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Rem: Revista Escola de Minas, Volume: 61, Número: 2, Publicado: 2008
  • Carta do Editor Editorial

    Coelho, Jório
  • Notícias da rem Notícias

  • Aplicação da geologia de engenharia na redução de risco geológico urbano em Itapecerica da Serra - SP: estudo de caso Geociências

    Souza, Leonardo Andrade de; Nogueira, Fernando Rocha; Cerri, Leandro Eugenio da Silva

    Resumo em Português:

    O município de Itapecerica da Serra, Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), possui uma população de 162 mil habitantes e cerca de 150 km² de área. As características geológicas e geomorfológicas do seu território e o fato de localizar-se quase inteiramente em área de proteção aos mananciais que abastecem a RMSP implicam restrições ao uso do solo e à expansão da ocupação nos moldes em que vem ocorrendo. O diagnóstico das áreas de risco geológico do município foi uma das atividades implementadas para a execução do Plano Municipal de Redução de Riscos (PMRR) do município. O PMRR tem por objetivo apresentar os resultados da identificação e da análise das situações de risco geológico-geotécnico, criando propostas de intervenções estruturais para a sua eliminação e/ou redução, estimativas de custo e estratégias para a gestão de risco no município. O mapeamento do risco geológico foi realizado em 35 áreas, onde foram identificados 66 setores de risco englobando, 419 moradias, sendo 175 moradias em setores cujo grau de risco foi classificado como alto ou muito alto. As propostas de intervenção estrutural buscaram a aderência entre o processo geodinâmico atuante e a tipologia de intervenção sugerida para estabilização e controle. A definição de critérios para a hierarquização das intervenções propostas contribuiu para a inserção das propostas do PMRR no planejamento plurianual do município de Itapecerica da Serra.

    Resumo em Inglês:

    The municipality of Itapecerica da Serra is part of the metropolitan area of São Paulo, Brazil. It has about 162.000 inhabitants and a territorial extension of 150km². Most of its territory is included in an environmentally protected area. The diagnosis of areas with geological risk was implemented in order to increment the elaboration of a Local Risk Reduction Plan (PMRR). Besides the identification and analysis of geological and geo-morphological risk situations, the PMRR includes propositions for structural intervention aiming to eliminate or reduce risks, as well as cost estimates and general strategies for risk management. The diagnosis was implemented in 35 areas, in which 66 risk sectors were identified. These sectors involved 419 residences and, among them, 175 are located in sectors with high or very high risk. The proposals for structural intervention required coherence between active geodynamical processes and the kind of intervention proposed for stabilization and control. The definition of priority criteria for the proposed interventions contributed for the insertion of PMRR proposals into the pluri-annual plan of action established by the local government.
  • Datação das formações Rio Claro e Piraçununga por termoluminescência Geociências

    Ferreira, Sandra Regina; Chang, Maria Rita Caetano

    Resumo em Português:

    As formações Rio Claro e Piraçununga recobrem extensas áreas da Depressão Periférica Paulista, sobretudo na região das cidades homônimas, sobrepondo-se às formações Corumbataí e Pirambóia, em contato discordante. Caracterizam-se por fácies de areias finas a médias, localmente apresentando estratificações plano-paralelas e cruzadas e delgadas intercalações de lamas e cascalhos. As areias foram datadas pelo método de termoluminescência e apresentaram idade do Pleistoceno. A idade mais antiga, de 745.000 anos AP, foi determinada em amostras da formação Rio Claro; as demais apresentaram resultados entre 400.000 e 145.000 anos AP, para ambas unidades. A idade mais recente, de 15.000 anos AP, foi obtida em amostra de depósito coluvionar sobreposto à formação Piraçununga, próximo ao limite Pleistoceno/Holoceno.

    Resumo em Inglês:

    The Rio Claro and Piraçununga formations cover extensive areas of the Paulista Peripheral Depression, dominantly in the region of Rio Claro and Piraçununga cities. These units lie over the Corumbataí and Pirambóia formations, exhibiting discordant contacts. The Rio Claro and Piraçununga formations are composed of fine to medium sand facies, showing local cross-stratifications and parallel beddings with thin interbeddings of mud and gravel. These sands were dated by the Thermoluminescence Method, which indicated they were from the Pleistocene age. The oldest age (745,000 years BP) was found in deposits of the Rio Claro Formation; the other ages varied from 400,000 years BP to 145,000 years BP, for both formations. The youngest age (15,000 years BP - close to Pleistocene/Holocene limit) was found in colluvial deposits, which rest on the Piraçununga Formation.
  • Análise das similaridades das cartas de vulnerabilidade à erosão realizadas por dois operadores zonais de álgebras de mapas Geociências

