RELAÇÃO POROSIDADE/CIMENTO COMO PARÂMETRO DE CONTROL NA ESTABILIZAÇÃO DE UM SOLO SILTOSO

This paper presents the development of the unconfined compressive (qu) and the splitting tensile strength (qt) of a chemically stabilized silt soil. For this, specimens with a volume of 196,35 cm3 were prepared using cement contents of 3%, 5%, 7% and 9% and then tested after 7 days of cure. The porosity/volumetric cement content (η/Civ) was used as the main parameter of the results analysis. The results show that with the decrease in the ratio η/Civ the values of qu and qt increase. Thus, the decrease in porosity meant an increase in qu and qt. A general estimation equation for qu and qt was developed to estimate the resistance of the mixtures with the use of η/Civ adjusted to a scalar equal to 0,45. The equations showed that it is possible to estimate the value of qu and qt of treated soil among the amounts of cement, η/Civ ratio and curing time employed in the present work. Finally, a constant ratio of qt/qu=0,15, which is independent of the voids and the volumetric content of cement, was calculated.O presente trabalho apresenta o desenvolvimento da resistência à compressão simples (qu) e da resistência à tração indireta (qt) de um solo siltoso estabilizado quimicamente. Para isso, foram moldados corpos de prova com volume de 196,35 cm3 empregando teores de cimento de 3%, 5%, 7% e 9% e posteriormente ensaiados depois de 7 dias de cura. Foi utilizada como principal parâmetro de análise dos resultados a relação porosidade/teor volumétrico de cimento (η/Civ). Os resultados exibem que com a diminuição da relação η/Civ os valores de qu e qt crescem. Assim, a diminuição da porosidade significou um aumento em qu e qt. Uma equação geral de estimativa para qu e qt foi desenvolvida para estimar a resistência das misturas com o uso de η/Civ ajustada a um escalar igual a 0,45. As equações demonstraram que é possível estimar o valor de qu e qt do solo tratado dentre as quantidades de cimento, relação η/Civ e tempo de cura empregado no presente trabalho. Finalmente, foi calculada uma relação constante de qt/qu=0,15, a qual é independente dos vazios e do teor volumétrico de cimento

ESTABILIZAÇÃO DO SOLO DA CAMADA CINZA DA FORMAÇÃO GUABIROTUBA PARA FINS DE PAVIMENTAÇÃO URBANA EM CURITIBA, BRASIL

The Guabirotuba Formation is located over the sedimentary basin of the city of Curitiba (Brazil). The gray layer of the Formation extends from 1 to 50 m deep. Although it is the most characteristic layer of the Formation, there are no studies of stabilization of these soils for urban paving purposes in the city. Thus, this paper presents an experimental study of the stabilization of a gray silt soil with Portland cement (PC) using cure times (t) of 7, 14 and 28 days. Cement contents (C) of 3, 5, 7 and 9% in relation to soil dry mass were used. After cure times, simple compressive strength (qu) and durability tests were performed using wet/dry cycles (M/S). The results show an increase of qu with increasing cement content, increasing molding density and increasing curing time. In addition, the durability of the mixtures increased when more cement was added. It was found that the values ​​of qu are dependent on the semi-empirical porosity/cement ratio (η/Civ). Finally, it was found that 5% is the minimum cement content for soil use for paving purposes.A Formação Guabirotuba está localizada sobre a Bacia Sedimentar da cidade de Curitiba (Brasil). A camada cinza da Formação se estende desde 1 até 50 m de profundidade. Embora seja a camada mais característica da Formação ainda não se tem estudos de estabilização destes solos para fins de pavimentação urbana na cidade. Assim, este artigo apresenta um estudo experimental da estabilização de um solo siltoso da camada cinza com cimento Portland (PC) empregando tempos de cura (t) de 7, 14 e 28 dias. Foram empregados teores de cimento (C) de 3, 5, 7 e 9% em relação à massa seca do solo. Após os tempos de cura foram realizados ensaios de resistência à compressão simples (qu) e de durabilidade empregando ciclos de molhagem/secagem (M/S). Os resultados demostram um aumento de qu com o aumento da quantidade de cimento, com o aumento da densidade de moldagem e com aumento do tempo de cura. Além disso, a durabilidade das misturas aumentou quando adicionado maior quantidade de cimento. Foi verificado que os valores de qu são dependentes da relação semi-empírica porosidade/cimento (η/Civ). Finalmente, foi verificado que 5% é o teor mínimo de cimento para o uso do solo para fins de pavimentação

Optimización de CO2 y costo de zapatas de concreto reforzado sobre un suelo tratado con cal usando algoritmo de recocido simulado modificado

