Understanding Micro- and Macro-Mechanics of Soil Liquefaction: A Necessary Step for Field-Scale Assessment

Liquefaction is a devastating instability associated with saturated, loose, and cohesionless soils. It poses a significant risk to distributed infrastructure systems that are vital for the security, economy, safety, health, and welfare of societies. In order to make our cities resilient to the effects of liquefaction, it is important to be able to identify areas that are most susceptible. Some of the prevalent methodologies employed to identify susceptible areas include conventional slope stability analysis and the use of so-called liquefaction charts. However, these methodologies have some limitations, which motivate our research objectives. In this dissertation, we investigate the mechanics of origin of liquefaction in a laboratory test using grain-scale simulations, which helps (i) understand why certain soils liquefy under certain conditions, and (ii) identify a necessary precursor for onset of flow liquefaction. Furthermore, we investigate the mechanics of liquefaction charts using a continuum plasticity model; this can help in modeling the surface hazards of liquefaction following an earthquake. Finally, we also investigate the microscopic definition of soil shear wave velocity, a soil property that is used as an index to quantify liquefaction resistance of soil. We show that anisotropy in fabric, or grain arrangement can be correlated with anisotropy in shear wave velocity. This has the potential to quantify the effects of sample disturbance when a soil specimen is extracted from the field. In conclusion, by developing a more fundamental understanding of soil liquefaction, this dissertation takes necessary steps for a more physical assessment of liquefaction susceptibility at the field-scale.

Transformações socioespaciais em Angra dos Reis e Parati (RJ) de 1960/70 a 2010

Esta pesquisa tem como objetivo analisar as transformações socioespaciais ocorridas em Angra dos Reis e Parati no período que compreende os anos de 1960/70 a 2010. Para isso, discutiu-se o conceito de espaço geográfico considerando obras dos autores Milton Santos, Doreen Massey e Roberto Lobato Corrêa, buscando identificar as concepções destes sobre o conceito em questão e de que maneira as transformações ocorrem nos espaços, alterando sua forma e conteúdo de maneira singular e diversa. A possibilidade do acontecer diferente, da não linearidade dos espaços no tempo e de que a multiplicidade abre caminho para inúmeros arranjos diferenciados, permitem concluir que os espaços são diferentes, ainda que considerado todo o movimento globalizante do qual fazem parte. Para analisar as transformações, utilizou-se imagens de satélite (Landsat 2 e 5) dos anos de 1977, 1990 e 2010 a fim de gerar mapas de onde foi possível verificar a expansão das áreas urbanas. Em conjunto, trabalhou-se com dados econômicos e populacionais de censos produzidos pelo IBGE, dados da EMATER e outros utilizados na elaboração de quadros e tabelas sobre a estrutura socioeconômica dos municípios. Foram selecionadas fotografias antigas fornecidas pelo IPHAN, IBGE e outras fontes para ilustrar as transformações apresentadas. Trabalhou-se com as interações espaciais e os fluxos, apontados por Roberto Lobato Corrêa e Milton Santos, respectivamente, para entender como as organizações espaciais de cada município vão se modificando, na medida em que as interações também se transformam. Por meio de um resgate histórico, retrocedendo um pouco no tempo para o século XIX, buscou-se compreender como o ouro, o café, a ferrovia e o porto explicam, em parte, essa dinâmica diferenciada de transformação. E no decorrer das décadas do século XX, foram identificados os principais elementos que originaram as mudanças analisadas no período escolhido, sendo as usinas nucleares, o estaleiro naval, a rodovia BR-101, o turismo e o terminal de petróleo da Petrobrás. Ao falar da expansão urbana discutiu-se sobre o espaço rural e a sua hibridização, assumindo novas configurações com a incorporação de valores, formas, comportamentos e práticas urbanas.

Análise da atenção prestada aos pacientes portadores de hipertensão arterial no município de Piraí com bases nos registros dos prontuários ambulatoriais e hospitalares

