Search

Landfill gas emissions are one of the main sources of anthropogenic methane (CH4), a major greenhouse gas. In this paper, an economically attractive alternative to minimize greenhouse gas emissions from municipal solid waste landfills was sought. This alternative consists in special biofilters as landfill covers with oxidative capacity in the presence of CH4. To improve the quality/cost ratio of the project, compost was chosen as one of the cover substrates and soil (Typic red yellow-silt-clay Podzolic) as the other. The performance of four substrates was studied in laboratory experiments: municipal solid waste (MSW) compost, soil, and two soil-compost at different proportions. This study aimed to evaluate the suitability and environmental compatibility as a means of CH4 oxidation in biofilters. Four biofilters were constructed in 60 cm PVC tubes with an internal diameter of 10 cm. Each filter contained 2.3 L of oxidizing substrate at the beginning of the experiment. The gas used was a mixture of CH4 and air introduced at the bottom of each biofilter, at a flow of 150 mL min-1, by a flow meter. One hundred days after the beginning of the experiment, the best biofilter was the MSW compost with an oxidation rate of 990 g m-3 day-1 , corresponding to an efficiency of 44 %. It can be concluded that the four substrates studied have satisfactory oxidative capacity, and the substrates can be used advantageously as cover substrate of MSW landfills. Emissões gasosas de aterros de resíduos estão entre as maiores fontes antrópicas de metano (CH4), um dos principais gases de efeito estufa. Buscou-se neste trabalho estudar uma alternativa econômica de minimizar a emissão desses gases em aterros de resíduos sólidos urbanos. Essa alternativa compreende o uso de coberturas de aterros com capacidades oxirredutoras especiais na presença de CH4. Ainda visando melhorar a relação qualidade/custo do empreendimento, escolheu-se o composto como um dos materiais a serem empregados na cobertura. O outro material é um solo (Argissolo Vermelho-Amarelo silte-argiloso). Para isso, estudou-se em laboratório o comportamento de quatro cenários: composto de resíduo sólido urbano (RSU), solo e duas misturas, em diferentes proporções, de composto e solo. Objetivou-se avaliar a sua adequação e compatibilidade ambiental como meio oxidante de CH4 em biofiltros. Quatro biofiltros de 60 cm de altura foram construídos em tubos de PVC com diâmetro interno de 10 cm. Cada filtro continha 2,3 L de material oxidante, no início do experimento. O gás empregado foi uma mistura de CH4 e ar, a qual foi introduzida pela parte de baixo de cada biofiltro; o fluxo de gás foi ajustado para 150 mL min-1, por rotâmetro. Cem dias após o início do experimento, o biofiltro que apresentou os melhores resultados foi o composto de RSU, com taxa de oxidação de 990 g m-3 dia-1 , correspondendo a uma eficiência de 44 %. Pode-se concluir que os quatro substratos estudados têm capacidade oxidativa satisfatória, podendo ser utilizados de forma vantajosa como material de cobertura do aterro de resíduos sólidos urbanos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-05-20Bitstream added on 2014-06-13T20:52:32Z : No. of bitstreams: 1 izzo_rls_me_bauru.pdf: 5597727 bytes, checksum: fbc961b642ec2d3d2653ded75cc0c84d (MD5) Este trabalho apresenta resultados de um estudo experimental que tem como principal objetivo avaliar o efeito da contaminação por cloreto de cobre aquoso na resistência de um solo compactado oriundo do arenito da Formação Botucatu. Para este trabalho corpos-de-prova compactados foram percolados com água destilada e com solução de cloreto de cobre aquoso em concentrações de 50, 300 e 600 mg/l visando, mais especificamente, o estudo da influência de diferentes concentrações de cobre na resistência desse solo. Tendo em vista o tempo e o custo elevado para se obter corpos-de-prova contaminados, ensaios triaxiais em múltiplos estágios foram realizados e seus resultados foram comparados com os resultados de ensaios triaxiais convencionais. Constatou-se que a técnica do ensaio triaxial em múltiplos... This dissertation presents an experimental study that has as main objective to evaluate the effect of the contamination by copper chloride in the resistance of compacted sand from Botucatu Formation. For this research samples were compacted and percolated with distilled water and copper chloride solution in concentrations of 50, 300 and 600 mg/l in order to study, more specifically, the influence of different concentration of cooper at the resistance of a compacted sandy soil. Having in mind the time and cost to obtain contaminated samples, multistage triaxial tests have been carried out and the results had been compared with the results of the conventional triaxial test. For the studied the multistage triaxial tests technique... (Complete abstract click electronic access below)