Introduction: The design of spread footings over a lime-treated soil is studied as an important topic in geotechnical and environmental engineering. With the emergence and use of algorithms, it is possible to solve optimization problems in engineering, leading, for example, to decreased amounts of materials, time, energy, and work. Objective: This research aims to optimize the CO2 emission and cost of building spread footings over a treated soil with hydrated lime using the modified simulated annealing algorithm (MSAA). Method: The parameters for shear strength (cohesion and friction angle) was calculated of a silty soil of the Guabirotuba geological formation of Curitiba (Brazil) stabilized with different lime contents (3, 5, 7 and 9%) at different curing times (30, 90, and 180 days). Then with these parameters, the geometry of the spread footings was optimized with MSAA minimizing the cost and CO2 emissions of their construction. For the design constraint of the structures the ultimate bearing capacity of the soil was used as criteria, the settlements produced by the service load, and the base safety factor Results: The results show that most of the problems converge to the same solution for costs and CO2 emissions without depending on curing time and lime content used, due to the solutions being restricted primarily by the maximum permissible settlements. Conclusions: With the increase in lime content, the cohesion of the mixtures increased for all curing times studied ant the friction angle had no major variations in relation to the amount of lime administered or to the curing time employed. Costs and carbon dioxide emissions for spread footing construction converge to the same results. In this sense, 9% lime can be avoided, and small percentages of lime (i.e. 3-5%) are appropriated to ground improvement and reduce the costs of this procedure. On the other hand, the MSAA can be designated as a robust algorithm due to having achieved almost equal results and, in some cases, better results compared with other algorithms to solve problems reported in the literature.Introducción: El diseño de cimentaciones sobre suelo tratado con cal se estudia como un tema importante en ingeniería geotécnica y ambiental. Con la aparición y el uso de algoritmos, es posible resolver problemas de optimización en ingeniería, lo que lleva, por ejemplo, a la disminución de cantidades de materiales, tiempo, energía y trabajo. Objetivo: Esta investigación tiene como objetivo optimizar la emisión de CO2 y el costo de la construcción de zapatas sobre un suelo tratado con cal hidratada utilizando el algoritmo recocido modificado (MSAA). Metodología: Se calcularon los parámetros de resistencia al corte (cohesión y ángulo de fricción) de un suelo limoso de la formación geológica Guabirotuba de Curitiba (Brasil) estabilizada con diferentes contenidos de cal (3, 5, 7 y 9%) a diferentes tiempos de curado (30, 90, y 180 días). Luego, con estos parámetros, la geometría de las zapatas se optimizó con MSAA minimizando el costo y las emisiones de CO2 de su construcción. La capacidad de carga final del suelo, los asentamientos producidos por la carga de servicio y el factor de seguridad de base fueron usados como restricciones de diseño. Resultados: Los resultados muestran que la mayoría de los problemas convergen a la misma solución para los costos y las emisiones de CO2 sin depender del tiempo de curado y del contenido de cal utilizado, debido a que las soluciones están restringidas principalmente por los asentamientos máximos permitidos. Conclusiones: Con el aumento del contenido de cal, la cohesión de las mezclas aumentó para todos los tiempos de curado estudiados y el ángulo de fricción no tuvo variaciones importantes en relación con la cantidad de cal administrada o con el tiempo de curado empleado. Los costos y la emisión de dióxido de carbono para la construcción de zapatas convergentes coinciden con los mismos resultados. En este sentido, se puede evitar el 9% de cal, y pequeños porcentajes de cal (es decir, 3-5%) se destinan a la mejora del suelo y reducen los costos de este procedimiento. Por otro lado, MSAA puede ser considerado como un algoritmo robusto debido a que ha logrado resultados casi iguales y, en algunos casos, mejores resultados en comparación con otros algoritmos para resolver problemas reportados en la literatura

Pervasive gaps in Amazonian ecological research

Biodiversity loss is one of the main challenges of our time,1,2 and attempts to address it require a clear understanding of how ecological communities respond to environmental change across time and space.3,4 While the increasing availability of global databases on ecological communities has advanced our knowledge of biodiversity sensitivity to environmental changes,5,6,7 vast areas of the tropics remain understudied.8,9,10,11 In the American tropics, Amazonia stands out as the world's most diverse rainforest and the primary source of Neotropical biodiversity,12 but it remains among the least known forests in America and is often underrepresented in biodiversity databases.13,14,15 To worsen this situation, human-induced modifications16,17 may eliminate pieces of the Amazon's biodiversity puzzle before we can use them to understand how ecological communities are responding. To increase generalization and applicability of biodiversity knowledge,18,19 it is thus crucial to reduce biases in ecological research, particularly in regions projected to face the most pronounced environmental changes. We integrate ecological community metadata of 7,694 sampling sites for multiple organism groups in a machine learning model framework to map the research probability across the Brazilian Amazonia, while identifying the region's vulnerability to environmental change. 15%–18% of the most neglected areas in ecological research are expected to experience severe climate or land use changes by 2050. This means that unless we take immediate action, we will not be able to establish their current status, much less monitor how it is changing and what is being lost

Influência da contaminação por cloreto de cobre na resistência de um solo arenoso compactado

Este trabalho apresenta resultados de um estudo experimental que tem como principal objetivo avaliar o efeito da contaminação por cloreto de cobre aquoso na resistência de um solo compactado oriundo do arenito da Formação Botucatu. Para este trabalho corpos-de-prova compactados foram percolados com água destilada e com solução de cloreto de cobre aquoso em concentrações de 50, 300 e 600 mg/l visando, mais especificamente, o estudo da influência de diferentes concentrações de cobre na resistência desse solo. Tendo em vista o tempo e o custo elevado para se obter corpos-de-prova contaminados, ensaios triaxiais em múltiplos estágios foram realizados e seus resultados foram comparados com os resultados de ensaios triaxiais convencionais. Constatou-se que a técnica do ensaio triaxial em múltiplos...This dissertation presents an experimental study that has as main objective to evaluate the effect of the contamination by copper chloride in the resistance of compacted sand from Botucatu Formation. For this research samples were compacted and percolated with distilled water and copper chloride solution in concentrations of 50, 300 and 600 mg/l in order to study, more specifically, the influence of different concentration of cooper at the resistance of a compacted sandy soil. Having in mind the time and cost to obtain contaminated samples, multistage triaxial tests have been carried out and the results had been compared with the results of the conventional triaxial test. For the studied the multistage triaxial tests technique... (Complete abstract click electronic access below