[pt] INTERAÇÃO SOLO-TROVÃO: UMA ANÁLISE DE MONITORAMENTO DE CAMPO

[en] SOIL-THUNDER INTERACTION: A FIELD MONITORING ANALYSIS

[pt] THIAGO DE SOUZA CARNAVALE

[pt] INTERACAO SOLO-TROVAO

[pt] TROVAO COMO UMA FONTE MICROSSISMICA

[pt] PROCEDIMENTOS DE INSTALACAO SENSORES DE UMIDADE VOLUMETRICA

[pt] MICROTOMOGRAFIA PARA SOLO COLUVIONAR

[en] SOIL-THUNDER CORRELATION

[en] THUNDER AS A MICRO-SEISMIC SOURCE

[en] EC-5 INSTALLING PROCEDURES COMPARISON

[en] MICROTOMOGRAPHY FOR COLLUVIAL SOIL

[pt] A presente tese tem como objetivo avaliar a interação trovão-solo no que toca a ocorrência de trovões e suas características microssísmicas, apontando a influência de vibrações induzidas para a redução do fator de segurança em uma análise (pseudo-estática) de estabilidade de encostas. Considerando a abordagem inédita, foi efetuado um levantamento teórico com o intuito de apresentar as principais características dos relâmpagos e suas correlações com o solo. Como material, foi utilizado um solo coluvionar, composto principalmente de quartzo, feldspato e biotita. O referido foi caracterizado através de métodos padrão (complementados com o uso da microtomografia 3D), e a retenção e disponibilidade de água foram reveladas. Foi efetuado um monitoramento de campo de longo prazo para avaliar a correlação entre os dados climáticos (incluindo incidência de raios) e o potencial hídrico dos solos. Por fim, foi utilizado uma estação para monitoramento sismográfico para captar as vibrações induzidas por trovões nos solos. Os resultados mostram 39 ocorrências de raios próximos ao local de monitoramento de campo. O monitoramento sísmico mostrou que os trovões causam sinais microssísmicos compostos por acelerações de pico do solo até 0,02 m/s ao quadrado. Em conclusão, para fins geotécnicos, o trovão é um assunto que pode ser avaliado à luz de um carregamento sísmico.

[en] The present thesis aims to evaluate thunder-soil interaction verifying the influence of its induced vibrations to the reduction of the factor of safety in a pseudo-static slope stability analysis. In order to carry out this research, considering the unpublished approach, a theoretical survey was made in order to present the main characteristics of the lightning and its correlations with the soil. As a material, a colluvial soil, mainly composed of quartz, feldspar and biotite was characterized by standard methods (supplemented with the use of 3D microtomography) in order to reveal its mineral composition, structural arrangement and water retention. After field and laboratory calibration of the water potential and volumetric moisture sensors, a long-term field monitoring was performed to evaluate the correlation between climatic data (including lightning incidence) and soil water potential. Finally, a seismographic monitoring station was used to capture the vibrations induced by thunder in the soils. The results depicted 39 lightning events near the field monitoring site. However, no rapid variation of water potential was revealed during thunderstorm days. Seismic monitoring showed that thunder caused micro-seismic signals composed of ground peak accelerations up to 0.02 m/s squared. In conclusion, for geotechnical purposes, thunder is a subject that can be evaluated in the light of pseudostatic loads. However, further researches are required to verify the vibrations of larger magnitudes, induced by rays that occur at smaller distances of the seismic monitoring point.

TACIO MAURO PEREIRA DE CAMPOS

ANTONIO ROBERTO MARTINS BARBOZA DE OLIVEIRA

TACIO MAURO PEREIRA DE CAMPOS

FERNANDO ANTONIO MEDEIROS MARINHO

ANTONIO ROBERTO MARTINS BARBOZA DE OLIVEIRA

HAIMON DINIZ LOPES ALVES

VITOR NASCIMENTO AGUIAR

SERGIO LUIZ FONTES

2019-02-15

2018-11-30

[pt] TEXTO

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INGLÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=36899@1

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.36899