Stiffness and strength of a lateritic unsaturated soil

A deformabilidade é uma propriedade fundamental em projetos geotécnicos. A constatação de que as deformações em várias obras de engenharia se situam na faixa de pequenas e muito pequenas deformações e as limitações das técnicas de ensaio em medir tal nível de deformações levaram ao desenvolvimento de técnicas com base em solicitações dinâmicas, dentre as quais, as de coluna ressonante e bender elements. Particularmente, o emprego da técnica de bender elements tem crescido devido à simplicidade de execução dos ensaios, e determinação do módulo de cisalhamento máximo dos solos. Diversos estudos acerca das propriedades deformacionais dos solos determinadas por este método têm sido conduzidos em solos saturados ou secos, não obstante, estudos desta natureza em solos não saturados ainda são relativamente escassos. Esta pesquisa investigou a influência de algumas variáveis, como a sucção e a tensão confinante sobre a deformabilidade de um solo laterítico não saturado típico do interior do Estado de São Paulo, empregando bender elements, coluna ressonante e compressão triaxial com instrumentação interna. Além disso, buscando uma caracterização mais completa deste solo, ensaios de compressão triaxial foram realizados para quantificar sua resistência ao cisalhamento. Os resultados destes ensaios sugeriram a ocorrência de encruamento em solo indeformado, e uma envoltória planar de resistência foi usada para representar a resistência ao cisalhamento da amostra compactada. Já no que se refere à deformabilidade, os resultados indicaram que a redução do teor de umidade de compactação, o aumento do confinamento isotrópico ou da sucção são responsáveis por um solo menos deformável. Dados dos ensaios com bender elements foram bem representados por uma função potencial quando o módulo de cisalhamento máximo e a sucção foram normalizados pela tensão confinante líquida. Para o solo compactado não saturado, também ensaiado em coluna ressonante, dados obtidos por ambas as técnicas foram comparados, notando-se velocidades de ondas de cisalhamento um pouco superiores para os ensaios com bender elements, que foram atribuídas às mais altas frequências nestes ensaios.Stiffness is a fundamental property in geotechnical design. The fact that strains are in the smallto- very small strain range in several engineering works and the limitations of testing techniques in measuring such level of strains led to the development of dynamic techniques, such as resonant column and bender elements. Specifically, the bender elements technique has been increasingly used due to the simplicity in performing tests and computing the maximum shear modulus of the soil. Several studies have been carried out to assess stiffness properties of dry or saturated soils via bender elements, however, studies of this nature are still relatively scarce in unsaturated soils. This research investigated the influence of some variables, like suction and confining stress, on the stiffness of a lateritic unsaturated soil, typical of São Paulo State, via bender elements, resonant column and triaxial compression tests with local gauges. Furthermore, aiming at a more complete characterization of this soil, triaxial compression tests were performed in order to quantify its shear strength. Results from these tests suggested the occurrence of strain hardening on undisturbed specimens, and a planar shear strength envelope was used to represent the compacted sample data. Regarding soil stiffness, results indicated that it increases with a reduction in the compaction moisture content or an increase in isotropic confining stress or suction. Data from bender elements tests were nicely represented by a power function when maximum shear modulus and suction were normalized by the net confining stress. Results of unsaturated compacted soil obtained from bender elements and resonant column tests were compared and slightly larger shear wave velocities were noticed in bender elements tests, which were attributed to the larger testing frequencies used in these tests

Interaction between genotype and environment, isozimatic characterization, diversity genetic and chemical in Eclipta alba

