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Análise comparativa de estruturas de pavimentos utilizando RCD e dimensionadas a partir de parâmetros distintos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-07-07) Pereira, Letícia Azevedo de Farias; Amorim, Enio Fernandes; Motta, Laura Maria Goretti da; 23468165668; http://lattes.cnpq.br/6503451042716161; http://lattes.cnpq.br/3436413268425331; http://lattes.cnpq.br/2454525976803857; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; Castelo Branco, Verônica Teixeira Franco; http://lattes.cnpq.br/9622285360678246
A crescente demanda por agregados para execução de rodovias impulsionou o estudo dos resíduos de construção e demolição de obras (RCD) aplicados aos pavimentos. Com a implantação do novo método de dimensionamento de pavimentos do DNIT (software MeDiNa), torna-se importante a realização de ensaios de módulo de resiliência (MR) e de deformação permanente (DP) dos mais variados tipos de materiais utilizados em pavimentação. Nesta dissertação, apresentam-se dimensionamentos de estruturas de pavimento flexível desenvolvidos considerando dois métodos distintos, que fazem uso do módulo de resiliência e da deformação permanente e do índice de suporte Califórnia (CBR), e aplicam misturas de solo com RCD, e misturas de solo-brita em camada de base e/ou sub-base, com o intuito de desenvolver um comparativo de custo entre estes métodos e entre materiais. O solo, oriundo da cidade de Ipueira/RN, foi identificado pelo ensaio MCT como NG’, de comportamento não laterítico, o RCD e a brita utilizados apresentaram tamanhos nominais de 19 mm. Foram analisadas misturas de solo-brita e solo-RCD utilizando agregados nos percentuais de 15%, 30%, 45% e 60%, em massa. Realizaram-se ensaios de módulo de resiliência em todas as misturas e de deformação permanente nas misturas com solo-RCD na proporção de 70% de solo e 30% de resíduo. A caracterização e análise das misturas mostrou que as proporções avaliadas não obtiveram enquadramento adequado nas faixas de trabalho propostas pelo DNIT para utilização em camada de base. Os resultados obtidos nos ensaios de MR foram satisfatórios e as misturas de solo-brita 70-30 e solo-RCD 70-30 apresentaram os maiores valores de MR médio. Os parâmetros das regressões (R²) obtidos no software Statistica 10.0 por meio do modelo composto executado com base nos dados dos ensaios de MR, mostraram que as misturas têm significativa influência das tensões de confinamento e desvio consideradas simultaneamente. Com base nos parâmetros das regressões foram propostas estruturas de pavimentos dimensionadas com o software MeDiNa. O critério de seleção de materiais para o dimensionamento pelo método do CBR impossibilitou o uso do solo-RCD 70-30 em camada de base, porém no dimensionamento realizado no software MeDiNa verificou-se que este material pode ser empregado em camadas de base e sub-base, em determinadas situações de projeto, uma vez que foi possível obter estruturas que atendessem aos critérios de fadiga e de deformação permanente para o período de vida útil.
Análise comparativa entre métodos de análise de estabilidade de taludes
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019) Souza, Guilherme de Oliveira; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Freitas Neto, Osvaldo de; Souza, Andriele Nascimento de
A análise de estabilidade é imprescindível para garantir a segurança de taludes, sejam naturais, de cortes ou de aterros. A forma mais comum de análise envolve métodos baseados no equilíbrio limite da massa de solo, aplicando as equações da estática a porções discretas do material. Outros métodos existentes, como o método dos elementos finitos, calculam a segurança de um talude a partir das deformações e deslocamentos sofridos pelo solo. Essa segunda abordagem propõe ser um modelo mais fiel do solo e, portanto, apresentar resultados mais fidedignos e confiáveis. Porém, por ser um método mais recente, com o qual os profissionais têm menos experiência, há uma ausência de resultados anteriores que facilitem a comparação e interpretação dos resultados. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo analisar a estabilidade de diversos taludes através do método dos elementos finitos (MEF) e através dos métodos baseados no equilíbrio estático mais utilizados por engenheiros geotécnicos. Para tanto, foram modelados em software comercial 75 taludes de solo homogêneo, com variadas condições de poro pressão, inclinações e alturas; além de 2 taludes reais da cidade de Natal/RN, aos quais foram aplicadas diversas condições de poro pressão. Esses modelos foram analisados através dos métodos de Fellenius, Bishop, Spencer, Janbu, Morgenstern-Price, Sarma e dos elementos finitos. Das análises, foi possível constatar que os métodos de Bishop, Spencer, Janbu e Morgenstern-Price apresentam uma boa correlação com o MEF, tanto para o fator de segurança global quanto para o formato da superfície de ruptura. O método de Fellenius mostrou-se muito conservador em seus resultados, enquanto que o método de Sarma apresentou resultados mais altos que todos os demais. Com este estudo, se estabelece uma base de comparação para que fatores de segurança calculados pelo MEF possam ser melhor interpretados, à luz dos resultados correspondentes dos demais métodos.
