http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/72 2026-06-23T20:28:51Z 2026-06-23T20:28:51Z Paula, Arjúnior Arlindo Souza de http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/9309 2026-06-22T13:41:12Z 2026-01-01T00:00:00Z

Título: KrigMine2D: desenvolvimento de um software didático e interativo para o ensino dos métodos de krigagem em geoestatística. Autor(es): Paula, Arjúnior Arlindo Souza de Resumo: Krigagem é um termo genérico para diferentes métodos de estimativas não tendenciosos e de variância de erro mínima empregados na geoestatística que são amplamente utilizados na avaliação de recursos minerais. As estimativas produzidas por krigagem dependem de diversos fatores, como o suporte a estimar, a disposição espacial das amostras entre si e em relação ao que se quer estimar, os modelos teóricos de variograma escolhidos, os parâmetros do variograma e a presença de anisotropia. Os softwares geoestatísticos disponíveis no mercado, sejam comerciais ou gratuitos, operam predominantemente como "caixas-pretas", executando os procedimentos de cálculo sem permitir o acompanhamento das etapas intermediárias, o que limita seu valor como ferramenta de ensino, pois admitem que o usuário já tenha conhecimento de como as técnicas funcionam e de como a escolha dos fatores mencionados afetam os resultados. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver um software didático em linguagem Python para a estimação geoestatística por krigagem, contemplando as variantes simples, ordinária e da média, com suporte de estimativa pontual e em blocos. A implementação foi conduzida com auxílio das bibliotecas NumPy, Pandas, Matplotlib e CustomTkinter, contemplando os modelos teóricos de variograma esférico, exponencial e gaussiano, além do efeito pepita, com possibilidade de composição de modelos aninhados e tratamento de anisotropia geométrica. A validação foi realizada pela comparação dos resultados produzidos pelo software com exemplos resolvidos da literatura, observando-se equivalência numérica entre os valores estimados e as variâncias do erro em todas as variantes implementadas. O software resultante, denominado KrigMine2D, disponibiliza ao usuário uma interface gráfica interativa que permite acompanhar visualmente cada etapa do processo de krigagem, incluindo a visualização das matrizes intermediárias e a comparação simultânea entre as variantes implementadas. Estudos de caso conduzidos com dados da literatura geoestatística confirmaram a aderência da ferramenta aos resultados de referência e às relações teóricas previstas e várias possibilidades de uso didático do software foram apresentadas. O software foi compilado em formato executável independente, viabilizando sua utilização em ambientes de ensino sem a necessidade de instalação prévia de bibliotecas ou ambientes de programação.

2026-01-01T00:00:00Z Tobias, Reydner Lucas http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/9262 2026-05-29T10:56:05Z 2026-01-01T00:00:00Z

Título: Estudo da abrasividade mediante ensaio CERCHAR de minérios de ferro do Brasil utilizando aços H13 e Hadfield. Autor(es): Tobias, Reydner Lucas Resumo: O manuseio do minério de ferro é a causa de desgaste nos equipamentos utilizados em diferentes etapas do processamento mineral, afetando diretamente o custo operacional. Para a otimização do desempenho dos equipamentos é importante compreender a abrasividade dos minérios de ferro. Este estudo teve como objetivo analisar a abrasividade de minérios de ferro por meio do ensaio CERCHAR, utilizando dois tipos de pinos: aço H13 e aço Hadfield que é amplamente aplicado em revestimento de britadores devido à sua capacidade de encruamento sob impacto. Foram avaliados minérios provenientes da Província Mineral de Carajás (PA) e do Quadrilátero Ferrífero (MG), na qual foi riscada a superfície natural dos minérios. Os pinos de aço foram caracterizados antes e depois dos ensaios através de um microscópio óptico e um microscópio estereoscópico. Foram medidas as durezas dos pinos de aço, onde a dureza média do aço H13 foi de 50 HRC e do aço Hadfield de 198 HV30. Durante o ensaio CERCHAR se aplicou uma força normal pré-definida de 70 N com uma distância de riscamento de 10 mm. Adicionalmente, foram conduzidos ensaios utilizando o pino de aço Hadfield e os minérios Jaspilito e Itabirito Compacto, variando a distância do riscamento, com o fim de analisar os regimes de desgaste transitório e estacionário. Após os ensaios se mediram os diâmetros desgastados dos pinos e, a partir destes, foram calculados os Índices de Abrasividade CERCHAR (CAI: CERCHAR abrasiveness index). Os resultados dos ensaios indicaram que o Itabirito Compacto e a Hematita Compacta, pertencentes à região Sudeste, e o Jaspilito, pertencente à região Norte, foram os minerais mais abrasivos. Ademais, destacou-se a importância de considerar a distância de riscamento ao avaliar a abrasividade dos minerais de ferro sendo riscado pelo aço Hadfield, já que foi identificado um regime transitório predominante nos primeiros 10 mm, com tendência à estabilização em distâncias maiores. Este resultado mostra que na distância padronizada do ensaio CERCHAR, o desgaste ainda pode se encontrar em regime transitório utilizando pino de aço Hadfield.