Estudo realizado para o desenvolvimento de compósitos para criar materiais de construção civil, utilizando a mistura de solo de bota-fora, das jazidas de calcário dolomítico, adição de lodo e sedimentos de dragagem marinha do Porto de Antonina no Estado do Paraná e os resíduos da produção da cal como aglomerante hidráulico, com a cura natural ao tempo, sem queima e sem geração de gases efeito estufa. Foram preparados 12 compósitos, variando os teores de cada matéria-prima: o lodo e sedimentos de dragagens com teores entre 20% a 50%, o solo de botafora entre 30% a 60% e o teor de resíduo da produção da cal entre 15% a 30%. Foram moldadas 10 idades de curas nos períodos de 3, 7, 14, 28, 60, 90, 180, 365, 730 e 1.095 dias. A resistência à compressão uniaxial aos 28 dias de todas as dosagens, atingiram resistências entre 6,3 e 11,4 MPa e aos 1.095 dias com resistências à compressão uniaxial entre 10,4 e 22,8 MPa. A evolução da resistência à compressão foi crescente até os 1.095 dias de cura, proveniente da composição alcalina e pelo aumento dos elementos da calcita, dolomita e o quartzo. Os valores das densidades aparente variaram de 2,69 a 3,14 g/cm³ e do coeficiente de dilatação entre 0,14% e 1,56%. Os valores de absorção de água após 90 dias de cura variaram entre 8,9% e 15,1% e o coeficiente de resistência à água atingiu 1,17. Os resultados dos compósitos dosados poderão ser utilizados em diversas áreas da construção civil e de infraestrutura. Foram analisados os materiais nos métodos de MEV com EDS e LAMMA, métodos de FRX e DRX, para a obtenção da composição química e formação mineralógica respectivamente. Ensaios de termogravimetria derivada (DTG) e análise térmica diferencial (DTA), para identificar o comportamento dos compósitos curados com a variação térmica. Ensaio de lixiviação do lodo e sedimentos de dragagem marinha para a identificação de contaminantes inorgânicos. Os resultados positivos das composições, demostraram inúmeras possibilidades da utilização desses compósitos e resíduos para contribuir de forma sustentável ambientalmente e redução na emissão de gases de efeito estufa. This study explored the development of composites to create civil construction materials using a mixture of discarded soil from mining dolomitic limestone deposits, added sludge and sediments from marine dredging of Port of Antonina in Paraná State, and the residues from the production of lime as a hydraulic agglomerate, with natural time cure, unburning and without the emission of greenhouse gases. Twelve mixtures were prepared, varying the contents of each raw material: sludge and dredging sediments between 20% to 50%, discarded soil between 30% to 60%, and residue from the production of lime between 15% to 30%. Curing times were set at: 3, 7, 14, 28, 60, 90, 180, 365, 730 and 1.095 days. Compressive strength at 28 days of all examples reached strengths between 6.3 and 11.4 MPa, and at 1.095 days with resistance to uniaxial compression between 10.4 and 22.8 MPa. The evolution of compressive strength increased up to 1,095 days of cure, resulting from the alkaline composition and the increase in the elements of calcite, dolomite and quartz. The apparent densities values varied from 2.69 to 3.14 g/cm³ and the expansion coefficient between 0.14% and 1.56%. The values of water absorption after 90 days of cure varied between 8.9% and 15.1% and the coefficient of resistance to water reached 1.17. The results of the afore mentioned composites qualify for use in several areas of civil construction and infrastructure. The evolution of the increased resistance to uniaxial compression during curing came from the chemical reactions of raw materials in an alkaline environment generating new amorphous formations. The materials were analyzed in the MEV methods with EDS and LAMMA, FRX and DRX methods for obtaining the chemical composition and mineralogical formation. Derived thermogravimetry (DTG) and differential thermal analysis (DTA) tests to identify the behavior of the cured composites with the thermal variation. Leaching test of sludge and sediments from marine dredging for the identification of inorganic contaminants. The positive results demonstrated countless possibilities of using these composites and residues to contribute in an environmentally sustainable way and reduce the emission of greenhouse gases.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Metodologias de estabilização e geopolimerização de solos problemáticos com materiais mais sustentáveis tem recebido grande atenção nos últimos anos. Por meio da adição destes materiais ao solo se tem procurado diminuir o consumo dos aglomerantes tradicionais como a cal e o cimento. Embora as misturas solo-cal e solo-cimento tenham sido muito estudadas, a influência de algumas variáveis como o teor de umidade, condições climáticas e índice porosidade/cimento não estão bem definidas principalmente para os siltes sedimentares. Assim, este trabalho apresenta a viabilidade técnica do uso de vidro em pó e lama cal na estabilização e na geopolimerização de um silte sedimentar característico da Formação Guabirotuba na cidade de Curitiba/Brasil empregando resíduos não usados até agora para esses fins em solos locais. Para isso foi realizada uma campanha exaustiva de ensaios laboratoriais para analisar a influência dos aglomerantes tradicionais como o cimento e a cal, e materiais sustentáveis como resíduos pó de vidro (VM) e lama de cal (LM) no melhoramento da resistência mecânica, na durabilidade contra ciclos de molhagem-secagem ou congelamento-descongelamento (em condições climáticas severas) e na microestrutura do silte. O programa experimental foi dividido em 4 tipos de misturas: solo-cimento, solo-cimento-VM, solo-cal-VM e solo-LM-VM. Foram usados teores de cimento entre 3-9%, teor de cal/LM fixo em 5% e teores de pó de vidro de 5%, 15% e 30%, todos em relação à massa total do solo. As misturas foram curadas desde 7 dias e até 360 dias (quando conveniente). Os resultados mostram que há um aumento nas propriedades de resistência e durabilidade das misturas quando é adicionado o cimento. No entanto, a resistência mecânica diminui se as misturas são submetidas a ciclos de congelamentodescongelamento. O oposto acontece quando as misturas são submetidas a ciclos de secagemmolhagem, onde são atingidas resistências maiores do que as de cura a 23°C em câmara úmida. No teor de umidade de 28% se atingem as melhores características mecânicas e de durabilidade das misturas, independentemente da energia de compactação. Foi demonstrado que a relação porosidade/cimento é a principal variável que controla a resistência mecânica, a durabilidade e a microestrutura do solo-cimento. Quando não é empregado o cimento, as propriedades mecânicas e de durabilidades do silte melhorado dependem da relação porosidade/aglomerante. Foi evidenciado que é possível diminuir o consumo de cal ou cimento em até 60% na estabilização do silte usando os resíduos de VM e LM, sendo a LM a menos adequada por sua lenta atividade pozolânica. Adicionalmente, as misturas compactadas de solo com os diferentes aditivos e resíduos em pó atingem os requisitos mínimos de resistência e de durabilidade para uso na construção civil. O teor de cal, LM ou cimento recomendado é de 5% e para o VM de 10%. Assim, as adições dos materiais estudados são uma técnica adequada para os solos sedimentares da Formação Guabirotuba já que aumentam a resistência, durabilidade e encontram-se em quantidade suficiente para serem empregados em aplicações na pavimentação, principalmente. Methodologies for stabilization and geopolymerization of problematic soils with more sustainable materials have gained great attention in recent years. By the addition of these materials to the soil, the consumption of traditional binders such as lime and cement has been reduced. Although the soil-cement and lime-soil blends have been extensively studied, the influence of some parameters such as moisture content, climatic conditions, and porosity/cement index is not well defined for sedimentary silts. Thus, this work presents the technical viability of using powdered glass and lime mud in the stabilization and geopolymerization of a sedimentary silt characteristic of the Guabirotuba Formation in the city of Curitiba/Brazil using residues not used until now for these purposes in local soils. For this purpose, an exhaustive laboratory testing program was carried out to analyze the influence of traditional binders such as cement and lime, and sustainable materials such as glass powder (VM) and lime sludge (LM) residues in improving mechanical strength, durability against wetting-drying or freezing-thawing cycles (in severe climatic conditions) and on the silt microstructure. The experimental program was divided into 4 types of blends: soil-cement, soilcement-VM, soil-lime-VM, and soil-LM-VM. Cement contents between 3-9%, lime/LM content fixed at 5%, and glass powder contents of 5%, 15%, and 30%, all by weight about soil, were used. The mixtures were cured for 7 days and up to 360 days (when appropriate). The results show that there is an increase in the resistance and durability properties of the blends when cement is added. However, the mechanical strength decreases if the mixtures are subjected to freezing-thawing cycles. The opposite can be seen when the mixtures are subjected to drying-wetting cycles, where greater resistance is achieved than that of curing at 23°C in a wet chamber. In the moisture content of 28%, the best mechanical characteristics and durability of the mixes are achieved, regardless of the compaction effort. It has been shown that the porosity/cement ratio is the main variable that controls the mechanical strength, durability, and microstructure of the soil-cement. When cement is not used, the mechanical properties and durability of the improved silt depend on the porosity/binder index. It was shown that it is possible to reduce the consumption of lime or cement by up to 60% in the stabilization of silt using VM and LM residues, with LM being the less suitable due to its slow pozzolanic activity. Besides, compacted blends of soil with different additives and powder residues reach the minimum requirements for strength and durability for use in civil construction. The recommended lime, LM, or cement content is 5% and for VM 10%. Thus, the additions of the studied materials are an adequate technique for the sedimentary soils of the Guabirotuba Formation, since they increase the strength, durability and they are in sufficient quantity to be used in paving applications, mainly.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A presente pesquisa teve como finalidade principal a avaliação do comportamento tensão- deformação do solo da Formação Guabirotuba melhorado com três materiais: cinza de casca de arroz (CCA) (5-10-15%), cimento (2-5%) e fibra de polipropileno (FPP) (0,5%). Para isso foram desenvolvidas 12 misturas (M1 a M12), e conduzidos ensaios de caracterização física (limites de Atterberg, densidade real dos grãos, difração de raios X e fluorescência de raios X), ensaios de compactação Proctor na energia normal, ensaios de resistência à compressão simples (qu) e à tração por compressão diametral (qt) em três tempos de cura (7-28-90 dias) para o solo puro e para as 12 misturas. Esses resultados foram analisados estatisticamente segundo análise dos erros para definir as melhores misturas, que posteriormente foram submetidas a ensaios triaxiais. Finalmente, com os parâmetros obtidos nos ensaios triaxiais na condição adensado não drenado, foram conduzidas análises de estabilidade de aterros rodoviários, variando a altura (3-5-10-15-20 m) bem como o ângulo de inclinação (45-63,43º). Essas análises foram feitas com o software Slide2 e o método de Bishop simplificado, onde foram obtidos os fatores de segurança (FS) para condições saturação e saturação com N’água = H do talude. Os resultados de caraterização mostraram variação dos limites de Atterberg, o que levou à redução de (91,2 ± 0,5)% no índice de plasticidade (IP) na M12 em relação ao IP do solo puro. Os ensaios de compactação resultaram em uma diminuição do peso específico aparente seco máximo (γdmax) e um incremento da umidade ótima à medida que o teor de aditivos e FPP aumentou, sendo maior na M12 onde o γdmax teve uma diminuição de 1,46 kN/m3 e a umidade ótima aumentou 10,7 p.p em relação ao solo puro. A análise estatística dos ensaios de qu e qt mostraram que as melhores resistências em relação ao solo puro foram para as misturas M3, M6, M9, M12 obtendo incrementos na qu de (114 ± 3)%, (474 ± 8)%, (192 ± 4)% e (493 ± 8)% respectivamente. Por outro lado, na qt os incrementos foram de (188 ± 9)%, (842 ± 28)%, (320 ± 14)% e (998 ± 27)% respectivamente. Os ensaios triaxiais mostraram que a coesão efetiva passou de 4,8 kPa para 179 kPa e 182 kPa, e o ângulo de atrito efetivo de 32,7° para 41,2º e 44,6° no solo puro para M6 e M12 respectivamente. Nas análises de estabilidade de taludes, o solo exibiu um estado de instabilidade a partir de 5 m de altura e 63,43º de inclinação, obtendo para a condição mais crítica um FS < 1 o qual mudou para FS de 3,1 na mistura M12. A variação do ângulo de inclinação gerou maior diminuição do FS que as alterações no N’água=H. Essa variação esteve na ordem de 0,1 a 5,3 unidades no FS, em aterros que passaram de inclinação de 45° para 63,43°. Na condição de saturação para saturação com N’água=H a variação esteve entre 0,1 e 2,2 unidades no FS. Finalmente, conclui-se que a CCA é um potencial substituto do cimento no melhoramento geotécnico do solo. Além disso, esses materiais (em conjunto com a FPP) contribuem na ductilidade do composto. Nas análises de estabilidade concluiu-se que é importante levar em consideração tanto a geometria quanto as condições de saturação do talude, com os quais passa a ser possível definir a mistura que é a melhor alternativa ao momento de estudar a estabilidade de aterros compostos por solo melhorado da Formação Guabirotuba. This research aimed at evaluating the stress-strain behavior of the Guabirotuba Formation soil, improved with three materials: Rice husk ash (RHA) (5-10-15%), Portland cement (PC) (2-5%) and polypropylene fiber (PPF) (0.5%). Twelve blends were analyzed (B1 to B12), and geotechnical characterization tests were carried out for pure soil and 12 blends (Atterberg limits, specific gravity, X-ray fluorescence and X-Ray Diffraction), Proctor compaction test, unconfined compressive strength (qu) and splitting tensile strength (qt) tests in three curing times (7-28-90 days). These results were statistically analyzed by following the errors analysis to define the best blends, which were subsequently subjected to triaxial tests in the non-drained condition. Finally, with the parameters obtained in the triaxial tests, road embankment stability analyzes varying the height (3-5-10-15-20 m) and inclination angle (45-63.43º) were performed. These analyzes were made with Slide2 software and the simplified Bishop method, where safety factor (FS) was obtained for saturated and saturated with N’water = H conditions. The characterization results showed variation in the Atterberg limits. This led to a reduction of 91.2± 0.5% in the plasticity index (PI) in B12 in relation to the pure soil PI. Compaction tests showed that the maximum dry unit weight (γdmax) decreased and the optimum moisture content increased as the contents of additive and PPF increased, being higher in B12 where γdmax had a decreased of 1.46 kN/m3 and the optimum moisture content increased 10.7 p.p in relation to the pure soil. Statistical analysis of the qu and qt tests showed that the best resistances in relation to pure soil were for blends B3, B6, B9, B12 obtaining increments in qu of (114 ± 3)%, (474 ± 8)%, (192 ± 4)% and (493 ± 8)% respectively. On the other hand, the increments in qt were (188 ± 9)%, (842 ± 28)%, (320 ± 14)% and (998 ± 27)% respectively. The triaxial tests showed that the effective cohesion increased from 4.8 kPa to 179 kPa and 182 kPa, and the effective friction angle increased of 32.7º to 41.2º and 44.6° in the pure soil for B6 and B12, respectively. In slope stability analysis, the soil exhibited an instability state from 5 m in high and 63.43º of inclination, obtaining the most critical condition as FS