O controle da Hipertensão Arterial é central para que seja alcançada maior eficiência na redução de eventos adversos secundários ao descontrole crônico da pressão arterial. Os resultados de uma atenção integral aos portadores não se esgotam no acesso e disponibilização de fármacos eficazes no controle da pressão arterial. Ela envolve a rede integrada de serviços, orientada pela atenção primária, com serviços especializados e hospitalares na atenção das intercorrências. O cuidado aos portadores destes agravos crônicos exige dos serviços e profissionais da atenção primária a implantação de estratégias de acolhimento, efetivação de vínculos e projetos terapêuticos e uma intervenção que abrange a promoção, prevenção, assistência e reabilitação. Com esta questão em mente é que este projeto buscou analisar a atenção prestada aos portadores de Hipertensão Arterial no município de Piraí com base nos registros dos prontuários ambulatoriais e hospitalares. Foram computados e analisados os prontuários de pacientes internados por agravos que, direta ou indiretamente, estão relacionados ao descontrole da pressão arterial. Identificaram-se um total de 61 pacientes internados com diagnóstico de internação de Crise Hipertensiva e Acidente Vascular Encefálico no ano de 2010, no Hospital Flávio Leal. A partir dos registros hospitalares foram selecionados 35 pacientes. Estes eram moradores do município de Piraí, adscritos a equipes básicas no município e tiveram seus diagnósticos de internação confirmados na alta hospitalar. A segunda etapa do estudo analisou, na Unidade de Saúde da Família, os prontuários familiares dos casos de internação. Foi observado que não havia uniformidade na forma de registro e de arquivamento dos prontuários entre as unidades básicas. Nos prontuários clínicos não havia campos destinados aos registros de aspectos psicossociais, mudança de comportamento ou adesão. As anotações eram centradas na doença e nos tratamentos farmacológicos. A participação de profissionais não médicos nos registros clínicos era escassa. A Ficha B do SIAB (Ficha de Acompanhamento do Paciente Hipertenso) que contém os dados sobre comportamento e risco cardiovascular foi encontrada apenas em 3 das 8 unidades visitadas. Segundo os dados dos prontuários analisados a distribuição de consultas e visitas domiciliares foi muito irregular. Com um total de 10 prontuários sem registros de consultas no ano em que o pacientes foi internado. A gravidade dos pacientes internados pode ser identificada pelo elevado número de óbitos entre os casos analisados. Muitos dos casos apresentavam sequelas neurológicas e comorbidades que provavelmente dificultava suas idas às unidades de saúde da família. Aspectos psicossociais, familiares e da comunidade estavam, em sua maioria, ausente dos prontuários familiares analisados dos pacientes internados. Também não foram encontrados anotações sobre projetos terapêuticos multidisciplinares que individualizassem e hierarquizassem os agravos e os riscos físicos e psicossociais dos pacientes. A análise evidencia que os registros nos prontuários não traduzem a abrangência de uma atenção integral aos portadores de Hipertensão Arterial no âmbito da Atenção Primária.

Avaliação teórica, numérica e probabilística de fundações tracionadas.

A geotecnia constitui uma disciplina relativamente recente na área da engenharia civil, e dessa disciplina faz parte um capítulo ainda menos estudado que trata de fundações submetidas a esforços de tração. O presente trabalho deriva do conjunto de provas de cargas realizado para um importante projeto de linhas de transmissão que permitiu a aferição da teoria de capacidade de carga à tração da Universidade de Grenobel, cujos estudos comparativos mostram bons resultados para fins de aplicações práticas. De posse da extensa documentação técnica produzida e documentada por esse estudo foi possível comparar os resultados obtidos pelas provas de cargas e os resultados teóricos com os resultados das modelagens 2D axisimetricas por elementos finitos. Além dessas análises, foi possível verificar a variação da resistência à tração através de análises paramétricas realizadas a partir da variação da coesão e do ângulo de atrito. Os estudos apresentados reafirmam a confiabilidade das teorias da Universidade de Grenoble, que contemplam a simplicidade desejada às aplicações de cunho prático, com resultados satisfatórios em relação àqueles obtidos nos ensaios de tração. Por outro lado, as análises paramétricas realizadas indicaram a tendência de comportamento que a resistência à tração deve apresentar para diferentes parâmetros do solo. O conhecimento dessas tendências permite ao projetista avaliar os fatores de segurança sob ponto de vista probabilístico, ou seja, permite o emprego de fatores de segurança com o conhecimento da probabilidade de ruína associada. As análises probabilísticas foram traçadas a partir do emprego de funções genéricas de várias variáveis no formato FOSM (First Order Second Moment) que fornecem soluções aproximadas para o cálculo de desvio padrão quando não existe uma amostragem representativa. Ao término das análises, obteve-se como resultado, o mapa comparativo da probabilidade de ruína para os mesmos fatores de segurança empregados com base em resistências estimadas através de diferentes métodos de cálculos (Universidade de Grenoble e modelagem computacional).