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http://hdl.handle.net/1843/FRPC-6ZNJ2D| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Avaliação da resistência de resíduos sólidos urbanos por meio de ensaios de cisalhamento direto em equipamento de grandes dimensões |
| Authors: | Henrique Lembi Martins |
| First Advisor: | Gustavo Ferreira Simoes |
| First Referee: | Lisete Celina Lange |
| Second Referee: | Terezinha de Jesus Esposito |
| Third Referee: | José Fernando Thomé Jucá |
| Abstract: | Nos últimos anos, no Brasil e no exterior, em função de uma maior rigidez da legislação ambiental, o projeto e a operação de instalações seguras para a disposição de RSU, como os aterros sanitários, têm demandado o desenvolvimento de novas tecnologias. Aliado a isto, a escassez de grandes áreas próximas aos centros urbanos para disposição de RSU tem induzido o processo de verticalização dos aterros sanitários e, conseqüentemente, um maior rigor nas análises de estabilidade desses empreendimentos. Nota-se, desta forma, a importância de estudar o comportamento mecânico dos resíduos, em especial, a resistência ao cisalhamento. O presente trabalho tem como objetivo contribuir para o entendimento do comportamento mecânico dos resíduos sólidos urbanos, por meio da construção de um equipamento de cisalhamento direto de grandes dimensões e da realização de um programa experimental para avaliação da resistência dos resíduos sólidos urbanos. Os ensaios foram realizados em amostras com diferentes condições de composição, peso específico e umidade iniciais, e idade. Um dos objetivos específicos deste trabalho é verificar a validade do critério de ruptura de Mohr-Coulomb e avaliar qualitativamente a validade do modelo geotécnico proposto por Kolsch (1993 e 1995), o qual tem se mostrado mais apropriado para os resíduos sólidos urbanos. Além da descrição do equipamento desenvolvido, são apresentadas as curvas tensão cisalhante versus deslocamento horizontal, as envoltórias de resistência e a variação dos parâmetros de resistência com o deslocamento horizontal dos ensaios realizados. O comportamento de todas as amostras ensaiadas caracterizou-se por um contínuo ganho de resistência sem a identificação de ruptura. A presença de materiais fibrosos conferiu significativos ganhos de resistência, em relação às amostras sem fibras. Os valores dos parâmetros de resistência (ângulo de atrito e intercepto coesivo) situaram-se dentro da faixa apresentada na literatura. No que diz respeito à validade da envoltória de Mohr-Coulomb, constatou-se que as amostras cujas composições possuíam baixo percentual de materiais fibrosos apresentaram um critério de ruptura linear. Já as amostras cujas composições possuíam alto percentual de materiais fibrosos apresentaram uma tendência a um critério de ruptura bi-linear. O equipamento construído e utilizado nos ensaios e a metodologia empregada mostraram-se adequados. |
| Abstract: | In the last years, in Brazil and abroad, due to the increase of restrictions of the environmental legislation, the design and operation of safe facilities for municipal solid wastes disposal, such as the sanitary landfills, have demanded the development of new technologies. Additionally, the lack of areas for waste disposal near to urban centers has led to vertical expansions of the existing sanitary landfills and, consequently, more rigorous stability analyses. Thus, the study of the mechanical behavior of the wastes becomes very important, especially, the shear strength. The present work aims to contribute to the understanding of the mechanical behavior of municipal solid wastes, through the construction of a large dimension direct shear equipment and the accomplishment of an experimental program to evaluate the shear strength of municipal solid wastes. The tests were carried out in samples with different initial conditions of composition, unit weight and moisture content, and age. Specific objectives of this work are to verify the Mohr-Coulomb failure criteria validity and to evaluate qualitatively the model proposed by Kolsch (1993 and 1995), which has shown to be more appropriate for municipal solid wastes. Besides the description of the developed equipment, the curves of shear stress versus horizontal displacement, strength envelopes and strength parameters variation with horizontal displacement are presented. The behavior of all the tested samples was characterized by a continuous strength gain without failure identification. The presence of fibrous materials led to a significant strength increase in relation to the samples without fibers. The strength parameters values (friction angle and cohesive intercept) were located inside the range presented in the literature. In respect to the Mohr-Coulomb envelope validity, it was verified that the samples with low fiber contents presented a linear failure criterion. The samples with high fiber contents presented a trend of a bi-linear failure criterion. The equipment developed and used in the tests and the used methodology shown to be appropriate. |
| Subject: | Resíduos sólidos urbanos Mecânica do solo Aterro sanitário Recursos hídricos Desenvolvimento Engenharia sanitária Saneamento |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/FRPC-6ZNJ2D |
| Issue Date: | 6-Sep-2006 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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