Fernando Antonio Medeiros Marinho.

A capacidade de retenção de água por materiais porosos é de extrema importância nos estudos de estabilidade de taludes, em aterros e na área de mineração em especial, no empilhamento de rejeitos temporários ou permanentes e também no transporte de minérios em navios. O comportamento mecânico e hidráulico destes materiais depende do estado de saturação dos poros, que por sua vez depende da posição do material em relação ao nível freático, ou qualquer fonte de água, do clima local e da capacidade de retenção de água do rejeito ou material poroso em geral. Esta capacidade é fruto de aspectos físicos e químicos, mas está primordialmente ligado a estrutura e mineralogia do material. O fenômeno que governa a retenção de água relaciona-se com forças capilares. Rejeitos de mineração quando laçados em barragens, quer seja por bombeamento ou por compactação dos rejeitos filtrados, podem sofrer variações do estado de saturação, que é alterado por conta da capacidade de retenção de água deste material. Quando posicionada acima do nível freático a água presente nos poros possui a tendência de drenar para camadas inferiores, podendo satura-las. A saturação é um dos fatores associados ao potencial de liquefação do material e esta análise deve ser feita para garantir projetos eficientes e seguros. O presente projeto objetiva estudar a retenção e migração, tanto por gravidade como por efeito de evaporação e precipitação, de água em rejeitos filtrados compactados por meio de colunas instrumentadas. O uso de colunas de solo equilibradas ou não é uma técnica simples e eficiente de não só avaliar a capacidade de retenção de água, mas também de entender o fenômeno de movimentação de água nestes materiais. Em complemento e para servir de comprovação as avaliações por meio das colunas, serão determinadas as curvas de retenção por métodos tradicionais e ainda introduzindo o uso de um equipamento que permite a medição de sucção acima de 500 kPa, que são importantes para a avaliação do efeito climático nas colunas. Os estudos experimentais serão associados a análises numéricas que permitem determinar as funções de permeabilidade por meio de retro análises.

Solos potencialmente expansivos são encontrados em vários estados do Brasil e em várias partes do mundo. Eles induzem sérios problemas em edifícios e infraestrutura civil quando o seu comportamento não é devidamente considerado. Os problemas surgem devido as variações de volume e da pressão de expansão associada a este tipo de solo, quando os mesmos interagem com condições ambientais variáveis. Argilas expansivas tendem a expandir ou contrair em contato com a água ou devido a secagem, respectivamente. A relevância deste assunto torna-se evidente ao se analisar alguns projetos recentes no Brasil, onde os solos expansivos tiveram forte impacto na sua execução e no seu custo. Dentre eles tem-se: A transposição do rio São Francisco, a refinaria da Abreu e Lima da Petrobras e o reservatório de retenção de enchentes Guamiranga em São Paulo, além de outros. Se esse tipo de solo não for corretamente identificado, e adequadamente considerados no projeto, eles podem gerar problemas de estabilidade e/ou danos às estruturas. A identificação exige em geral estudos em laboratório, embora avaliações por um engenheiro ou geólogo experiente permitam uma primeira detecção. Ainda assim, as obras sofrem com o tempo necessário para a completa caracterização e definição de uma solução. O presente projeto tem como objetivo caracterizar as condições de natureza e de estado de um solo potencialmente expansivo, buscando entender os efeitos da estrutura no desenvolvimento da pressão de expansão. Além disto pretende-se desenvolver um equipamento portátil que permita uma avaliação preliminar da pressão de expansão do solo. Será utilizado um solo da formação Resende na condição indeformada e reconstituída sob diversas condições. O estudo será realizado em câmera triaxial com medição interna de volume e em prensa de adensamento unidimensional.

O projeto envolve desenvolvimento de sensores para monitoramento de áreas contaminadas por gás. Dentro deste projeto inclui-se bolsas de IC e pós doutorado. Estas bolsas fazem parte de um projeto interno do IPT junto a FAPESP,

Soils with potentially expansive characteristics pose a problem in many engineering works worldwide. When not detected or inappropriately considered, they can cause damage to several types of structures. Stress relieve of soil and/or suction change due to climatic or anthropogenic aspects may induce volumetric variations in this type of soil. These volumetric variations can cause cracking and damages in rigid structures built on the site, often making it improper to use. In addition, cuts in expansive soils can generate instability problems of various types. Although there is a large bibliography on expansive soils, the way how to deal with them in engineering works still raises many discussions that lead to oversized or undersized projects. The present proposal of mobility between researchers of University of São Paulo and Texas A & M, will pu together experiences and efforts to define an approach for future research projects involving potentially expansive soils. The objective of this project is to establish an exchange of information and experience, both between universities and industry, involving students, with actions that will include theoretical, experimental field and laboratory aspects and technological development.

