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Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. A inclusão da presença de árvores numa análise de estabilidade de taludes não é muito comum. Do ponto de vista geotécnico, a influência de árvores, resume-se a uma análise qualitativa. Para as análises de estabilidade, as forças decorrentes da presença arbórea não são, normalmente, consideradas. Atribui-se a essa não consideração à dificuldade de obtenção de parâmetros específicos de um sistema arbóreo num determinado talude. Este estudo avalia a influência dos parâmetros de coesão adicional imposta pelo enraizamento, do peso das árvores e da força do vento que, incidindo nas árvores é transmitida para o solo pelas raízes, numa análise de estabilidade em pilhas de estéril revegetadas. A força do vento é a variável mais complexa para ser quantificada dado às incertezas como a velocidade do vento, os coeficientes de arraste e as características locais. Em construções metálicas a força do vento é um parâmetro preponderante num dimensionamento estrutural. Este estudo propõe um modelo, baseado no cálculo estrutural de estruturas metálicas, para avaliação da influência arbórea em taludes naturais e construídos. O estudo apresenta ainda análises de sensibilidade dos parâmetros da vegetação e sua influência de acordo com o posicionamento das árvores em um talude. Os resultados quantitativos encontrados diferem de várias abordagens qualitativas observadas na literatura. O método sugerido foi aplicado numa pilha de estéril de uma mina recuperada. Os resultados encontrados de uma análise geotécnica considerando a presença de árvores em taludes são diversos em função do porte das árvores, do tipo de sistema radicular, da fertilidade ao longo do perfil do solo, da inclinação e posição das árvores no talude e da direção e da velocidade do vento. Os resultados sugerem que árvores de grande porte são indicadas para a base de uma pilha e que para o talude superior árvores de pequeno porte e arbustos são mais adequadas para garantia de estabilidade em longo prazo dos taludes. Including the presence of trees in a slope stability analysis is not very common. From the geotechnical point of view, the influence of trees results in a qualitative analysis. For stability investigations, the forces arising from the tree presence are not normally considered. This lack of consideration is attributed to the difficulty of obtaining specific parameters of a tree system in a given slope. This study evaluates the influence of additional cohesion parameters imposed by rooting, the tree weight and the wind force that, on the trees is transmitted to the soil by the roots, in a stability analysis of revegetated waste rock piles. Wind strength is the most complex variable to quantify given the uncertainties such as wind speed, drag coefficients and local characteristics. In metal towers constructions wind strength is a major parameter considered for design. This study proposes a model, based on the structural calculation of metallic structures, to evaluate the tree influence on natural and built slopes. The study also presents sensitivity analysis of vegetation parameters and their influence according to the trees positioning on a slope. The quantitative results found differ from several qualitative approaches observed in the literature. The suggested method was applied to a waste rock pile from a reclaimed mine. The geotechnical analysis results considering the presence of trees in slopes are diverse depending on the size of the trees, the type of root system, the fertility along the soil profile, the slope and position of the trees on the slope and the direction of wind speed. The results suggest that large trees are indicated for the base of a pile and for the upper slope small trees and shrubs are better suited to guarantee long-term slope stability.

Este trabalho apresenta um estudo de ligações soldadas dos tipos K e KT com barras afastadas, formadas por perfis tubulares de aço estrutural, sem costura, de seção transversal retangular no banzo e circular para as diagonais e montante. As ligações analisadas foram previamente ensaiadas no Laboratório de Estruturas “Prof. Altamiro Tibiriçá Dias” do Departamento de Engenharia Civil da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto. Assim, este trabalho envolve estudo teórico a partir de prescrições de normas internacionais, e a geração, análise e calibração de modelos numéricos em elementos finitos, utilizando o software ANSYS, versão 9.0, a partir de resultados obtidos em ensaios experimentais, realizados anteriormente, em protótipos em escala real, preservando todas as características geométricas reais. Foram analisados diversos modelos com elementos de casca, avaliando a influência do raio de dobramento dos perfis retangulares que compõem o banzo, bem como algumas alternativas de modelagem da solda das ligações. Obteve-se então um modelo que representava bem as ligações ensaiadas experimentalmente. This work presents a study of welded gap K- and KT-joints, formed by seamless steel hollow structural section with rectangular hollow section chord and circular hollow section for the members. The analyzed joints were previously tested at Prof. Altamiro Tibiriça Dias’s Laboratory of Structures of Department of Civil Engineering at School of Mines of Federal University of Ouro Preto. Then, this work involves theoretical study through international code prescriptions, the generation, analysis and calibration of numerical models in finite elements, using the software ANSYS, version 9.0, starting from results obtained previously in experimental tests, accomplished in real scale prototypes, preserving all real geometrical characteristics. Several models were analyzed with shell elements, evaluating the influence of the curvature of the rectangular hollow section that composes the chord, as well as some modeling alternatives of the joints welds. Then one model was obtained that well represents the experimentally testes joints.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. A metodologia aplicada para análises de estabilidade em barragens, sobretudo no que diz respeito à análises considerando eventos sísmicos, vem sendo cada dia mais aplicada no estudo de projetos de barragens de mineração, sobretudo pelo fato dos últimos acidentes ocorridos com este tipo de estrutura, os quais têm sido apontados como eventos relacionados à liquefação. Desta forma, os gatilhos de liquefação devem ser considerados de maneira mais conservadora ou mais precisa para as análises de estabilidade. É comum observar nos projetos de barragens no Brasil, a adoção de coeficientes sísmicos sugeridos em normas brasileiras e elaboração de análises de estabilidade pseudo-estáticas em softwares de geotecnia. Porém os coeficientes aplicados pelas empresas de projeto, podem estar aquém de uma determinada região; seja pelo fato de haver sismos naturais, sismos induzidos ou mesmo tráfego de equipamentos que podem causar vibrações em uma determinada estrutura, levando ao colapso. Esta dissertação tem como objetivo avaliar o desempenho de uma barragem de rejeitos perante os impactos ocasionados por detonações de rochas promovidas em uma mina à céu aberto localizada próxima à barragem. Os resultados de análises de estabilidade gerados, mostraram que o fator de segurança da barragem de rejeito em estudo foi superior aos estabelecidos pelas normas e critérios de projetos brasileiros. Além disso, os valores de aceleração de partícula registrados por sismógrafos instalados na barragem permitiram a classificação das detonações como Intensidades Instrumentais de nível VI, associadas a danos potenciais leves. The methodology applied for stability analysis in dams, especially with regard to the analysis considering seismic events, is being increasingly applied in the study of mining dam projects, especially because of the recent accidents that have occurred with this type of structure, which have been pointed as events related to liquefaction. Thus, liquefaction triggers should be considered more conservatively or more accurately for stability analyses. It is common to observe in dam projects in Brazil, the adoption of seismic coefficients suggested in Brazilian standards and the preparation of pseudo-static stability analysis in geotechnical software. However, the coefficients applied by the design companies may be below a certain region; either because of natural earthquakes, induced earthquakes or even equipment traffic that may cause vibrations in a certain structure, leading to collapse. This dissertation aims to evaluate the performance of a tailings dam against the impacts caused by rock detonations in an open pit mine located near the dam. The results of the stability analyses generated showed that the safety factor of the tailings dam under study was higher than those established by Brazilian standards and design criteria. In addition, particle acceleration values recorded by seismographs installed in the dam allowed the classification of the detonations as level VI Instrumental Intensities, associated with mild potential damage.