A crescente utilização de materiais alternativos na engenharia permite a utilização de materiais que não tenham destinação adequada e também diminuir os custos. O transporte rodoviário lidera a matriz de transporte brasileira, impactando em grande fluxo de cargas e pessoas pelo meio rodoviário, programas de manutenção rodoviária contam em seu escopo o serviço de fresagem da camada de rolamento, constituído de Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ), gerando grande quantidade de material fresado. Devido a poucos procedimentos rotineiros e projetos para sua utilização, o material fresado em alguns casos , não é utilizado, ficando depositado ao longo das margens das rodovias. Neste aspecto, o presente trabalho demonstra como alternativa ao problema atual a adição de material fresado em um dado solo sedimentar pertencente à Formação Guabirotuba, da região de Curitiba para sua utilização como camada de pavimento. Foram utilizados na mistura percentuais de 0%, 20%, 40% 50%, 60% e 80% de material fresado, com e sem cimento. Foi utilizado o percentual de 3% de cimento. Após a caracterização dos materiais utilizados na mistura, foram elaboradas as curvas de compactação de cada mistura, utilizando a energia intermediária. Os resultados de resistência à compressão simples e resistência à tração por compressão diametral tiveram ganhos em seus valores até a quantidade de 60% de material fresado, aumentando em torno de 260 kPa com a adição de 60% de material fresado em relação aos valores do solo puro na resistência à compressão simples sem cimento e em torno de 770 kPa com a adição de 60% de material fresado e com adição de 3% de cimento aos 28 dias de cura. Nos ensaios de compressão à tração por compressão diametral sem cimento e com 60% de material fresado houve aumento em torno de 38 kPa e com cimento aos 28 dias de cura houve aumento em torno de 340 kPa, rem relação ao solo puro. Os ensaios de ISC demostraram ganhos com a adição de material fresado, com adição de 80% de material fresado o valor de ISC foi de 18,62% e com o solo puro o valor foi de 3,52%. Adicionando cimento e com adição de 80% de material fresado o valor foi de 113,43 kPa. O material fresado se mostrou benéfico também em relação à expansão das amostras, reduzindo de 1,19% de expansão no solo puro para 0,88% com a adição de 80% de material fresado, e com a adição de cimento o valor encontrado foi de 0,86%. As amostras sem cimento se mostraram aptas à utilização como subleito e reforço de subleito considerando expansão 2% e as amostras com cimento, à partir da adição de 40%, se mostram aptas para sua utilização como camada de sub-base, possuindo expansão 20%. The increasing use of alternative materials in engineering allows the use of materials that do not have adequate destination and also reduce costs. Road transport leads the brazilian transport matrix, impacting on a great flow of loads end people by road, Road maintenance programs have in their scope the service of milling the pavement layer instead of CBUQ, generating large amount of reclaimed asphalt pavement. Due to few routine procedures and projects for its use, the reclaimed asphalt pavement sometimes, is not used, being deposited along the edge of the road. In this aspect, the present work demonstrates as an alternative to the current problem the addition of reclaimed asphalt pavement in a sedimentary soil belonging to the Guabirotuba Formation, from the region of Curitiba for its use as a pavement layer. Percentages of 0%, 20%, 40%, 50%, 60% and 80% of reclaimed asphalt pavement, with and without cement, were used in the mixture. The 3% cement was used. After the characterization of the materials used in the mixture, the compaction curves of each mixture were elaborated, using the intermediate energy. The results of unconfined compressive strength and splitting tensile strength had increases in their values up to the amount of 60% of reclaimed asphalt pavement, increasing around 260 kPa with the addition of 60% of reclaimed asphalt pavement from the values of pure soil in the unconfined tensile strength without cement and around 770 kPa with the addition of 60% milled material and with the addition of 3% cement at 28 days curing. In the trials of splitting tensile strength without cement and with 60% of reclaimed asphalt pavement there was an increase around 38 kPa and with cement at 28 days curing there was an increase around 340 kPa of pure soil. The ISC tests had increases with the addition of reclaimed asphalt pavement, with the addition of 80% of reclaimed asphalt pavement the ISC value was 18.62% and with pure soil the value was 3.52%. Adding cement and with 80% addition of reclaimed asphalt pavement the value was 113.43 kPa. The RAP also proved beneficial with the expansion of the samples, reducing from 1.19% expansion in pure soil to 0.88% with the addition of 80% of RAP, and with the addition of cement the value found was 0.86%. The samples without cement are suitable for use as base and subgrade reinforcement considering expansion 1% and ISC > 2% and the samples with cement, from the addition of 40% are suitable for its use as sub-base layer, with expansion of 1% and ISC > 20%.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A aplicação de reforços fibrosos em solos surgiu com a finalidade de fornecer a este material melhorias em suas propriedades mecânicas, principalmente na resistência à tração. As fibras de curauá (Ananas erectifolius) apresentam elevada resistência mecânica quando comparadas a outras fibras vegetais, muitas vezes capazes de suprir as deficiências do material a ser reforçado. Este trabalho tem como objetivo avaliar a adição de fibra vegetal de curauá no comportamento mecânico de um solo siltoso da cidade de Curitiba, no estado do Paraná, Brasil. Foi avaliada a influência das variações do teor e do comprimento de fibra adicionada ao solo. Os comprimentos estudados foram de 6, 15 e 30 mm e os teores de 0,25, 0,50 e 0,75% em relação à massa seca de solo. Inicialmente, foram definidos os índices físicos do solo natural (peso específico, teor de umidade) e as propriedades físicas da fibra vegetal (densidade, pH). Posteriormente, as fibras foram dispostas de maneira aleatória no solo para a confecção de espécimes cilíndricos de 100 mm de altura e 50 mm de diâmetro que foram utilizados na realização de ensaios de compressão simples e tração por compressão diametral. O processo de mistura da fibra ao solo ocorreu de maneira análoga para a produção dos corpos de prova de 10 x 10 x 2 cm submetidos a ensaios de cisalhamento direto. Além disso, tendo em vista a melhoria da durabilidade da fibra vegetal, foi estudada a aplicação de uma técnica de impermeabilização utilizando resíduos de poliestireno expandido (EPS). O solo reforçado apresentou ganhos de resistência em todos os ensaios realizados. Nos ensaios de resistência à compressão simples e tração por compressão diametral, o teor e o comprimento ótimo foi de 0,50% e 6 mm, respectivamente. Nestes ensaios, o acréscimo de resistência foi de aproximadamente 90% nos parâmetros ótimos já mencionados. Já nos ensaios de cisalhamento direto, o acréscimo de resistência em baixas tensões confinantes é proporcional ao aumento do teor e do comprimento da fibra. A aplicação do tratamento à fibra vegetal, reduziu os efeitos da biodegradação e influenciou na redução de 10% de absorção de água e aumentou em 5% a resistência à tração da fibra. Além dos ganhos de resistência mecânica, também foi observado que a adição de fibras forneceu ao solo aumento da ductilidade e possibilitando alcançar maiores deformações sem queda brusca da resistência. The application of reinforcement with fibers in soils has been introduced with the purpose to provide this material with improvement in its reforms in soils arose with the use of mechanical properties, especially in shear stress. Curaua (Ananas erectifolius) fibers, when compared to other vegetable fibers have high mechanical resistance, many times, to overcome the deficiencies of the material to be reinforced. The objective of this study was to evaluate the addition of vegetable fiber in the mechanical behavior of a silty soil in the city of Curitiba, in the state of Paraná in Brazil. The influence of variations in fiber content and length added to the soil were evaluated. The studied lengths were 6, 15 and 30 mm and the contents were 0.25, 0.50 and 0.75% in relation to the dry mass of soil. Initially, the physical indexes of the natural soil (specific weight, moisture content) and the physical properties of the vegetable fiber (density, pH) were defined. Later, the fibers are randomly placed on the soil to make cylindrical specimens of 100 mm in height and 50 mm in diameter that were used in the performance of uniaxial compression tests and split tensile strength tests. The process of mixing the fiber to the soil occurred in the same way for the production of the 10 x 10 x 2 cm specimens submitted to direct shear tests. In addition, with a view to improving the durability of vegetable fiber, the application of a waterproofing technique using expanded polystyrene (EPS) residues was studied. The reinforced soil showed better resistance in all tests results. The increase in strength was approximately 90% measured in tests of uniaxial compression and split tensile strength. These tests revealed the optimum content and length of 0.50% and 6 mm, respectively. In direct shear tests, the increase in strength at low confining stresses is proportional to the increase in fiber content and length. The application of the treatment to vegetable fiber, reduced the effects of biodegradation and influenced the reduction in 10% of water absorption increased the tensile strength of the fiber by 5%. In addition to better mechanical strength, it was also observed that the inclusion of fibers provided the soil with increased ductility and made it possible to achieve greater deformations without a sudden drop in of resistance.

Este trabalho busca avaliar a utilização do Dynamic Cone Penetrometer (DCP) como ferramenta capaz de estimar a massa específica aparente seca do solo in situ, ajudando, dessa forma, engenheiros e equipes de campo, no controle tecnológico de compactação. Além disso, o trabalho objetiva desenvolver uma metodologia prática e eficaz para avaliar qualitativamente o grau de compactação (GC) dos solos, auxiliando em planos de manutenção da infraestrutura ferroviária, modal de extrema importância para o desenvolvimento de uma nação. Atualmente, o ensaio mais utilizado para determinar a massa específica aparente seca em campo é o frasco de areia. Porém, sabe-se que o ensaio demanda uma certa quantidade de escavação e recursos a fim de pesar o frasco de areia após sua utilização. Isso faz com que o ensaio tome um certo tempo para ser executado. Sob essa ótica, o intuito é o de estudar o DCP como uma alternativa mais prática aos serviços de campo. A área de estudo encontra-se próximo à cidade de Itu, estado de São Paulo, Brasil. O estudo foi realizado através de ensaios laboratoriais e in situ a fim de correlacioná-los em busca de uma correspondência entre a penetração do DCP (DN) e a massa específica aparente seca (ρ). Os resultados da estimativa dos valores de grau de compactação apresentaram-se satisfatórios para a correlação, haja visto os baixos valores de erro padrão e margem de erro, principalmente se avaliados dentro de um trecho com o mesmo tipo de solo e de cerca 5 km de distância. Porém, a metodologia apresenta falhas na proposta da avaliação do subleito a fim de auxiliar na determinação de pontos de manutenção, haja visto a grande influência do teor de umidade no ensaio. This work aims to assess the use of the Dynamic Cone Penetrometer (DCP) as a tool to evaluate in situ bulk dry density of the soil, thus helping engineers and staff in the quality control assurance of the soil. Besides that, another objective is to develop a practical and useful methodology to evaluate degree of compaction (DC) of a soil, aiding in the development of maintenance plan for railroad infrastructure. Nowadays, the most common in situ test to evaluate the soil bulk dry density is the sand replacement test, but it is known that such test demands some sort of excavation, extra resources as a scale to weight the material replaced, therefore making it time consuming. Based on that, this thesis objective is to study the DCP as an easy and functional tool to in situ tests. The area chosen to be studied is located nearby the city of Itu, state of São Paulo, Brazil. The study correlates in situ and laboratorial tests in order to obtain an association between de penetration of the DCP (DN) and bulk dry density (ρ). It is expected to obtain a satisfactory correlation between DN and ρ and develop an easy and practical methodology to estimate degree of compaction in situ. The results collected from the estimation of the compaction degree were considered satisfactory based on the valued of standard error and margin of error obtained from the correlation of bulk dry density, moisture content and DN, especially in smaller distances, circa 5 km. However, the methodology designed for aiding the development of maintenance plans showed flows especially if considers the effect of moisture content of the soil on the results.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná A geração de resíduos sólidos urbanos (RSU) está em constante crescimento, consequência de uma série de fatores, como o crescimento populacional e os hábitos de consumo da sociedade. Em consequência da elevada geração e legislações mais restritivas, o gerenciamento dos resíduos se tornou um grande desafio para os gestores. Atualmente, no Brasil, são poucas as técnicas difundidas para o reaproveitamento de RSU, podendo ser citadas a compostagem e a reciclagem. Recentemente, outras técnicas estão sendo desenvolvidas, principalmente, aquelas que visam o aproveitamento energético dos resíduos. Dentre as técnicas, encontra-se a biossecagem, que tem por objetivo a secagem dos resíduos através da degradação aeróbia da matéria orgânica facilmente degradável juntamente com a aeração excessiva e controlada. Levando em consideração o exposto, foi projetado, construído e testado um reator rotativo para a realização de ensaios de biossecagem com resíduo sólido urbano sintético. O planejamento experimental foi realizado através do delineamento fatorial, sendo os fatores empregados: teor de matéria orgânica, taxa de aeração e intervalo entre as rotações, com dois níveis. Análises de umidade, sólidos voláteis e fixos, poder calorífico e granulometria foram realizadas para os resíduos de entrada e de saída do processo de biossecagem. Durante a primeira campanha de ensaios foi notado que quando houve perda de umidade, essa não ultrapassou 3%, provavelmente devido ao curto tempo em que a temperatura se manteve elevada e, também, pela falta de formação do fluxo de ar dentro do reator. Houve redução no teor de sólidos voláteis nos ensaios realizados com resíduos que utilizaram 60% de matéria orgânica, enquanto para os ensaios que utilizaram 40% de matéria orgânica não foi observada essa tendência. Temperaturas mesofílicas foram observadas, decaindo em função da rotação dos reatores. Os ensaios realizados com maior quantidade de recicláveis resultaram em valores de poder calorífico útil superiores àqueles realizados com menor quantidade de recicláveis. Após modificações nos reatores, incremento da gravimetria e aumento da granulometria dos RSUS não foram observadas temperaturas mesofílicas dentro do reator, mas sim comportamento semelhante ao da temperatura externa. No entanto, o teor de umidade chegou a 2,6%, provavelmente pela ação convectiva da aeração. Como consequência da redução da umidade em todas as bateladas de biossecagem da segunda campanha de ensaios houve incremento do poder calorífico dos RSUS, chegando a 101%. A batelada executada com 60% de matéria orgânica na segunda campanha, taxa de aeração de 1 L kg-1 min-1 e intervalo entre as rotações de 3 horas resultaram em uma maior diferença entre os valores de entrada e saída, ou seja, retirou mais umidade e teve o maior incremento de poder calorífico. Os reatores rotativos podem ser utilizados para a biossecagem, sendo que esta técnica se mostra promissora diante do cenário mundial e nacional no âmbito dos resíduos sólidos urbanos. The generation of municipal solid waste (MSW) is constantly growing, a consequence of a series of factors, such as population growth and society’s consumption habits. As a result of high generation and more restrictive legislation, waste management has become a major challenge for managers. Currently, in Brazil, there are few widespread techniques for the reuse of MSW, including composting and recycling. Recently, other techniques are being developed, mainly those aimed at the energy use of waste. Among the techniques, there is biodrying, which aims to dry the residues through aerobic degradation of easily degradable organic matter together with excessive and controlled aeration. Taking into account the above, a rotary drum was designed, built and tested to perform biodrying tests with synthetic municipal solid waste. The experimental planning was carried out through a factorial design, with the following factors being used: organic matter content, aeration rate and interval between rotations, with two levels. Analyzes of moisture content, volatile and fixed solids, calorific value and granulometry were performed for the input and output waste of the biodrying process. During the first test campaign it was noted that when there was moisture loss, it didn’t exceed 3%, probably due to the short time in which the temperature remained high and, also, due to the lack of formation of air flow inside the reactor. There was a reduction in the content of volatile solids in the tests carried out with residues that used 60% of organic matter, while for the tests that used 40% of organic matter this trend wasn’t observed. Mesophilic temperatures were observed, decreasing according to the rotation of the reactors. The tests carried out with a higher amount of recyclables resulted in values of net calorific value higher than those carried out with a lower amount of recyclables. After changes in the reactors, an increase in gravimetry and an increase in the particle size, no mesophilic temperatures were observed inside the reactor, but a behavior similar to that of the external temperature. However, the moisture content reached 2.6%, probably due to the convective action of aeration. As a consequence of the reduction in moisture contente in all batches of biodrying in the second test campaign, there was an increase in the calorific value, reaching 101%. The batch carried out with 60% of organic matter in the second campaign, aeration rate of 1 L kg-1 min-1 and interval between rotations of 3 hours resulted in a greater difference between the values of entry and exit, that is, it removed more moisture and had the greatest increase in calorific value. Rotary drum can be used for biodrying, and this technique is promising in view of the world and national scenario in the scope of municipal solid waste.