No Brasil, com a ampliação da infraestrutura em todas as regiões, diversas obras têm enfrentado situações onde as argilas rijas possuem papel fundamental no comportamento e, portanto, no projeto e execução de várias obras. Obras do metrô de São Paulo, túneis e cortes de taludes em outras regiões têm fornecido informações importantes que contribuem para a ampliação do conhecimento e da segurança das obras. Contudo, poucos estudos no Brasil focaram na caraterização do comportamento das argilas rijas em laboratório de forma sistemática e as investigações de campo são poucas. O presente projeto tem como foco os solos rijos da formação Resende. Com o objetivo de fornecer subsídios as análises do comportamento destas argilas rijas, o presente projeto se propõe a investigar em profundidade as características geotécnicas deste material por meio de ensaios de laboratório. Os ensaios serão realizados tanto em material reconstituído como indeformado, permitindo assim a obtenção dos parâmetros intrínsecos e naturais.

O clima da terra está em continua mudança. Esta mudança se desenvolve em termos de meses, anos, milênios e milhões de anos. São muitas as causas das variações climáticas e devemos ter preocupações quanto ao papel do homem nesta mudança. A emissão de gases do efeito estufa em grandes quantidades indica que a ação antrópica tem tido um papel importante nas mudanças climáticas nos últimos 100 anos. 
Independentemente da ação antropogênica sobre o clima, este exerce uma influência significativa nas obras geotécnicas e também nas condições naturais dos solos como, por exemplo, encostas naturais e de cortes, em fundações e na execução de aterros compactados. As mudanças climáticas globais ou mesmo a variação climática sazonal tem sérios efeitos na infra-estrutura existente e a projetar. Estes efeitos tanto ocorrem durante a vida útil das obras como também afetam, em muitos casos, a sua execução. A variação do regime de precipitação pluviométrica pode levar a situações onde o cronograma físico e financeiro da obra pode ser afetado.
Quando se executa aterros, com um controle tradicional e em regiões com períodos prolongados de precipitação pluviométrica, o solo a ser compactado exige a execução de um trabalho de redução do teor de umidade. Este trabalho é necessário para que o solo atinja valores de teor de umidade, que em geral ficam no entorno do teor de umidade ótimo. Este controle é necessário não somente quando a precipitação é elevada, mas também quando o material vindo da jazida já se encontra com teor de umidade elevado.
Os efeitos do clima incidem diretamente na mudança do estado de tensão do solo, tanto no seu estado natural como nas condições do solo compactado. Neste último caso o clima pode atuar como elemento condicionante do comportamento na fase de construção e também durante a vida útil do aterro. 
Este projeto se propõe a estudar o comportamento de alguns solos residuais compactados com teor de umidade acima do teor de umidade ótimo, doravante chamados

A disposição de resíduos sólidos urbanos no solo é uma prática ainda muito utilizada, na qual emprega tanto processos aeróbios quanto anaeróbios. Os aterros sanitários se configuram ao mesmo tempo como um sistema biológico anaeróbio de tratamento de resíduos, bem como de disposição final. Estes sistemas mesmo quando operados adequadamente em termos de prevenção e tratamento de emissões, tanto líquidas quanto gasosas, apresentam sempre um potencial poluidor que precisa ser considerado. No caso das emissões atmosféricas, mesmo para aqueles aterros que possuem sistemas de coleta e aproveitamento do biogás, uma parcela desta produção é liberada para a atmosfera. Considerando que na composição do biogás o metano representa mais de 50 % da porcentagem volumétrica gerada, pode-se considerar os aterros como uma fonte importante de emissões de gases que contribuem ao aumento do efeito estufa. Salienta-se que o tema do estudo também pode ser de interesse em outras áreas, tais como agricultura e sistemas de distribuição de gás natural. 