    Nascimento, Paulo Sérgio de Rezende; Petta, Reinaldo Antônio

    Resumo em Português:

    O presente trabalho tem como objetivo comparar as cartas de vulnerabilidade à erosão da sub-bacia do Baixo Piracicaba (SP) realizadas por dois operadores distintos de álgebra de mapas, visando a verificar o nível de semelhança entre os produtos. Esses operadores são denominados de Média Zonal e Maioria Zonal e são comparados, estatisticamente, pela matriz de erros obtida pela tabulação cruzada, índice Kappa e coeficiente de dispersão linear obtido pelo diagrama de dispersão. Pelos resultados obtidos, foi possível verificar que as duas cartas são bastante semelhantes e que fica a critério do analista utilizar um ou outro operador.

    Resumo em Inglês:

    The present work aims to compare the erosion-vulnerability maps of the sub-basin of the Low (downstream?) Piracicaba watershed, State of São Paulo, using two distinct operators of map algebra as a way of verifying the level of similarity between the products. These operators are called "Zonal Average" and "Zonal Majority" and are compared statistically using an error matrix, which is obtained by cross tabulation, the Kappa index and the linear dispersion coefficient (obtained from the dispersion diagram). The results show that the two maps are very similar to each other and that the analyst may choose either of the two operators.
  • Pegmatito Gentil (Mendes Pimentel, MG) e suas paragêneses mineralógicas de fosfatos raros Geociências

    Chaves, Mario Luiz de Sá C.; Scholz, Ricardo

    Resumo em Português:

    Centenas de corpos pegmatíticos na região nordeste de Minas Gerais produzem minerais gemológicos e de coleção, muitos desses corpos possuindo afinidades com determinada espécie, grupo ou classe mineral. O Pegmatito Gentil em Mendes Pimentel, ora descrito, notabiliza-se por sua assembléia de minerais fosfáticos, a maior parte dos quais raros ou raríssimos na natureza. A associação mineral identificada inclui microclínio, quartzo, muscovita, almandina-espessartita, berilo e trifilita como fosfato primário, que foi alterado formando uma extensa paragênese de espécies secundárias. Entre essas, destacam-se brazilianita, frondelita, gormanita, huréaulita, lazulita, litiofilita, purpurita, reddingita, woodhouseíta, zanaziíta e, recentemente descrita nesse corpo, a matioliíta.

    Resumo em Inglês:

    Hundreds of pegmatitic bodies occur in the northern region of the State of Minas Gerais, several of these bodies producing gemologic and collection minerals. Such pegmatites are known by the mineral affinity with certain minerals species, groups or classes. The Gentil Pegmatite (Mendes Pimentel county) is characterized by the phosphatic mineral assemblage, and some of these minerals are rare or very rare in nature. Primary species are microcline, quartz, muscovite, almandine-espessartine, beryl, and triphylite as the main phosphate that was altered to an extensive paragenesis of secondary phosphates. In this list are noted brazilianite, frondelite, gormanite, hureaulite, lazulite, lithiophilite, purpurite, reddingite, woodhouseite, zanaziite, and matioliite, a species recently described in the Gentil Pegmatite.
  • Evolução da textura cristalográfica de chapas de aço inoxidável ferrítico do tipo AISI 430 durante laminação a frio, recozimento e estampagem Metalurgia & Materiais

    Ferreira Filho, Antenor; Herrera, Clara; Lima, Nelson Batista de; Plaut, Ronald Lesley; Padilha, Angelo Fernando

    Resumo em Português:

    A evolução da textura, nos estados "como recebido", laminado a frio, recozido e após a estampagem, e a estampabilidade de aços inoxidáveis ferríticos AISI 430, estabilizados ao nióbio, foram estudadas. Duas corridas de chapas com espessuras de 3,0 e 0,7 mm foram utilizadas. A de maior espessura foi relaminada a frio e recozida. A de menor espessura, de composição química semelhante à primeira, foi laminada a frio, na usina siderúrgica, e, posteriormente, submetida a estampagem. A textura foi avaliada usando DRX em todas as condições. O aço AISI 430, na condição "como recebido", apresentou forte textura {100}<110>, {100}<120> e a fibra g. Após a deformação, a intensidade da fibra g aumentou e apareceu a fibra a. O recozimento causou o desaparecimento da fibra a e o fortalecimento da fibra g, que é uma textura adequada para a estampagem. Embora o aço AISI 430, de espessura 0,7 mm, tivesse apresentado uma forte textura de fibra g, no estado inicial, as propriedades de estampagem não foram boas e o material trincou durante a conformação.

