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Caracterização Geotécnica e Mineralógica

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Vídeo 1: Necessidade de Caracterização Geomaterial: Até agora em geomecânica convencional o que você estudou faz parte da caracterização geométrica. Mostly a caracterização tratou da caracterização geológica a forma como a forma soilsare forma a forma soilsare, gênese de formação, tipo de deposição, tipo de deposição, tipo de deposição, tipo de agências que são responsáveis pela formação da ciência. Depois você usa diferentes tipos de esquemas de classificação para entender o comportamento da USCS tematerial USCS, ISSCS, AASHTO, USBR.Estas são as técnicas para caracterizar os geomateriais. Depois você também falou sobre a caracterização mineralógica mas não em geomecânica convencional completa e quimicalcaracterização não lida com muito e é claro que a caracterização temorfológica não é feita muito sob o domínio da geomecânica convencional. Mas é claro, compressibilidade, compatibilidade, características de consolidação e ultimatelyas características de resistência shear. São todos os diferentes tipos de esquemas de caracterização que são utilizados para caracterizegeomaterials.Assim, neste contexto se deseja realmente estudar o esquema de caracterização holística o plano de ação nós já falaram sobre a necessidade de caracterização geomaterial. Primeiro ser um engenheiro geotécnico a nossa ênfase seria entender como os geomateriais devem se caracterizar por suas características geotécnicas seguidas da mineralogia.Porque as características geotécnicas são fortemente dependentes da metodologia ofgeomaterial seguida da morfologia.Morfologia é a granulometria também às vezes falamos sobre a forma de partícula, aridez, flakiness e regularidade, irregularidade e assim por diante. Depois, falaremos dos esquemas de caracterização física. Quais são a física do material?Porque as propriedades geotécnicas também dependerão da morfologia e das caracteristicas físicas poderiam ser iguais. E estas 2 características influenciam bastante as propriedades geotécnicas. Depois teremos uma discussão prolongada sobre a caracterização química de geomaterialesonde estaremos falando de amostragem de poro-solução que é bastante contemporâneo e thena corrosão potencial dos solos, infraestrutura do dia moderno e particularmente as industriesque estão transmídia ou você sabe material em formo.Um bom exemplo seria veiculação de cinzas de mosca na forma seca na forma seca no condutas. Poderia estar na forma molhada também; pode estar na forma seca também; pode estar na forma seca also.Então, esses dutos são os que você conhece a salvação da nação e na engenharia geotécnica convencional não somos feitos muita justiça com o projeto de oleoduto enterrado. Além da carga mecânica como esses oleodutos são corroídos no devido tempo isa matéria de grande preocupação para a maioria das empresas que estão lidando com a veiculação. O solo, o solo, o petróleo, o gás, o sólido, a indústria de dragagem e assim por diante. Vamos falar de sorção-dessorção a partir deste ponto que como esses mecanismsis utilizado para quantificar o contaminante do solo interacion.Então, até agora o que quer que eu tenha discutido foi abstract.I foram apenas criando situações em que os contaminantes entram em contato com geomaterialsand então a pergunta tudo o que acontece então?Uma vez que você começa a lidar com os mecanismos de sorção-dessorção você pode quantificar essa interação. E uma vez que ele foi quantificado pode ser utilizado da maneira como você quer. Depois estaremos falando mais caracterização térmica de geomateriais. Next seria a caracterização elétrica de geomateriais seguida de caracterização magnética de geomateriais e isso seria seguido por caracterização biológica de geomateriais. Mas como eu disse a caracterização biológica ainda está em um estágio muito nascente em engenharia geotécnica. Então deliberadamente eu não vou lidar muito com os biológicos caracterização e sameis o caso com caracterização magnética also.Então, eu não estaria lidando muito em detalhes e similarmente a caracterização de geomaterialsbaseado na radiação.Então, estes 3 são áreas de pesquisa muito ativas em que meus alunos estão trabalhando, e estamos ainda tentando evoluir vários processos associados a isso. Você deve ter percebido que quando eu criei esta lista de caracterização