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Apostila GeoStudio 2004 
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Índice 
 
1 REDE DE FLUXO EM BARRAGENS...................................................................................................... 2 
1.1 INICIALIZANDO O ARQUIVO .................................................................................................................. 2 
1.2 CONFIGURAÇÕES DA PÁGINA ................................................................................................................ 2 
1.3 CRIANDO GRIDS (PONTOS AUXILIARES) ............................................................................................... 3 
1.4 DEFININDO AS PROPRIEDADES DOS MATERIAIS .................................................................................... 6 
1.5 DEFININDO REGIONS........................................................................................................................... 10 
1.6 EDIÇÃO / ERROS EM ELEMENTOS ........................................................................................................ 13 
1.7 DEFININDO CONDIÇÕES DE CONTORNO DO PROBLEMA ...................................................................... 14 
1.8 MODIFICAÇÕES ................................................................................................................................... 17 
1.9 VERIFICAÇÃO DE ERROS ..................................................................................................................... 18 
1.10 PROCESSAMENTO DA BARRAGEM ....................................................................................................... 19 
1.11 OUTROS EXEMPLOS DE BARRAGENS................................................................................................... 27 
2 ANÁLISE DA ESTABILIDADE DE TALUDES ...................................................................................... 28 
2.1 INICIALIZANDO O ARQUIVO ................................................................................................................ 28 
2.2 CONFIGURAÇÕES DA PÁGINA .............................................................................................................. 28 
2.3 CRIANDO GRIDS (PONTOS AUXILIARES) ............................................................................................. 28 
2.4 CONVENÇÕES DO PROGRAMA ............................................................................................................. 29 
2.5 IMPORTANDO DESENHOS .................................................................................................................... 30 
2.6 DEFININDO AS PROPRIEDADES DOS MATERIAIS .................................................................................. 32 
2.7 DEFININDO REGIONS........................................................................................................................... 33 
2.8 VISUALIZANDO AS PROPRIEDADES DOS MATERIAIS............................................................................ 34 
2.9 DEFININDO O NÍVEL DE ÁGUA ............................................................................................................ 35 
2.10 MODIFICANDO ELEMENTOS ................................................................................................................ 37 
2.11 VERIFICAÇÃO DE ERROS ..................................................................................................................... 37 
2.12 EXECUTANDO O CÁLCULO DE ESTABILIDADE..................................................................................... 38 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Notas 
 
• O pacote de Ferramentas Geo-Studio 2004 pode ser descarregado no site: 
 WWW.GEO-SLOPE.COM, deve-se baixar a versão completa, e nas opções do programa 
escolher a versão estudantil, que é livre, porém com algumas limitações. 
 
• As instruções contidas abaixo são referentes à versão GeoStudio2004. 
 
• O presente material é preliminar e básico, um referência completa pode ser obtida no 
próprio progrma através da AJUDA (Help), ou dos Manuais disponíveis. 
 
 
1 Rede de Fluxo em barragens 
 
1.1 Inicializando o Arquivo 
 
Abrindo o Geo-Studio 2004, escolha, no lado direito a opção “Create a SEEP/W analysis”. 
Deve-se atentar para se escolher a licença de estudante (Student license), como mostrado na 
Figura 1. 
 
 
 
Figura 1 – Inicializando o Arquivo 
 
 
1.2 Configurações da Página 
 
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Pode-se definir o tamanho da folha, ou seja, fazer um ajuste , à escala do problema, escolha o 
Menu: SET, e no interior desse escolhendo a opção Page e também pela opção: Units and 
Scale. 
 
 
1.3 Criando Grids (Pontos Auxiliares) 
 
Para criar “Grids” pontos auxiliares, escolha o Menu: “Set” ; Opção “Grid”, nessa etapa é 
possível escolher o espaçamento entre os pontos. 
 
Escolha a opção: “Display Grid”, para mostrar os pontos, e caso se deseje, escolha também a 
opção “Snap to Grid”, para que o cursor do mouse percorra apenas os pontos definidos 
(como no Auto-Cad). (Figura 2). 
 
 
Figura 2 – Configuração da página 
 
Feito o descrito acima, o programa apresentará uma tela como a mostrada na Figura 3, já 
apresentando os pontos “Grids” : 
 
 
 
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Figura 3 – Pontos Auxiliares 
 
A orientação para o programa de como será a análise está no Menu: “KeyIn – Analysis 
Settings” (ver Figura 4). 
 
 
 
Figura 4 – Configurações do programa 
 
Para o desenho da geometria da barragem, escolha o Menu: Sketch, e a opção Line. Desenhe 
a barragem desejada para a análise, clicando ponto a ponto no desenho. 
 
 
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Figura 5 – Desenho Básico 
 
 
No presente exemplo será ilustrada uma barragem de solo homogêneo, com apenas um 
material, outros modelos seguem o mesmo processo, atentando-se para as condições de 
contorno, propriedades e definição dos materiais. 
 
