Browsing by Author "Marques, Geraldo Luciano de Oliveira"
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Item Análise da aplicabilidade da classificação MCT na execução de bases rodoviárias com utilização de solos lateríticos estabilizados.(2018) Oliveira, Felício Geraldo de; Pereira, Eleonardo Lucas; Pereira, Eleonardo Lucas; Fernandes, Gilberto; Marques, Geraldo Luciano de OliveiraNo Brasil, as rodovias desempenham um importante papel para o desenvolvimento econômico e social da população. A rede rodoviária federal e as estaduais, juntas, alcançam uma extensão de 381.628,80 km e a redes municipais aproximadamente 1.339.126,9 km, segundo o Sistema Nacional de Viação, versão 2015. Desse total, grande parte ainda não está pavimentada e outras são consideradas apenas como planejadas. A grande extensão de rodovias que necessitam ser implantadas, pavimentadas ou restauradas, revela a importância de se estudar soluções que permitam a redução do custo das obras rodoviárias. Para isso é fundamental o conhecimento das propriedades dos solos lateríticos, típicos das regiões tropicais, como o Brasil e a adoção de novas técnicas mais adequadas às suas características. Normalmente a comprovação do caráter laterítico ou não laterítico dos solos é realizada através de um ensaio de análise química, a determinação da relação sílica-sesquióxidos, que consiste numa relação entre o teor de sílica e a soma dos teores dos óxidos de ferro e de alumínio, entretanto esta pesquisa visou avaliar a possibilidade de utilização da classificação MCT, para esse fim. Nesse sentido, este trabalho analisa a aplicabilidade da classificação MCT, para comprovação do caráter laterítico ou não laterítico, de dezesseis misturas de solos. As dezesseis misturas foram montadas através de combinações entre os materiais de duas jazidas de cascalho laterítico, uma jazida de latossolo vermelho amarelo, de textura média e uma jazida de latossolo vermelho, de textura argilosa, coletadas nas proximidades da rodovia BR-251/MG, na região noroeste de Minas Gerais. Posteriormente as misturas foram separadas em três grupos, de acordo com o seu enquadramento nas faixas granulométricas prescritas nas normas do DNIT,para execução de base estabilizada granulometricamente, com ou sem utilização de solos lateríticos. Os resultados da classificação MCT foram comparados com os resultados obtidos através da relação sílica-sesquióxidos e algumas amostras foram submetidas aos ensaios de difratometria de raios-X e microscopia eletrônica de varredura, para auxiliar a análise. Todas as misturas foram submetidas aos ensaios de Compactação e Índice Suporte Califórnia, para avaliação da expansão e da resistência mecânica. Os resultados mostraram que as misturas que se enquadram nas faixas A ou B, concebidas para execução de base com solos lateríticos, embora constituídas por uma fração argilosa com mais de 25% passando na peneira nº 200, apresentam valores de ISC suficientes para sua utilização em bases de pavimentos rodoviários, para Número N ≤ 5 x 106, ou para Número N > 5 x 106. As misturas que não se enquadram em nenhuma faixa granulométrica apresentam baixos valores de ISC, abaixo dos exigidos pelas normas para execução de base, e as que se enquadram na faixa D, tradicional, apresentam valores de ISC superiores a 80, suficientes para a construção de bases com Número N > 5 x 106. Finalmente, os resultados da Classificação MCT coincidem com os resultados inferidos através da determinação da relação sílica-sesquióxidos, para quinze das dezesseis misturas estudadas, mostrando a possibilidade da tecnologia MCT vir a ser utilizada como pratica rotineira.Item Análise laboratorial de lodos desidratados de estações de tratamento de água da região metropolitana de Belo Horizonte – MG para uso em pavimentação.