Análise comparativa para estacas escavadas do tipo broca com diferentes diâmetros
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-14) Costa, João Pedro Vieira da; Chaves, Leonardo Flamarion Marques; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Araújo, Arthur Gomes Dantas de
A escolha do tipo de fundação mais adequada para uma obra e um processo que requer uma análise de diversos fatores pelo Engenheiro projetista. A análise adequada pode proporcionar benefícios bastante satisfatórios, como economia de materiais, melhora na capacidade de execução e segurança do edifício. Diante disso, a opção de utilização de fundações profundas por estacas escavadas vem cada vez ganhado mais espaço como alternativa a utilização de sapatas tradicionais. Dessa forma, o objetivo desse trabalho é dimensionar e analisar a fundação de uma edificação por estacas escavadas, afim de se escolher a alternativa mais viável no ponto de vista econômico e executivo. A metodologia usada foi um estudo de caso fazendo comparação entre a utilização de Estacas de diâmetros diferentes para execução da fundação de uma residência. A partir desta comparação, se obteve resultados que apontam a economia de concreto na alternativa de diâmetros menores, além de maior viabilidade executiva.
Análise da vulnerabilidade de Natal/RN frente às mudanças climáticas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-03-01) Silva, Flávia Janiny Oliveira da; Scudelari, Ada Cristina; ; http://lattes.cnpq.br/6556306307432176; ; http://lattes.cnpq.br/2581616255479108; Neves, Cláudio Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/9463321970298852; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; ; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; Amaro, Venerando Eustáquio; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783253A6
A interação entre terra, água que resultam em agentes dinâmicos, como por exemplo, ventos, ondas e marés caracteriza a zona costeira como um ambiente dinâmico que, constantemente, sofre perturbações que podem alterar o equilíbrio natural e antrópico do meio. Tais modificações podem ser intensificadas quando considerados os eventos relacionados às mudanças climáticas. É neste espaço que se verifica o enorme atrativo para desenvolvimento de atividades econômicas e urbanização, cenário no qual se encontra o município de Natal. Ponderando a relevância econômica para o estado e o meio físico na qual a capital do RN está inserida o presente trabalho objetiva identificar e analisar as vulnerabilidades e impactos provocados pela elevação do nível médio do mar no município. Para tanto, foi definida uma linha de costa, delimitado trechos susceptíveis às zonas de inundação e apresentados alguns cenários de inundação. Com isso, puderam ser identificado e analisado cada cenário de inundação, em seu respectivo trecho, os impactos provocados. Por fim, verifica-se que a zona costeira na qual Natal está inserida é um espaço frágil que necessita de ações que visem mitigar as vulnerabilidades existentes e que para encarar a problemática decorrente da elevação do NMM e a mitigação do quadro de vulnerabilidade apresentado, faz-se necessária a aplicação de medidas políticas e ações que contribuam, de forma eficaz, para a proteção e adaptação das áreas mais frágeis
Análise das manifestações patológica e condição do pavimento flexível de um trecho de 2,0 km entre Monte Alegre/RN e São José de Mipibu/RN, com aplicação do Índice de Gravidade Global – IGG.
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-14) Silva, Francisco Luanderson Fernandes Ferreira da; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Silva, Moacir Guilhermino da; Azevedo, André Ferreira de
Garantir a qualidade das rodovias é essencial para um transporte eficiente e seguro, especialmente no Brasil, onde o modal rodoviário responde pela maior parte do transporte nacional. No entanto, muitas estradas enfrentam problemas estruturais que comprometem sua durabilidade e vida útil. A deterioração dos pavimentos, causada por falhas de projeto, uso de materiais inadequados e falta de manutenção, exige um entendimento dos processos de degradação para aplicar métodos eficazes de reparo. A manutenção contínua é fundamental para prolongar a vida útil dos pavimentos e reduzir custos. Este trabalho tem como objetivo avaliar as manifestações patológicas do pavimento asfáltico em um trecho de 2,0 km da rodovia RN 002, utilizando o Índice de Gravidade Global (IGG) para analisar sua condição. O trecho apresenta sérios problemas de trafegabilidade, afetando o acesso dos usuários às cidades de Monte Alegre/RN e São José de Mipibu/RN. Fatores como o tráfego intenso de veículos pesados e a falta de manutenção contribuem para a aceleração da degradação da via. A pesquisa destaca a importância de manutenção contínua e restauração regular para garantir a segurança das rodovias e sugere investigações sobre os impactos das patologias identificadas, com foco nas condições de tráfego e efeitos econômicos. A análise do pavimento, por meio do IGG, classificou a via como "péssima", devido à alta degradação, indicando elevados custos para a restauração. Caso manutenções periódicas tivessem sido realizadas, os custos de recuperação seriam consideravelmente menores. O estudo evidencia como a falta de manutenção contribuiu para o agravamento dos defeitos, aumentando a complexidade e os custos do processo de restauração. Assim, recomenda-se a implementação de técnicas de restauração adequadas para solucionar os problemas identificados e melhorar as condições de tráfego.