geomaterial a maior parte da ênfase está em como o campo de energia ambiental vai influenciar a geomaterialsand um bom exemplo seria processador térmico, elétrico, magnético, biológico e de radiação a partir do campo de energia mecânica que falamos de about.Então, você se surpreenderá ao saber que quantas informações já foram creadas e esta responde uma de sua pergunta que você está perguntando em algum momento de volta que qual é o estado dos esquemas de caracterização?Então, as fundações já foram bem colocadas apenas é que recheio tem que ser feito e fazer essas metodologias que propusemos e o tipo de instrumentaçãoque criamos tem que ser mais e mais generalizados alright.Assim, as necessidades de caracterização geomaterial já foram discutidas na previouspalestra. E todos os campos físicos, químicos, mineralógicos, térmicos, elétricos, de energia alterariam as propriedades dos geomateriais particularmente geotécnicos.Então, é isso que o grande ponto de interrogação é como estudar esses efeitos?Como quantificá-los?Como utilizá-los no dia a dia pratice.Então, você pode dizer a partir deste ponto em diante o R e D e sabe a maior parte dos reais-problemas de vida como eles foram vendidos?Eles foram enfrentados pelo nosso grupo eu vou falar de about.Acho que também discuti sobre o modelo THM onde você sabe como o termo-mecanicalacoplamento está se tornando uma característica muito importante na engenharia geotécnica, a engenharia da contemporargeotécnica. E dei exemplos do descarte de resíduos atômicos e design de buffers. Esse é um bom exemplo de como os aspectos geotécnicos do material mudariam, onçá-lo criar uma situação em que os geomateriais interatos com ambiente agressivo e ambiente agressivo seriam concentrações químicas extremamente altas, extremamente altíssimo conheça gradientes térmicos, gradientes elétricos extremamente altos e assim por diante. E eu acho que também discuti sobre qual é a importância do THMB e do THMCB also.Então, C está faltando here.Eu acho que você deve adicionar aqui. Este deve ser os modelos de termo-hidrelétrica. Next devem ser modelos de termo-hidrelétrica. Next devem ser modelos hidro-hidrelétricos THMC seguidos por termo-hidrelétricas seguida por termo-hidrelétricas modelos THMCB.Então, é isso que a tendência recente é e as pessoas estão tentando trabalhar em adicionar parte química toesses modelos. Então, no que diz respeito à caracterização geotécnica você normalmente fala sobre a taxa de voidquidade e a porosidade de os geomateriais você sabe computa-los. Claro, há desenvolvimentos mais recentes no campo de até mesmo computar a ratioe a porosidade.E como tenho dito no passado que os equipamentos convencionais não são usados para determinação da proporção de vácuo e da porosidade mais. Porque esta é a era da instrumentação e particularmente eletronics.Assim, as pessoas querem medir todas essas coisas sob condicionamento in situ s.similarmente, compactação também um dos dias em que as pessoas costumavam fazer compactação controlavam-se o curso da amostra ou por deslocamento de areia. Veja o tipo de infra-estrutura que está sendo desenvolvida no país neste momento você sabe que 2000 quilômetros da infraestrutura está sendo desenvolvida todos os dias.É isso que as estatísticas são. Então, quantas amostras de núcleo você pode tomar a que profundidade?Então, isso também mudou agora para mais de instrumentações recentes em que as pessoas estão usando diferenttipos de sondas, sondas de densidade nuclear, gauges, sondas térmicas e análises elétricas para computeiras.A Consolidação e a compatibilidade é de grande importância para os engenheiros geotécnicos e há técnicas pelas quais as pessoas estão medindo a consolidação da iniciativa características.É onde em algum lugar a condutividade hidráulica também vem na imagem que você sabe quando projeta os sistemas não é a conectividade hidráulica mas a condutividade do fluxo que enfatirei em uma das palestras é tornar-se mais importante. Assim, a condutividade hidráulica é o fluxo de água quando esta flui através da mídia porosa, poderia ser flux térmico, poderia ser fluxo magnético, poderia ser fluxo químico, poderia ser fluxo de radiação, poderia ser flux biológico e assim por diante. Shear parâmetros de força você sabe como obter mais geomateriais e normalmente weconduzir um teste triaxial, teste de caixa raso e se quisermos descobrir as características in situ, existem vários