Nº151  – Marzo 2021

1.-«MODELOS DESCONTÍNUOS NA ANÁLISE TRIDIMENSIONAL DO COMPORTAMENTO HIDROMECÂNICO DE FUNDAÇÕES DE BARRAGENS DE BETÃO»

Autores: Nuno Monteiro Azevedo, Maria Luísa Braga Farinha, Magda Sáb, João Rocha de Almeida.

Keywords: fundações de barragens de betão, comportamento hidromecânico, modelação numérica tridimensional.

Resumen: Neste artigo apresenta-se a formulação e resultados da aplicação de dois modelos descontínuos tridimensionais que simulam a interação hidromecânica. Nestes modelos o comportamento mecânico é simulado de forma idêntica mas o comportamento hidráulico é simulado com duas abordagens diferentes. O primeiro modelo baseia-se numa formulação que admite o escoamento através de elementos planos de interface. O segundo modelo, que se propõe neste artigo, baseia-se numa discretização unidimensional, ocorrendo o escoamento através de elementos de canais. Os modelos hidromecânicos implementados no módulo computacional Parmac3D-Fflow são verificados e validados através de exemplos simples, e o modelo proposto é calibrado de modo a serem obtidos, com os dois modelos, os mesmos valores de pressão e de caudal. Foi desenvolvido um modelo hidromecânico de um conjunto barragem/fundação, tendo em consideração a existência de cortina de impermeabilização e de sistema de drenagem na fundação. Salientam-se as vantagens do modelo proposto no estudo do comportamento hidromecânico de fundações de barragens.

2.- «CARACTERIZAÇÃO MINERALÓGICA, QUÍMICA E GEOTÉCNICA DO LODO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA TAIAÇUPEBA«.

Autores: Aline Roquea, Edy Lenin Tejeda Montalvana, Maria Eugenia Gimenez Boscova.

Keywords: Reuso de resíduos, lodo de ETA, caracterização químico-mineralógica, caracterização geotécnica.

Resumen:Os lodos de estações de tratamento de água (LETA’s) são resíduos provenientes da lavagem de filtros e decantadores. No Brasil, convive-se com a prática de destinação ambientalmente inadequada do lodo. Entretanto, tem havido a procura de soluções mais sustentáveis, como o seu reaproveitamento misturado a solos naturais em obras geotécnicas, o que requer a caracterização do material. Neste trabalho foram investigadas as características químicas, mineralógicas e geotécnicas do LETA Taiaçupeba, localizada no município de Suzano, Brasil. O lodo tem grande quantidade de matéria amorfa e teor de matéria orgânica de 15,5%, é ácido (pH = 6,4) e apresenta capacidade de troca catiônica mais elevada que a maioria dos solos tropicais brasileiros (CTC = 73,3 mmolc.kgꞏ¹). A predominância da matéria orgânica, a reduzida presença de minerais, a presença de sais metálicos e polímeros e o alto teor de umidade dificultam a execução e interpretação dos ensaios geotécnicos, particularmente a análise granulométrica. Alguns defloculantes foram testados e não conseguiram promover a separação de partículas na sedimentação. Por outro, lado, a granulometria a laser indicou mais de 95% de finos. Foi obtida massa específica dos grãos de 2,42 g/cm³, limite de liquidez de 536%, limite de plasticidade de 236% e o material foi classificado como silte orgânico.

3.- «FATORES DE SEGURANÇA DETERMINÍSTICOS EM AVALIAÇÃO DE ESTABILIDADE DE BARRAGENS DE REJEITOS: UMA REFLEXÃO«.

Autor: António Viana da Fonseca, António Fonseca e Sebastião Oliveira.

Keywords: Barragens de Rejeitos, Fatores de segurança determinísticos e risco, Liquefação por fluxo

Resumen: A avaliação de estabilidade das barragens de rejeitos de mineração tem sofrido uma evolução nos últimos anos, sustentada pela informação que foi sendo analisada por painéis de especialistas após os numerosos casos de roturas. A gestão dos níveis de segurança a adotar vem sendo cada vez mais associada à necessidade de introduzir fatores condicionantes da análise de risco que tenham em consideração as variabilidades e incertezas, considerando probabilidades de fatores de estabilidade da barragem e as implicações de perdas de vidas e ambientais de um eventual rompimento. Assim, as características dos materiais geotécnicos devem ser integradas nas distintas e complementares condições de estado permanente e as ações frequentes, raras, etc. Enquanto essas novas metodologias não são implementadas nas estruturas existentes, as auditorias técnicas de segurança periódicas ainda se baseiam em Fatores de Segurança determinísticos que procuram garantir a estabilidade destes ativos. Neste artigo, serão discutidos esses fatores de segurança à luz das boas práticas de engenharia internacional e serão feitas considerações sobre como se podem assegurar valores “característicos” dos parâmetros usados nos cálculos de avaliação de estabilidade e como se considera que estas análises devem ser conduzidas em condições drenadas e não drenadas bem como que modelos de equilíbrio devem ser usados.