A aplicação prática do conceito de sustentabilidade é uma realidade nos mais diversos setores produtivos, não sendo diferente na indústria da construção. A implantação de sistemas de reciclagem é fundamental para garantir competitividade às empresas. Dentre os vários resíduos gerados na cadeia produtiva, este trabalho tem por objetivo estudar as propriedades de compósitos provenientes da mistura de sedimentos oriundos do processo de dragagem do porto de Paranaguá (SD) e do processo de produção de cal: cinzas de madeira de Bracatinga (Mimosa Scabrella) (CMB) e cal residual (CR). Com os resíduos selecionados, foram desenvolvidas quinze composições, os teores de sedimento dragado variaram entre 30 e 70%, os teores de cinzas variaram entre 5 e 40% e a quantidade da cal residual variou entre 15 e 30%. Os compósitos foram submetidos a ensaios de resistência mecânica à compressão uniaxial, absorção de água, resistência à água, densidade aparente, DRX, MEV, EDS, mapeamento químico, ATD e TG. Com o estudo das interações dos componentes durante o período de cura, foi possível verificar que a resistência à compressão uniaxial cresce com o aumento do teor de aglomerante e com tempo de cura. Os materiais desenvolvidos apresentaram valores de resistência à compressão uniaxial máxima no 3º dia de 2,39 MPa, no 28° dia de 2,44 MPa, no 90° dia de 5,45 MPa, no 180° dia 8,77 MPa, com 1 ano de cura 12,55 MPa, com 2 anos 13,01 MPa e aos 7 anos de cura 13,25 MPa. Os valores de absorção de água aos 28 dias de cura variaram entre 9,5% a 17,2%, já no 90° dia houve um decréscimo, obtendo valores que variaram no intervalo de 8,3% a 16,6%, bem como aos 7 anos, variando de 6,2% a 14,2%. Por meio dos métodos de pesquisa, foi possível observar que durante o processo de hidratação e cura das misturas, ocorreu uma destruição parcial das partículas de cinza de madeira e do sedimento dragado em meio alcalino com a síntese de novos minerais cristalinos e amorfos, principalmente carbonatos responsáveis pela formação de novas estruturas. Como conclusão, os resultados apontam que a mistura resulta em um compósito com viável utilização prática no setor da construção civil, com incorporação de até 70% de SD, 40% de CM e 30% de CR. The application of the concept of sustainability is a reality in the most diverse productive sectors, not being different in the civil construction industry. The implementation of recycling systems is fundamental to give competitiveness to companies. The objective of this work is to study the properties of composites from the sediment mixture from the dredged sediment (DS) from the Seaport of Paranaguá, wood ashes (WA) of Bracatinga (Mimosa scabrella) and lime production wastes (LPW). With the selected residues, fifteen compositions were developed, the contents of dredged sediment varied between 30 and 70%, the contents of ashes varied between 5 and 40% and the amount of residual lime varied between 15 and 30%. The composites were submitted to tests of mechanical resistance to uniaxial compression, water absorption, water resistance, apparent density, XRD, MEV, EDS, mapping, DTA and TG. By studying the component interactions during the curing period, it was possible to verify that the uniaxial compression strength increases with increasing binder content and with curing time. The materials exhibited values of resistance to the maximum uniaxial compression in the 3rd day of 2.39 MPa, in the 28th day of 2.44 MPa, in the 90th day 5.45 MPa, in the 180th day 8.77 MPa, with 1 year of cure 12.55 MPa, with 2 years 13.01MPa and at 7 years 13.25 MPa. The water absorption values at 28 days of cure ranged from 9.5% to 17.2%, and on the 90th day there was a decrease, obtaining values that ranged from 8.3% to 16.6%, as well as at 7 years, ranging from 6.2% to 14.2%. All these changes of test sample mechanical properties took place due to chemical interaction of the initial components in the moist alkaline outdoors condition with partial chemical destruction of DS and WA particles and with synthesis of new crystalline and amorphous minerals, mainly of carbonates. As a conclusion, DS appeared to be a very interesting constituent for partially up to 50%, WA up to 40% and LPW up to 30%.