A oxidação biológica do metano nos sistemas de cobertura de aterros é uma alternativa para a diminuição das emissões de metano nestes sistemas. A oxidação biológica do metano é um processo que ocorre pela atividade microbiana em ambientes nos quais se encontram disponíveis o metano e o oxigênio, proveniente da atmosfera e/ou dissolvido na água. Propõe-se neste projeto o estudo da oxidação biológica do metano, através da instalação de uma cobertura experimental (biofiltro) no aterro DELTA 1A (SP), utilizando como fonte de metano, o sistema vertical de captação de biogás. O meio suporte da cobertura experimental a ser testada será uma mistura de composto e solo. Serão monitorados ao longo do processo, a vazão do biogás, o consumo de metano e as características do material em termos geotécnicos e microbiológicos. O objetivo é definir as características do material suporte mais adequado, levando em conta os aspectos climáticos dos locais, de for

Aspersão de ar é um método que consiste em injetar ar na zona saturada, formando pequenos e contínuos canais de ar do poço para o lençol freático. Esse método começou a ser usado na década de 80 nos EUA. É uma tecnologia in-situ usada na descontaminação de solos e águas subterrâneas. Geralmente, o processo de injeção de ar na zona saturada é utilizado em conjunto com o método de extração de vapores (SVE), para aumentar a remoção dos contaminantes voláteis na zona insaturada. 

Esse processo é eficaz somente para alguns tipos de contaminantes. A aspersão de ar não é indicada para solos muito estratificados, de baixa permeabilidade, com rochas fraturadas e composições de argilas. A não uniformidade do solo pode causar um descontrole do movimento dos vapores pela zona saturada. 

A introdução de ar sobre pressão na zona saturada de solo pode causar uma migração inesperada dos contaminantes. Por causa disso é que a colocação e utilização de equipamentos de monitoramento são tão importantes nesse método. 

Os objetivos do presente projeto são: estudar a formação da região de aeração, desenvolver métodos de obtenção de parâmetros de projeto e definir critérios de aplicação da técnica.

O desenvolvimento, administração e sustentabilidade de regiões semi-áridas requerem um esforço integrado de equipes de especialistas multidisciplinares. O projeto proposto tem como objetivo contribuir com a formação destes especialistas, lhes proporcionando uma oportunidade de estudar em outro país e ampliar seus conhecimentos relacionados à aplicação de técnicas de estudo para regiões áridas e semi-áridas. Os participantes do projeto são estudantes das Geociências, Engenharia Civil (Geotecnia e Engenharia Ambiental), Gestão de Recursos Hídricos, Planejamento Urbano, sistemas de informações (Sensoriamento Remoto e Sistemas de informações Geográficas), Agronomia e ciências sociais relacionadas.
O presente projeto de Consórcio internacional entre os Estados Unidos da América e o Brasil contribuirá para desenvolvimento de recursos naturais em regiões áridas e semi-áridas e promoverá a troca de estudante universitários em início ou fim de curso e por um período de um semestre entre a Texas Tech Universidade (TTU) e a Universidade do Novo México (UNM) dos EUA e a Universidade de Brasília (UnB).
Este projeto foi aprovado dentro do edital CAPES/FIPSE de Intercâmbio com os EUA.

O Projeto tem como foco de interesse principal o conhecimento, modelagem e monitoramento do meio físico natural ou modificado por ações antrópicas visando, em sua forma mais ampla:
a)	O entendimento de aspectos geo-hidro-ambientais que possibilitem a previsão e prevenção de ocorrência de danos potenciais associados a movimentos de massa e à disposição de resíduos ou contaminantes no meio geológico;
b)	O desenvolvimento de soluções a processos de degradação do meio físico e de contaminação do subsolo e águas subterrâneas;
c)	O desenvolvimento de metodologias integradas e implementação de técnicas de visualização e manipulação de dados geo-hidro-ambientais que possibilitem a utilização dos resultados dos estudos técnico-científicos alcançados em processos de gerenciamento e manejo de áreas degradadas ou que requeiram reabilitação.