2026-01-01T00:00:00Z Oliveira, Sandylla Naiade http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/9250 2026-05-26T16:02:44Z 2026-01-01T00:00:00Z

Título: Uso de interpoladores não lineares na modelagem da média local em krigagem simples com médias locais. Autor(es): Oliveira, Sandylla Naiade Resumo: A estimativa de teores em depósitos minerais constitui uma etapa fundamental para a caracterização geológica e para o planejamento das atividades de lavra. Nesse cenário, a geoestatística oferece ferramentas para a modelagem da continuidade espacial e para a estimativa mais consistente de teores. O presente trabalho teve por objetivo analisar o uso de interpoladores não lineares na modelagem da média local em krigagem simples com médias locais (SKLM), um método geoestatístico que busca estimar uma variável primária por meio da krigagem dos resíduos em relação a uma média local previamente modelada. Dessa forma, o uso de interpoladores não lineares visa contribuir para a estimativa de uma variável primária a partir de sua relação com uma variável secundária. Para isso, foram empregados modelos de regressão linear, Random Forest e Redes Neurais Artificiais na representação da média local, seguidos da aplicação do método geoestatístico para estimativa dos resíduos e composição das estimativas finais. A análise considerou o comportamento espacial dos dados, a continuidade representada por variogramas e o desempenho dos modelos com base em métricas de validação, como RMSE (raiz do erro quadrático médio), MAE (erro médio absoluto) e R2 (coeficiente de determinação). Os resultados indicaram que os interpoladores não lineares apresentaram potencial por capturar relações mais complexas e, essa conclusão foi evidenciada pelo resultado das métricas de validação: o método de regressão linear teve como resultados RMSE = 0,3947, MAE = 0,2821 e R² = 0,7369; Random Forest com RMSE = 0,3592, MAE = 0,2572 e R² = 0,7821 e Redes Neurais com resultados RMSE = 0,3641, MAE = 0,2667 e R² = 0,7760. O Random Forest demonstrou maior capacidade de representar a média local e, consequentemente, entregar melhores estimativas finais, o que mostra a capacidade dos nterpoladores não lineares em contribuir para o aprimoramento do método SKLM em problemas relacionados a geoestatística multivariada.

2026-01-01T00:00:00Z Carvalho, Leonardo Rangel de http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/9189 2026-05-06T14:09:28Z 2026-01-01T00:00:00Z

Título: Avaliação da estabilidade e do comportamento geotécnico de uma barragem de rejeitos alteada pelo método de linha de centro. Autor(es): Carvalho, Leonardo Rangel de Resumo: A segurança de barragens de rejeitos constitui um dos principais desafios da engenharia geotécnica, especialmente em função da complexidade dos processos envolvidos e das consequências associadas a eventuais falhas. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a estabilidade global de uma barragem de rejeitos alteada pelo método de linha de centro, integrando análises de estabilidade com dados de instrumentação de nível d’água. A metodologia adotada envolveu: (i) a caracterização geotécnica dos materiais; (ii) análise do comportamento das leituras de indicadores de nível d’água (INA); (iii) definição da linha freática máxima por análise de sensibilidade; (iv) realização de análises de estabilidade por meio de métodos de Equilíbrio Limite, considerando os cenários de linha freática máxima e níveis de controle, em superfícies de ruptura circulares e não circulares, sob condições drenadas e não drenadas, além da realização de análises de percolação para a estimativa da superfície de percolação; e (v) definição dos níveis de controle em função dos registros de nível de água dos instrumentos e dos fatores de segurança (FS) a partir da variação da carga hidráulica máxima (∆h). Os resultados indicaram que a barragem apresenta condições satisfatórias de estabilidade, com fatores de segurança, de modo geral, superiores aos estabelecidos pelas normas vigentes, sendo 1,3 para condições não drenadas e 1,5 para condições drenadas. Verificou-se que a elevação da linha freática exerce influência significativa na redução dos fatores de segurança, sendo a seção G a mais sensível a essas variações, comportamento associado à sua localização central na barragem, presença de materiais com menores parâmetros de resistência ao cisalhamento nessa região. A análise dos incrementos necessários para o atingimento dos níveis de controle indicou que, para o nível de Atenção, são necessárias elevações da linha freática entre aproximadamente 2,6 m e 6,0 m, enquanto para o nível de Alerta os incrementos podem atingir valores da ordem de 10,2 m a 10,9 m, e para o nível de Emergência ultrapassam 15 m. Esses resultados evidenciam que a estrutura opera com margem de segurança significativa em relação aos estados mais críticos, uma vez que tais variações são substancialmente superiores às registradas ao longo do período analisado. Adicionalmente, a análise dos intervalos de fator de segurança associados aos níveis de controle indicou que, para condições não drenadas de pico, os valores obtidos são, em geral, superiores aos limiares estabelecidos pela Resolução ANM nº 95/2022 para enquadramento em níveis de emergência. Tal comportamento está associado ao fato de que os cenários analisados foram definidos com base na linha freática máxima construída a partir de dados reais dos INA, representando condições críticas plausíveis e coerentes com o histórico da estrutura, que não apresenta registros de instabilidade. Dessa forma, conclui-se que a metodologia proposta se mostrou adequada para a avaliação integrada da estabilidade e do comportamento hidráulico da barragem, constituindo uma ferramenta robusta para o monitoramento e a gestão da segurança de estruturas de contenção de rejeitos. Ressalta-se que os níveis de controle definidos possuem caráter complementar aos critérios normativos, especialmente sob a perspectiva operacional, permitindo a integração entre a resposta hidráulica observada nos instrumentos e o desempenho geotécnico da estrutura. Por fim, destaca-se que a análise desenvolvida está restrita ao modo de falha por instabilidade de taludes, não contemplando outros mecanismos relevantes, como galgamento, erosão interna e liquefação.

2026-01-01T00:00:00Z