Análise das manifestações patológicas em estruturas sobre solos expansivos e colapsíveis na cidade de Mossoró
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-09) Barros, Luis Eduardo Fasanaro; Freitas Neto, Osvaldo de; Morais, Arthur Silva de; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Severo, Ricardo Nascimento Flores
Este artigo apresenta um estudo de caso sobre edificações localizadas na cidade de Mossoró-RN, que apresentaram manifestações patológicas logo após sua conclusão. O objetivo do trabalho é identificar as causas dessas patologias estruturais, possivelmente relacionadas às características geotécnicas do solo local. A metodologia adotada envolveu análise documental, sondagens complementares, ensaios laboratoriais de caracterização, avaliação de expansibilidade e colapsibilidade, além de inspeções prediais conforme normas da ABNT e diretrizes do IBAPE. Os resultados apontaram que a investigação geotécnica realizada na fase de projeto foi insuficiente, com número de sondagens incompatível com a dimensão da área. As análises indicaram a presença de solos com alta plasticidade e comportamento típico de materiais colapsíveis e expansivos. Nas vistorias de campo, que abrangeram 198 residências, observou-se maior concentração de danos em regiões de cota mais baixa, associadas ao acúmulo de umidade. Para fins de análise, as edificações foram classificadas em níveis de criticidade (mínimo, regular e crítico), com propostas de reparo e estimativas de custo correspondentes a cada cenário. O estudo reforça a importância de uma caracterização geotécnica criteriosa e de um planejamento integrado entre solo, fundação e estrutura para garantir o desempenho e a durabilidade das construções.
Análise de custos em serviços de terraplenagem: estudo de caso na barragem Alívio - Lajes/RN
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-15) Moura, Vinicius Barreto de; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Ferreira, José Ailton da Costa; Neto, Osvaldo de Freitas; Medeiros, Allan Benício Silva de
A busca por redução de custo nas obras é um desafio constante nas empresas de construção civil. Nas obras de terraplenagem existem perdas financeiras causadas pela falta de ciência dos custos envolvidos no emprego correto de equipamentos no decorrer dos serviços e o impacto que eles causam. Diante disso, esse trabalho se justifica na necessidade de entender a implicação desses custos no valor global de uma obra. Foi feito uma revisão da literatura a respeito dos aspectos mais importantes sobre o tema afim de dar embasamento para as análises de custo posteriores. Subsequente, foi realizado um estudo do orçamento preliminar de uma barragem de terra localizada em Lajes/RN, no qual a partir dele foram elaborados tabelas e gráficos que dão fundamento para a avaliação do impacto financeiro que os equipamentos causam. Pode-se concluir com esse estudo que os equipamentos envolvidos nos serviços de terraplenagem custam bastante e otimizar o seu uso é fundamental e de grande importância para evitar perdas financeiras durante uma obra.
Análise de estabilidade de falésias na zona costeira de Baía Formosa - RN
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-12-20) Souza Júnior, Carlos de; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Scudelari, Ada Cristina; ; http://lattes.cnpq.br/6556306307432176; ; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; ; http://lattes.cnpq.br/8075615191010617; Freitas Neto, Osvaldo de; ; http://lattes.cnpq.br/6335708403185496; Amaro, Venerando Eustáquio; ; http://lattes.cnpq.br/4215328958233942
As mudanças naturais e antrópicas que vêm ocorrendo na zona costeira em todo o mundo representam um dos maiores problemas para a sociedade neste século. Essa importância se torna mais evidente devido à elevada densidade das cidades litorâneas, à crescente especulação turístico-imobiliária dessas áreas e às alterações climáticas que tendem a desencadear e acelerar esses processos. Nesse contexto, percebe-se cada vez mais um aumento significativo dos problemas relacionados à erosão costeira e recuo de falésias no estado do Rio Grande do Norte. A área de estudo desta pesquisa localiza-se na zona costeira do município de Baía Formosa/RN, no litoral oriental-sul do Rio Grande do Norte, e possui uma extensão de cerca de 1200 m ao longo da praia do Porto. O objetivo principal deste trabalho é analisar a estabilidade dessas falésias, através de investigações de campo, ensaios e análises computacionais utilizando o Método dos Elementos Finitos e o Método de Bishop. Para atender aos objetivos deste trabalho, a área foi subdividida em quatro trechos, e foram aplicados checklists e também realizados ensaios de caracterização e de cisalhamento direto com materiais obtidos ao longo desses trechos. Os segmentos de falésia nessa zona costeira possuem alturas variando em torno de 4 m e 14 m e inclinações de aproximadamente 40º a 90º. Os solos constituintes das falésias foram classificados, em termos gerais, como areias argilosas ou siltosas e argilas arenosas, sendo os solos mais argilosos e variegados pertencentes à base da falésia. As análises de estabilidade mostraram que os fatores de segurança variaram, no trecho 01, de 2,38 a 6,06, no trecho 02, de 1,01 a 1,62, no trecho 03, de 1,29 a 1,78, e no trecho 04, de 0,83 a 2,48. Assim, os trechos 02 e 03, foram considerados como mais instáveis. Entretanto, pode-se considerar o trecho 03 como o mais crítico devido à ausência de estruturas de proteção costeira e à estreita faixa de praia. Fato que não ocorre no trecho 02, o qual possui uma extensa faixa de praia e é protegido por um muro de arrimo que restringe o acesso dos banhistas às áreas adjacentes do pé da falésia.