A proposta da presente pesquisa é estudar as propriedades geotécnicas de solos não saturados ocorrentes em áreas degradadas suscetíveis a movimentos de massa, com o intuito de estabelecer correlações entre tais propriedades e dados obtidos a partir de utilização de dois métodos geofísicos: sondagem elétrica e radar penetrante no solo (GPR). A sondagem elétrica será utilizada para proporcionar uma melhor caracterização do maciço de solos e também para permitir a otimização do uso do método GPR em algumas circunstâncias de campo. O método GPR será utilizado de forma inédita na geotecnia para estudar e avaliar os efeitos causados pela presença de água na velocidade de propagação do pulso eletromagnético no meio, visando determinar o teor de umidade em perfis de solos não saturados. O estudo das propriedades geotécnicas dos solos não saturados será efetuado através de uma abordagem macro e micromorfológica, buscando estabelecer a relação existente entre a água presente nos poros e seus parâmetros de resistência ao cisalhamento. Os procedimentos e técnicas necessários para esse estudo permitirão identificar diferenciações nos horizontes do solo quanto à microestrutura e porosidade e caracterizar seu comportamento físico-hídrico-mecânico. Os ensaios geotécnicos, in situ e em laboratório, fornecerão informações importantes sobre as propriedades dos materiais, tais como: índices físicos, curva de retenção solo-água, parâmetros de resistência ao cisalhamento sob diferentes condições de umidade, permeabilidade, condutividade hidráulica, cota do nível d?água, perfil de sucção matricial, entre outras. Espera-se que o estabelecimento das correlações entre tais propriedades e os métodos geofísicos venha contribuir para o melhor entendimento dos agentes e fatores responsáveis pela deflagração dos movimentos de massa. Os resultados desta pesquisa poderão ainda indicar áreas prioritárias para o monitoramento das variáveis climatológicas e geotécnicas, podendo fornecer apreciáveis su

A preocupação com a destinação de resíduos vem aumentando nas ultimas décadas. A disposição inadequada tornou-se um grande problema ambiental. A geração cada vez maior de resíduos nas cidades requer, cada vez mais, áreas para sua disposição. Os aterros sanitários constituem uma das alternativas econômicas e ambientalmente adequadas para o tratamento e destino final de resíduos. Por outro lado, ao aumentar a geração de resíduo tem-se como conseqüência um acréscimo global da emissão do metano. Estudos revelam que a redução da emissão do gás metano nos aterros sanitários pode se dar através da extração do gás e sua reutilização como fonte de energia ou pela estimulação da via de oxidação biológica do metano no sistema de cobertura. A oxidação biológica do metano é um processo que ocorre pela atividade microbiana em ambientes nos quais se encontram disponíveis o metano e o oxigênio. O sistema de cobertura de um aterro sanitário é um desses ambientes, uma vez que a decomposição dos resíduos gera 60% de metano e 40% de dióxido de carbono, gases esses que migram através do sistema de cobertura e encontram o oxigênio proveniente da atmosfera e/ou o dissolvido na molécula de água. Para estudar um sistema de cobertura associando processos microbiológicos para oxidar o gás metano em aterros, será necessário identificar materiais que potencialmente permitam oferecer um bom suporte para as bactérias metanotróficas. Propõe-se neste projeto o estudo da oxidação biológica do metano, através da instalação de um biofiltro em uma área do aterro sanitário de São Giácomo, utilizando como fonte de metano, o sistema vertical de captação de biogás. O meio suporte do biofiltro inicial a ser testado será uma mistura de composto e areia. Serão monitorados ao longo do processo, a vazão, consumo de metano e as caracteristicas do material em termos geotécnicos e microbiológicos.

O objetivo desta pesquisa é desenvolver uma tecnologia nacional capaz de produzir cerâmicas porosas em forma de disco com grande amplitude de valores nominais de pressão assim como as importadas que atingem até 15 Bar e em diversos tamanhos, contribuindo assim para a obtenção de um material com maior controle e reduzindo a necessidade de importação.

As rupturas de taludes em solos não-saturados devido à perda da sucção vêm sendo bastante estudadas nas últimas décadas. Nas áreas de climas tropicais, são muitos os casos relatados na literatura relacionados a este tipo de ruptura. Entretanto, apesar do grande número de estudos existem poucas informações sobre a variação da sucção devido à interação entre o solo e a atmosfera por períodos prolongados. Em muitos desses estudos, a curva de retenção de água no solo não é levada em consideração. Essa curva como observado ao longo do trabalho é, em conjunto com os dados de sucção no campo, essencial na análise da variação sazonal da sucção em solos.
O presente trabalho apresenta um estudo da variação sazonal da sucção em um talude de solo residual de gnaisse ao longo de quase 1 ano de monitoração. O talude, localizado no campo experimental do Laboratório de Mecânica dos Solos da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, apresenta geometria com inclinação de 90o em relação ao plano horizontal. A monitoração da sucção no talude foi feita com o uso de oito tensiômetros em diversas profundidades. A partir dessas medidas obtiveram-se os perfis de sucção do solo no período entre os meses de abril de 1998 e janeiro de 1999. Obtiveram-se também os dados de precipitação, de variação do nível de água e as curvas características do perfil do solo. Essas curvas foram obtidas por meio do método do papel filtro em amostras indeformadas. Os resultados contribuíram para a compreensão da variação sazonal de sucção no talude em estudo