A cidade de Curitiba e região metropolitana situam-se sobre uma bacia sedimentar caracterizada pela unidade geológica denominada Formação Guabirotuba. Predominando em sua composição argilas siltosas e siltes argilosos, sendo possível, a ocorrência de materiais granulares. Devido suas propriedades físico-mecânicas, sua baixa capacidade de suporte, alta compressibilidade e erodibilidade, os solos sedimentares muitas vezes não podem ser empregados como material de base e sub-base de pavimentos, em estabilização de encostas e taludes ou mesmo para suportar fundações superficiais. Diante da problemática de ocorrência de solos com propriedades impró- prias para obras de engenharia duas opções se apresentam, a primeira é a remoção parcial ou total do material e a segunda busca o melhoramento de suas propriedades com a finalidade de torna-lo apto para a aplicação que esteja submetido. Em diversas situações o melhoramento do solo é realizado com a adição de resíduo, por meio de técnicas de estabilização de solo. Neste trabalho será utilizado resíduo de rochas ornamentais (RRO) principalmente porque o Brasil ocupa a quarta posição no ranking dos maiores produtores de rochas ornamentais do mundo. Diante de tal perspectiva, esta pesquisa buscou realizar um estudo do comportamento mecânico de um solo da formação Geológica Guabirotuba em seu estado puro e posteriormente com adição de resíduo de rochas ornamentais, em quatro teores diferentes (3%, 5%, 7% e 9%) e em três tempos de cura (30, 60 e 90 dias), visando analisar a influência do resíduo com o decorrer do tempo. Os principais ensaios mecânicos realizados foram: compactação Proctor nas três energias (normal, intermediária e modificada), índice de suporte Califórnia (ISC), resistência à compressão simples (qu), resistência à tração por compressão diametral (qt), resistência ao cisalhamento (f) com amostras indeformadas e compactadas e adensamento unidimensional com amostras indeformadas e compactadas. A adição de resíduo resultou em um acréscimo no peso específico aparente seco do solo devido ao efeito de empacotamento e refinamento dos poros. A adição de resíduo proporcionou um ganho de resistência à compressão e à tração do solo. O ISC das misturas apresentou valores inferiores aos do solo puro. As tensões de sobreadensamento das amostras compactadas (solo puro e misturas) apresentaram valores inferiores às amostras indeformadas de solo puro. Devido ao formato de suas partículas o resíduo apresentou um maior ângulo de atrito interno com relação ao solo puro e às misturas no ensaio de cisalhamento direto. O teor com 3% de resí- duo se destacou no melhoramento das propriedades do solo. Seguido pelo teor com 5% de RRO. Os teores com 7% e 9% de RRO apresentaram resultados menos satisfatórios no melhoramento das propriedades mecânicas do solo. The city of Curitiba and metropolitan region are situated over a sedimentary basin characterized by geological unit of Guabirotuba formation. Predominant in this composition silty clays and clayey silts, being possible, the occurrence of granular materials. Due to their physical and mechanical properties, low carrying capacity, high compressibility and erodibility, sedimentary soils often cannot be used in pavement base and subbase material, stabilization of hillside and slope or to support surface foundations. Given the problem of occurrence of soils with properties unsuitable for engineering works, two options are presented, the first is the partial or total removal of the material and the second seeks the improvement of its properties in order to make it suitable for the application that is submitted. In many situations soil improvement is performed by adding residue by middle of soil stabilization techniques. This work will be used ornamental rock waste (RRO) mainly because Brazil occupies the fourth position in the ranking of the largest producers of ornamental rock in the world. Given this perspective, this research sought to conduct a study of the mechanical behavior of a soil of the Guabirotuba Geological Formation in its pure state and later with the addition of ornamental rock residue, in four different contents (3%, 5%, 7% and 9%) and in three cure times (30, 60 and 90 days), to analyze the influence of the residue over time. The main mechanical tests performed were: Proctor compaction at the three energies (normal, intermediate and modified), California Support Index (ISC), unconfined compressive strength (qu), diametral tensile strength (qt), shear strength (f) with undisturbed and compacted samples and one-dimensional consolidation with undisturbed and compacted samples. The addition of residue resulted in an increase in the apparent dry specific weight of the soil due to the bagging and pore refinement effect. The addition of residue provided a gain in compressive strength and soil tensile strength. The ISC of the mixtures presented lower values than the pure soil. The overdensity stresses of the compacted samples (pure soil and mixtures) presented lower values than the undisturbed samples of pure soil. Due to the shape of its particles the residue showed a greater internal friction angle in relation to the pure soil and the mixtures in the direct shear test. The content with 3% residue stood out in improving soil properties. Followed by the 5% RRO content. Followed by the 5% RRO content. The contents with 7% and 9% of RRO presented less satisfactory results in the improvement of the mechanical properties of the soil.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A sustentabilidade na engenharia é um tópico complexo e em constante debate. No campo da pavimentação, exige-se cada vez mais das rodovias, sobretudo maior durabilidade e melhor qualidade. Para um solo misturado com cal, são vários os fatores que influenciam o seu comportamento mecânico, como: a quantidade de cal, a porosidade, o tempo de cura e o teor de umidade. Com as variáveis definidas e estudadas, metodologias de dosagem podem ser criadas e adaptadas. Para que a aplicabilidade de determinado resíduo seja vantajosa no melhoramento de um solo, ele deve ser submetido a diversos ensaios mecânicos para verificar o atendimento das exigências mínimas. O objetivo deste trabalho é estudar os fenômenos envolvidos na estabilização de um solo tropical através da adição de cal e no seu melhoramento com a adição de resíduos da construção e demolição. Optou-se por analisar as variáveis que, direta ou indiretamente, influenciam o comportamento do solo natural da Formação Geológica de Guabirotuba. As variáveis consideradas são: teor de cal, porosidade, teor de umidade de moldagem e tempo de cura. Os ensaios de caracterização realizados foram: granulometria, limites de Atterberg, pH, densidade real dos grãos e expansibilidade. Os ensaios de resistência realizados foram: compressão simples, tração por compressão diametral, índice de suporte Califórnia e módulo resiliente. A adição de cal reduziu a expansibilidade em 87,5%. Os ensaios de Módulo Resiliente apontaram que as misturas solo-cal e solo-cal-RCD se comportam como misturas argilo-arenosas, e os resultados aumentaram conforme a maior quantidade de cal e RCD. Foi observado que, para dimensionamento de um pavimento, é possível aplicar as seguintes misturas: energias intermediária e modificada da mistura solo-cal de 9% de cal e misturas solo-cal-RCD M1 e M2 para reforço de subleitos; energia modificada da mistura solocal-RCD M1 e energias intermediária e modificada da mistura solo-cal-RCD M2 para sub-bases e energia modificada da mistura solo-cal-RCD M2 para bases. Sustainability in engineering is a complex topic and through continuous debate. In the field of paving, higher quality of highways are demanded, as well as greater durability. For a soil mixed with lime, several factors influence its mechanical behavior: lime content, porosity, aging and moisture content. With the variables defined and analised, dosage methods can be established and adapted. In order to the applicability of a specific waste, to be adequate in the improvement of a soil, it is submitted to several mechanical tests, aiming at the minimum requirements. The goal is to study the stabilization of a tropical soil through addition of lime and its improvement through addition of construction and demolition waste. It was decided to study the variables that direct or indirectly effect the behavior of the natural soil of the Guabirotuba Geological Formation. The selected variables are: amount of lime, porosity, water content and aging. The characterization tests were: grain size, Atterberg limits, pH, speficic gravity and expansion index. The resistance tests are: unconfined compression test, diametral compression, California bearing ratio and resilient modulus. The addition of lime reduced the expansion index by 87.5%. The Resilient Modulus assays indicated that the soil-lime and soil-lime-CDW mixtures behave as clay-sand mixtures, and the results increased as the amount of lime and CDW increased. It was observed that, for pavement design, the following mixtures can be applied: intermediate and modified efforts of the 9% soil-lime mixture and soil-lime-CDW mixtures M1 and M2 for reinforcement of subgrade; modified effort of the soil-lime-CDW M1 mixture and intermediate and modified efforts of the soil-lime-CDW M2 mixture for subbase and modified effort of the soil-lime-CDW M2 mixture for base.