Oito acessos de Eclipta alba, foram estudados quanto aos padrões isoenzimáticos, caracteres morfométricos e quantificação dos coumestanos demetilwedelolactona e wedelolactona. Nas plantas dos acessos estudados detectou-se polimorfismo para os sistema esterase (EST), fosfoglucoisomerase (PGI), malato desidrogenase (MDH), fosfoglucomutase (PGM), sendo o sistema esterase o mais polimórfico. Utilizando-se da matriz de dissimilaridade obtida pelo complemento Aritmético do Índice de Similaridade de Jaccard, agruparam-se os indivíduos pelo Método de Otimização de Toccher e formaram-se quatro grupos. Nos acessos AFR e CEM houve superioridade na maioria dos caracters morfométricos, destacando-se número de capítulo por axila com média de 4,40 e nos demais acessos com média 2,0. Invertendo a situação os dois acessos produziram o menor teor de wedelolactona nas folhas e capítulos florais, com média de 0,6510 mg/g de matéria seca foliar, enquanto nos outros seis acessos detectou-se 4,6906 mg/g da matéria seca. Nos capítulos florais, a média foi de 0,3282 mg de wedelolactona/g de matéria seca nos acessos AFRe CEM e de 2,3959 mg/g de matéria seca nos demais. Os caracteres morfométricos, bioquímicos e químicos diferenciais entre os acessos permitiram o estabelecimento de duas variedades taxonômicas. Utilizando três genótipos carcterizados pelo sistema esterase, estudou-se a interação genótipo x ambiente e a plasticidade fenotípica de caracteres morfométricos e das substâncias fitofarmacêuticas, visando o conhecimento dos fatores ambientais e genéticos que influenciam na produção desta espécie como medicinal. Os três genótipos foram cultivados em quatro ambientes, constituídos pela combinação de dois tratamentos de adubação (sem adubação e com adubação orgânica – humus de minhoca) e dois ambientes (casa-de-vegetação, com sombrite 30% e em ambiente, a pleno sol). No estudo da interação genótipo-ambiente foi possível eleger o genótipo C como o mais produtivo, de demetilwedelolactona na raiz, e o genótipo A como o mais produtivo de wedelolactona na parte aérea; e ambos devem ser cultivados no substrato com ausência de humus de minhoca e a pleno sol. No estudo da plasticidade fenotípica, nos caracteres morfométricos relacionados com a produção de biomassa detectoram-se os maiores valores nos três genótipos, enquanto que os caracteres fitoquímicos foram menos influenciados pelo ambiente, apresentando os menores valores de plasticidade.Eigth accessions of Eclipta alba were studied the patterns concerning isozimatic, characteres morphometric and quantification of isoflavonoids demethylwedelolactone and wedelolactone. The plants of acessions studied presented polymorphism in systems esterase (EST), phosphoglucoisomerase (PGI), phosphoglucomutase (PGM), malate dehydrogenase (MDH), nevertheless the system esterase was more polymorphic. Using the dissimilarity matrix obtained by Jaccard Arithmmetics Complement of similarity Index, the individuals were put into four groups by Tocher`s Optimization Method. Whatever characteres morphometric in accessions AFR and CEM detected superiority between whole acessions, detaching number of capitula by armpit with average of 4.40 and others acessions with average 2.0. Reversing the situation the two accession producted the minor content of wedelolactone in leafs and capitulas with average of 0.6510 mg/g dry weight, while others six accessions detected 4.6906 mg/g of dry weigth. In capitula the average were of 0.3282 mg/g dry weight in accessions AFR and CEM and 2.3959 in the others. The differentiated morphometric, biochemichal and phytopharmaceutical characteres between the accessions enabled the establishement of two taxonomic varieties. Using three genotypes appropriatement characterized through system esterase studied the interaction between genotypes and environment and the phenotypic plasticity characteres morphometric and of chemical substance, directing the knowledge of the factor environmental and genetics that influence in the production of this species as medicinal plant. The three genotypes were grown in four environments, constituted by combination of two treatments fertilizer (without fertilization, with organic fertilization- eartworm humus) and were utilized two environments (in greenhouse, with 30% of shading and absolute sun, in environment). In the interaction between genotypes and environment was possible to elect the genotypes C how the most productive of demethylwedelolactone in root and the genotype A how the most productive of wedelolactone in the aerial part, and both need to be cultivated in substrate without eartworn humus and absolute sun. The study of phenotypic plasticity the morphometric characteres which related with the biomass production showed the greastest values of plasticity in the three genotypes, while in phytochemical characteres were less influencied by environment showing (presented) minores values of plasticity.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Shear strength of an unsaturated soil from constant water content tests

