEm diversas situações práticas, como na disposição de resíduos industriais, de mineração e domésticos em aterros sem impermeabilização de base, pode ocorrer a contaminação do solo e das águas subsuperficiais. No caso do transporte de contaminantes miscíveis através de camadas de solo relativamente pouco espessas e de baixa permeabilidade, o solo pode ser considerado um material homogêneo, isotrópico e indeformável. Além disto, admitindo-se que a migração do contaminante é governada pelo fluxo estacionário de um fluido incompressível, que as reações de sorção são instantâneas, lineares e reversíveis, e desprezando-se processos acoplados de fluxo, o transporte transiente de espécies químicas em solos saturados é descrito pela conhecida equação de advecção-dispersão. Entretanto, a solução desta equação requer a determinação de alguns parâmetros, tais como o coeficiente de dispersão hidrodinâmica e o fator de retardamento, geralmente feita com base em ensaios de laboratório em coluna de lixiviação, de difusão e de equilíbrio em lote. Os ensaios em coluna de lixiviação são de simples execução, mas podem ser demorados, já que requerem medições periódicas durante sua duração que, em alguns casos, pode levar algumas semanas ou meses. Estes ensaios são tradicionalmente analisados utilizando um método que, além de uma certa dispersão nos resultados, requer a coleta de um grande número de amostras de efluentes durante o transcorrer do ensaio e a análise da concentração dos efluentes em todas estas amostras. Sendo assim, é um método oneroso e, conseqüentemente, de difícil aceitação prática. Este trabalho apresenta resultados de ensaios em coluna de lixiviação e de equilíbrio em lote para determinação de parâmetros de transporte de alguns metais pesados em um solo residual maduro (horizonte B) que será usado para construir a camada de impermeabilização da base do aterro sanitário do município de Visconde do Rio Branco, em Minas Gerais. Os ensaios em coluna de lixiviação foram realizados com um equipamento construído para esta tese, capaz de ensaiar quatro amostras de solo submetidas a uma determinada pressão de confinamento. Com os resultados destes ensaios, os parâmetros de transporte foram obtidos através do Método Tradicional e do Método da Massa Acumulada (SHACKELFORD, 1995). Para facilitar a interpretação dos resultados obtidos com o método da massa acumulada, foi desenvolvido um programa de computador (Programa MAC), que usa um procedimento de otimização para obter os parâmetros de transporte. No trabalho, comparam-se os valores dos parâmetros de transporte obtidos com os ensaios em coluna e equilíbrio em lote. Dentre as principais conclusões tiradas deste trabalho, destacam-se: a seqüência de mobilidade obtida para os metais pesados estudados: Mn2+>Zn2+>Cd2+>Cu2+>Pb2+>Cr3+; apesar dos ensaios serem de gradiente constante, a grande a variação da velocidade de percolação ao longo dos ensaios; a desorção dos metais manganês e zinco; os altos valores de fatores de retardamento obtidos; a menor dispersão dos resultados no Método da Massa Acumulada; a grande semelhança entre os valores de fator de retardamento e coeficiente de dispersão hidrodinâmica obtidos pelo Método Tradicional e pelo Método da Massa Acumulada mesmo com um número reduzido de coletas de efluentes; a não linearidade das isotermas de sorção obtidas nos ensaios de equilíbrio em lote que mostraram a diminuição do fator de retardamento com o aumento da concentração de soluto; e a coerência entre os resultados obtidos nos ensaios de coluna e equilíbrio em lote.Item Estudo do processo de nucleação de CdTe crescido sobre Si (111) por epitaxia de paredes quentes (HWE)(Universidade Federal de Viçosa, 2003-12-05) Paiva, Edinei Canuto; Ferreira, Sukarno Olavo; http://lattes.cnpq.br/9554164733095302Este trabalho faz uma breve revisão das técnicas de crescimento de cristais, tanto volumétricas, quanto em camadas. São abordadas as técnicas