Contribuição da atualização bayesiana na estimativa de recalques: estudo de caso de um aterro sanitário

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Moraes, Thiago Souza Ornelas
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
Brasil
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22162
Resumo: Prever e monitorar recalques em aterros de resíduos sólidos urbanos consiste num grande desafio deste tipo de estrutura. Este item é previsto na NBR 13.896/97 que preconiza as etapas essenciais de projeto de aterros de resíduos não perigosos. Muitos estudos e pesquisas têm sido desenvolvidos ao longo da história recente para estimar os recalques em aterros sanitários, com base em métodos teóricos e empíricos, considerando diversos fatores diferentes. Muitos desses métodos registrados na literatura são baseados em procedimentos empíricos associados a ajustes de dados experimentais. Esses dados experimentais, na maior parte dos casos, são obtidos em monitoramento de campo. No entanto, a heterogeneidade desse tipo de maciço dificulta a ampla aplicação das formulações desenvolvidas e torna muitas vezes o estudo do tema uma tarefa árdua, com complexas variáveis a serem consideradas. O presente trabalho pretende contribuir para o estudo da compressibilidade dos maciços sanitários, por meio da aplicação da atualização bayesiana na estimativa de recalques de um caso da Central de Tratamento de Resíduos, denominada Unidade 01, em Jaboatão dos Guararapes/PE, por meio da aplicação de modelos de previsão de recalques já existentes, combinados com dados do monitoramento do recalque real ocorrido na unidade. Para o desenvolvimento desse estudo, optou-se por adotar o modelo considerado clássico e mais utilizado para abordar o tema, o Modelo de Sowers (1973), que tem sua base fixada na adaptação da Teoria Clássica de Terzaghi para solos, e o Modelo de Yen e Scanlon (1975), que utiliza o conceito de idade média do aterro. Para a aplicação aos recalques dos resíduos sólidos foram utilizados os dados de monitoramento geotécnico mensal de 30 marcos superficiais com recalques bem definidos e com histórico de disposição de resíduos locais conhecido, em faixas de tempo de 720 dias entre 2019 e 2023. Foram empregados os conceitos de atualização estatística a partir da Teoria de Bayes (1812) que permite calcular a probabilidade de ocorrência de um evento “A” considerando que um evento “B” ocorreu. Para a determinação da curva de distribuição dos recalques a priori foram considerados os resultados fornecidos pelos modelos. A distribuição da função de verossimilhança foi obtida a partir da instrumentação. A estimativa atualizada dos recalques posteriori foi realizada utilizando a mesma proposta utilizada por Lacasse (1991) aplicada ao controle de execução de estacas offshore. O conceito de Indicador de Falha “D” (GUTTORMSEN, 1987) foi aplicado na avaliação dos resultados. A aplicação indicou a redução das incertezas e permitiu a comparação dos dois modelos de previsão a priori.
id UERJ_a961f5739e86b8ba03fe7a4e425a2cc3
oai_identifier_str oai:www.bdtd.uerj.br:1/22162
network_acronym_str UERJ
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
repository_id_str
spelling Contribuição da atualização bayesiana na estimativa de recalques: estudo de caso de um aterro sanitárioContribution of the Bayesian update in the estimation of settlements: case study of a landfillCivil engineeringSettlement of structuresSanitary landfillsGeotechnical engineeringBayesian statistical decision theoryEngenharia civilRecalque de estruturasAterro sanitárioEngenharia geotécnicaTeoria bayesiana de decisão estatísticaENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICAPrever e monitorar recalques em aterros de resíduos sólidos urbanos consiste num grande desafio deste tipo de estrutura. Este item é previsto na NBR 13.896/97 que preconiza as etapas essenciais de projeto de aterros de resíduos não perigosos. Muitos estudos e pesquisas têm sido desenvolvidos ao longo da história recente para estimar os recalques em aterros sanitários, com base em métodos teóricos e empíricos, considerando diversos fatores diferentes. Muitos desses métodos registrados na literatura são baseados em procedimentos empíricos associados a ajustes de dados experimentais. Esses dados experimentais, na maior parte dos casos, são obtidos em monitoramento de campo. No entanto, a heterogeneidade desse tipo de maciço dificulta a ampla aplicação das formulações desenvolvidas e torna muitas vezes o estudo do tema uma tarefa árdua, com complexas variáveis a serem consideradas. O presente trabalho pretende contribuir para o estudo da compressibilidade dos maciços sanitários, por meio da aplicação da atualização bayesiana na estimativa de recalques de um caso da Central de Tratamento de Resíduos, denominada Unidade 01, em Jaboatão dos Guararapes/PE, por meio da aplicação de modelos de previsão de recalques já existentes, combinados com dados do monitoramento do recalque real ocorrido na unidade. Para o desenvolvimento desse estudo, optou-se por adotar o modelo considerado clássico e mais utilizado para abordar o tema, o Modelo de Sowers (1973), que tem sua base fixada na adaptação da Teoria Clássica de Terzaghi para solos, e o Modelo de Yen e Scanlon (1975), que utiliza o conceito de idade média do aterro. Para a aplicação aos recalques dos resíduos sólidos foram utilizados os dados de monitoramento geotécnico mensal de 30 marcos superficiais com recalques bem definidos e com histórico de disposição de resíduos locais conhecido, em faixas de tempo de 720 dias entre 2019 e 2023. Foram empregados os conceitos de atualização estatística a