    Resumo em Inglês:

    Texture evolution in AISI 430 Nb stabilized ferritic stainless steels in the "as-received", hot-and cold-rolled, annealed and stamped conditions have been studied, along with their formability. Two ferritic stainless steels (Nb stabilized) having a thickness of 3.0 and 0.7mm, were employed. The thicker one was cold rolled and annealed. The thinner one, with similar composition, was cold rolled at the steel plant and subsequently submitted to deep drawing. Texture has been evaluated using DRX for all conditions. The AISI 430 stainless steel, in the "as-received" condition presented a strong {100} texture in the <110> and <120> directions and the gamma fibre. After cold rolling the material presented stronger gamma and weaker alpha fibres. Annealing of the cold rolled steel conduced to the vanishing of the alpha fibre and strengthening of the gamma fibre, adequate for deep drawing operations. Although the AISI 430 stainless steel of 0.7mm presented a strong gamma fibre, other deep drawing properties were inadequate and the material cracked on stamping.
  • Utilização de processos mecânicos e eletroquímicos para reciclagem de cobre de sucatas eletrônicas Metalurgia & Materiais

    Veit, Hugo Marcelo; Bernardes, Andréa Moura; Bertuol, Daniel Assumpção; Oliveira, Cláudia Trindade

    Resumo em Português:

    O crescimento constante na geração de resíduos sólidos em todo o mundo tem estimulado estudos para os mais variados tipos de resíduos. Nesse trabalho, foram estudadas as Placas de Circuito Impresso (PCI), que fazem parte das sucatas eletrônicas e que são encontradas nos equipamentos eletroeletrônicos. As PCI são compostas de polímeros, cerâmicos e metais, o que dificulta o seu processamento. Na primeira etapa desse trabalho, foi utilizado processamento mecânico, como moagem, separação granulométrica, magnética e eletrostática para se obterem uma fração concentrada em metais (principalmente Cu) e uma outra fração contendo polímeros e cerâmicos. Na segunda etapa, a fração concentrada em metais foi dissolvida e enviada para uma eletroobtenção a fim de recuperar o cobre. O teor de cobre alcançou mais de 50% em peso nas frações condutoras e significativos teores de chumbo e estanho. No segundo estágio, as frações concentradas em metais foram dissolvidas com ácidos e tratadas em um processo eletroquímico, a fim de se recuperarem os metais separadamente, especialmente o cobre. Os resultados demonstram a viabilidade técnica para se recuperarem cobre usando processamento mecânico seguido de uma técnica eletrometalúrgica. O conteúdo de cobre, em solução decaiu rapidamente em todos os experimentos e o cobre obtido por eletroobtenção apresentou teores acima de 97% na maioria dos testes.

    Resumo em Inglês:

    The constant growth in the generation of solid residues in the world stimulates studies for most types of residual recycling. In this work Printed Circuit Boards, that are part of electronic scraps and are found in electro-electronic equipment, were studied. Printed Circuit Boards are composed of polymers, ceramics and metals, making their processing difficult. During the first stage of this work, mechanical processes, such as comminution, sizing, magnetic and electrostatic separation were used to obtain two concentrated fractions”one with metals (mainly Cu) and the other with polymers and ceramics. During the second stage, the metal-concentrated fraction was dissolved with acids and treated in an electrochemical process to separate the metals. The results were that there was more than a 50% copper content in most of the conductive fractions and also, a significant content of Pb and Sn. This demonstrated the technical feasibility of copper recovery using mechanical processing followed by an electrometallurgical technique. The copper content in solution decayed quickly in all the experiments and the copper obtained by electrowinning was above 97% in most of the tests.
  • Efeito dos teores de Mn e de Fe na evolução microestrutural de duas ligas do sistema Al-Fe-Mn-Si obtidas por fundição contínua de chapas (Twin Roll Caster) Metalurgia & Materiais

    Fernandes, Ricardo do Carmo; Padilha, Angelo Fernando

    Resumo em Português:

    Com o crescimento constante da utilização do processo twin roll caster para a obtenção de chapas de alumínio, torna-se cada vez mais necessário um melhor conhecimento das características das chapas obtidas por este processo. Foram estudadas, nesse trabalho, duas ligas não tratáveis termicamente, 3003 (1,2%Mn; 0,6%Fe) e 8106 (0,4%Mn; 1,5%Fe). As amostras foram retiradas de chapas com 7 mm de espessura a partir de bobinas brutas de fundição e após tratamento térmico de homogeneização de 500°C por 12 horas. As técnicas utilizadas para a caracterização das amostras foram: microscopia óptica com auxílio de luz polarizada, ensaio de microdureza, além dos ensaios de condutividade elétrica.