Análise de estabilidade de uma falésia na região central de Pipa – Tibau do Sul/RN
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-12) Lima, Larissa Barbosa de; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Silva, Romário Stéffano Amaro da; https://orcid.org/0000-0002-9246-6961; http://lattes.cnpq.br/6611334073134129; https://orcid.org/0000-0001-7552-6646; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; http://lattes.cnpq.br/9376835379853536; Freitas Neto, Osvaldo de; https://orcid.org/0000-0001-9488-4123; http://lattes.cnpq.br/6335708403185496; Medeiros, Allan Benício Silva de; https://orcid.org/0000-0001-9936-3028; http://lattes.cnpq.br/1825204921276805
Os processos erosivos aos quais as falésias estão submetidas desencadeiam a ocorrência contínua de movimentos de massa. Períodos de pluviosidade elevada e a crescente ocupação de áreas adjacentes a falésias potencializam a ocorrência desses movimentos de massa, que podem acarretar elevados danos socioeconômicos e ambientais. Dessa forma, o presente estudo objetivou realizar análises de estabilidade por métodos baseados no equilíbrio limite e em análise de tensões, quando aplicados ao caso de uma falésia localizada na região central de Pipa - Tibau do Sul/RN. Na falésia em questão, que se situa em uma área de alta especulação imobiliária e movimentação turística, foram identificados condicionantes potencialmente favoráveis à deflagração de movimentos de massa. Para tanto, utilizou-se parâmetros de comportamento mecânico dos solos da Formação Barreiras nas condições de umidade natural e saturada, oriundos de estudos desenvolvidos na região, para subsidiar as análises. Ademais, foram traçados perfis de taludes considerando a geometria da falésia e situações observadas no local, tais como a presença de acúmulos de colúvio adjacentes ao talude, incisões na sua base e sobrecarga no topo. Avaliou-se a influência desses fatores na estabilidade do maciço para os solos das camadas na umidade natural e saturados nas análises de tensões, além de serem consideradas frentes de umedecimento nas análises por equilíbrio limite. Os resultados apontaram que o acúmulo de colúvio próximo à base da falésia tende a contribuir para o aumento do fator de segurança, a partir do método baseado no equilíbrio-limite. Em contrapartida, a presença de incisão basal possui potencial para desencadear movimentos de massa significativos na falésia, sendo o seu efeito avaliado por meio da análise de tensões. Em todas as situações, a sobrecarga considerada e as hipóteses com saturação do solo das camadas apresentaram-se como fatores desfavoráveis à estabilidade da encosta.
Análise do comportamento da barragem engenheiro Armando Ribeiro Gonçalves - Açu/RN - durante sua construção, primeiro enchimento e operação do reservatório
(2017-03-30) Souza, Andriele Nascimento de; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Freitas Neto, Osvaldo de; ; http://lattes.cnpq.br/6335708403185496; ; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; ; http://lattes.cnpq.br/7616510880468035; Bezerra, Raimundo Leidimar; ; http://lattes.cnpq.br/1046305389288490; Saramago, Robson Palhas; ; http://lattes.cnpq.br/8692478241704161
A Barragem Eng. Armando Ribeiro Gonçalves, mais conhecida como Barragem de Açu, é uma obra geotécnica de expressiva notoriedade e importância no Rio Grande do Norte e no Nordeste. Além do seu porte – é a maior barragem do RN – e importância, ganhou destaque na literatura nacional e internacional pelo rompimento do talude de montante no final do período construtivo. A partir da análise dos dados de instrumentação disponíveis no meio acadêmico, o presente trabalho teve como objetivo analisar o comportamento da obra nas etapas de construção do maciço, primeiro enchimento e operação do reservatório. Em cada etapa, foi analisado: o comportamento tensão-deformação; a variação de poro-pressões; e a estabilidade de taludes. As análises foram feitas com os softwares Sigma/W, Seep/W e Slope/W, pertencentes ao pacote Geo-Studio, da empresa Geo-Slope. Os resultados das modelagens foram comparados aos dados da instrumentação, disponíveis em Rocha (2003). Na análise comparativa dos deslocamentos verticais, a maior diferença entre os resultados da modelagem e os dados da instrumentação foi de 8,9 cm, no extensômetro T7, no final do primeiro enchimento. Na análise da estabilidade, o fator de segurança mais baixo foi de 1,3, fornecido pelo método dos elementos finitos, para o talude de montante, na fase de operação do reservatório. Entretanto, a média dos fatores de segurança obtidos pelos métodos baseados no equilíbrio-limite nesta etapa foi de 2,4. Para o talude de jusante, esse fator foi de 1,6 em todas as etapas. Esses resultados comprovam a condição estável da barragem de Açu. Na análise de poropressões, os piezômetros pneumáticos apresentaram maiores divergências, entre modelagem e instrumentação, do que os de tubo aberto. A diferença mais expressiva foi de 46% (23 kPa), no piezômetro PZP1, no primeiro enchimento do reservatório. Entretanto, considerando as diferenças obtidas por outros autores que também estudaram o fluxo nesta barragem, conclui-se que os resultados da análise são satisfatórios e que os parâmetros adotados são adequados para caracterizar os solos modelados.