partir da Teoria de Bayes (1812) que permite calcular a probabilidade de ocorrência de um evento “A” considerando que um evento “B” ocorreu. Para a determinação da curva de distribuição dos recalques a priori foram considerados os resultados fornecidos pelos modelos. A distribuição da função de verossimilhança foi obtida a partir da instrumentação. A estimativa atualizada dos recalques posteriori foi realizada utilizando a mesma proposta utilizada por Lacasse (1991) aplicada ao controle de execução de estacas offshore. O conceito de Indicador de Falha “D” (GUTTORMSEN, 1987) foi aplicado na avaliação dos resultados. A aplicação indicou a redução das incertezas e permitiu a comparação dos dois modelos de previsão a priori.Predicting and monitoring settlements in urban solid waste landfills is one of the most difficult challenges in this type of structure. This item is provided for in NBR 13.896/97, which recommends the essential stages of designing non-hazardous waste landfills. Many studies and research have been developed throughout recent history to estimate settlements in sanitary landfills, based on theoretical and empirical methods, considering several different factors. Many of these methods reported in the literature are based on empirical procedures associated with experimental data adjustments. These experimental data, in most cases, are obtained in field monitoring. However, the heterogeneity of this type of massif hinders the wide application of the developed formulations. It often makes studying the subject an arduous task, with complex variables to be considered. The present work intends to contribute to the study of the compressibility of sanitary massifs, by updating the predicted settlement of a Waste Treatment Center, called Unit 01, in Jaboatão dos Guararapes/PE, through the application of estimation models of existing settlements, combined with data from the monitoring of the real settlement that occurred in the unit, associated with concepts and theories of statistics. For the development of this study, we chose to adopt the model considered classic and most used to approach the topic, the Sowers Model, which has its basis in the adaptation of Terzaghi's Classical Theory (1973) for soils, and the Yen and Scanlon, which uses the concept of average landfill age. To study the compressibility that occurred in solid waste, data from monthly geotechnical monitoring of 30 surface landmarks with well-defined settlements and with known local waste disposal history were used, in intervals of 720 days ranging from 2019 to 2023. Statistics, based on Bayes' Theory (1812), which allows calculating the probability of an event "A" considering that an event "B" occurred, were used to estimate the posterior updates of the settlement of the surface landmarks used in the region, adopting as a function of likelihood the measured data, and as a priori data the results provided by models. Following the methodology initially proposed by Lacasse (1991) applied to piles, this study provides an application focused on the analysis of settlements in massive solid waste, opening a series of possibilities for this challenging topic. The concept of the Failure Indicator from Guttormsen (1987) evaluates the quality of the updating. The application indicated the reduction of uncertainties and allowed the comparison of two a priori models.Universidade do Estado do Rio de JaneiroCentro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de EngenhariaBrasilUERJPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilDanziger, Bernadete Ragonihttps://orcid.org/0000-0001-8413-1240https://www.webofscience.com/wos/author/record/1262639https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=6505900014http://lattes.cnpq.br/2006272256799450Freitas, Alessandra Conde dehttps://orcid.org/0000-0001-7068-336Xhttp://lattes.cnpq.br/4430540989644369Pacheco, Marcus Peigashttps://orcid.org/0000-0001-9864-4725https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57197092042http://lattes.cnpq.br/9883717994679157Mahler, Claudio Fernandohttps://orcid.org/0000-0002-3982-0001http://lattes.cnpq.br/5979164021804842Moraes, Thiago Souza Ornelas2024-06-12T14:20:51Z2024-02-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMORAES, Thiago Souza Ornelas. Contribuição da atualização bayesiana na estimativa de recalques: estudo de caso de um aterro sanitário. 2024. 282 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2024.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22162porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJ2024-08-02T18:34:32Zoai:www.bdtd.uerj.br:1/22162Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-08-02T18:34:32Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
dc.title.none.fl_str_mv Contribuição da atualização bayesiana na estimativa de recalques: estudo de caso de um aterro sanitário
Contribution of the Bayesian update in the estimation of settlements: case study of a landfill
title Contribuição da atualização bayesiana na estimativa de recalques: estudo de caso de um aterro sanitário
spellingShingle Contribuição da atualização bayesiana na estimativa de recalques: estudo de caso de um aterro sanitário
Moraes, Thiago Souza Ornelas
Civil engineering
Settlement of structures
Sanitary landfills
Geotechnical engineering
Bayesian statistical decision theory
Engenharia civil
Recalque de estruturas
Aterro sanitário
Engenharia geotécnica
Teoria bayesiana de decisão estatística
ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA
title_short Contribuição da atualização bayesiana na estimativa de recalques: estudo de caso de um aterro sanitário