O crescimento da população aliado ao desenvolvimento socioeconômico provocou mudanças nos hábitos da população, principalmente no que se refere ao consumismo exacerbado trazendo problemas relacionados aos rejeitos provenientes das atividades humanas. Em consequência, o gerenciamento e a disposição final tornaram-se um grande problema a ser encarado. Atualmente, um dos principais meios de destinação final dos RSU são os aterros sanitários. Otimizar sua vida útil devido à carência de locais adequados para este fim, principalmente em grandes centros urbanos, e exigências mais rígidas de órgãos controladores e reguladores, tornou-se um dos principais focos dos gestores tanto municipais quanto estaduais. Essas ampliações, se não projetadas e monitoradas corretamente, podem acarretar em deslizamentos de resíduos e consequente impacto ambiental. Em face desse problema, o monitoramento geotécnico dos aterros sanitários é elemento indispensável para averiguar a estabilidade do maciço de resíduos. Desta forma, o presente trabalho tem por objetivo avaliar a estabilidade dos taludes de um aterro sanitário do tipo convencional e de um aterro sanitário do tipo encosta, por meio de simulações de modelos matemáticos para estimativa do fator de segurança. Como objetivos específicos calcular o fator de segurança para estabilidade do talude de um aterro sanitário localizado na região metropolitana de Curitiba (RMC) e de um aterro sanitário localizado na região metropolitana de São Paulo (RMSP) considerando o período de agosto de 2014 a agosto de 2015, utilizando os softwares Slide 6 e Slope W. Além disso, comparar os valores calculados de fator de segurança com níveis pluviométricos e vazão de lixiviado dos aterros sanitários estudados. O estudo permitiu verificar que apesar da relação causa-efeito ser evidente, o vínculo entre a precipitação, vazão e fator de segurança não é expressivo. Entretanto, foi observada forte correlação entre o nível de chorume e o fator de segurança, uma vez que esta informação compõe dados fundamentais de entrada na modelagem. O aterro sanitário da RMC, de formato tipo convencional, apresentou resultados de fator de segurança mais estáveis do que os resultados apresentados para o aterro sanitário da RMSP, de formato tipo encosta, tanto para a modelagem realizada com o software Slide 6 como para a modelagem realizada com o software Slope w. The growth of human population allied with the social economic development provided changes in the world habits, specially involving the exacerbated consume of goods that has increased the generation of waste. In consequence, the management and final destination of this waste become a giant issue to be faced. Nowadays one of the most used methods of final disposal are the sanitary landfills. Appropriate places for those sanitary landfills are getting harder to find specially in big urban centers and under the stricter control of Environmental Departments and Environmental Laws. So, optimize the lifetime of the existing sanitary landfills has become one of the main focus of the City and State managers. One strategy used to optimize the lifetime is to extend its area. On a sanitary landfill enlargement it is vital that this extension is projected a monitored correctly, if not, landslides may happen, exposing the waste of the sanitary landfills resulting in an environmental disaster. The most efficient way to decrease this risk is the geotechnical monitoring of the waste mass stability. In face of this situation, this present document presents, using mathematic simulation models a way to estimate the slope stability and safety factor of conventional and hillside sanitary landfills. The specific goals of this document are, to calculate the stability safety factor of the sanitary landfill located at the metropolitan region of Curitiba, and to calculate the stability safety factor of the sanitary landfill at the metropolitan region of São Paulo, both during the period from August 2014 until August 2015, using software Slide 6 and Slope W. As an additional goal of this study, it was stablished a parallel between the safety factor value compared with the precipitation levels and leachate flow of the studied landfills. This study has permitted to state that, although the cause effect relation is clear, the relations between precipitation, leachate flow and safety factor is not expressive. However, there is a significant correlation between the leachate level and the safety factor, once both variables are a fundamental data in the modelling process. The sanitary landfill located at the metropolitan region of Curitiba, constructed under the conventional landfill method, has presented most stable safety factors that the landfill located at the metropolitan region of São Paulo, constructed under the Hillside landfill method. This result was reveal by the modelling made with the software Slide 6 and also by the modeling made using the software Slope W.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O uso da cal como material de estabilização e melhoramento de solos finos como as argilas e siltes vem sendo uma técnica amplamente empregada na engenharia geotécnica. A Formação Guabirotuba é uma Formação geológica da bacia do Paraná, localizada na cidade de Curitiba e Região Metropolitana, Brasil; e se estende em uma área de, aproximadamente, 900 km2. Os solos da Formação, em sua maioria, são classificados como finosdo tipo esmectitas, apresentando-se em diferentes colorações. Os solos finos da Formação não podem,em função das suas propriedades físico-mecânicas, ser empregados muitas vezes para construção de bases e sub-bases para pavimentação, proteção de encostas e taludes ou para suporte de fundações superficiais como as sapatas,devido à baixa capacidade de suporte, alta expansibilidade quando entram em contato com a água e alta erodibilidade quando não tem nenhum tipo de proteção superficial. O tratamento deste tipo solo com cal torna-o compatível para essas condições de uso. Quando as argilas são estabilizadas com a cal, se reduz o limite plástico, aumenta-se o limite de liquidez, melhora-se a trabalhabilidade e as propriedades mecânicas. A presente pesquisatem por objetivo avaliar o comportamento mecânico de um solo siltoso da Formação geológica Guabirotuba tratado com diferentes teores de cal (0%, 3%, 5%, 7% e 9%) em diferentes tempos de cura (15, 30, 60, 90 e 180 dias) e energias de compactação (normal, intermediaria e modificada). Para tal, foi investigado o comportamento da resistência à compressão não confinada, ou compressão simples (qu),à tração por compressão diametral (qt) e os parâmetros de resistência ao cisalhamento direto (ângulo de atrito ϕ´ e coesão C). Além disso, também foi estudada a influência da sucção na resistência de todas as misturas solo-cal. Os parâmetros de controle avaliados na pesquisa foram principalmente: o teor de cal empregado (L), o tempo de cura (t), o teor de umidade(ω), a porosidade (η), o teor volumétrico de cal (Lv) e o grau de saturação (S). Usou-se a relação η/Lvpara estudar o crescimento de qt e qu, e determinar a relação qt/qu em todos os tempos de cura. Observou-se que houve mudanças nas propriedades de compactação do solo e nos limites de Atterberg quando se estabilizao solo com a cal, assim como também foi verificadoum crescimento da resistência à compressão não confinada (qu) e à tração por compressão diametral (qt) com o aumento do teor de cal e do tempo de cura, e aumento nos parâmetros de resistência ao cisalhamento direto.Os resultados demostram que existe uma relação constante de qt/qu=0,16 para todos os tempos de cura. Uma equação geral de previsão ou estimativa da resistência qu e qt das misturas solo-cal com o uso da relação vazios/cal η/Lv foi desenvolvida mediante a normalização das resistências em todos os tempos de cura e foi verificado que a equação pode estender-se para estimar a resistência de outros solos da Formação Guabirotuba com a relação η/Lv ajustada a um exponente igual a 0,20. The use of lime as stabilizing material and improvement of fine soils such as clays and silts has been a widely used technique in geotechnical engineering. The Guabirotuba Formation is a geological formation of the Paraná basin, located in the city of Curitiba and Metropolitan Region, in Brazil; and extends over an area of approximately 900 km2. The soils of this Formation, in the majority, are classified like fine of the type smectites, being presented in different stains. In addition, the fine soils of the Formation can´t due to their physicalmechanical properties, be used many times for the construction of bases and sub-bases for paving, slope protection or for support of superficial foundations such as spread footings, due to the low support capacity, high expansibility when in contact with water and high erodibility when it does not have any type of surface protection. The treatment of this type with lime soil makes it compatible for these conditions of use.The present research aims to evaluate the mechanical behaviour of a silty soil of the Guabirotuba geological Formation treated with different amounts of lime (0%, 3%, 5%, 7% and 9%) at different curing times (15, 30, 60, 90 and 180 days) and compaction energies (standard, intermediate and modified). For this, the behaviour of unconfined compressive strength, or simple compression (qu), split tensile strength (qt) and direct shear strength parameters (internal friction angle Φ and cohesion C) was investigated. In addition, the influence of suction on the mechanical resistance of all soillime mixtures was also studied. The control parameters evaluated in the research were mainly: lime content (L), curing time (t), moisture content (ω), porosity (η), volumetric lime content (Lv) and the degree of saturation (S). The η/Lvratio was used to study the growth of qt and qu, and to determine the relation qt/qu at all cure times. It was observed that there were changes in soil compaction properties and at the Atterberg limits when the soil stabilized with lime, as well as a growth of the unconfined compressive strength (qu) and the split tensile strength (qt) with increasing lime content and curing time, and, on the other hand, an increase in the parameters of direct shear strength. The results show that there is a constant ratio of qt/qu =0,16 for all cure times. A general equation for predicting or estimating the resistance qu and qt of the soil-lime mixtures using the voids/lime ratio η/Lv was developed by normalizing the resistances at all cure times and it was verified that the equation may extend and to estimate the resistance of other soils of the Guabirotuba Formation with the ratio η/Lvadjusted to an exponent equal to 0,20.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A quantidade de resíduo de construção e demolição (RCD) gerados a nível mundial é significativa, de forma que o crescimento contínuo deste resíduo agrava ainda mais um cenário de desperdício de matérias-primas. Um dos índices de desenvolvimento de um país advém do consumo de concreto/ano uma vez que esse indicador reflete de forma direta a quantidade de obras de construção e/ou reformas existentes. Novas construções e as demolições ou utilizam matérias-primas ou geram uma quantidade significativa de resíduos de construção e demolição (RCD), por isso há uma tendência mundial para redução da utilização de matérias-primas e da geração de resíduos de todos os tipos. Pesquisas neste sentido tem mostrado a possibilidade da aplicação do RCD em obras de pavimentação, inclusive já há normas para o aproveitamento de agregados reciclados em pavimentos. Nesta pesquisa, foi avaliada a possibilidade de utilização de RCD, proveniente de uma usina de reciclagem no município de Almirante Tamandaré (Região Metropolitana de Curitiba) misturado a um solo sedimentar argilo-siltoso da Formação Geológica Guabirotuba, em pavimentos. Para atingir os objetivos desta pesquisa foram realizados ensaios de caracterização, limites de Atteberg, químicos (pH), absorção, quebra dos grãos, expansão e caracterização mecânica (compactação, Índice de Suporte Califórnia, resistência à compressão simples, qu, resistência à tração por compressão diametral, qt, e Módulo Resiliente, MR), tanto do solo, como das misturas solo-RCD. Os ensaios de caracterização e limites mostraram o melhoramento do solo após mistura com o RCD, segundo a classificação TRB. O pH mostrou um processo de alcalinização do solo, evidenciando potenciais reações de ganho de resistência. Ensaios de absorção e quebra de grãos mostraram a peculiaridade do agregado utilizado, uma vez que o RCD sofre o processo de compactação, os grãos sofrem diminuição do seu tamanho, bem como se faz necessário o umedecimento prévio do agregado, pois há um processo de absorção da água necessária para a melhor compactação. Os ensaios de compactação e ISC, demonstraram um aumento na capacidade de resistência em função da mudança granulométrica do material. Os resultados de qu e qt demonstraram um aumento na capacidade de resistência ao longo do tempo, permitindo a aceitação da hipótese da existência de materiais não inertizados no RCD. Pelo ensaio de MR se verificou que a maior degradação do material é gerada durante o processo de compactação e não durante a aplicação de cargas repetidas. Os resultados demonstram que é possível utilizar a mistura 4 (adição de 30% Pedrisco de RCD e 30% areia de RCD em peso seco de solo) para base de pavimentos, e a mistura 3 (adição de 20% Pedrisco de RCD e 30% areia de RCD em peso seco de solo) e 4 como sub-base de pavimentos. The amount of construction and demolition waste (CDW) generated worldwide is significant, and the continued growth of this waste further aggravates the scenario of raw material waste. One of the development indicators of a country comes from the consumption of concrete/year since, so this indicator directly reflects the amount of construction works and/or existing reforms. New constructions and demolitions either uses raw materials or generates a significant amount of CDW, so there is an international trend towards reducing the use of raw materials and the generation of all kinds of waste. Research in this sense has shown the possibility of the application of CDW in pavement works, even though there are standards for the recycled aggregate use in pavements. In this research, the possibility of using CDW from a recycling plant in the municipality of Almirante Tamandaré (Metropolitan Region of Curitiba) mixed with a sedimentary clay-silt soil of the Guabirotuba Geological Formation in pavements was evaluated. In order to achieve the objectives of this research the following were performed or studied: characterization tests, Atteberg limits, chemical (pH), absorption, grain breaking, expansion and mechanical characterization (compaction, California Bearing Ratio, compressive strength, qu, tensile strength, qt, and the Resilient Modulus, RM) for both soil and soil-CDW blends. The characterization tests and limits showed soil improvement after mixing with the CDW, according to the TRB classification. The pH showed an alkalization process of the soil, indicating potential resistance gain reactions. Absorption and grain breakage tests showed the peculiarity of the aggregate used, once the CDW undergoes the compaction process, the grains suffer a decrease in their size, as well as the previous wetting of the aggregate is necessary, as there is an absorption process of the water required for better compaction. The compaction and CBR tests showed an increase in the resistance capacity due to the granulometric change of the material. The results of qu and qt demonstrated an increase in the capacity of resistance over time, allowing the acceptance of the hypothesis of existence of materials not inert in the CDW. By the RM test was found that the greater degradation of the material is generated during the compaction process and not during the application of repeated charges. The results demonstrate that it is possible to use the mixture 4 for the layer base, and the mixture 3 and 4 as the layer sub-base.

Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná As estradas de baixo volume de tráfego (EBVT) apresentam grande importância para mobilidade e acessibilidade a regiões do território com pouca densidade demográfica, com segurança, conforto e de forma econômica. No entanto, grande parte desses trechos são estradas não pavimentadas, que requerem uma abordagem tecnicamente aprofundada, para garantir padrões de qualidade aceitáveis. Assim, este trabalho visa caracterizar uma EBVT de uma forma simples e de baixo custo. Para tal, a estrada é avaliada a partir de suas características funcionais e estruturais. Para a avaliação funcional é aplicado o método proposto por Cabette (2018) para estradas não pavimentadas. Já para estudo estrutural do pavimento é utilizado do ensaio com o Light Falling Weight Deflectometer (LFWD), por ser um equipamento com resultados instantâneos, portátil e mais leve que os demais de carga dinâmica e estática, podendo ser facilmente utilizado em zonas de difícil acesso. Nesta comunicação apresentam-se alguns resultados do estudo realizado. Sobre a avaliação funcional, a estrada se enquadra no conceito péssimo, de acordo com a norma DNIT 006/2003. Porém o método adotado traz algumas ressalvas, primeiramente a análise do defeito é subjetiva, ou seja, depende do avaliador. A respeito do ensaio estrutural, através da resposta do pavimento é possível separar a estrada em seis seções homogêneas. Com os ensaios de caracterização geotécnica, como ensaio de granulometria, proctor e CBR, conclui-se que o solo é bem graduado e tem alta resistência. Com isso se propõem que seja realizado a melhor compactação de alguns pontos, juntamente com a colocação de uma camada de desgaste de cascalho para melhorar as características dessa EBVT. Low volume roads (LVR) are of great importance for mobility and accessibility to regions of the territory with low population density, safety, comfort, and cost-effectiveness. However, most of these stretches are unpaved roads, which require a technically thorough approach to ensure acceptable quality standards. Thus, this work aims to characterize an LVR in a simple and low-cost way. For this, the road is evaluated from its functional and structural characteristics. For the functional evaluation, the method proposed by Cabette (2018) for unpaved roads is applied. For structural study of the pavement is used the test with the Light Falling Weight Deflectometer (LFWD), because it is an equipment with instant results, portable and lighter than the others of dynamic and static load and can be easily used in hard to reach areas. This paper presents some results of the study. Regarding the functional evaluation, the road fits the bad concept, according to DNIT 006/2003. However, the method adopted brings some caveats, firstly the defect analysis is subjective, that is, it depends on the evaluator. Regarding the structural test, through the pavement response, it is possible to separate the road into six homogeneous sections. With the geotechnical characterization tests, such as granulometry, proctor and CBR tests, it can be concluded that the soil is well-graded and has high resistance. Thus, it is proposed that the best compression of some points be performed, along with the placement of a gravel wear layer to improve the characteristics of this LVR.

Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Estima-se que metade dos resíduos produzidos no Mundo sejam de matéria orgânica, sendo que este percentual aumenta em países subdesenvolvidos ou em desenvolvimento. Os resíduos orgânicos não se enquadram na definição de rejeito e ao seguirem para o aterro sanitário deixam de ser reaproveitados. A compostagem é, portanto, uma alternativa para o tratamento dessa parcela de resíduos. É ambientalmente aceita, segura, atende à Política Nacional de Resíduos Sólidos - PNRS (Brasil, 2010a), além de contribuir diretamente para a redução dos passivos ambientais. Visando uma maior abrangência do Decreto Presidencial no 5.940 de 25 de outubro de 2006, que instituiu a separação dos resíduos recicláveis descartados pelos órgãos e entidades da administração pública federal (Brasil, 2006), a presente pesquisa teve o objetivo desenvolver, analisar e monitorar os parâmetros de temperatura e umidade, em métodos de compostagem aeróbia e anaeróbia, para o tratamento dos resíduos sólidos orgânicos provenientes do Restaurante Universitário (RU) da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), câmpus Curitiba (PR), sede Ecoville. A pesquisa foi dividida em 4 etapas: caracterização dos resíduos gerados pelo RU; desenvolvimento do Sistema de Aquisição de Dados (SAD) baseado em Arduino; instrumentação e montagem das composteiras e, monitoramento dos parâmetros de temperatura e umidade ao longo do período de compostagem. Os resíduos orgânicos gerados pelo RU foram coletados, caracterizados quanto ao tipo e quantificados em peso e volume. A partir dos dados obtidos na caracterização dos resíduos, optou-se pelo tratamento dos Resíduos Orgânicos Não Cozidos (em média 50,7% do total de resíduos gerados semanalmente pelo restaurante). Para o monitoramento dos parâmetros de temperatura e umidade das composteiras, foi desenvolvido um SAD utilizando Arduino, e sensores de umidade e temperatura. Cada composteira foi instrumentada com 3 sensores de umidade e 3 sensores de temperatura fixados verticalmente no interior de cada uma delas. Esses sensores transmitiram os sinais obtidos de cada sensor, individualmente, em intervalos de 60 minutos, ao longo de 90 dias. A partir dos dados coletados pelo SAD Arduino, foram traçadas curvas de temperatura e de umidade, ao longo do tempo, para os métodos de compostagem aeróbio e anaeróbio. Pode-se concluir que o Arduino pode ser uma ferramenta acessível e viável para o desenvolvimento de atividades de pesquisa. It is estimated that half of the total waste produced in the world are organic matter, and there is an increase in underdeveloped or developing countries. The brazilian definition of waste does not consider the organic fraction because this part of the waste can be recycled and, when it is directed to the landfill, it is no longer reused. Composting is, therefore, an alternative for the treatment of this organic fraction. It is environmentally accepted, safe, complies with the National Solid Waste Policy - PNRS (Brazil, 2010a), and contributes directly to the reduction of environmental liabilities. Aiming at a broader coverage of Presidential Decree No. 5.940 of October 25, 2006, which instituted the separation of recyclable waste discarded by federal public administration bodies and entities (Brazil, 2006), the present research had the objective of developing, analyzing and monitoring the temperature and humidity parameters, in aerobic and anaerobic composting methods, for the treatment of organic solid waste from the University Restaurant (RU) of the Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), campus Curitiba (PR), Ecoville. The research was divided in 4 stages: characterization of the residues generated by the RU; Development of the Arduino-based Data Acquisition System (SAD); Instrumentation and assembly of the composts and monitoring of temperature and humidity parameters throughout the composting period. The organic wastes generated by the UK were collected, characterized by type and quantified by weight and volume. From the data obtained in the characterization of the residues, we chose the treatment of Uncooked Organic Residues (averaging 50.7% of the total waste generated weekly by the restaurant). For the monitoring of the parameters of temperature and humidity of the composites, a SAD was developed using Arduino, and humidity and temperature sensors. Each compost was instrumented with 3 humidity sensors and 3 temperature sensors fixed vertically inside each one. These sensors transmitted the signals obtained from each sensor individually at 60-minute intervals over 90 days. From the data collected by SAD Arduino, temperature and humidity curves were plotted over time for aerobic and anaerobic composting methods. It can be concluded that Arduino can be an accessible and feasible tool for the development of research activities. KeyWordsSolid waste. Recycling organic waste. Aerobic composting. Anaerobic composting.

Em detrimento à mecânica dos solos clássica, a mecânica dos solos não saturados ainda é pouco desenvolvida. Com o intuito de contribuir para essa área, é apresentado o presente trabalho. Utilizando amostras de solo de três horizontes que compõem o perfil da Formação Guabirotuba e a técnica de translação dos eixos, através do método da placa de pressão, foram determinadas as curvas características de secagem. Os dados foram ajustados às equações propostas pela literatura através do software SciDavis, na intenção de determinar qual das equações melhor descreve o material analisado. A equação que melhor descreveu os dados experimentais foi a proposta por Fredlund e Xing (1994) para os três horizontes estudados. Por fim, são propostas duas novas equações que apresentam resultados relevantes para o solo local e pressões inferiores a 1000kPa, sendo que uma delas, nessas condições, apresentou resultados melhores do que a equação proposta por Fredlund e Xing (1994). Compared to the classic soil mechanics, the unsaturated soil mechanics still not very advanced. This work is presented intending to help the development of this area. Using samples of soils of three different horizons of the Guabirotuba formation, through the axis translation technique, with the pressure plate method, the drying soil-water characteristic curves was determined. The data was then be compared to the equations proposed by the literature, using the SciDavis software, to define which best describe the studied material. The best fitting curve for the experimental data was the curve that used the equation proposed by Fredlund and Xing (1994) for the three horizons. At the end, two new equations are proposed. These equations show relevant results for the local soil and suctions under 1000kPa. Under this conditions one of the proposed equations reach a better result than the one proposed by Fredlund e Xing (1994).

CAPES Neste trabalho buscou-se avaliar o cone de penetração dinâmica (DCP) como alternativa para controle geotécnico em vias urbanas de tráfego leve. Atualmente, dentre os diversos ensaios disponíveis para avaliação do comportamento mecânico dos solos, destaca-se o uso do CBR, porém, este possui desvantagem quanto à demora para obtenção de seus resultados, devido ao procedimento intrínseco do ensaio. Sob esta perspectiva, o presente trabalho se propõe a analisar a utilização do DCP como uma alternativa mais econômica, viável, segura e vantajosa para o controle geotécnico das camadas componentes das vias. A área de estudo encontra-se na cidade de Curitiba, no Estado do Paraná, Brasil. O estudo foi realizado através de investigações de campo e ensaios laboratoriais, para obtenção da correspondência entre a penetração do cone de penetração dinâmica no solo e o ensaio CBR. Além disso, foi realizada a avaliação do comportamento do DCP com a variação de umidade e com o grau de compactação. Ademais, foram realizadas correlações entre o CBR e a Agulha de Proctor e também comparações entre os solos do subleito (sem cimento) e o solo da base das vias (com cimento) em diferentes idades, também com o uso o DCP. Os resultados se mostraram positivos quanto à viabilidade de uso do DCP para estimativa de controle de compactação, de capacidade de suporte dos solos e também quanto à facilidade de manuseio tanto em laboratório quanto em campo. This study aims to evaluate the dynamic cone penetration (DCP) as methodology for geotechnical control on urban roads of light traffic. Currently, among the various tests available to evaluate the mechanical behavior of the soil, there is the use of CBR, however, this has disadvantages as the long time for obtaining the results, due to the intrinsic test procedure. From this perspective, the present study aims to analyze the use of DCP equipment - Dynamic Cone Penetration - as a more economical alternative, feasible and safe for the analysis of the compression levels of the component layers of the urban roads. The study area is located in the city of Curitiba, State of Parana, Brazil. The study is conducted through field and laboratory tests of the local soil to obtain mathematical correlations to ensure correspondence between the cone penetration and the CBR in situ. In addition, the evaluation of the performance of the equipment with the moisture content variation and degree of compaction was carried out. In addition, correlations were made between the CBR and the Proctor penetrometer and also comparisons between the soils of the subgrade (without cement) and base course of the roads (with cement) at different ages, also with the use of DCP. The results were positive regarding the feasibility of using the equipment to estimate compaction control, soil load bearing capacity and also for ease of handling both in the laboratory and in the field.

CAPES A produção de resíduos sólidos urbanos (RSU) aumenta a cada dia em razão da associação de uma série de fatores, tais como crescimento da população, aumento do poder aquisitivo, facilidade de acesso aos bens de consumo, etc. Em consequência, o gerenciamento e a disposição final tornaram-se um grande problema a ser encarado onde, atualmente, um dos principais meios de destinação final dos RSU é o aterro sanitário. Otimizar sua vida útil devido à ausência de terrenos adequados para este fim, principalmente em grandes centros urbanos, e exigências mais rígidas de órgãos controladores e reguladores, tornou-se um dos principais focos dos gestores tanto municipais quanto estaduais. Uma das formas de melhorar o aproveitamento das áreas de disposição de RSU é o aumento da altura do aterro, porém, se não for realizado de forma correta pode ocasionar danos significativos para o meio ambiente e para a sociedade. A presença de materiais com propriedades semelhantes às fibras existentes na massa de resíduos sólidos, como plásticos e têxteis, promovem um acréscimo na resistência ao cisalhamento da massa de RSU depositada em aterros, porém, esses materiais vão sofrendo decomposição e alterando suas propriedades e, consequentemente, podendo ocasionar mudanças na resistência ao cisalhamento ao longo do tempo. Desta forma, o presente trabalho tem por objetivo avaliar a influência do lixiviado na resistência à força de tração do plástico mole e como objetivos específicos avaliar a influência largura, distância entre as distância entre as ancoragens e taxa de carregamento, nas trações resultantes; verificar se há variação do pH, demanda química de oxigênio (DQO), alcalinidade, ácidos voláteis, nitrogênio amoniacal e fósforo total presentes no lixiviado, ao longo do tempo e avaliar a estrutura e componentes do plástico mole com e sem imersão no lixiviado. Foram utilizadas sacolas plásticas de supermercado, cortadas em tiras de 0,5 e 1,0 cm de largura, estas ficaram em contato com o lixiviado coletado em um aterro sanitário da região metropolitana de Curitiba-PR, e em seguida foram submetidas aos ensaios de força de tração, a cada quinze dias, variando a distância entre as ancoragens (0 cm, 7 cm e 21 cm) e a taxa de carregamento de ensaio (1 mm.min-1 e 4 mm.min-1). O estudo permitiu verificar que os ensaios realizados com largura de 1 cm resultaram em força de tração superior àquelas realizadas com largura de 0,5 cm. A distância entre as ancoragens e taxa de carregamento de ensaio interferem significativamente nos valores de força de tração obtidos, sendo que ensaios realizados com taxa de carregamento de 4 mm.min-1 resultaram em força de tração superior. Quando se leva em consideração o tempo de contato, não foi possível chegar a uma conclusão definitiva, pois o tempo de contato foi relativamente pequeno. Com a análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS) foi possível verificar que há deposição de sólidos nas tiras plásticas após imersão no lixiviado e que há deposição de diferentes componentes químicos nas tiras plásticas como o alumínio, por exemplo. The production of municipal solid waste (MSW) increases every day because of the association of a number of factors such as population growth, increased purchasing power, facility of access to consumer goods, etc. Consequently, the management and disposal have become a major problem to be faced where currently one of the main means of disposal of MSW is the landfill. Optimize its useful life due to ausence of suitable land for this purpose, especially in large urban centers, exigencies stricter controllers and regulators; it has become a major focus of both municipal and state managers. One way to improve the use of MSW disposal sites is increasing embankment height, but if not done properly can cause significant damage to the environment and society. The presence of materials with similar properties to existing fibers in the mass of solid waste such as plastics and textiles, promote an increase in mass of the shear strength of MSW landfill, but these materials are undergoing decomposition and changing its properties, consequently, may cause changes in shear strength over time. Thus, this study aims to evaluate the influence of the leachate on the tensile strength of the soft plastic and specific objectives to assess the width, distance between anchors and speed the resulting pulls, check for variation of pH, chemical oxygen demand (COD), alkalinity, volatile fatty acids, ammonia, nitrogen and total phosphorus present in the leachate over time and to assess the structure and the soft plastic components with and without immersion in the leachate. Plastics grocery bags, cut into 0.5 to 1.0 cm wide strips were used. These were in contact with leachate collected in a landfill in the metropolitan region of Curitiba-PR, and then were sub- jected to tensile tests, every fifteen days, varying the distance between the anchors (0 cm, 7cm and 21 cm ) and the test speed (1 mm.min-1 and 4 mm.min-1) .The study showed that the tests performed with a width of 1 cm resulted in those made with superior traction width of 0.5 cm. The distance between the anchors and speed of test interfere significantly in tensile values, and tests performed at a speed of 4 mm.min-1 resulted in superior traction. When taking into account the contact time was not possible to reach a definitive conclusion as contact time was relatively low. With the analysis of scanning electronic microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) were unable to verify that there is deposition of solids in the plastic strips and that there are different chemical components present in the solid aluminum, for example.