Análise do fluxo d’água na barragem Engenheiro Armando Ribeiro Gonçalves - Açu/RN
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-12-19) Oliveira, Desireé Alves de; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Scudelari, Ada Cristina; ; http://lattes.cnpq.br/6556306307432176; ; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; ; http://lattes.cnpq.br/1344034168802471; Silva Filho, Francisco Chagas da; ; http://lattes.cnpq.br/9907153015303509; Freitas Neto, Osvaldo de; ; http://lattes.cnpq.br/6335708403185496
A solução da equação diferencial parcial de problemas de percolação é difícil de ser encontrada analiticamente, especialmente para situações que envolvem grande complexidade. Para contornar este problema usualmente são utilizados softwares com base em diferenças finitas e elementos finitos. A presente dissertação apresenta a utilização de um software de elementos finitos, o GEO5, para a resolução do problema de percolação numa barragem de seção bastante complexa, a Barragem Eng. Armando Ribeiro Gonçalves, que no final de sua construção sofreu ruptura do talude de montante da barragem central e, depois passou por um processo de reconstrução e auscultação. As análises foram realizadas para a condição de operação do reservatório, com fluxo estabelecido. Um modelo numérico foi elaborado com base nas leituras de nível d’água do reservatório e respectivas leituras piezométricas como uma proposta para a avaliação e previsão do comportamento futuro da barragem em condições de fluxo estabelecido. A utilização de modelos constitutivos com o auxílio de sistemas computacionais traduz-se em uma forma de se prever futuras situações de risco de forma que possam ser evitadas
Análise do mecanismo de ruptura da estrutura de contenção da Comunidade do Jacó - Natal/RN
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-18) Araújo, Hipólito Filipe Costa de; Freitas Neto, Osvaldo de; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Nascimento, Kleiton Cassemiro do
Após chuvas de forte intensidade e duração registradas entre os dias 13 e 14 de junho de 2014 com precipitação acumulada de 315mm, uma estrutura em solo grampeado rompeu na Comunidade São José do Jacó. Este trabalho tem como objetivo identificar os mecanismos envolvidos na ruptura da estrutura de contenção através de modelagem numérica bidimensional a partir do método dos elementos finitos. Para isso, a modelagem foi realizada simulando as fases da construção da estrutura de contenção e analisou-a sob a presença de nível d’água elevado considerando um paramento de com dois níveis de permeabilidade. Para cada uma das condições avaliou-se as pressões atuantes no paramento e os níveis de deformações e deslocamentos, a fim de tentar justificar através da modelagem a ocorrência da ruptura. O solo do local é típico da Formação Barreiras e a região possui um potencial elevado de movimentos de massa. Os dados foram obtidos através de análise elastoplástica e análise limite no software de elementos finitos OptumG2 versão 2019. A comparação dos deslocamentos do paramento, os esforços sobre ele e das forças nos grampos das situações de ausência e presença de drenagem, bem como as observações feitas por outros trabalhos permitiram concluir que a ruína da cortina não se daria se não fosse a sua incapacidade de aliviar as pressões de água causadas pela chuva que infiltraram no terreno e foram contidas pelo paramento, quando o mesmo deveria ter capacidade drenante.