(2019) Alves, Hebert da Consolação; Marques, Geraldo Luciano de Oliveira; Marques, Geraldo Luciano de Oliveira; Fernandes, Gilberto; Marangon, MárcioCom o avanço e desenvolvimento dos grandes centros urbanos, os serviços de tratamento de água e esgoto tem sido de enorme importância para a qualidade de vida da população. Porém, são geradas grandes quantidades de resíduos nos processos de potabilização e a disposição final destes tem sido um grande problema para as empresas geradoras dos mesmos. A pesquisa teve como objetivo precípuo realizar uma análise laboratorial dos resíduos desidratados de estações de tratamento de água, também chamados de lodo de ETA, da Região Metropolitana de Belo Horizonte – RMBH, visando sua utilização em camadas de pavimentos como reforço de subleito e sub-base. O estudo realizou uma caracterização física, química, ambiental e biológica em lodos provenientes das ETAs de Bela Fama, no Rio das Velhas, município de Nova Lima-MG e da ETA Rio Manso/Paraopeba localizada no município de Brumadinho-MG, responsáveis por mais de 90% do abastecimento de água da RMBH. Além da caracterização dos lodos puros, estudou-se o comportamento mecânico dos mesmos e também quando estabilizados quimicamente com teores específicos de cal hidratada e cimento Portland. Os resultados mostraram que os lodos apresentam potencial para sua utilização na forma pura ou estabilizados quimicamente em camadas de pavimentos como reforço de subleito e subbase e também apresentam indicativos para outras aplicações da engenharia como composição cimentícia e de materiais geopoliméricos devido suas composições químicas e mineralógicas.Item Classificação geotécnica de solos e sustentabilidade : estudo aplicado à região metropolitana de Belo Horizonte.(2020) Silva, Bruno Oliveira da; Pereira, Eleonardo Lucas; Marques, Geraldo Luciano de Oliveira; Gomes, Marlilene SilvaOs sistemas de classificação geotécnica de solos são ferramentas imprescindíveis para proposição de soluções de pavimentação racionais e sustentáveis. Por prover os critérios de seleção dos materiais, essas metodologias impactam diretamente na viabilidade técnica, ambiental e econômica dos projetos. O presente artigo apresenta uma análise estatística comparativa entre os sistemas de classificação de solos mais utilizados no Brasil, contrastando os conceitos de classificação da escola rodoviária americana e os procedimentos desenvolvidos nacionalmente, pautados na consideração das particularidades do ambiente tropical. Foram coletadas onze amostras de diferentes unidades pedológicas da Região Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH) e realizaram-se ensaios de caracterização TRB/AASHTO e segundo a metodologia MCT/G-MCT. As amostras foram submetidas aos ensaios de caracterização mecânica – CBR/Expansão, MiniCBR/RIS, Triaxiais de Cargas Repetidas – cujos resultados foram utilizados como parâmetro de comparação com o comportamento previsto pelos métodos classificatórios. Em linhas gerais, constataram-se resultados mais assertivos para os ensaios da metodologia MCT/G-MCT. Foi observado grau de associação significativo entre os parâmetros classificatórios dessa metodologia – sobretudo d’ e índice RIS – e o desempenho mecânico-geotécnico medido. Por outro lado, identificaram-se mecanismos de classificação falhos em relação à metodologia TRB aos solos estudados. Os dados obtidos de Índice de Grupo (IG) e Índice de Plasticidade (IP), importantes parâmetros de classificação dessa metodologia, e a resposta mecânica dos solos avaliados apresentaram baixa inter-relação. Além de se estabelecer comparação semi-quantitativa entre parâmetros classificatórios e mecânicos, o grau de associação entre os mesmos foi quantificado por procedimento estatístico, através do cálculo de coeficiente de correlação de Pearson. Dessa forma, apresenta-se elementos para discussão da adequabilidade e compatibilidade dos sistemas de classificação de solos para fins rodoviários para regiões tropicais.Item Estudo comparativo entre metodologias de classificação e caracterização mecânica de solos da região metropolitana de Belo Horizonte para fins rodoviários.(2019) Silva, Bruno Oliveira da; Pereira, Eleonardo Lucas; Marques, Geraldo Luciano de Oliveira; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Pitanga, Heraldo Nunes; Pereira, Eleonardo LucasOs sistemas de classificação geotécnica de solos são ferramentas imprescindíveis para proposição de soluções de pavimentação racionais e sustentáveis. Por prover os critérios de seleção de materiais, essas metodologias impactam diretamente na viabilidade técnica, ambiental e econômica dos projetos. O presente trabalho apresenta uma análise comparativa entre os sistemas de classificação de solos mais utilizados no Brasil e as principais metodologias de caracterização mecânica para fins rodoviários. Contrasta-se os conceitos de classificação herdados da escola rodoviária americana e os procedimentos desenvolvidos regionalmente, pautados na consideração das particularidades do ambiente tropical. A Região Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH) constitui a região de