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Habilitation Thesis
DOI
10.11606/T.44.2013.tde-31102013-181117
Document
Author
Full name
Fabio Taioli
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 1999
Committee
Duarte, Uriel (President)
Cottas, Luiz Roberto
Gandolfi, Nilson
Rodrigues, Jose Eduardo
Sadowski, Georg Robert
Title in Portuguese
Avaliação de propriedades elásticas dinâmicas de materiais geológicos da RMSP
Keywords in Portuguese
Bacias Sedimentares
Brasil
Geologia
Abstract in Portuguese
A Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) é a maior concentração urbana do país, com população de mais de 17.200.000 habitantes, ocupa uma área de 8051 km², e tem um crescimento demográfico de cerca de 200.000 habitantes anualmente. Para acompanhar a necessidade de oferecimento de infraestrutura básica para esta população, têm-se adotado, a exemplo de outros centros urbanos no mundo, a utilização do espaço subterrâneo, a despeito das dificuldades que tais obras encerram. Este trabalho objetivou, baseado em um banco de dados elaborado especificamente para este fim, apresentar uma análise crítica das propriedades elásticas dinâmicas de alguns materiais presentes na RMSP, como subsídio ao uso e ocupação racionais do meio físico, à luz do conhecimento geológico atual da região. Foram analisados dados sobre as Formações São Paulo e Resende, no contexto da Bacia Sedimentar de São Paulo, e dados de solos saprolíticos e embasamento cristalino. Os dados da Formação São Paulo apresentaram melhor correlação entre os valores de velocidades de propagação de ondas s versus altitude e profundidade. Os demais materiais apresentaram baixa correlação entre esses parâmetros devido tanto ao pequeno universo de amostras, como às suas intrínsecas heterogeneidades. Com o objetivo de aumentar o universo de ensaios para determinação das propriedades elásticas dinâmicas, atualmente demasiado dispendiosos para serem adotados rotineiramente, foi desenvolvido e testado um sistema para execução de ensaios "crosshole", de baixo custo instrumental e que, por utilizar furos de sondagem e percussão (SPT), normalmente executados na construção civil, possível de ser utilizado nas obras convencionais. O sistema desenvolvido é composto de uma fonte sísmica otimizada para a geração de ondas s, de sensor piezoelétrico triortogonal, além do sistema de aquisição e tratamento dos dados. Finalmente conclui-se que, apesar da quantidade de informações sobre as propriedades elásticas dinâmicas dos materiais da RMSP ser extremamente pequena, considerando-se sua importância, tanto econômica como social, é possível que, com a adoção do sistema desenvolvido, em pouco tempo seja possível ter um universo de dados que permita a elaboração de correlações consistentes.
Keywords in English
Not available.
Abstract in English
The São Paulo Metropolitan Region (RMSP) is the major urban concentration in Brazil. With a population of more than 17.200.000 inhabitants, and na area of 8051 km², it has na annual demographic increment of 200.000 inhabitants. ln order to accomplish the demand for basic infrastructure for such a population, it has been exploited, like other urban areas in the world, the underground space, despite the difficulties inherent to such option. The first objetive of this thesis was to analyze, based on a database, the dynamic elastic properties of the materials present in RMSP, in the light of the new geological knowledge. Data obtained from in situ measurements were selected according to RMSP geological formations, and analyzed statistically, in order to correlate the propagation velocities of the s waves with both altitude and depth. Due to the lack of representative number of samples, only the bedrock, the saprolitic soil and São Paulo and Resende Formations were studied. Only the data of the São Paulo Formation presented good correlation between s wave velocity versus altitude and depth. The others units yielded poor correlations due to the relatively small sample number and to their intrinsic heterogeneities ln order to overcome this problem, a seismic crosshole system was developed. This system, composed of a borehole seismic source and a triortogonal piezoelectric sensor, is able to undertake measurements in the standard borehole (SPT) currently used in the investigation phase for foundation of civil and works. Despite the economic and social importance of RMSP, the data on dynamic elastic properties of its rock mass is still poor. lt is expected that the seismic crosshole system developed will make the acquisition of a more representative data universe possible, thus enabling more consistent correlations.
 
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Publishing Date
2013-11-01
 
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