Análise estática e sísmica de fundação de aerogerador em radier estaqueado
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-05-24) Leal, Felipe Carlos de Araújo; Freitas Neto, Osvaldo de; ; http://lattes.cnpq.br/6335708403185496; ; http://lattes.cnpq.br/9239721936319389; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; ; Gusmão, Alexandre Duarte; ; http://lattes.cnpq.br/4312371877753383; Cavalcante, Erinaldo Hilário; ; http://lattes.cnpq.br/0174408449858772
O presente trabalho se propõe a avaliar o comportamento estático e sísmico de propostas de fundação em radiers estaqueados para um aerogerador situado na cidade de Macau, no litoral norte do estado do Rio Grande do Norte. As análises estáticas e sísmicas foram realizadas através do Método dos Elementos Finitos, com o software ABAQUS. Inicialmente, em análises estáticas, observou-se que em um radier estaqueado com 24 estacas (número de estacas originalmente previsto no projeto da fundação) o radier resistiu a 63% do carregamento vertical aplicado ao sistema, o que demonstra a importância da consideração do contato radiersolo neste caso. Concluiu-se, nas análises estáticas, que um radier estaqueado com 8 estacas (RE8) era suficiente para atender aos critérios de segurança e deslocabilidade necessários. Neste caso, o radier passou a suportar 85% da carga vertical aplicada à fundação e o critério que limitou a redução de mais estacas foi a rigidez rotacional, que está relacionada aos recalques diferenciais da fundação. Para as análises sísmicas, foi gerado um acelerograma artificial compatível com as condições sísmicas observadas no Brasil. Observou-se que a ação do sismo na base do modelo provocou variações nas cargas e deslocamentos verticais das fundações, bem como em sua rigidez rotacional e translacional, ao longo da duração do evento. O RE8, proposta otimizada para situação de apenas carregamento estático, experimentou aumento de recalques de até 34% durante a solicitação sísmica, bem como decréscimos de mesma ordem de grandeza em sua rigidez rotacional e translacional. Isso tornou a fundação imprópria para o caso, pois não atendeu aos critérios de deslocabilidade impostos pela fabricante do aerogerador, bem como apresentou possibilidade de insuficiência estrutural por tração em estaca. Finalmente, percebeu-se que um radier estaqueado com 20 estacas (RE20) atendeu a todos os critérios de projeto durante as solicitações estáticas e sísmicas e, portanto, se mostrou como uma proposta de fundação adequada para o caso. Concluiu-se que, apesar da solicitação sísmica ser de baixa magnitude, condizente com o território brasileiro, é capaz de causar efeitos importantes em estruturas sensíveis a deslocamentos e rotações, como fundações de aerogeradores.
Análise geotécnica de plataformas para operação de guindastes de grande porte
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-06-09) Silva, Romário Stéffano Amaro da; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Freitas Neto, Osvaldo de; https://orcid.org/0000-0001-9488-4123; http://lattes.cnpq.br/6335708403185496; https://orcid.org/0000-0001-7552-6646; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; https://orcid.org/0000-0002-9246-6961; http://lattes.cnpq.br/6611334073134129; Amorim, Ênio Fernandes; Bezerra, Raimundo Leidimar
O uso de guindastes sobre esteiras de grande porte em obras de engenharia introduz várias complexidades ao escopo dos projetos. Nesse âmbito, destaca-se a preparação de plataformas de operação capazes de oferecer a segurança e a funcionalidade necessárias para que o equipamento realize as suas atividades. Essas plataformas devem ser construídas a partir de projetos geotécnicos específicos. A prática internacional demonstra que tais projetos são elaborados segundo a consideração da problemática do guindaste sobre camadas de solo como similar ao caso de fundações diretas assentes sobre a superfície de um terreno. Dessa forma, a investigação geotécnica e os métodos de dimensionamento são adaptados da engenharia de fundações. No Brasil, entretanto, projetos dessa natureza são usualmente desenvolvidos a partir de uma perspectiva oriunda da engenharia rodoviária, a qual não se mostra a mais adequada para o tipo de situação. Nesse contexto, esta dissertação apresenta uma discussão a respeito dos principais aspectos associados às práticas internacional e nacional no que concerne ao projeto e a execução de plataformas para operação de guindastes sobre esteiras de grande porte. Dá-se um enfoque particular aos métodos de investigação geotécnica e de dimensionamento mais utilizados. A partir dessas discussões, propõe-se uma metodologia para a elaboração de planos de investigação geotécnica e projetos aplicáveis a plataformas de operação para guindastes sobre esteiras de grande porte, especificamente adaptada à realidade brasileira. Adicionalmente, apresentam-se dois exemplos de dimensionamento de plataformas de operação realizado segundo a metodologia proposta. A partir desses exemplos, ilustra-se a forma como aspectos tais como a magnitude do carregamento e a geometria dos elementos de apoio influenciam nas análises.