estudo, onde foram coletadas as amostras de solo analisadas. Foram coletadas onze amostras de diferentes unidades pedológicas e realizaram-se ensaios de caracterização TRB e segundo as metodologias MCT e G-MCT. As mesmas amostras foram submetidas aos ensaios de caracterização mecânica CBR/Expansão, Mini-CBR/RIS, Triaxiais de Cargas Repetidas, cujos resultados foram utilizados como parâmetro de comparação com o comportamento previsto pelos métodos classificatórios. Nesse sentido, a confrontação entre desempenhos esperado e observado constituiu o principal indicador da qualidade e adequabilidade dessas metodologias. Em linhas gerais, foram constatados melhores resultados para os ensaios da metodologia MCT e G-MCT. Foi observado um grau de associação significativo entre os parâmetros classificatórios dessa metodologia, sobretudo d’ e índice RIS, e o desempenho mecânico-geotécnico medido. Por outro lado, identificaram-se mecanismos de classificação falhos em relação à metodologia TRB aos solos estudados. Os dados obtidos de Índice de Grupo (IG) e Índice de Plasticidade (IP), importantes parâmetros de classificação dessa metodologia, e a resposta mecânica dos solos avaliados apresentaram baixa inter-relação. Além de se estabelecer comparação semi-quantitativa entre parâmetros classificatórios e mecânicos, o grau de associação entre os mesmos foi quantificado por procedimento estatístico, através do cálculo de coeficiente de correlação de Pearson. Dessa forma, apresenta-se elementos para discussão da adequabilidade e compatibilidade dos sistemas de classificação de solos para fins rodoviários para regiões tropicais.Item Estudo das faixas granulométricas no comportamento e vida útil do lastro ferroviário utilizando equipamento de ensaio dinâmico de lastro - EEDL.(2020) Hilário, Ronderson Queiroz; Fernandes, Gilberto; Fernandes, Gilberto; Figueiredo, Rodrigo Peluci de; Marques, Geraldo Luciano de Oliveira; Silva, Luiz Francisco Muniz da; Palmeira, Ennio MarquesA faixa granulométrica utilizada tem influência direta na vida útil da camada de lastro quando submetido ao carregamento gerado pelo tráfego ferroviário. Entretanto, no Brasil, temos apenas duas faixas granulométricas a serem utilizadas. As faixas preconizadas pelas entidades normativas brasileiras são muito uniformes, e publicações referentes a um comportamento mecânico mais eficiente expressam a necessidade de uma faixa granulométrica bem graduada, diferente das faixas usualmente utilizadas em vias brasileiras. Essa faixa mais bem graduada proporcionaria uma menor deformação e uma redução da degradação, concedendo maior vida útil ao lastro. Neste contexto, a influência da granulometria do lastro utilizada em ferrovias foi objeto de estudo, no intuito de se verificar o comportamento mecânico e sua influência na vida útil da via, mitigando a geração de finos e mantendo a eficiência da drenagem. Para isso, foram escolhidas duas faixas granulométricas: Faixa 3 da AREMA (Faixa A da Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT) e a Faixa 50 Australiana. No estudo, foi utilizado um Equipamento de Ensaio Dinâmico de Lastro para simular o tráfego ferroviário, composto por uma caixa metálica cúbica, com 1,00 m de aresta, e um pistão que aplica uma carga máxima de 20 t/roda, simulando uma via com capacidade de carga de 40 t/eixo. Foram realizados ensaios de caracterização preconizados pelas normas brasileiras nos materiais de subleito, sublastro e lastro, a fim de se comprovar a utilização deles como camadas de uma via. Posteriormente, procedeu-se à compactação das camadas de subleito e sublastro, seguidos da colocação do lastro, trilho e elementos de fixação, conforme recomendação das normas. Para se verificar o recalque das camadas, hastes foram colocadas nas interfaces das camadas, acopladas a extensômetros, para sua medição. Foram realizados 5 ciclos de 100 mil aplicações de carga, com a realização da granulometria no material de lastro ao término de cada um. Foram estudados os valores de CNU, Cc, módulo de finura e diâmetro máximo, e a relação desses parâmetros com o Índice de Quebra do material. Foi calculado o recalque de camada ao final de cada ciclo com a finalidade de se verificar qual granulometria apresentou uma melhor eficiência. Foi comparada a quebra dos materiais das duas faixas estudadas e o material que teve um maior percentual de quebra foi o que se enquadrou na faixa 3 da AREMA (Faixa A da ABNT), mostrando que, para o material analisado e para a carga aplicada, não é eficiente para ser utilizado como camada delastro. Com os valores encontrados de Cc, CNU, módulo de finura e diâmetro máximo, foi proposta uma faixa granulométrica mais bem graduada e uma distribuição granulométrica que se enquadre nessa nova faixa para ser utilizada como lastro, a fim de melhorar o imbricamento entre os grãos, reduzindo sua quebra, melhorando a deformabilidade, sem prejudicar a permeabilidade.Item Estudos geotécnicos de resíduos sólidos industriais de ardósia visando seu emprego na pavimentação viária na região central de Minas Gerais.