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Navegando ITEC - Instituto de Tecnologia por Orientador "ANJOS, Gérson Jacques Miranda dos"
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise de provas de carga em estacas hélice contínua monitorada na região metropolitana de Belém.(2024-12-10) SOUZA, Jamilly Roberta Câncio de; ANJOS, Gérson Jacques Miranda dos; http://lattes.cnpq.br/4839640002001074O presente trabalho tem por objetivo analisar a adequabilidade de aplicação de métodos de previsão de capacidade de carga total à compressão de estacas hélice contínua monitorada (HCM) na Região Metropolitana de Belém (RMB). Dentre os métodos disponíveis na literatura, 9 foram analisados sendo estes: Antunes & Cabral máximo (A&C_máx), Gotlieb (Gtb), Alonso – ES (Alo-ES), Alonso – BSSP (Alo-SP), Monteiro (Mro), Décourt & Quaresma (D&Q), Aoki & Velloso (A&V), Anjos I (α, β, γ) (Anj I) e Anjos II (α, β) (Anj II). Como objeto de pesquisa, foram avaliados 30 resultados de provas de carga estáticas e dinâmicas em estacas HCM. A análise em questão confrontou resultados das provas de carga, os quais são relacionados valores das cargas máximas ao deslocamento de 5% do diâmetro da estaca (valor encontrado a partir da carga extrapolada pelo método de Van der Veen), e os resultados obtidos através das metodologias. Tal comparação dos resultados foi possível através de ferramentas estatísticas como Ranking Distance, Coeficiente de Determinação (r²), Probabilidade LogNormal (P_ln) e Índice de Performance que desenvolveram pontuações para cada método, criando uma classificação indicatória dos métodos mais apropriados para aplicação na RMB. A princípio, o método Anjos I (2020) mostrou-se como o mais adequado para cálculos de capacidade de carga em estacas HCM, entretanto este método apresentou pontuações extremamente altas, demonstrando a necessidade de adaptação para aumento da acurácia e precisão. Para isso, foram propostos coeficientes a partir das ferramentas estatísticas para cada metodologia. Após a proposição dos coeficientes alfa (α) individualizados, o método Monteiro (1997) com α = 0,778 tornou-se o mais satisfatório dentre todos os analisados. Um aspecto relevante observado foi o comportamento da metodologia Aoki & Velloso (1975), a qual apresentou resultados de pontuações elevadas mesmo após a proposta de melhoramento, ocupando a última posição em ambas as classificações e demonstrando ser o menos indicado por gerar resultados de capacidade de carga divergentes aos resultados das provas de carga.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Avaliação de parâmetros de ensaios de compactação a partir de propriedades índices do solo usando técnicas de machine learning(2026-06-09) LEÃO, Max Cantão de; ANJOS, Gérson Jacques Miranda dos; http://lattes.cnpq.br/4839640002001074; https://orcid.org/0000-0001-7260-8873A determinação dos parâmetros de compactação do solo, da umidade ótima (wót) e do peso específico seco máximo (γd,máx) por meio do ensaio Proctor é crucial para o controle tecnológico em obras de terraplenagem e pavimentação. Contudo, este método laboratorial é oneroso e demorado, gerando desafios em projetos de grande escala. Diante disso, este trabalho propõe um modelo preditivo inovador, baseado na técnica de machine learning Extreme Gradient Boosting (XGBoost), para estimar esses parâmetros a partir de propriedades de índice do solo de fácil obtenção, visando maior agilidade e eficiência. A escolha do XGBoost se justifica por sua capacidade de modelar relações não lineares complexas e interações multidimensionais entre variáveis, superando as limitações de modelos estatísticos tradicionais. Para o desenvolvimento, utilizou-se um robusto banco de dados consolidado com 2.730 amostras de solos (74% brasileiras e 26% internacionais), abrangendo limites de Atterberg (LL e LP) e composição granulométrica (frações grossas