Em muitas partes do mundo, engenheiros geotécnicos freqüentemente lidam com solos não saturados, e o desempenho de obras nestes solos depende de suas características mecânicas, como a resistência ao cisalhamento. A determinação experimental da resistência de solos não saturados pode ser feita em laboratório utilizando técnicas que permitem controle ou medida da sucção, sendo uma delas o ensaio de compressão triaxial com teor de umidade constante. Neste contexto, essa pesquisa analisa a resistência ao cisalhamento de um solo arenoso compactado não saturado por meio de ensaios de compressão triaxial. Ensaios do tipo adensado-drenado e adensado-não drenado foram realizados com solo saturado, enquanto ensaios com teor de umidade constante foram realizados para caracterizar o comportamento do solo não saturado. Os resultados dos ensaios com solo saturado foram combinados e forneceram uma envoltória de resistência comum em termos de tensões efetivas. Para o solo não saturado, as curvas tensão-deformação foram representadas pela diferença de tensões principais e por esta normalizada por algumas das variáveis de estado de tensão do solo. Tais curvas se assemelham a curvas típicas de um material plástico, com exceção das obtidas para a menor tensão confinante, nas quais se observou a ocorrência de picos de resistência. Já a sucção apresentou um comportamento comum a todos os ensaios, com redução inicial seguida de estabilização. As diferentes representações da curva tensão-deformação permitiram definir superfícies planares de resistência no espaço tensão x sucção x resistência, nas quais foram observadas pequenas variações nos valores de coesão efetiva e ângulo de atrito com relação à sucção. Apesar do bom ajuste destas envoltórias planares, os resultados mostraram alguma não-linearidade. Por fim, testaram-se os métodos de Khalili e Khabbaz (1998) e Vilar (2007) de previsão da resistência ao cisalhamento de solos não saturados.In many parts of the world, geotechnical engineers frequently deal with unsaturated soils, and the performance of constructions on such soils depends on their mechanical characteristics, and among them, the shear strength. The unsaturated soil shear strength can be experimentally determined by using techniques which allow soil suction control or measurement and one of the available techniques is the constant water content triaxial compression test. In this context, this research analyzes the shear strength of an unsaturated compacted sandy soil using triaxial compression tests. Consolidated-drained and consolidated-undrained triaxial compression tests were performed with the saturated soil, while constant water content triaxial compression tests were performed to characterize the unsaturated soil behavior. Results of tests with saturated soil were gathered and yielded a common shear strength envelope in terms of effective stress. Regarding the unsaturated soil, the stress-strain curves were represented by the deviator stress and the deviator stress normalized by some stress state variables of the soil. Such curves were similar to typical curves of a plastic material, except for those obtained for the lower confining pressure, in which peak of stress were observed. Suction development during shearing presented a common behavior to all the tests, with initial reduction followed by stabilization. The different representations of stress-strain curves allowed defining shear strength planar surfaces on stress x suction x strength space, which showed small variations of effective cohesion and angle related to suction. Despite of the good adjustment of these planar shear strength envelopes, the results showed some non-linearity. Finally, the methods proposed by Khalili and Khabbaz (1998) and Vilar (2007) for predicting the shear strength of unsaturated soils were tested

Dissipação via arrasto viscoso como mecanismo de supressão da aceleração de Fermi no bilhar elíptico-ovoide com fronteira dependente do tempo

Bilhares são sistemas em que uma ou mais partículas são con nadas em uma região fechada Q do espaço e colidem com a fronteira ¶Q que delimita essa região. Nesse trabalho, estudamos um bilhar bidimensional conhecido na literatura como elíptico-ovoide que tratase de um híbrido entre o bilhar elíptico e o bilhar ovoide. Começamos estudando sua versão estatica, mostrando todas as possíveis orbitas de uma partícula con nada nesse bilhar e as implicações que a mudança na curvatura de sua fronteira acarreta. Posteriormente, introduzimos uma dependencia temporal mostrando que esse bilhar possui aceleração de Fermi (ganho ilimitado de energia) para alguns conjuntos de parâmetros de controle e condições iniciais e justi camos atraves do comportamento de um observ avel do sistema (a velocidade m edia). Por m, adicionamos dissipação no voo da part cula cuja for ca e proporcional a uma potencia de sua velocidade v em tres diferentes casos: (i)F µ v, (ii)F µ v2 e (iii)F µ vd com d 2 (1;2). Para todos os casos a acelera c~ao de Fermi e suprimida. Se uma condi c~ao inicial com velocidade inicial alta e considerada, o caso (i) mostra um decaimento linear na velocidade da part cula, ao passo que o caso (ii) um decaimento exponencial e por m o caso (iii) exibe um decaimento em lei de pot encia. Para o caso (ii) propusemos algumas hip oteses de escala para a transi c~ao entre ganho ilimitado e limitado de energia e con rmamos nossas hip oteses com uma mudan ca na escala que levou a um colapso de v arias curvas de velocidade m edia em uma curva universal. Os expoentes cr ticos de escala encontrados correspondem aos mesmos expoentes de um bilhar unidimensional conhecido na literatura como bouncer dissipativo, concluindo que apesar da not avel diferen ca entre os dois bilhares, perto da transi c~ao de fase eles agem de maneira semelhante e portanto pertencem a mesma classe de universalidadeBilliards are dynamical systems in which one or more particles are con ned in a closed region Q of space colliding with a boundary ¶Q delimiting this region. In this work, we study a two-dimensional billiard known as elliptical oval-shaped billiard which consists of a hybrid between the elliptical and the oval-shaped one. We started considering the static version, showing all the possible orbits of a con ned particle on this billiard and the implications that a curvature change at the boundary may result. Then we introduce a time dependent perturbation on the boundary showing that this billiard has Fermi acceleration (unlimited energy gain) for some control parameters as well as initial conditions which was justi ed by using the behavior of one observable of the system namely the average velocity. Finally, we introduced in- ight dissipation into the system which is proportional to a power of particles velocity v in three ways: (i)F µ v, (ii)F µ v2 and (iii)F µ vd where d 2 (1;2). For all cases Fermi acceleration was suppressed. If the initial velocity is large enough the case (i) shows a linear decay for the particle's velocity while case (ii) shows an exponential decay and case (iii) a power decay. For case (ii) we proposed some scaling laws for the transition between the unlimited to limited energy gain and we con rmed our scaling hypothesis with a rescale which led us to overlap some velocity curves onto an universal plot. The critical exponents found are the same as those obtained for an one-dimensional dissipative bouncer model. Therefore we conclude that, despite the remarkable di erence between the two systems, they behave similarly near the phase transition and belong to the same class of universalit