    Resumo em Inglês:

    The continuous growth in the usage of the twin roll caster process for aluminum plate production demands a better understanding of the plate's final characteristics. In this work two non-heat treatable largely-used aluminum alloys, namely 3003 (1.2%Mn; 0.6%Fe) and 8106 (0.4%Mn; 1.5% Fe), have been studied. Samples were obtained from 7mm thick plates stemming from rolls in the as-cast condition and after 500°C/12h homogenizing heat treatment. The techniques employed in the sample characterization included: polarized light optical microscopy, microhardness and electrical conductivity tests.
  • Fotodegradação de recobrimentos de poli (tereftalato de etileno) pós-consumo e suas blendas depositadas em aço Metalurgia & Materiais

    Lins, Vanessa de Freitas Cunha; Cury, Flávia Medina; Silva Filho, Jorge Ferreira da; Branco, José Roberto Tavares

    Resumo em Português:

    Recobrimentos poliméricos vêm sendo utilizados como proteção contra a corrosão e o desgaste. O objetivo desse trabalho foi a produção de recobrimentos de poli (tereftalato de etileno), PET, pós-consumo, de um copolímero do etileno com o ácido metacrílico, EMAA, e de blendas PET-EMAA em substrato de aço carbono, usando-se as técnicas de aspersão térmica a combustão e refusão. A resistência à degradação do conjugado foi avaliada usando-se testes de intemperismo com exposição à radiação ultravioleta e umidade. As análises térmicas de calorimetria exploratória diferencial e testes de tração foram utilizados na caracterização das amostras antes e após os testes de degradação. A deformação na ruptura das amostras recobertas sofreu redução após o envelhecimento. A temperatura de transição vítrea dos recobrimentos de blendas poliméricas aumentou após exposição na câmara de intemperismo.

    Resumo em Inglês:

    Polymer coatings have been used as protection against corrosion and wear. The aim of this work was to produce coated steel with a polymeric film using a low-speed-combustion thermal spraying and fusion technique, and to evaluate its chemical resistance to radiation and moisture. The substrate used was carbon steel, coated with a recycled poly (ethylene terephthalate), PET, and a copolymer of ethylene and methacrylic acid, EMAA, and PET-EMAA blends. The degradation resistance of the material was evaluated using an ultra-violet condensation-weathering test. The characterization of the composite was done using differential scanning calorimetry (DSC) and tensile measurements. The strain at the breakage of the coated samples decreased after aging. The glass transition temperature of the blended coatings increased after the aging process.
  • Adequação da lavra de caulim às diretrizes ambientais Mineração

    Picarelli, Simone; Koppe, Jair Carlos; Costa, João Felipe Coimbra Leite; Luft, Cláudio F.

    Resumo em Português:

    A empresa Colorminas Colorifício e Mineração S.A. iniciou suas operações em Pantano Grande-RS antes da década de 80. Passivos ambientais foram gerados, principalmente nas áreas exauridas pela lavra. Esse trabalho apresenta o resultado dos procedimentos de recuperação de três minas de caulim da empresa. Nesse contexto, foi criado o projeto "Colorminas: mineração com responsabilidade". A metodologia adotada e os resultados obtidos são apresentados, conjuntamente ao investimento para implantação e execução do projeto. Atualmente todas as áreas estão regularizadas, os passivos ambientais em processo de recuperação e a lavra é executada paralela aos procedimentos de reabilitação das áreas mineradas.

    Resumo em Inglês:

    Kaolin mining has been carried out by the Colorminas Company in Pantano Grande-RS since the 80´s. As environmental legislation was not applied, land reclamation was not performed. This paper presents land reclamation for the kaolin mines and the basis of the project "Colorminas: mining with responsibility". A detailed description of the reclamation procedures is presented, together with its costs and the investment in the project.
  • Utilização de sismógrafos de engenharia como ferramenta no controle de qualidade de acessórios de detonação não elétricos Mineração

    Dallora Neto, Caetano; Ferreira, Gilda Carneiro; Dourado, João Carlos

    Resumo em Português:

    Nesse artigo, são apresentados os trabalhos realizados com o objetivo de verificar se a elevada dispersão dos valores de velocidade de partícula obtidos durante monitoramentos de vibrações decorrentes de desmontes de rocha com a utilização de explosivos, em mineração localizada no município de Limeira (SP), vinculava-se a variações nos tempos dos elementos de retardo dos acessórios de detonação em relação aos nominais. Os experimentos foram realizados em janeiro e junho de 2004. O procedimento adotado para estimar os tempos de retardo de acessórios de detonação não elétricos redundou em resultados que apresentam consistência, necessitando, porém, de estudos mais aprofundados. Os dados obtidos indicam a necessidade de considerar sua ocorrência quando da elaboração de planos de fogo, por suas implicações: ambientais, que inclui aspectos relativos à segurança e econômicas.