Análise numérica de perfis de solo para assentamento de guindastes de montagem para torres eólicas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-12-08) Melo Filho, Marcelo Lima de; Freitas Neto, Osvaldo de; França, Fagner Alexandre Nunes de; Santos Júnior, Olavo Francisco dos
O objetivo deste trabalho é analisar um perfil de solo na região de Serra do Mel – RN. O solo servirá de fundação para os guindastes de içamento de torres eólicas, dessa forma, foram obtidas as tensões efetivas e os recalques do solo por meio de métodos já conceituados no meio acadêmico, como de Boussinesq, Newmark, Schmertmann. Estes resultados obtidos foram comparados aos do software OPTUM G3, baseado no método dos elementos finitos segundo o critério elástico, onde as deformações e tensões se comportam de maneira linear. Após essa comparação, foi sugerido a implementação da técnica de melhoramento de solo por compactação para diluir as tensões e diminuir os recalques totais no solo. Os resultados mostram que os valores médios de recalque nos métodos analíticos são, em média, 33% maiores comparados com os computacionais e que apenas o método de compactação sugerido de 225cm de solo atendeu os requisitos de tensão e recalque admissível. Esses dados evidenciam diferenças percentuais consideráveis entre esses dois métodos.
Análise paramétrica da estabilidade de falésias e estudo de caso da Ponta do Pirambu em Tibau do Sul/RN
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-02-27) Ribeiro, João Ronyberto Cavalcante; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Severo, Ricardo Nascimento Flores; ; http://lattes.cnpq.br/8346360266500368; ; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; ; http://lattes.cnpq.br/6637095390747994; Scudelari, Ada Cristina; ; http://lattes.cnpq.br/6556306307432176; Coutinho, Roberto;
O litoral do Estado do Rio Grande do Norte é caracterizada pela presença de dunas e falésias. Estas últimas consistem em taludes com altura de até 40 metros e inclinação variando de 30o a 90o com a horizontal. Assim, esta dissertação teve como objetivo a avaliação da estabilidade da falésia da Ponta do Pirambu em Tibau do Sul/RN, e a realização de um estudo paramétrico sobre a estabilidade de uma falésia homogênea considerando como variáveis a coesão do material, a altura da falésia e a inclinação do talude. O estudo na Ponta do Pirambu considerou ainda a possibilidade da existência de uma cobertura coluvionar com espessura variando de 0,50 a 5,00 metros. As análises foram realizadas pelo método de Bishop, utilizando o programa GEO5. Na análise paramétrica foram produzidos gráficos que relacionam altura da falésia com a inclinação, para fatores de segurança iguais a 1,00 e 1,50; além de gráficos onde é possível obter facilmente o menor fator de segurança a partir da coesão, altura da falésia e sua inclinação. Concluiu-se que esses gráficos são muito úteis para análises preliminares, para a definição de áreas críticas em mapeamentos de riscos em áreas de falésias e para determinação de uma equação para obtenção do menor fator de segurança em função dos parâmetros de resistência e da geometria de um talude. Em relação à falésia da Ponta do Pirambu, os resultados mostraram que a falésia está sujeita a deslizamentos superficiais localizados nos pontos onde pode haver a presença do colúvio com espessuras superiores a dois metros. Entretanto, a falésia se mantém estável, apresentando fator de segurança global igual ou superior a 2,50 na condição saturada.
Análise probabilística de estabilidade de falésias no litoral do RN
(2019-07-26) Silva, Breno Marques Ferreira da; Freitas Neto, Osvaldo de; ; ; Ehrlich, Maurício; ; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; ; Severo, Ricardo Nascimento Flores;
A linha costeira do Estado do Rio Grande do Norte está em constante modificação. A exuberância paisagística dessa região, constituída principalmente por praias arenosas e falésias ativas da Formação Barreiras, representa um atrativo para a ocupação humana. A urbanização potencializa a ocorrência de movimentos de massa e acelera o processo de recuo costeiro. Esse processo representa um importante conflito socioeconômico, associado a perdas de terras e riscos à população. Estudos anteriores sobre o tema analisaram a estabilidade das falésias por meio de métodos determinísticos, para avaliar o risco de ocorrência de movimentos de massa. Entretanto, a variabilidade dos parâmetros geotécnicos representa incertezas que não são levadas em consideração no cálculo tradicional. Dessa forma, o presente estudo utiliza métodos probabilísticos e determinísticos, para analisar as condições de estabilidade e entender os mecanismos de ruptura das falésias da praia de Barra de Tabatinga, no município de Nísia Floresta/RN. Foram realizadas investigações de campo, análises e retroanálises probabilísticas. As análises computacionais probabilísticas foram realizadas através do programa Rocscience - Módulo Slide versão 7.0. Foram utilizados nessa pesquisa métodos de procura por superfícies circulares e não circulares, com o intuito de buscar os tipos de rupturas observados em campo. Adicionalmente, foram aplicadas análises de sensibilidade para identificar a influência dos parâmetros geotécnicos na variação do fator de segurança. As probabilidades de ruptura obtidas são elevadas para a maioria das hipóteses avaliadas. Destaca-se também que as probabilidades de ruptura aumentam conforme ocorre a evolução da frente de umedecimento da camada de topo da falésia. Para os cenários de retroanálises, as probabilidades de ruptura variam de 42% a 99%.