e finas). A metodologia seguiu um rigoroso fluxo de ciência de dados em Python, incluindo preparação de dados com DMatrix, ajuste de hiperparâmetros via grid search e validação cruzada 5-fold, garantindo a robustez e a generalização do modelo, mitigando o risco de overfitting. Os resultados demonstraram alta performance preditiva do modelo XGBoost. Para o (γd,máx), o coeficiente de determinação (R2) alcançou 0,870, enquanto para a (wót), o (R2) foi de 0,891. Esses valores indicam que o modelo explica a maior parte da variabilidade dos dados com reduzida margem de erro, conferindo alta confiabilidade. A análise de importância das variáveis revelou que o Limite de Plasticidade (LP) e o Limite de Liquidez (LL) são os preditores mais influentes, corroborando os princípios da mecânica dos solos. Conclui-se que o XGBoost é uma ferramenta promissora e eficaz para o pré-projeto e controle de qualidade na engenharia geotécnica, otimizando processos, reduzindo custos operacionais e alinhando a geotecnia às modernas abordagens da inteligência artificial.Trabalho de Curso - Graduação - Artigo Acesso aberto (Open Access) Avaliação do atrito negativo em estaca isolada conforme NBR 6122/2019 e suas consequências em projetos de fundações(2024-05-24) PAIVA, André Hideo Umemura; ANJOS, Gérson Jacques Miranda dos; http://lattes.cnpq.br/4839640002001074Atrito Negativo (AN), conforme descrito no item 3.2 da NBR 6122/2019, corresponde ao atrito lateral em estacas quando o recalque do solo adjacente é maior do que o recalque do elemento de fundação. O item 5.8 trata da possibilidade de incorporar o atrito negativo no dimensionamento geotécnico e estrutural das fundações, sempre que sua influência for considerada. O item 8.4.3 da referida norma enfatiza a necessidade de avaliar o fenômeno sempre que possível. Neste trabalho, será abordado especificamente o item 5.8.1, que trata do atrito negativo em relação ao fator de segurança global. Hoje em dia, é reconhecido que a maioria dos processos de instalação de estacas provocam recalques no solo adjacente. Fellenius & Altaee (1995) destacam que o fenômeno do atrito negativo afeta tanto estacas cravadas como escavadas, independentemente da magnitude do recalque. Tanto na norma brasileira anterior quanto na atual (NBR 6122/2019), o tema é abordado de maneira semelhante, podendo levar a resultados de carga de trabalho nulos ou negativos. Seu uso certamente aumentaria os custos do projeto de fundações. Neste trabalho, serão apresentados dois modelos de avaliação do fenômeno: o rígido-plástico e o elasto-plástico. Além disso, será proposta uma alteração na referida norma.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Geração de modelo via rede neural artificial para descrever o afundamento de trilha de roda(2026-06-05) MARTINS, Edilene de Sousa; ANJOS, Gérson Jacques Miranda dos; http://lattes.cnpq.br/4839640002001074; https://orcid.org/0000-0001-7260-8873A infraestrutura viária constitui elemento essencial para o desenvolvimento socioeconômico do Brasil, sendo os pavimentos flexíveis a solução predominante em virtude de sua adaptabilidade e menor custo inicial. Entretanto, um dos principais problemas enfrentados por esse tipo de estrutura é o afundamento de trilha de roda (ATR), que compromete a segurança, o conforto e a durabilidade das rodovias. Os métodos tradicionais de dimensionamento, como o do DNER/1966, mostraram-se insuficientes para prever o fenômeno, motivando a adoção do método mecanístico empírico MeDiNa. Contudo, a aplicação plena do MeDiNa é limitada pelo elevado custo e pela complexidade dos ensaios laboratoriais exigidos. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo de Rede Neural Artificial (RNA) capaz de prever o ATR a partir de parâmetros do tráfego, da base e do subleito, utilizando uma base de 1250 simulações realizadas no MeDiNa. O modelo foi treinado pelo algoritmo de retropropagação, validado por métricas estatísticas (R², RMSE, SSE, MAPE) e comparado a métodos de regressão linear múltipla. Os resultados demonstraram elevado desempenho da RNA, com R² ≈ 0,998 e mínima dispersão em relação à reta de tendência 1:1, superando os modelos lineares tradicionais. A análise de sensibilidade indicou que os coeficientes estruturais Ψ4 e Ψ2 foram os mais influentes, enquanto tráfego e coeficiente de Poisson tiveram impacto secundário. Conclui-se que a RNA constitui alternativa eficiente ao MeDiNa, oferecendo contribuição metodológica e prática para o dimensionamento de pavimentos, sobretudo em regiões onde há limitações de ensaios laboratoriais.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Sobre martelo vibratório: avaliação da capacidade de carga à compressão de 27 provas de carga em perfis metálicos – primeira aproximação(2025-09-16) SANTOS, Kevin de Sousa; ANJOS, Gérson Jacques Miranda dos; http://lattes.cnpq.br/4839640002001074; https://orcid.org/0000-0001-7260-8873O uso de martelos vibratórios na cravação de estacas metálicas tem ganhado cada vez mais espaço na engenharia nacional. Porém, diante do seu ainda recente uso, o procedimento também carece de metodologias e formulações específicas que embasem e assegurem sua utilização. Diante disso, a partir de um conjunto de 27 provas de carga que serão analisadas com o uso de ferramental estatístico, objetivou-se inicialmente avaliar o desempenho das metodologias de previsão de capacidade de carga para estacas metálicas cravadas utilizando martelo de impacto já existentes, comparando-as com os valores obtidos em provas de cargas realizadas em estacas cravadas com a utilização de martelo vibratório. Por fim, fazendo-se uso das provas de carga utilizadas no comparativo, tentou-se, através do mesmo ferramental estatístico, a elaboração de um método específico para a previsão de capacidade de carga para estacas metálicas cravadas utilizando martelo vibratório. A metodologia sugerida apresentou melhor desempenho estatístico quando comparados aos demais métodos. Assim, o trabalho torna-se de grande valia para a comunidade geotécnica, servindo para nortear futuros trabalhos e, diante de uma abrangência maior de provas de carga, a consolidação de um método específico para a previsão de capacidade de carga para estacas metálicas cravadas utilizando martelo de vibratório.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Uso do algoritmo simulated annealing aplicado a regressão simbólica na avaliação da tensão limite de fundação superficial em solos não coesivos(2026-07-17) SILVA, Gabriela Freire Pereira da; ANJOS, Gérson Jacques Miranda dos; http://lattes.cnpq.br/4839640002001074; https://orcid.org/0000-0001-7260-8873O trabalho propõe o desenvolvimento de um modelo computacional baseado no algoritmo meta-heurístico Simulated Annealing (SA) com regressão simbólica para estimar a capacidade de carga de sapatas em solos não-coesivos, buscando superar as limitações de previsão de capacidade de carga dos métodos teóricos clássicos. Embora amplamente utilizados, esses modelos tradicionais baseiam-se em hipóteses simplificadoras de solos homogêneos que nem sempre refletem o comportamento real em campo, enquanto as novas abordagens computacionais permitem explorar parâmetros e integrar comportamentos físicos da engenharia para garantir maior precisão. Os resultados obtidos através de métricas estatísticas evidenciaram o bom desempenho da formulação desenvolvida devido a maior aderência entre valores calculados e medidos, em comparação às outras metodologias clássicas e heurísticas disponíveis na literatura. Esse desempenho demonstra que o método proposto constitui uma alternativa promissora para a estimativa da capacidade de carga de fundações superficiais, contribuindo para o aumento da confiabilidade estrutural e eficiência econômica de projetos de fundação.