    Resumo em Inglês:

    In this paper is presented studies whose main objective was to verify if the high dispersion of particle velocity values gotten during ground vibration monitoring of rock blasting in a mine located in the Municipality of Limeira, State of São Paulo, were related to the firing time variations in the nonelectric MS delay detonators, in relation to the nominal ones. The experiments were carried out in January and June 2004 and the adopted method to estimate the firing time of these detonators produced results that indicate consistence, but there is still a need for more detailed studies. The results of this study indicate the necessity to consider these variations when elaborating blasting designs, so that environmental impacts, such as safety and economical aspects, are attended to.
  • A influência da granulometria na flotação de rejeito de minério de zinco Mineração

    Russo, Mário Luís Cabello; Uliana, Alexandro; Gois, Luciana; Pereira, Carlos Alberto

    Resumo em Português:

    No mercado mundial, o valor dos metais tem aumentado consideravelmente. Todas as empresas mineradoras estão adotando medidas com o objetivo de otimizar seus processos de concentração, sempre visando retirar a máxima quantidade de metal de interesse do minério "ROM". Esse princípio é compatível com o alvo ambiental de minimização da geração de resíduos na atividade mineral. Beneficiando-se rejeitos, objetiva-se, tanto aumentar a produção, como, também, amenizar impactos ambientais. Esse trabalho apresenta uma análise dos fenômenos interfaciais que regem a flotação de silicatado de zinco, principalmente os finos, além de parâmetros para a concentração de rejeitos do circuito de flotação de willemita. As amostras de rejeito estudadas foram fornecidas pela Votorantim Metais, unidade de vazante. Depois de determinados quais reagentes respondem melhor ao processo e quais as suas condições ideais de dosagem, foram desenvolvidos testes de flotação em faixas granulométricas específicas, com o objetivo de se analisar o efeito do tamanho da partícula no processo de flotação.

    Resumo em Inglês:

    In the world market, the metal prices have been increasing considerably. All mining companies have adopted actions with the objective of minimizing their concentration processes, enhancing the recovery of the metal bearing mineral from the ROM. This line is compatible with the environmental target of minimizing the generation of wastes in the mining activities. It aims at increasing the zinc production, while reducing environmental impacts. The goal of the present investigation is to analyze the interface phenomena that control the flotation of zinc silicate, mainly the fines, and to determine which conditions concentrate the tailings of the willemite's flotation circuit. The samples of tailings were supplied by Votorantim Metais, Vazante. After determining the best reagents for the flotation and their dosages, flotation's tests was carried out with specifically-sized samples, aiming to analyze the effect of the grain's size in the flotation's process.
  • Análise de múltiplas variáveis no fechamento de mina: estudo de caso da pilha de estéril BF-4, Mina Osamu Utsumi, INB Caldas, Minas Gerais Mineração

    Nóbrega, Flávia Andrade; Lima, Hernani Mota de; Leite, Adilson do Lago

    Resumo em Português:

    A Mina Osamu Utsumi das Indústrias Nucleares do Brasil (INB), localizada no município de Caldas/MG, esteve em operação de 1982 a 1995, quando ocorreu a paralisação definitiva da lavra e tratamento de minério de urânio. Desde então, a INB tem, como principal passivo, para fins de fechamento, a drenagem ácida gerada na cava, nas pilhas de estéril e na praia de rejeitos. A drenagem ácida de mina (DAM) na Mina Osamu Utsumi é relevante, tanto do ponto de vista ambiental, quanto pelos custos envolvidos na neutralização desta. Em dezembro de 2004, a INB assinou um termo de referência para elaboração e apresentação do plano de fechamento solicitado conjuntamente pelo IBAMA e CNEN. Diversos estudos têm sido realizados como subsídio à preparação do plano de fechamento. Esse artigo apresenta a aplicação do método da Análise de Múltiplas Variáveis (AMV) no estudo da melhor alternativa para o fechamento do "Bota-Fora" BF-4 da INB, dado seu potencial de geração de DAM.