A pavimentação urbana é de primordial importância para uma cidade, tanto socioeconômica quanto em qualidade de vida. Os pavimentos urbanos não diferentes dos chamados pavimentos rodoviários, são constituídos por um conjunto de camadas horizontais, sobrepostos ao solo, os quais possuem a função principal de suportar as ações induzidas pelos veículos redistribuindo as tensões transmitidas ao solo. Os solos são importantes materiais para a execução de pavimentação, principalmente por fazerem parte da estrutura básica do pavimento e na sua grande maioria se encontrar disponível em abundância, com um custo muito baixo, entretanto, as suas propriedades normalmente não cumprem os requisitos necessários à execução do pavimento. A estabilização de solos para a execução de bases e sub-bases de pavimentos urbanos constitui um aspecto cada vez mais importante no panorama atual, pelo fato de existir sempre a preocupação com o meio ambiente, existindo hoje a clara consciência de que todos os esforços devem ser feitos no sentido de minimizar os efeitos causados pela exploração de jazidas e deposição do material. Neste sentido este trabalho apresenta os efeitos da adição de diferentes proporções da cal para a estabilização de uma amostra de solo sedimentar da região urbana da cidade de Curitiba. Foi selecionada uma quantidade de amostra de solo da região, para o estudo da estabilização com inserção da cal hidratada do tipo (CHIII) em pó. As duas variáveis analisadas no estudo estão relacionadas com os teores da cal misturada ao solo nas porcentagens de 0%, 3%, 6%, 8% e 16%, e os tempos de cura em que estas misturas foram submetidas a (0, 7, 14, 28 e 56 dias). As misturas testadas foram elaboradas a partir de dosagens definidas por dois métodos: um verificando o comportamento químico das amostras, por meio da evolução dos valores de pH, e o segundo analisando o comportamento mecânico através dos valores de RCS. Verificou-se que a estabilização química analisada por meio de adição da cal, proporcionou um aumento médio de RCS na maioria das amostras do solo estudado, em função de algumas características físicas e químicas das mesmas. Para as misturas com 6%, 8% e 16%, da cal aos 28 dias de cura, a média da RCS foi de 0,57 MPa, 1,06 MPa e 2,37 MPa, respectivamente, para o proctor normal, sendo que para o proctor intermediário, com o mesmo período de cura, e nas mesmas porcentagens, os resultados de RCS foram de 0,54 MPa, 1,04 MPa, e 2,71 MPa, respectivamente. De uma forma global, as misturas solo-cal estudadas apresentaram comportamento aceitável pelas normas vigentes para utilização como camadas de sub-base. Contudo, apenas a mistura com 16% da cal, aos 28 dias, é recomendada para utilização em bases de pavimentos. Mesmo assim, as misturas estudadas constituem uma boa alternativa econômica e sócio-ambiental. Urban paving is of paramount importance for a city, both socioeconomic and in quality of life. The urban flooring not different so-called road surface are constituted by a set of horizontal layers, overlaid on the ground, which have the main function of supporting the actions induced by the vehicle redistributing the stresses transmitted to the ground. Soils are important materials for the execution of paving, mainly because they are part of the basic structure of the floor and mostly be available in abundance, with a very low cost, however, their properties usually do not meet the requirements necessary to perform the floor. The soil stabilization for the implementation of urban pavement bases and sub-bases is an increasingly important aspect in the current situation, because always there is the concern with the environment, and there is now the clear awareness that every effort should be made to minimize the effects caused by the exploitation of deposits and deposition of material. In this sense this work presents the effects of adding different proportions of lime to stabilize a sedimentary soil sample from the urban area of the city of Curitiba. It selected a sample quantity of soil in the region to study the stabilization insertion of hydrated lime type (CHIII) powder. The two variables in the study are related to the content of lime mixed with the soil at 0% percentages of 3%, 6%, 8% and 16%, and cure times at which these mixtures were subjected to (0, 7, 14, 28 and 56 days). The tested mixtures were prepared from dosages defined by two methods: one checking the chemical behavior of the samples by means of changes in pH values, and the second analyzing the mechanical behavior through the RCS values. It has been found that the chemical stability analyzed by addition of lime, provided an average increase of RCS in most soil samples studied, because of some physical and chemical characteristics thereof. For mixtures with 6%, 8% and 16% of lime after 28 days of curing, the average RCS was 0,57 MPa, 1,06 MPa and 2,37 MPa, respectively, for the normal proctor, and as for intermediate proctor, in the same curing time and on the same percentages RCS results were 0,54 MPa, 1,04 MPa and 2,71 MPa, respectively. In global terms, the soil-lime mixtures studied showed acceptable behavior by law to use as layers of sub-base. However, only the mixture with 16% of lime, at 28 days, is recommended for use on floors bases. Even so, the mixtures studied constitute a good alternative economic and socio-environmental.

A influencia do plástico mole na resistência ao cisalhamento do resíduo solido urbano (RSU) vem sendo alvo constante de estudo em virtude da sua enorme relevância nesta questão. No entanto trata-se de um tema complexo, visto que, são muitas as variáveis relacionadas ao problema, tais como, a quantidade de plástico, influencia do chorume em contanto com o plástico, inclinação do plástico em relação aos esforços normais e cisalhantes, resistência à tração do plástico, questões relacionadas à mobilização de esforços resistentes pelo plástico, etc. O presente trabalho visa estudar as variáveis envolvidas em relação à contribuição do plástico mole na resistência ao cisalhamento do resíduo solido urbano. Para esta pesquisa utilizou-se dois tipos de materiais: um solo granular e composto orgânico de RSU contendo, ou não, plástico mole. A influência do chorume na contribuição de resistência devida ao plástico mole também foi analisada. Ensaios de cisalhamento direto foram realizados para todos os casos. Foi observado que há um aumento em média de 15% na resistência do solo granular na presença do plástico mole, já o composto teve um aumento de apenas 10% quando há incorporação de plástico mole ao material. Isso indica que há uma contribuição do plástico mole em relação aos esforços normais e cisalhantes na resistência ao cisalhamento do RSU, e que este estudo é importante para o melhor entendimento dos parâmetros de resistência de aterros sanitários de RSU. The influence of soft plastic in shear strength of municipal solid waste (MSW) has been a constant target of study because of its enormous importance in this matter. However, this is a complex issue, since there are many variables related to the problem, such as the amount of plastic influence of wastewater in contact with the plastic, the plastic slope in relation to shear and normal stresses, resistance tensile plastic, issues related to the mobilization of efforts by resistant plastic, etc. The present work aims to study the variables involved regarding the contribution of the soft plastic in shear strength of municipal solid waste. For this study, we used two types of materials: a granular soil and organic compost from MSW in the presence or absence of soft plastic. The influence of wastewater on contribution of resistance due to the soft plastic was also analyzed. Direct shear test were performed for all cases. It has been observed that there is an average increase of 15% in the resistance of the granular soil in the presence of soft plastic, but the organic compost from MSW had an increase of only 10% when incorporating the soft plastic material. This indicates that there is a contribution from soft plastic with respect to shear and normal stresses on the shear strength of MSW, and this study is important for a better understanding of the strength parameters of MSW landfills.

Em subestações de transmissão e distribuição de energia elétrica são utilizadas estruturas metálicas ou de concreto para o suporte de equipamentos e ancoragem de linhas de transmissão. Nestas estruturas os esforços principais atuam horizontalmente pela ação do vento e da tração nos cabos de transmissão de energia elétrica. Devido aos baixos esforços verticais, normalmente, utilizam-se como solução fundações rasas, uma vez que apresentam menor custo e maior facilidade de execução quando comparadas com fundações profundas. Devido a distância de aplicação das cargas horizontais em relação à base, os momentos gerados por estas se tornam elevados em relação à carga vertical atuante. Esta configuração faz com que a resultante dos esforços, frequentemente, esteja fora do núcleo central da fundação. Segundo a NBR 6122 (1996), para a avaliação da capacidade de suporte das fundações nos casos de cargas excêntricas, deve ser adotada uma área efetiva onde os esforços de compressão são considerados uniformemente distribuídos. Este procedimento simplificado muitas vezes torna os dimensionamentos extremamente conservadores, tendo em vista os baixos carregamentos verticais e as grandes excentricidades. Esta pesquisa visa, através de utilização de modelos computacionais numéricos, caracterizar o comportamento de ruptura dos solos solicitados por fundações superficiais sujeitas a esforços combinados verticais, horizontais e momentos. Além disso, os resultados obtidos nos modelos numéricos são comparados com as formulações clássicas de dimensionamento de fundações. For power substations, both steel and reinforced concrete structures are normally used to support the equipments and the high voltage wiring. In such cases, the wind forces predominate and cause tension in the electrical cables and structures. As the vertical loads are relatively small, generally shallow foundations apply, being also easily executed under lower costs. Due to the distance between the horizontal forces and the structural foundation, high moments are generated comparatively to the vertical loads present, defining big eccentricity in the foundation. According to ABNT-NBR 6122 (1996), to determine the foundation bearing capacity, an effective area way be considered for the compression stresses to act. This situation often yields to unrealistic foundation design. The present dissertation intend to model the failure behavior of the soil supporting shallow foundation by means of computational methods, considering vertical and horizontal forces acting along with moments. A comparison is also mode with commonly used bearing capacity equations for the same type of foundations.