title_full Contribuição da atualização bayesiana na estimativa de recalques: estudo de caso de um aterro sanitário
title_fullStr Contribuição da atualização bayesiana na estimativa de recalques: estudo de caso de um aterro sanitário
title_full_unstemmed Contribuição da atualização bayesiana na estimativa de recalques: estudo de caso de um aterro sanitário
title_sort Contribuição da atualização bayesiana na estimativa de recalques: estudo de caso de um aterro sanitário
author Moraes, Thiago Souza Ornelas
author_facet Moraes, Thiago Souza Ornelas
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Danziger, Bernadete Ragoni
https://orcid.org/0000-0001-8413-1240
https://www.webofscience.com/wos/author/record/1262639
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=6505900014
http://lattes.cnpq.br/2006272256799450
Freitas, Alessandra Conde de
https://orcid.org/0000-0001-7068-336X
http://lattes.cnpq.br/4430540989644369
Pacheco, Marcus Peigas
https://orcid.org/0000-0001-9864-4725
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57197092042
http://lattes.cnpq.br/9883717994679157
Mahler, Claudio Fernando
https://orcid.org/0000-0002-3982-0001
http://lattes.cnpq.br/5979164021804842
dc.contributor.author.fl_str_mv Moraes, Thiago Souza Ornelas
dc.subject.por.fl_str_mv Civil engineering
Settlement of structures
Sanitary landfills
Geotechnical engineering
Bayesian statistical decision theory
Engenharia civil
Recalque de estruturas
Aterro sanitário
Engenharia geotécnica
Teoria bayesiana de decisão estatística
ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA
topic Civil engineering
Settlement of structures
Sanitary landfills
Geotechnical engineering
Bayesian statistical decision theory
Engenharia civil
Recalque de estruturas
Aterro sanitário
Engenharia geotécnica
Teoria bayesiana de decisão estatística
ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA
description Prever e monitorar recalques em aterros de resíduos sólidos urbanos consiste num grande desafio deste tipo de estrutura. Este item é previsto na NBR 13.896/97 que preconiza as etapas essenciais de projeto de aterros de resíduos não perigosos. Muitos estudos e pesquisas têm sido desenvolvidos ao longo da história recente para estimar os recalques em aterros sanitários, com base em métodos teóricos e empíricos, considerando diversos fatores diferentes. Muitos desses métodos registrados na literatura são baseados em procedimentos empíricos associados a ajustes de dados experimentais. Esses dados experimentais, na maior parte dos casos, são obtidos em monitoramento de campo. No entanto, a heterogeneidade desse tipo de maciço dificulta a ampla aplicação das formulações desenvolvidas e torna muitas vezes o estudo do tema uma tarefa árdua, com complexas variáveis a serem consideradas. O presente trabalho pretende contribuir para o estudo da compressibilidade dos maciços sanitários, por meio da aplicação da atualização bayesiana na estimativa de recalques de um caso da Central de Tratamento de Resíduos, denominada Unidade 01, em Jaboatão dos Guararapes/PE, por meio da aplicação de modelos de previsão de recalques já existentes, combinados com dados do monitoramento do recalque real ocorrido na unidade. Para o desenvolvimento desse estudo, optou-se por adotar o modelo considerado clássico e mais utilizado para abordar o tema, o Modelo de Sowers (1973), que tem sua base fixada na adaptação da Teoria Clássica de Terzaghi para solos, e o Modelo de Yen e Scanlon (1975), que utiliza o conceito de idade média do aterro. Para a aplicação aos recalques dos resíduos sólidos foram utilizados os dados de monitoramento geotécnico mensal de 30 marcos superficiais com recalques bem definidos e com histórico de disposição de resíduos locais conhecido, em faixas de tempo de 720 dias entre 2019 e 2023. Foram empregados os conceitos de atualização estatística a partir da Teoria de Bayes (1812) que permite calcular a probabilidade de ocorrência de um evento “A” considerando que um evento “B” ocorreu. Para a determinação da curva de distribuição dos recalques a priori foram considerados os resultados fornecidos pelos modelos. A distribuição da função de verossimilhança foi obtida a partir da instrumentação. A estimativa atualizada dos recalques posteriori foi realizada utilizando a mesma proposta utilizada por Lacasse (1991) aplicada ao controle de execução de estacas offshore. O conceito de Indicador de Falha “D” (GUTTORMSEN, 1987) foi aplicado na avaliação dos resultados. A aplicação indicou a redução das incertezas e permitiu a comparação dos dois modelos de previsão a priori.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-06-12T14:20:51Z
2024-02-23
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv MORAES, Thiago Souza Ornelas. Contribuição da atualização bayesiana na estimativa de recalques: estudo de caso de um aterro sanitário. 2024. 282 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2024.
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22162
identifier_str_mv MORAES, Thiago Souza Ornelas. Contribuição da atualização bayesiana na estimativa de recalques: estudo de caso de um aterro sanitário. 2024. 282 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2024.
url http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22162
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
Brasil
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
Brasil
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
instname_str Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron_str UERJ
institution UERJ
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
repository.mail.fl_str_mv bdtd.suporte@uerj.br
_version_ 1829133729744814080