    Resumo em Inglês:

    The Osamu Utsumi Mine of the Indústrias Nucleares do Brasil (INB), located in Caldas/MG, extracted and processed uranium from 1982 to 1995, after which, operations were suspended, leaving INB with the liability for mine closure, part of which includes problems with acid drainage from the pit, waste dumps and tailings beach. Acid mine drainage (AMD) at the Osamu Utsumi Mine is relevant because of its environmental impact and its neutralization cost. In December, 2004, INB signed an agreement to prepare and present a closure plan according to IBAMA and CNEN requirements. Since that time several studies are in place in order to subsidise the preparation of the closure plan. This paper presents the study of the best alternative for closing the "Bota-Fora" BF-4, due its AMD generation potential, using the Multiple Account Analysis (MAA) methodology.
  • Garantia financeira para fins de fechamento de mina e o seu impacto na viabilidade de uma mina: estudo de caso de uma mina de grande porte Mineração

    Almeida, Maurício Rios de; Lima, Hernani Mota de

    Resumo em Português:

    A viabilidade da explotação dos bens minerais deve ser avaliada por seu custo de oportunidade. A mineração, quando praticada de forma técnica, ambiental e socialmente satisfatória, gera renda, empregos e benefícios a toda sociedade. Embora as minerações devam apresentar e implementar um PRAD para minas ao fim da fase produtiva, não existe, no Brasil, um sistema regulatório para tratar das questões relativas ao fechamento de mina e, particularmente, para o caso da garantia financeira que assegure, ao final da vida útil da mina, a disponibilidade de recursos necessários ao fechamento desta em caso de falta do minerador. Garantia financeira para fechamento de mina é, simplesmente, uma garantia de que o plano de fechamento será implementado. É um instrumento para proteger a sociedade dos passivos ambientais de um fechamento de mina. Esse artigo avalia o impacto da aplicação da garantia financeira na viabilidade de uma mina de grande porte no Estado de Minas Gerais.

    Resumo em Inglês:

    A mineral resource exploitation's feasibility should be evaluated by its opportunity cost. When properly practiced, technically, environmentally and socially, mining generates income, employment and benefits to society. Although mining companies are required to present and implement a PRAD (a mine closure plan), Brazil lacks a regulatory system to address mine closure issues;in particular, financial guarantee to assure that the necessary resources for closure will be available at the end of the mine's life cycle, regardless of the operator's financial position at closure. Financial guarantee for mine closure and post closure is simply a guarantee that the closure plan will be implemented. Financial guarantee is designed to protect the community from environmental liabilities at mine closure. This paper evaluates the impact of financial guarantee in the feasibility of a large mine operation in Minas Gerais State.
  • Inspeção de ponte ferroviária metálica: verificação da capacidade de carga da "Ponte da Barra" em Ouro Preto/MG Engenharia Civil

    Cardoso, Manoel Gonçalves; Araújo, Ernani Carlos de; Cândido, Luiz Cláudio

    Resumo em Português:

    Esse trabalho procurou diagnosticar os fenômenos patológicos apresentados pela "Ponte da Barra" (ponte metálica restaurada e reforçada para implantação da Ferrovia Turística Cultural entre Ouro Preto e Mariana/MG) e apresentar soluções para o combate a tais fenômenos. Para o cadastro da ponte, foram identificadas, por inspeção visual e registros fotográficos, as patologias presentes. Também foi realizada a modelagem numérica através de elementos finitos (elemento de barra com seis graus de liberdade por nó), visando a analisar o comportamento estrutural da ponte antes e após reforço estrutural. Dessa maneira foi possível fazer a avaliação da estabilidade da mesma e, também, a avaliação da eficiência do reforço estrutural proposto. A análise numérica foi viabilizada através de parâmetros levantados in loco, como geometria, propriedades mecânicas e fatores patológicos. Os estudos laboratoriais, como caracterização química, ensaio de tração, análise metalográfica e dos produtos de corrosão, foram determinadas através de amostras do aço de elementos estruturais da própria ponte. Observou-se que o sistema de curva tensionada utilizado para reforço estrutural agravou, sistematicamente, a estabilidade global da ponte, introduzindo acréscimo de carga aos elementos estruturais mais críticos.