(2022) Antunes, Marco Antônio das Graças; Marques, Geraldo Luciano de Oliveira; Guimarães, Antônio Carlos Rodrigues; Marques, Geraldo Luciano de Oliveira; Lima, Hernani Mota de; Fernandes, Gilberto; Marangon, Márcio; Almeida, Mario Sergio de SouzaA presente pesquisa considera o emprego de material reciclado, ambientalmente inerte, caso dos resíduos industriais decorrentes da operação de lavra e beneficiamento da rocha ardósia, fisicamente transformados em agregados britados, como integrantes das camadas granulares e de revestimento de um pavimento asfáltico. Trata-se de uma solução técnica que contribui para a mitigação de impactos ambientais decorrentes da exploração da ardósia (rocha ornamental). O estudo está centrado na construção e operação de uma pista em um trecho experimental para baixo volume de tráfego, no município de Papagaios, MG, Brasil, onde essa rocha é abundante. Os agregados minerais foram submetidos preliminarmente aos ensaios de caracterização física e química e, sequencialmente, no âmbito da mecânica dos pavimentos, aos ensaios de caracterização mecânica e de cargas cíclicas, com solos do subleito e de empréstimo, para as misturas granulares, e com o ligante CAP 50/70, para as misturas asfálticas. Os resultados encontrados permitiram constatar que o material, do ponto de vista geotécnico, é resistente ao desgaste por abrasão e ao ataque químico, apresenta muito baixa absorção de água, baixa degradação por impacto (com e sem ligante), baixa presença de finos plásticos, baixa quebra por esmagamento, não expansivo e se mostra com satisfatória adesividade a ligante asfáltico. Os parâmetros da metodologia Marshall tiveram seus limites integralmente atendidos. Aplicado o novo método de dimensionamento nacional – MeDiNa, este prognosticou um bom desempenho para o projeto do pavimento, seja em termos de área trincada do revestimento, seja quanto à deformação permanente do sistema de camadas. O desempenho da pista do trecho experimental, ao final dos seus três anos de operação, teve como base metodológica a avaliação funcional, estrutural, mecânica e de segurança viária contra a derrapagem. Diante dos resultados obtidos, espera-se que esse material seja utilizado em obras de pavimentação na região de sua ocorrência, o que concorrerá para sustentabilidade ambiental, evitando-se a exploração de novas pedreiras de agregados convencionais, além de fomentar o emprego e a renda local. A tendência lamelar da rocha não a invalida para uso rodoviário.Item Granulometric stabilization of laterites from Triângulo Mineiro and Alto Paranaíba for use in base course.(2022) Oliveira, Felício Geraldo de; Pereira, Eleonardo Lucas; Marques, Geraldo Luciano de OliveiraThe present article presents the study of three laterites from the Triãngulo Mineiro and Alto Paranaíba region, aiming to use it as a pavement base. The methodology used consisted of carrying out the tests prescribed by the DNIT 098/2007 standard and, as a complementary methodology, linear contraction, MCT classification, modulus of resilience and X-ray diffractometry were introduced. Four mixtures of laterite with sand were prepared aiming to correct the plasticity of the materials. Three samples of laterites and three of the four mixtures with sand showed sand equivalent values lower than 30%, showing that this is a characteristic of laterites in the region. Only the mixture LatJ3+A4 (70x30) presented a sand equivalent greater than 30%, but this sample presented the worst plasticity indicators in relation to the other mixtures. These results showed the need for further studies on the use of the sand equivalent of laterites. The linear contraction associated with the liquidity limit proved to be more accurate and efficient for the control of plasticity characteristics than the plasticity index together with the liquidity limit and the sand equivalent.Item Uso de pavimento reciclado adicionado com cimento para uso como reforço de base para rodovias : estudo de caso : BR-120.