Pode-se importar um desenho já existente, em formato .DXF do AutoCAD, ou outros tipos de 
arquivos, como mostra a Figura 6. 
 
 
Figura 6 – Importando imagens 
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1.4 Definindo as Propriedades dos Materiais 
 
Para definir a permebilidade dos solos, escolha o Menu “KeyIn”, e dentro desse a opção: 
“Hydraulic Functions – Hydraulic Condutivite” . 
 
Uma tela como a exibida na Figura 7, será mostrada. 
 
 
 
 
Figura 7 – Propriedades dos solos 
 
Escolha a opção “New” (Figura 7). 
Em seguida será exibida uma tela como ilustra a Figura 8. 
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Figura 8 - Definindo a Permeabilidade 
 
O programa permite que se informe como a permeabilidade do material (K) varia com a 
pressão no solo, para o exemplo, será adotado por simplicidade, uma permeabilidade 
constante do material, independente da pressão atuante. 
Deve preencher a tabela, com no mínimo dois pontos. 
A opção “COPY” deve ser escolhida (em cada ponto), para que os valores sejam copiados e 
utilizados pelo programa (Figura 9). 
 
 
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Figura 9 - Permeabilidade 
 
Um gráfico (Conditividade x Pressão) será mostrado escolhendo a opção “VIEW”, o gráfico 
está representado na Figura 10. Ressalta que para o presente exemplo foi adotado uma 
permeabilidade constante para o solo. 
 
Campos a 
serem 
preenchidos 
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Figura 10 – Gráfico (Condutividade x Pressão) 
 
Deve-se fazer o descrito acima, para todos os materiais (solos) a serem utilizados na analise 
(no presente exemplo um material, caso haja dois ou mais, deve-se fazer o mesmo descrito 
acima). 
 
 
Figura 11 – Definindo o solo 
 
Para utilizar os materiais definidos anteriormente, escolha a opção “KeyIn – Material 
Properties”, da mesma forma deve-se escolher o numero do solo e a respectiva curva 
(Permeabilidade).Apostila GeoStudio 2004 
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1.5 Definindo Regions 
 
Para definir a localização na barragem dos materiais definidos anteriormente, deve-se indicar 
as chamadas Regions, para isso, vá até o Menu Draw, e escolha a opção Regions. Delimite a 
região desejada, com o respectivo material (Figura 12 e 13). 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 12 – Pontos para se definir uma região 
 
 
 
Figura 13 – Região Definida 
 
Pode-se dividir a barragem em um número maior de elementos, como mostra a Figura 14. 
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Figura 14 – Edição dos Elementos 
 
 
 A Figura 15 mostra a tela para edição dos elementos gerados. 
 
 
 
 
Figura 15 – Tela de Edição dos elementos 
 
 
Outra possibilidade de se dividir a barragem em elementos é mostrada nas Figuras 16, 17, 18 
e 19, esse tipo de divisão é importante quando se utiliza mais de um material (solo), ou 
quando se deseja maior precisão na resposta do problema. 
A Figura 16 mostra esquematicamente como será feita a subdivisão da barragem em três 
regiões. 
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Figura 16 – Vista esquemática da divisão da barragem em três regiões 
 
As Figuras 17 e 18 ilustram esquematicamente como deve ser feita a definição das regiões. 
 
 
 
 
Figura 17 – Definindo Regiões 
 
 
 
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Figura 18 – Regiões 
A Figura 19 exemplifica como será mostrada a barragem, quando todas as regiões foram 
definidas. 
 
 
Figura 19 – Regiões definidas 
 
1.6 Edição / Erros em Elementos 
 
Um erro freqüente é o mau posicionamento dos elementos a Figura 21, mostra em exemplo 
que os elementos estão conectados de forma incorreta, o programa encontrará respostas 
inconsistentes nessa situação. Deve-se corrigir caso os elementos não estejam corretamente 
posicionados (Figura 20). 
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Figura 20 – FORMA ERRADA 
 
 
 
Figura 21 – FORMA CORRETA 
 
1.7 Definindo Condições de Contorno do Problema 
 
Deve-se informar ao programa algumas informações sobre as condições de contorno da 
barragem. 
Escolha a opção “Draw Boundary Conditions” (Figura 22). 
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Figura 22 – Condições de Contorno. 
 
No exemplo será suposto que a carga (nível) de água seja de 15 metros a montante da 
barragem (A barragem está na cota 10 m). Assim a carga total = 25 m (15 + 10 = 25 m). 
 
 
 
 
Figura 23 – Definindo a Carga Total. 
 
 
Deve-se clicar em todos os pontos, que possuem essa propriedade (Figura 24). 
 
 
Figura 24 – Pontos a Montante. 
 