    Resumo em Inglês:

    This work sought to diagnose and propose solutions for the pathological phenomena occurring on the bridge "Ponte da Barra" (a metallic bridge that was restored and reinforced for use by the Tourist-Culture Railroad between Ouro Preto and Mariana/MG). To obtain the bridge profile, a visual inspection and photographic registers were performed to evaluate existing pathologies. Numerical modeling was also performed, using finite elements (bar elements with six degrees of freedom per node), aiming to analyze the bridge's structural behavior before and after reinforcement. This permitted evaluation of the bridge's stability as well as the efficiency of the structural reinforcement proposed. The numerical analysis proved feasible when parameters measured in situ, such as geometry, mechanical properties and pathological factors were implemented. The laboratory studies, such as: chemical characterization, stress tests, metalographic analysis, and corrosion, were performed using steel samples from the bridge's structural elements. The conclusion reached was that the Rigid Tension Curve System used for structural reinforcement systematically diminished the overall stability of the bridge, introducing a load increase on the most critical structural elements.
  • Aspectos de sorção para os materiais inconsolidados da região de São Carlos (SP), Brasil Engenharia Civil

    Zuquette, Lázaro Valentin; Silva Jr, Everaldo M.; Garcia, Antonio

    Resumo em Português:

    O transporte de poluentes líquidos e gasosos, em meios geológicos porosos, depende das características físicas e químicas dos materiais inconsolidados, rochas, águas, assim como das características dos poluentes. Entre essas características, os aspectos da sorção têm importância fundamental e são função da mineralogia e respectivas proporções, pH, Eh e das características dos vazios. Na região de São Carlos, centro leste do Estado de São Paulo, Brasil, ocorrem 2 tipos de materiais inconsolidados, sendo um residual dos arenitos com cimento constituído de finos e, secundariamente, argilitos, siltitos e conglomerados da Formação Itaqueri, de idade cretácea, e outro sedimento arenoso de idade terciária. Esses materiais geológicos constituem as bases de muitos locais onde são lançados produtos químicos, caracterizados como fontes de poluição difusa ou pontual, e, por este motivo, foi desenvolvido um estudo para avaliá-los quanto aos aspectos de sorção para alguns cátions inorgânicos que são freqüentes nessas fontes, em concentrações variadas. Para tal, foram caracterizados ainda quanto ao peso específico dos sólidos, granulometria, mineralogia e índices físico-químicos. Para avaliar os aspectos de sorção, foram desenvolvidos ensaios de equilíbrio em lote (Batch Test), utilizando soluções químicas de KCl, ZnCl2 e CuCl.H2O, considerando três valores de pH para as soluções constituídas pelos materiais inconsolidados e as espécies químicas, assim como a mistura das três soluções.

    Resumo em Inglês:

    The transport of liquid and gaseous pollutants through porous geological media depends on the physical and chemical characteristics of the unconsolidated material, rocks and water, associated with the characteristics of the pollutants. Of these characteristics, the sorption aspect is of fundamental importance and is a function of the mineral proportions, pH, Eh and void aspects encountered in the porous media. In the São Carlos region, located in the eastern-central part of the State of São Paulo, Brazil, there are basically two types of unconsolidated materials: the first is a residual from sandstones cemented with fines and the secondarily composed of claystones, siltstones and conglomerates from the Cretaceous Period that constitute the Itaqueri Formation; the second is a sandy sediment of the Tertiary Period. These geological conditions are found in areas where chemical products are disposed of, characterized as either diffuse or point pollutions sources. Because of this situation, a study was developed to evaluate the sorption aspects of some inorganic cations that are frequently found in these sources, in varied concentrations. Taken into consideration were their physical/chemical properties, such as: specific weight, grain size, mineralogy, cationic exchange capacity, pH, hydraulic conductivity. Batch tests were run using solutions of KCl, ZnCl2 and CuCl.H2O at three different pH values, and then with a combined solution (KCl + ZnCl2 + CuCl.H2O), also at three different pH values.
  • Análise teórico-experimental de ligações parafusadas com enrijecedores de alma em perfis de aço formados a frio Engenharia Civil

    Silva, Alexandre Camillo da; Freitas, Arlene Maria Sarmanho

    Resumo em Português:

    Nesse trabalho, são apresentados estudos teórico-experimentais para avaliação do comportamento de uma tipologia, não padronizada, de ligação viga-coluna parafusada, utilizando seções transversais em perfis de aço formados a frio. O programa experimental consistiu na realização de quatro ensaios em quatro diferentes configurações de ligações viga-coluna e, para efeito de comparação, agrupadas em dois grupos: sem enrijecedores (SE) e com enrijecedores (CE) de alma soldados nos flanges da coluna. Os resultados experimentais permitiram determinar as curvas momento-rotação e rigidezes, bem como os momentos últimos e seus respectivos mecanismos de colapso. Verificou-se, também, que ao considerar a semicontinuidade - através dos enrijecedores de alma - entre as vigas separadas por uma coluna, o mecanismo de colapso muda e as ligações ficam mais resistentes e rígidas.

