POSGEO - Doutorado (Teses)
URI Permanente para esta coleção
Navegar
Navegando POSGEO - Doutorado (Teses) por Autor "Barbosa, Marcelo Roberto"
Agora exibindo 1 - 2 de 2
Resultados por página
Opções de Ordenação
Item Análise multicritério e aprendizado de máquina aplicados na predição do potencial espeleológico da região do Parque Nacional Serra do Gandarela, Quadrilátero Ferrífero/MG.(2022) Nola, Iraydes Tálita de Sena; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Barella, Cesar Falcão; Parizzi, Maria Giovana; Santos, Allan Erlikhman Medeiros; Barbosa, Marcelo RobertoNo Brasil, cavidades ferríferas estão geneticamente e geograficamente associadas aos depósitos minerais explotáveis de ferro. Essas cavidades possuem relevância espeleológica, arqueológica, paleontológica e biológica, sendo ambientalmente e legalmente protegidas. Assim, para um melhor planejamento da explotação e licenciamento ambiental torna-se necessário estudar a gênese e o desenvolvimento das cavidades ferríferas buscando preservá-las sem impedir o avanço da mineração. Esse tema é complexo, pouco difundido e os trabalhos que buscam alternativas para predizer a ocorrência dessas cavidades são escassos. Essa demanda justifica o desenvolvimento de pesquisas e produtos capazes de auxiliar tomadores de decisão, planejadores e autoridades competentes para suporte na definição de locais-alvo de prospecção espeleológica de campo. Nesta pesquisa foi avaliada a capacidade preditiva de técnicas utilizando lógica fuzzy e processo hierárquico analítico, além de técnicas de aprendizado de máquina na avaliação da suscetibilidade a ocorrência de cavidades ferríferas. Para isso, foram selecionadas as variáveis: razão de óxido de ferro, declividade, índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI), curvatura horizontal, curvatura vertical, intensidade de lineamentos e HAND (height above nearest drainage). Para a validação dos resultados foi utilizado um inventário de cavidades previamente levantado. Essas variáveis foram produzidas a partir do processamento de dados geoespaciais de uma região da Serra do Gandarela, Minas Gerais, Brasil. A primeira técnica aplicada, utilizando lógica fuzzy e processo hierárquico analítico (AHP), foi implementada e os resultados mostraram um desempenho satisfatório do mapa produzido em predizer áreas favoráveis a ocorrência de cavidades ferríferas, apresentando AUC (the area under the curve) em torno de 0,85. Na sequência foi aplicada a técnica de aprendizado de máquina denominada Florestas Aleatórias. Esta técnica foi a que se mostrou mais eficaz no estudo da suscetibilidade a ocorrência de cavidades ferríferas, apresentando AUC igual a 0,957. De forma complementar foi utilizada a técnica de Redes Neurais Artificiais, cujos resultados indicaram que o modelo aplicado não possui capacidade de generalização, apesar de seu desempenho ter sido considerado satisfatório durante o treinamento. Espera-se que os passos metodológicos detalhados neste estudo incentivem os planejadores e tomadores de decisão de empreendimentos de mineração e agências ambientais a adotá-los com o objetivo de mapear a suscetibilidade à ocorrência de cavidades ferríferas totalmente com base na aquisição e análise de dados remotos.Item Proposta de uma metodologia de classificação geotécnica aplicada a cavernas em litologias ferríferas.(2018) Brandi, Iuri Viana; Lima, Hernani Mota de; Gomes, Romero César; Braga, Marco Antônio da Silva; Parizzi, Maria Giovana; Barbosa, Marcelo RobertoOs estudos espeleológicos vêm sendo fortemente impulsionados por influência da atual legislação ambiental brasileira, seja no âmbito dos processos de licenciamento de novos projetos como nas operações correntes das atividades industriais. No caso específico da indústria mineral, as consequências econômicas são severas, uma vez que a balança comercial brasileira tem influência direta das commodities minerais e, principalmente, o minério de ferro, que corresponde a mais de oitenta por cento do volume de exportação anual de bens minerais. As questões geológico-geotécnicas, enfoque principal dessa pesquisa, compõem os principais parâmetros de análise da estabilidade estrutural das cavernas situadas em zonas de mineração. Os estudos sobre a gênese e a dinâmica evolutiva natural das cavidades subterrâneas compõem o universo de pesquisas pertinentes a geotecnia aplicada a espeleologia, considerando ainda que é necessária uma nova estratégia de abordagem no campo das geociências, exigindo levantamentos de campo específicos e de longa duração. Neste sentido, essa tese propõe uma nova metodologia para análise dos níveis de suscetibilidade a instabilidade estrutural das cavernas em litologias ferríferas situadas em áreas de mineração. A metodologia proporciona a identificação de parâmetros utilizados na estimativa de riscos geotécnicos de cavidades, favorecendo a classificação dos diversos vãos que compõem as cavernas segundo um índice geotécnico de cavernas (IGC) proposto, específico e sustentado numa abordagem analítica simples, consistente e prática, a qual passa a representar o estado de equilíbrio dos respectivos vãos das cavernas estudadas. Como resultados, a classificação dos vãos segundo o IGC permite uma efetiva antecipação da possibilidade de impactos irreversíveis sobre as cavidades protegidas por lei. Com a aplicação deste novo índice geotécnico será possível qualificar o estado de equilíbrio das cavernas em litologias ferríferas e agir com medidas que atenuem os esforços da mineração sobre estas cavidades subterrâneas naturais.