tipos de testes como quando shear e flat jack e você sabe o que elseyou tem conhecimento de medidores de dilatação são normalmente utilizados para obter as características de força do cisal.Há algo que normalmente não é coberto na geomecânica convencional é o colapso do solo. Particularmente este assunto torna-se muito importante quando se está lidando com os solos que são materiais arenosos como na região do Oriente Médio onde se tem sobremesas e não se pode realizar teste de resistência shear para obter os parâmetros de resistência shear. Em nosso país também agora a maior parte da infraestrutura está sendo desenvolvida na parte ocidental do país.Muita exploração de petróleo está acontecendo na área de sobremesas e 9, 10 grandes campos de petróleo foram estabelecidos você deve ler no google e tentar entender o que são os desafiantes que as empresas de petróleo estão enfrentando quando têm que fazer projeto de infraestrutura em solos que são colapsáveis?Então, o que se entende por solos colapsáveis?Normalmente a instabilidade causa nos amplos rácios por volume unitário é definida como o desmoronamento potencial em porcentagens. Então, se você olhar para este gráfico normalmente o que é feito é pegar um anel de oedômetro anelar e em anel de oedômetro você embalar o solo seco em uma certa densidade granular solos não os coesivesóleos e depois em um certo estresse onde você está interessado em descobrir o quanto o temático entraria em colapso em termos de seus vazios você inundou. Assim como se eu estiver tentando estimular algo que está acontecendo na natureza. Você imagina que há um monte de industrial por produtos que está mentindo, e muitas chuvas dessas chuvas come.Então, isto é o que realmente estamos recebendo em laboratório.O quanto vai ocorrer um colapso estrutural desse tipo de saltos?Isso pode ser resíduos sólidos municipais também onde as pessoas se interessam por in.Então, sigma prime seria o estresse efetivo em que a inundação é feita e becauseof inundando ou por causa da interação do geomaterial com a água o quanto de nulidade de ratiotem a mudança?Este é o colapse.Então, pessoas que estão trabalhando em áreas de sobremesas utilizam esse esquema para lidar com o seu design e você sabe execução dos projetos. Então e0 é a relação de nulidade inicial e ef é a razão de nulidade inicial em um determinado sigma primeeo 1 + e0 é o volume unitário dos solos. Você deve ter estudado em geomechanics.Então, porque estamos lidando com o industrial por produtos bastante temos que lidar com o esquema de classificação de potencial de colapso baseado em colapso.

Vídeo 2: Caracterização Mineralógica O segundo da série é a caracterização mineralógica. Normalmente XRD é feito para caracterização mineralógica de geomateriais e hoje em dia você tem ferramentas veryavançadas que são usadas para a obtenção dos padrões de difração de raios-x dos geomaterials.Assim, estes são os tipos de máquinas que temos em IIT, Bombay e vários outros institutos. Governo da Índia criou instalações avançadas de instrumentação que chamamos de sofisticatedida e avançada facilidade de instrumentação que é criada pela DST nas cinco localidades do país.A região foi que é uma instalação regional onde as pessoas podem fazer testes avançados de thegeomaterials.Assim, a maioria dos nossos resultados depende fortemente da facilidade que o SAIF fornece. Então, essencialmente o que se faz é?Você pega uma amostra e sabe bombardear esta amostra com os raios X e depois gravar o difração pattern.Então, mostrarei como a análise é feita. O segundo da série está escaneando microscopia eletrônica.Eu também mostrarei hoje como a microscopia eletrônica de varredura é feita para perceber a orientação dos grãos que você poderia ter estudado apenas nos livros. Mas você talvez não percebem assim como as fotos da vida real se parecem?Por isso, ao utilizar XRD e SEM podemos descobrir as características mineralógicas dos geomateriais.