    Resumo em Inglês:

    This paper presents a theoretical-experimental study to evaluate the behavior of a non standard bolted beam-column connection in cold-formed steel profiles. The experimental program had four tests in four different beam-column connection configurations, grouped in two types in order to compare the differences: with (CE) and without (SE) column web stiffeners. The experimental results showed the moment-rotation curves, stiffnesses, ultimate moment and its respective collapse mechanism. It was observed that the beam-column connection with column web stiffeners have their collapse mode modified and their stiffness and strength increased.
  • Avaliação da influência da posição dos conectores de cisalhamento no comportamento de vigas mistas parcialmente revestidas Engenharia Civil

    De Nardin, Silvana; El Debs, Ana Lucia H. de C.

    Resumo em Português:

    A utilização de conectores de cisalhamento, especialmente os conectores tipo pino com cabeça, é um artifício comum para promover o comportamento misto aço-concreto. O embutimento da viga de aço no pavimento permite reduzir a altura total do pavimento sem comprometer a resistência e a rigidez. Nesse trabalho, são estudadas, experimentalmente, posições alternativas para conectores de cisalhamento tipo pino com cabeça em vigas de aço parcialmente revestidas com concreto. Logo, a principal variável é a posição dos conectores e foram estudadas as posições vertical e horizontal. Verticalmente, os conectores foram soldados na face interna da mesa inferior da viga de aço e, na posição horizontal, os conectores foram soldados nas duas faces opostas da alma. Os resultados mostraram que os conectores contribuem para o comportamento misto e para aumentar a resistência da viga embutida; a posição mais eficiente é soldar os conectores na mesa inferior da viga assimétrica de aço.

    Resumo em Inglês:

    The use of mechanical shear connectors, mainly headed stud bolts, is the most common way to achieve steel-concrete composite action. The encasement of the steel beam in the depth slab results in increase of strength and stiffness, reducing the total height of the floor. In this investigation, three partially encased composite beams were tested under flexural conditions and the main objective was to investigate some alternative positions for the headed studs. To provide longitudinal shear resistance between the I-shaped beam and the concrete, two positions of the studs were investigated: vertically welded on the bottom flange and horizontally welded on the faces of the web. The experimental results have shown that the headed studs are effective to provide the composite action and increase the bending strength. Furthermore, the headed studs welded vertically on the bottom flange proved to be the most reliable position.
  • Autodepuração de cursos d´água: um programa de modelagem Streeter Phelps com calibração automática e correção de anaerobiose Engenharia Civil

    Bezerra, Iury Steiner de Oliveira; Mendonça, Luiz Alberto Ribeiro; Frischkorn, Horst

    Resumo em Português:

    Foi desenvolvido um programa usando Object Pascal e Matlab, para o modelo de Streeter Phelps de autodepuração. Foram incorporadas condições de contorno, sugeridas por Chapra, que propiciam: a simulação do perfil de OD e DBO5 considerando várias entradas de efluentes ao longo do curso d'água e a correção para condições de anaerobiose, condições estas que contribuem com o surgimento de concentrações negativas de OD e conduzem a previsões errôneas. Foi, também, incorporada uma metodologia de calibração automática, baseada na minimização dos erros quadráticos entre as concentrações calculadas e observadas, para obtenção e escolha dos valores dos coeficientes de desoxigenação e reaeração. Para o teste do programa, foram feitas várias simulações: uma para testar o método de calibração automática e outras duas para testar as condições de contorno. Em todos os casos, os resultados obtidos produziram bons desempenhos. O aplicativo executável servirá como ferramenta auxiliar no meio acadêmico, como recurso didático, em aulas de saneamento ambiental, e como ferramenta de gestão da qualidade das águas.

    Resumo em Inglês:

    Using Object Pascal and Matlab, a program was developed for Streeter Phelps modeling of self-purification. Boundary conditions suggested by Chapra were incorporated that permit the simulation of DO and BOD5 profiles considering multiple point sources along the flow path and a correction for conditions of anaerobiosis, which lead to negative DO and erroneous previsions in Streeter Phelps modeling. A method of automatic calibration, based on minimizing square deviations between simulated and observed concentrations, for obtaining the coefficients of deoxygenation and reaeration, was incorporated also. Various simulations for testing the program were performed: one for automatic calibration and two for boundary conditions. In all cases a good performance was obtained. The program may serve equally as a teaching instrument in environmental sciences classes and as a working tool in water quality management.
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