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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.18.2018.tde-15062018-175238
Documento
Autor
Nome completo
Juciara Carvalho Leite
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2000
Orientador
Banca examinadora
Zuquette, Lázaro Valentin (Presidente)
Fiori, Alberto Pio
Gandolfi, Nilson
Giacheti, Heraldo Luiz
Koppe, Jair Carlos
Título em português
Estudos laboratoriais de percolação em colunas de misturas de solos lateríticos compactadas: equipamentos e ensaios
Palavras-chave em português
Contaminação
Equipamento
Geotecnia ambiental
Liners
Solos tropicais
Resumo em português
Foi desenvolvido um estudo experimental da percolação de soluções químicas iônicas em colunas de solos compactados, visando a utilização de materiais geológicos inconsolidados como liners. Este trabalho iniciou com a revisão dos métodos e materiais existentes na literatura internacional e, com base nisso, necessariamente foi projetado e desenvolvido um sistema de equipamentos para a realização dos ensaios a bom termo, o que passou a ser o objetivo primordial desta tese. A partir de então, foram escolhidos os materiais geológicos e as soluções químicas percoladoras, foram preparadas as colunas de solo, e iniciaram-se os ensaios de percolação com o intuito de testar o equipamento. De posse dos resultados, foram realizadas as análises e as respectivas considerações. O sistema de equipamentos, constituído basicamente de um distribuidor (composto por painel de controle, distribuidor de ar e reservatórios de influentes) que impulsiona a solução para ser percolada nos corpos-de-prova e de um conjunto de células de percolação, foi testado ininterruptamente durante um ano. Alguns aspectos inovadores refletiram na continuidade dos ensaios, na confiabilidade dos resultados, e no número possível de amostras de serem processadas simultaneamente. Seu custo e facilidade de construção permite que seja reproduzido em qualquer centro de pesquisa. Ficou comprovada a plena eficiência mecânica e hidráulica desse sistema de equipamentos para os ensaios de percolação em colunas de solo compactado. Os corpos-de-prova foram elaborados com misturas de solos residuais arenosos e argilosos, provenientes dos arenitos da Formação Botucatu (J-K) e dos basaltos da Formação Serra Geral (J-K), respectivamente. Neles foram percoladas soluções aquosas de cloretos de potássio e de cobre, em três diferentes concentrações. Durante o desenvolvimento dos ensaios, confirmou-se a necessidade de maior rigidez com os cuidados operacionais básicos e detalhados como o controle de temperatura, pH, Eh, entre outros. Foram produz idas curvas de permeabilidade, pH, condutividade elétrica para as fases de saturação e percolação, bem como outras curvas de correlação entre diferentes parâmetros, curvas de chegada, resultados do fator de retardamento, do coeficiente de dispersão hidrodinâmica e coeficiente de distribuição.
Título em inglês
not available
Palavras-chave em inglês
not available
Resumo em inglês
An experimental study on the percolation of ionic chemical solutions through compacted soil columns, aiming at the use of soils as liners, has been developed. The work originated from the review of the methods and the materials existing in the international bibliography. Grounded on this, an equipment system was built in order to carry out the tests properly, and this turned out to be the main target of this thesis. From then on, both the soils and the percolating chemical solutions were sorted out, the soil columns were prepared, and the percolation tests with the purpose of assessing and gauging the equipment were conducted. Based upon the results obtained, the analysis and their respective consideration were performed. The equipment system, basically composed of a distributor - which is its turn is consisted of a control panel, air distributor and inflow reservoirs - that pushes the solution to be percolated through the soil columns, and of a set of percolation cells, was continuously tested during a whole year. Some innovating aspects made possible the continuity of the tests, the reliability of the results, and the possible number of samples that could be simultaneously processed. Its low cost and constructive ease enables it to be reproduced within any research centre. Its complete mechanical and hydraulic efficacy in testing percolation through soil columns has been corroborated. The soil columns were made with two different mixtures of tropical residual soils: a sandy soil coming from the Botucatu Formation (J-K) and a clayey soil coming from Serra Geral Formation (J-K). Three different concentrations of potassium chloride and copper chloride solutions were percolated into such columns. During the development of the tests, the need of a stronger severity as for the detailed, basic operational care such as controlling temperature, pH and Eh, among others, has been confirmed. Permeability, pH and electric conductivity graphs for both the phases of saturation and percolation as well as other correlation curves between different parameters and breakthrough curves were plotted, and the retardation factor, the hydrodynamic dispersion coefficient and the distribution coefficient were calculated.
 
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Data de Publicação
2018-06-18
 
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