4.- «ESTABILIDADE DE TALUDES ROCHOSOS EM RODOVIAS: ANÁLISE DA COMPARTIMENTAÇÃO ESTRUTURAL DE MACIÇOS«.

Autores: Carolina Bitencourt de Britto, Alberto Pio Fiori.

Keywords: Estabilidade de taludes rochosos, Escorregamentos, Serra do Azeite

Resumen: A região do Distrito Federal de Brasília possui uma camada superficial formada por solo geralmente argiloso, poroso e colapsível cuja espessura varia de poucos centímetros a vários metros. Devido à presença dessa camada de solo poroso colapsível no Distrito Federal é comum o uso de fundações profundas. As inclusões têm sido estudadas e utilizadas com a finalidade de controlar os recalques e diminuir os custos nas fundações de edifícios de pouca altura sobre solo mole, porém, no caso do Distrito Federal elas objetivam superar os problemas oriundos do colapso estrutural da camada de solo poroso. Os autores têm estudado o uso de fundações com inclusões rígidas como alternativa para o controle de recalque nos solos colapsíveis do Distrito Federal, demonstrando seu bom desempenho. Neste trabalho são avaliadas, usando-se modelagem numérica axissimétrica, as tensões sob radier induzidas pelos topos das inclusões rígidas implantadas no solo colapsível de fundação. Para isso foram realizados vários modelos onde foram variados os espaçamentos entre inclusões, a altura de camada de distribuição e a estratigrafia. Os resultados mostram a influência das características geométricas da fundação e do tipo de estratigrafia no desenvolvimento de tensões sob o radier. As análises mostram ainda ser possível definir o arranjo geométrico em que as tensões induzidas sob o radierpelas cabeças das inclusões são mínimas, o que constitui uma vantagem deste tipo de solução de projeto de fundação uma vez que diminui a solicitação estrutural do próprio radier reduzindo o seu custo.

5.- «ESTUDO DO DIMENSIONAMENTO DO BULBO ANCORADO DE TIRANTES ATRAVÉS DA ANÁLISE DE ENSAIOS DE RECEBIMENTO«.

Autores: Marcus Vinícius Lima Dias, Romero César Gomes, Thiago Bomjardim Porto.

Keywords: Comprimento ancorado, extrapolação de Van der Veen, capacidade de carga, coeficiente de ancoragem.

Resumen: A técnica de estruturas de contenção com ancoragens reinjetáveis e protendidas é muito utilizada no Brasil, mas há ainda muito o que se estudar sobre a determinação da carga de ruptura geotécnica e o dimensionamento do bulbo ancorado. Para o desenvolvimento deste trabalho utilizou-se um banco de dados de 40 tirantes executados em uma cortina atirantada do município de João Monlevade. Através da análise dos ensaios de recebimento, aplicou-se a extrapolação matemática de Van der Veen (1953), obtendo-se estimativas das cargas de ruptura para cada um dos tirantes executados na obra. Com esses valores de capacidade de carga e considerando o critério de exclusão de Aoki (2013) para cada uma das ancoragens, calculou-se, baseado na metodologia de Porto (2015), os comprimentos ancorados dos tirantes considerados “confiáveis”. Comparando os mesmos com o comprimento ancorado de projeto, os resultados encontrados se mostraram satisfatórios, já que os comprimentos ancorados provenientes da extrapolação foram menores que o comprimento ancorado de projeto, obtendo assim, relativamente, um dimensionamento mais econômico. Além disso, esse trabalho propôs um valor de “coeficiente de ancoragem” para o solo do tipo silte argilo arenoso, característico do local de construção da cortina atirantada, mostrando a relevância desse parâmetro na determinação de estimativas da capacidade de carga de ancoragens neste tipo de solo.

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