Dormancy break of murici seed

O muricizeiro (Byrsonima cydoniifolia A. Juss) é árvore de pequeno porte que apresenta múltiplas potencialidades na produção de alimentos, de lenha e na medicina popular. Sua reprodução é por sementes que estão contidas em endocarpo pétreo constituindo o pirênio, popularmente denominado caroço, que ocasiona baixa e desuniforme taxa de germinação. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do estádio de desenvolvimento da semente, da temperatura, da integridade do endocarpo e do ácido giberélico na germinação dessa espécie. Para tanto, três experimentos foram instalados em delineamentos inteiramente casualizados. O primeiro considerou dois estádios de maturação do fruto, dois estados de integridade do endocarpo e duas concentrações de ácido giberélico (GA3); o segundo envolveu a utilização de envelhecimento acelerado e a presença ou ausência de ácido giberélico (GA3), e o terceiro, dois estádios de maturação do fruto, duas concentrações de ácido giberélico (GA3) e presença ou ausência de aeração. Os resultados obtidos permitiram concluir que as sementes apresentaram melhor qualidade fisiológica quando oriundas de frutos maduros e que sofreram abscisão natural. A pré-embebição de pirênios íntegros em ácido giberélico, na concentração de 1 g.L-1 por 24 horas sob alternância de temperatura de 25/35 ºC, favoreceu a germinação. Resultados satisfatórios ocorreram sob alternância de temperatura em câmara de germinação ou a céu aberto, em substrato constituído por areia lavada com fornecimento de água no período mais quente do dia.The Murici (Byrsonima cydoniifolia A. Juss) is small tree which presents many potentialities in food production, firewood and in folk medicine. Its reproduction is by seeds contained in the pyrenes, popularly called as stone that cause a low and uneven germination rate. The aim of this study was to evaluate the effects of stage of seed development, the temperature, the integrity of pyrenes and the gibberellic acid (GA3) on germination of this species. For this, three experiments were conducted in a completely randomized design. The first one was considered two stages of fruit ripening, two states of integrity of the endocarp and two concentrations of gibberellic acid (GA3); the second involved the use of accelerated aging with presence or absence of gibberellic acid (GA3) and, the third, two stages of fruit ripening, two concentrations of gibberellic acid (GA3) and presence or absence of aeration. The results allowed concluding that the seeds showed better physiological quality when coming from ripe fruits and abscised naturally. Pre-soaking of intact kernels in gibberellic acid at a concentration of 1 g.L-1 for 24 hours under alternating temperature of 25/35 ºC favored the germination. Satisfactory results occurred under alternating temperature in the germination chamber or in open air, in substrate consisting of sand with water supply in the hottest time of the day

Scaling Properties of a Hybrid Fermi-Ulam-Bouncer Model

Some dynamical properties for a one-dimensional hybrid Fermi-Ulam-bouncer model are studied under the framework of scaling description. The model is described by using a two-dimensional nonlinear area preserving mapping. Our results show that the chaotic regime below the lowest energy invariant spanning curve is scaling invariant and the obtained critical exponents are used to find a universal plot for the second momenta of the average velocity

Considerações sobre duas metodologias de análise de estabilidade e adaptabilidade

Foram avaliados 31 Híbridos comerciais de milhos na região sul do Estado de Mato Grosso, sendo 16 em safra normal 96/97 e 15 em safrinha/97, possibilitando análises de estabilidade e adaptabilidade para cada época. Cada experimento foi instalado no delineamento em blocos ao acaso com três repetições. Foram empregadas as metodologias de EBERHART & RUSSELL (1966) (univariada),LIN & BINNS (1988) (univariada) e modificações realizadas por CARNEIRO (1998) (univariada e multivariada). Constataram-se efeitos significativos para ambientes, híbridos, interação híbridos x ambientes e desvios combinados. A grande maioria dos híbridos apresentou ampla adaptabilidade e boa estabilidade segundo a metodologia de EBERHART & RUSSELL (1966). A metodologia de b1iN & BINNS (1988) modificada por CARNEIRO (1998) foi mais discriminante do que EBERHART & RUSSELL (1966) e por isso, mais eficiente e mais indicada para análises de estabilidade e adaptabilidade. A análise multivariada permitiu conhecer melhor a performance dos genótipos, constituindo-se em importante ferramenta complementar na indicação de genótipos de acordo com seu desempenho