Às vezes, estes poderiam ser EDX.Então, podemos ter o padrão de difração do you know ao mesmo tempo e estou vendo o ambientesscanning do material dependendo dos requisitos. É assim que os resultados parecem like.Assim, se você olhar para a análise do XRD. Estes são conhecidos como XRD diffractograms.Posso utilizar esta informação em vários modos. Antes de mais nada, como engenheiro civil gostaria de usar os materiais inertes nos sistemas de função.Não quero usar um material que é muito ativo ok quimicamente ou fisicamente Inão diria.Então XRD é uma técnica onde eu levo alguma amostra e usando a lei do Bragg se você remember2d sin theta = n lambda no seu curso de Física você deve ter estudado 10 mais 2 ou talvez lateron na engenharia. Então, se eu sei que a lambda é o comprimento de onda da onda que estou usando para bombardear onthe amostra eu posso descobrir o d e d acontece de ser o espaçamento intermolecular do atomsor a estrutura do lattice o que chamamos as.Então, você deve ter estudado a estrutura lattice do cristal a, b, c alright.Então, essas coisas estão se tornando muito proeminentes nowadays.Então, se você olhar um dos diffratogramas no eixo Y temos relativo intensidade e no eixo X temos o cobre K alfa é um filtro através do qual os raios X são canalizelizedmonocromáticos você deve ter estudado em seus cursos de Física como criar uma luz em forma temonocromática?E então isso acontece de ser o 2 vezes theta onde theta é o ângulo de incidência do waves.Então, se você pode consertar a theta e se você sabe o comprimento de onda do raio que você está usinando pode computar d. 2d sin theta = n lambda é a lei de Braggs. Agora correspondente a 2 theta valor conseguimos diferentes picos dos minerais. Assim, simplesmente olhando para os padrões XRD eu posso saber se o material é activeor inert.Assim, a regra do polegar diz os mais e mais picos que você tem no material, este materialis vai ser cristalino material cristalino não reagiria por si mesmo, a não ser que você faça algum tratamento químico a menos que você pulverize tudo bem. Estávamos falando de cinzas de mosca ativa ultra-alta, cinzas de mosca ultra fina você sabe e isto é o que eu disse que ou você pode usar um classificador para separar diferentes particlese de diferentes densidades e formas diferentes ou o que você pode fazer é?Você pode aplicar diferentes tipos de campos. Pode ser aeródromo; pode ser a separação de densidade colocando o campo eletromagneticelétrico ou qualquer que seja o campo eletromagneticelétrico ou qualquer que seja o campo eletromagnético-Então, essas outras técnicas que as pessoas estão praticando e os mais e mais picos youget o material é obrigado a ser material inerte cristalino, bom material a ser utilizado para criar fundações, fillings, reclamação tudo bem. Mas se você tem um material como este onde você não tem picos distintos. A história é diferent.Então, o que isso indica é que este material vai ser uma materialidade altamente reativa e chamamos isso de material como um material que tem muita fase glassy neste glass.Assim, se você pegar cimento e se você fizer o cimento e se fizer o XRD você vai obter algo dessa arte. Não existe um pico distinto sobre here.Então, e muito padrão de troy XRD mostra que este material está tendo potencial para ser agood material pozzolanic. Porque quando você tem mais vidro presente no sistema, o sistema torna-se reativo alright.Então, esta é uma das formas de se diferenciar a atividade dos minerais atividadas.Assim em qualquer caminhada da vida se você é um engenheiro geotécnico de hard core ou você é um materialcientista trabalhando no campo de cimento e tecnologia de concreto ou design de resinas, filtros, diferentes tipos de você sabe catalisadores você vai ter que depender disso. Você sabe que isso também me dá uma oportunidade de interagir com pessoas de diferentes departamentos.Eu só quero caracterizar o material. Então, hoje em dia o mundo mudou mais cedo nós costumamos sentar e até a quarta posição decimal do valor da teta nós costumamos combinar com os minerais em presente no solo e isso tem que ser tedioso também. Antes alunos meus eles passaram 3, 3, 4, 4 meses totalmente caracterizando onesoil. Você pode acreditar que hoje em dia é uma questão de poucas horas?Por isso, temos esses tipos de wares suaves que são conhecidos como arquivos JCPDS você sabe lá isa de diffração de pó. Há um CD ROM.E às vezes as pessoas usam banco de dados de estrutura de cristal inorgânico do ICSD. Os resultados estão listados sobre o here.Então, para diferentes tipos de solos. O que você observa é que a composição mineralógica de maneira qualitativa pode ser optada certo. E, desde a tese do Dr. Susha nós começamos a obter o quantitativo mineralogical phasesalso.Então, isso é algo um estágio à frente do que está acontecendo em todias mundo nosso laboratório tem beenbastante ativo e estamos muito à frente do que as práticas