Czocrhalski, Bridgman, Epitaxia por Fase Líquida, por Fluxo Molecular e de Paredes Quentes. Esta última técnica é utilizada no crescimento de filmes de CdTe sobre substratos de Si. A caracterização das amostras produzidas é feita por microscopia de força atômica, técnica que é descrita em detalhes. Finalmente são apresentados os resultados do estudo sobre o processo de nucleação do CdTe sobre Si e discutida a possibilidade de utilização deste processo na fabricação de pontos quânticos auto-formados.Item Estudo da Distribuição de Pequenos Objetos no Sistema Solar(Universidade Federal de Viçosa, 2003-12-20) Ladeira, Denis Gouvêa; Cordeiro, Ricardo Reis; http://lattes.cnpq.br/6110042881038336O estudo é realizado utilizando modelos planar e não planar. Considerando os sete maiores planetas, empregamos as equações do movimento do problema de n-corpos em um sistema de referência heliocêntrico para integrar um total de 10 X 106 condições iniciais que foram distribuídas entre 0.52 UA e 52 UA. Os resultados obtidos são comparados com a distribuição de asteroides e cometas observada e são determinadas as principais ressonâncias de movimento médio.Item Avaliação sensorial e instrumental da cor de misturas em pó para refresco, bebida isotônica e gelatina utilizando corantes naturais(Universidade Federal de Viçosa, 2003-09-25) Pontes, Leonardo Vieira; Stringheta, Paulo César; http://lattes.cnpq.br/0069767804322556A cor dos alimentos é um importante atributo de qualidade, não só servindo de base para a identificação e a aceitação de grande variedade de produtos, mas também influenciando negativa ou positivamente na percepção dos demais atributos sensoriais. A crescente exigência dos consumidores por produtos mais saudáveis, e a comprovação de efeitos diversos à saúde causado por corantes artificiais, levaram a propor um trabalho de substituição de corantes artificiais por corantes naturais em produtos que utilizam somente corantes sintéticos, voltados principalmente, ao público infantil que são mais susceptíveis à reações adversas provocadas por essas substâncias. Foram desenvolvidas formulações de refresco em pó, gelatina e bebida isotônica em laboratório isentas de corantes, as quais foram coloridas utilizando corantes naturais como urucum, antocianina, cúrcuma, beterraba e carmim de cochonilha. Esses corantes naturais foram usados para englobar todos os sabores encontrados comercialmente, como uva, morango, laranja, tangerina, pêssego, maracujá e cereja. Foram utilizados como padrões de comparação produtos comerciais como Gatorade e Energil Sport para bebida isotônica, Bretzke e Royal para gelatina e Tang e Fresh para refresco em pó. Foram determinados os corantes que melhor representavam os respectivos sabores, assim como as melhores concentrações e proporções de combinação, obtendo coloração representativa de cada sabor semelhante à cor dos produtos comerciais. Análises colorimétricas no sistema L,a,b foram utilizadas para padronização da coloração dos produtos. Os parâmetros colorimétricos L, a e b, assim como a tonalidade e saturação dos produtos com corantes naturais ficaram próximas aos dos comerciais. Os produtos coloridos naturalmente e os produtos comerciais com corantes sintéticos foram submetidos à análise sensorial da cor. Foram realizados testes de aceitação, sendo os resultados avaliados utilizando ANOVA, Análise de Componentes Principais e Mapa de Preferência Interno. Os produtos coloridos naturalmente tiveram em sua maioria melhor aceitação que os produtos comerciais que utilizam corantes sintéticos. Foi avaliada a estabilidade dos produtos coloridos naturalmente frente à condições de temperatura 40oC, incidência direta de luz e a temperatura ambiente ao abrigo da luz (controle) durante dez dias, através de análises colorimétricas, para todos os produtos e sabores com seus respectivos corantes naturais, e não foram observadas alterações significativa na cor dos produtos avaliados.