(2016) Hilário, Ronderson Queiroz; Fernandes, Gilberto; Gomes, Romero César; Marques, Geraldo Luciano de OliveiraA reciclagem de materiais oriundos da atividade da engenharia, é um tema que nos últimos anos vem ganhando destaque. Com uma destinação correta para esses materiais com o aproveitamento dos mesmos em obras de engenharia, estamos contribuindo para uma melhor preservação do ambiente. Pensando nisso, a técnica de reciclagem de pavimento para o uso como reforço de base para o mesmo pavimento vem ganhando mais espaço em obras de pavimentação no Brasil. Este trabalho teve como objetivo realizar um estudo técnico sobre a utilização de pavimento reciclado no reforço de camadas de base em uma rodovia do estado de Minas Gerais. O trabalho consistiu em campanhas de ensaios de laboratório com material colhido em campo pela máquina recicladora, sendo assim ensaiado o material na proporção que está sendo utilizado. Foram analisados o material existente de base, o material reciclado (base + revestimento + cimento) que foi utilizado como reforço, e também uma outra metodologia de reforço que é a reciclagem apenas da base com adição de cimento. O referido estudo foi desenvolvido nas seguintes etapas: análise do potencial técnico dos materiais provenientes das duas estacas que foram analisadas, realizado através de um intenso trabalho laboratorial com a realização dos ensaios de granulometria, comportamento mecânico através dos ensaios do Índice do Suporte Califórnia, expansão, módulo de resiliência, compactação, limites de Atterberg. O estudo tem como finalidade, avaliar a viabilidade técnica de se adicionar este material na composição da estrutura do pavimento com um volume de tráfego com o N=7,65x106 entre as estacas 0 a 2430 (sendo o número de repetições do eixo simples de rodas duplas de 8,2 toneladas) na BR- 120, que liga os municípios de Alvinópolis e Visconde do Rio Branco. Por conseguinte, com presente trabalho podemos concluir, por meio dos resultados de ensaios de laboratório que o revestimento quando misturado ao solo da base existente adicionado cimento tem é um material que pode ser utilizado como base de um pavimento. Os resultados mostraram uma melhora nos parâmetros de resistência e granulométrica. Nos demais parâmetros analisados, não houve mudança, credenciando a mistura o seu uso como base de um pavimento rodoviário.Item Utilização de escória de ferroníquel na composição de concreto betuminoso usinado à quente.(2019) Cosme, Jéssika; Fernandes, Gilberto; Fernandes, Gilberto; Marques, Geraldo Luciano de Oliveira; Saraiva, Sérgio Luiz CostaA crescente preocupação em minimizar a disposição de resíduos na natureza de forma desordenada, vem influenciando medidas que busquem dar novos fins ambientalmente sustentáveis e economicamente viáveis a esses materiais. A utilização de agregado siderúrgico na pavimentação rodoviária surge como alternativa à redução da estocagem desse material nos pátios siderúrgicos e ainda contribui com a diminuição sinos custos da construção do pavimento rodoviário flexível em regiões onde há a disponibilidade desse material. O presente trabalho teve como objetivo verificar a viabilidade técnica do emprego da escória de ferroníquel proveniente da mina de Onça Puma no estado do Pará, como agregado na composição de concreto betuminoso usinado à quente (CBUQ). Para tanto, foram executados ensaios de caracterização física, química, mineralógica e ambiental da escória de ferroníquel e também a completa caracterização do CAP 50/70. As misturas asfálticas foram dosadas em concordância com a metodologia Marshall, empregando-se a Faixa C do DNIT 031/2006 com a utilização da escória de ferroníquel nas porções granulométricas correspondentes à agregado graúdo, miúdo e fíler, além do CAP 50/70. Após a dosagem, a mistura correspondente ao teor de projeto de 6,0%, foi caracterizada mecanicamente por meio dos ensaios de módulo de resiliência, resistência à tração estática por compressão diametral, fadiga por compressão diametral à tensão controlada e deformação permanente por compressão axial (creep estático). Com base nos resultados, afirma-se que a escória de ferroníquel demonstra viabilidade técnica para ser utilizada como agregado na composição de concreto betuminoso usinado à quente, cumprindo os requisitos estabelecidos pela normatização brasileira.