estão na mercado agora mesmo. Então eu posso fazer a análise qualitativa da fase dos minerais e lá aresoft wares que estão disponíveis e conhecidos como expert high score, EXPERT high score. Então, se você ganhar tempo apenas google it e você vai perceber como esses tipos de waresare soft estão sendo usados para quantificar as fases mineralogênicas. A questão é onde eu vou usar todas essas informações. Temos falado sobre aplicação de geomateriais em buffers para o descarte de radioactivos.Este é um problema muito interessante e prático mas multifásico. A estabilidade estrutural do material deve ser boa número 1.At o mesmo tempo de afinidade química e a reatividade do material também deve ser extremamente alto. Portanto, este é um sistema quando se está lidando com o descarte de resíduos nucleares. O material deve estar nas cargas mecânicas, cargas térmicas, cargas químicas, cargas de biological.Agora acho que você entende onde esses tipos de estudos estão sendo feitos. E é aqui que você tem que selecionar minerais também. Então, foram-se os dias em que os minerais que ocorrem naturalmente devem ser usados na indústria.Porque hoje em dia as pessoas são muito exigentes. Por isso, cada nação tem sua própria demanda por criação de um mineral de um determinado valor específico para diversas aplicações. Então, suponhamos que haja uma quebra de usina atômica e a maior parte da atividade atômica comente a água no mar. Porque a maior parte do estabelecimento está no mar. As chances são de todo o fundo do mar ou as areias na orla podem ficar contaminadas. É um problema muito prático para o qual você entrou em contato algum tempo atrás por meio de acountry.E eles queriam que criássemos minerais de um determinado valor específico. Vamos falar sobre isso mais adiante. Então, essas são as coisas que estão acontecendo no reino da engenharia geotécnica Iam com certeza você deve estar encontrando isso uma grande história mas é isso que está sendo feito. Então, se você clicar sobre isso você vai descobrir que há uma informação disponível no site sobre ISCDS.Você sabe que esta é a necessidade da hora. Então, a boa engenharia geotécnica só pode ser feita uma vez que você começa a partir da mineralogicalcaracterização de solos ou dos minerais. Este mostra como o latrolo também pode ser quantificado. Então você pode simplesmente ir através deste site e tente aprender quais são as instalações que estão disponíveis em todays world.Espero que você possa perceber que quando as pessoas se juntam ao meu grupo se torna para eles um desafio tocáope para cima com o que já e o que está sendo feito. Mas, a não ser que as expectativas sejam altíssimas coisas não podem ser feitas. Se eu analisar rapidamente esses dados que estão presentes na tabela você descobrirá que a maioria dos thegeomateriais teria quartzo bem, illite, caolinite, calcita, feldspar, hematite.Então, hematite.Então, hematita é a única que está presente principalmente nas cinzas de mosca. Ele surge como uma impureza no coal.RSS é a sandstone vermelha e BSS é a sandstone vermelha e a BSS é a arenito marrom de diferentes partes do mundo coletamos este .IC é a amostra de giz que eu recebi de Israel.Porque o giz israelense tem porosidade altíssima e seus aquíferos são principalmente os aquíferos basedaquias.O que diferentes projetos estão sendo estudando as formações de diferentes continentes andC1 e C2 são as cenosferas que você se separa das cinzas de mosca por diferentes técnicas. Então classificadores que eu falei é uma das maneiras que você pode fazer separação de densidade. Você pode fazer filtração das lagoas. São todos sujeitos onde muito empreendedorismo está sendo feito por jovens. E para suas informações as cenosferas são o quartzo puro. Eles podem ser utilizados para substituição de sílica pura na indústria eletrônica.Por isso, se você conferir na rede você vai encontrar pelo menos há 350 aplicações de cenosféricos que estão no mercado agora bem. Estes são os assuntos que estão captando no momento tudo bem. Então, uma das tarefas mais desafiadoras que eu acho que eu posso dar para você é supor que se são os materiais que estão naturalmente ocorrendo e se eu pedir para você usar filtro outa determinado tipo de mineral e vendê-lo no mercado. E é algo muito interessante, muito comercial você sabe questionar isso do óleo que está deitado aqui e ali. Como posso produzir um mineral?E as pessoas estão trabalhando nisso.