O arcabouço geológico subsuperficial na cidade de Natal, Nordeste do Brasil: inferências pela interpolação de dados litológicos de poços
(Revista de Geologia, 2013-11-18) Martins, Guttemberg; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Castro, Vera Lúcia Lopes de
No presente artigo, inferências sobre a natureza geológica do subsolo raso da cidade de Natal foram elaboradas com base num conjunto de descrições litológicas de poços tubulares. Além dos solos arenosos, o registro geológico subsuperficial nessa região é constituído por rochas sedimentares siliciclásticas das formações Barreiras e Potengi. A metodologia consistiu inicialmente na transformação controlada dos atributos das descrições litológicas em valores numéricos.De forma que as variações granulométricas realçaram,segundo um modelo geológico estabelecido, as variações faciológicas relacionadas do ambiente fluvial meandrante das formações Barreiras e Potengi. Numa segunda etapa, o método de interpolação espacial baseado na triangulação de Delaunay foi aplicado. Os resultados obtidos no formato de seções pseudo-2D demonstraram ser uma abordagem realística para investigar a natureza geológica do subsolo raso, constituindo assim numa interpretação indireta do subsolo do município de Natal, e em especial das formações Barreiras e Potengi
Avaliação da eficácia de percolação em liners e cobertura de aterros controlados utilizando solo melhorado com bentonita
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019) Pereira, Leonardo de Andrade; Freitas Neto, Osvaldo de; Tiago Feitosa Gondim; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Fontoura, Tahyara Barbalho
A consciência ambiental tem se tornado cada vez mais presente em discursões mundiais e por sua vez, um dos assuntos mais abordados é a destinação adequada de resíduos sólidos. Entretanto, é da realidade de muitos lugares a presença dos lixões como área de despejo desses resíduos. Uma alternativa ainda muito adotada para combater esses lixões é a construção de aterros controlados por serem economicamente mais baratos, porém sabe-se que esse caminho não é o ideal para um depósito de lixo. Esse estudo tem como objetivo avaliar o comportamento de dois tipos de materiais, um solo natural e um solo melhorado com uma bentonita abundante, que por não ter um poder de expansão elevado é tratado como rejeito pela engenharia. Dentro desse estudo será proposta uma estrutura alternativa composta por camadas de cobertura associadas à camadas de revestimento de fundo, também conhecidas como liners, para a execução de aterros controlados de modo que esses passem a apresentar uma eficiência que até então não existe ao evitar a contaminação do solo natural, em que o montante dos resíduos sólidos são depositados, e por consequência a contaminação dos lençóis freáticos que se localizam abaixo da camada de solo, mantendo-se ainda assim como uma alternativa economicamente aceitável para áreas afetadas pela disposição inadequada de lixo e que sejam inviáveis a construção de aterros sanitários adequados às necessidades da região em que esse iria atender.
Avaliação da retração no curto prazo da falésia marinha ativa da Barreira do Inferno com o uso do Laser Escâner Terrestre
(2017-08-18) Almeida Júnior, José Edson de; Amaro, Venerando Eustaquio; Scudelari, Ada Cristina; http://lattes.cnpq.br/4215328958233942; http://lattes.cnpq.br/2332984555192819; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Santos, André Luis Silva dos
O presente trabalho tem como objetivo a avaliação multitemporal de curto prazo da retração numa falésia da Formação Barreiras, na área do Centro de Lançamento Barreira do Inferno (CLBI), localizada no litoral oriental do Estado do Rio Grande do Norte (RN). Os estudos foram conduzidos entre agosto de 2016 e fevereiro de 2017, com a utilização do Laser Escâner Terrestre (LT), aparelho que utiliza o pulso laser para fazer o mapeamento da falésia. A primeira etapa do estudo usou os dados da nuvem de pontos levantada em 21 de agosto de 2016, para a construção de 10 Modelos Digitais do Terreno (MDT) em quatro diferentes softwares, para a seleção do método interpolador que melhor representa a superfície estudada. A segunda etapa consistiu na caracterização da falésia quanto ao seu principal indutor erosivo, através da utilização de 30 perfis transversais a face da falésia obtidos a partir dos MDTs, gerados na etapa anterior, resultando numa subdivisão da falésia em 5 setores de acordo com esta caracterização. As avaliações e quantificação da erosão total e da taxa de retração foram conduzidas a partir da comparação entre os MDTs e perfis transversais gerados em cada um dos levantamentos. Os resultados mostraram que a falésia apresentou uma retração de aproximadamente 6 cm com uma erosão total de 333 m³ no período de estudo. O resultado também mostrou a importância de se avaliar a confiabilidade da nuvem de pontos com relação a presença de vazios, ocasionados por sombreamentos durante os levantamentos, que podem ser fontes de erros significativos. O estudo desta falésia se faz importante por ser o primeiro a utilizar o LT neste tipo de formação, como também por representar uma nova ferramenta para o entendimento da dinâmica costeira.

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