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Figura 25 – Carga a Montante. 
 
 
Para jusante será adotado uma carga (nível) de água de 5 metros, da mesma forma de citado 
anteriormente deve-se clicar em todos os pontos até a cota de cinco metros. Salienta-se que ~e 
informada a CARGA TOTAL, assim como a barragem está na Cota 10m a carga total (10 + 5 
= 15), a Figura 26, mostra o referido acima. 
 
 
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 Figura 26 – Carga nos Pontos a Jusante 
 
 
1.8 Modificações 
 
Para se modificar, alguma informação, texto ou dado, escolha a opção “MODIFY” (Figura 
27). 
 
 
 
Figura 27 – Modificações 
 
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 Feito todo o procedimento descrito acima, o problema está definido. 
1.9 Verificação de Erros 
 
Para verificação de possíveis erros, escolha o ícone “Verify/Optimize” (Figura 28). 
 
 
 
Figura 28 – Verificação de Erros 
 
 
 
Uma tela, como a mostrada na Figura 29, será exibida. Caso exista algum erro esse deve ser 
corrigido antes do processamento. 
 
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Figura 29 – Resultado da verificação de erros 
 
Caso seja encontrado algum erro, esse deve ser corrigido antes de se prosseguir. 
 
1.10 Processamento da Barragem 
 
Para o cálculo da barragem escolha o ícone “ Solve” (Figura 30). 
 
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Figura 30 - Ícone para Cálculo 
 
 
Ao se escolher a opção citada acima uma tela será exibida uma tela como a mostrada na 
Figura 31. 
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Figura 31 – Tela para o Cálculo 
 
Para iniciar o cálculo deve-se escolher a opção “Start”. 
 
 
Para a visualização da resposta, (Linhas de Fluxo, Equipotenciais e outros), clique no ícone 
“Contour” , como mostra a Figura 32. 
 
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Figura 32 – Ícone Contour 
 
Uma tela será exibida, mostrando a barragem (Figura 33). 
 
 
 
 
Figura 33 - Barragem 
 
 
As Figuras 34 e 35 explicam de forma simplificada alguns ícones, para editar o que será 
mostrado no resultado. 
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Figura 34 - Ícones 
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Figura 35 - Ícones 
 
 
 
1 – Edita preferência 
2 – Visualiza / Apaga os Nós 
3 – Numera os Nós 
4 – Visualiza / Apaga os Elementos 
5 – Numera os Elementos 
6 – Visualiza / Apaga as condições de contorno do problema 
7 – Visualiza / Apaga o símbolo de elemento infinito 
8 - Visualiza / Apaga as cores dos materiais utilizados 
 9 - Visualiza / Apaga a superfície fréatica 
10 - Visualiza / Apaga as seções de fluxo 
11- Visualiza / Apaga detalhes das regiões 
12 - Visualiza / Apaga as equipotenciais 
13 - Visualiza / Apaga em cores as equipotencias 
14 - Visualiza / Apaga vetores 
15 - Visualiza / Apaga linhas de fluxo 
16 - Modifica Objetos 
17 - Visualiza / Apaga Eixos 
18 - Visualiza / Apaga desenhos 
 
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Pode-se optar por várias informações para serem mostradas no desenho, como Carga Total 
(Total Head),Pressão (Pressure), Carga de Pressão (Pressure Head) entre outras, como 
exemplifica a Figura 36. 
 
 
 
Figura 36 – Opções de Visualização 
 
Escolhendo as opções, mostrar equipotenciais, Adicionar cor, e mostra a superfície freática, 
um desenho como o mostrado na Figura 37, será exibido. 
 
 
 
Figura 37 - Resposta 
 
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As linhas de fluxo são inseridas, escolhendo o ícone correspondente, e clicando no ponto onde 
se deseja traçar a linha (Figura 38). 
 
 
 
 
Figura 38 – Linha de Fluxo 
 
 
Para adicionar as cotas das equipotenciais, basta escolher o ícone correspondente, e clicar em 
cada linha de equipotencial (Figura 39). 
 
 
Figura 39 – Desenho Final 
 
 
 
 
 
 
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1.11 Outros Exemplos de Barragens 
 
Barragens de Concreto com cortina Vertical. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 Análise da Estabilidade de Taludes 
2.1 Inicializando o Arquivo 
 
Abrindo o Geo-Studio 2004, escolha, no lado direito a opção “ Create a SLOPE/W 
analysis”. 
Deve-se atentar para se escolher a licença de estudante (Student license), como mostrado na 
Figura 40. 
 
 
 
Figura 40 - Inicializando um Arquivo 
 
2.2 Configurações da Página 
 
Pode-se definir a escala do problema, escolhendo o Menu: “SET”, e no interior desse 
escolhendo a opção : “Units and scale”. 
 
2.3 Criando Grids (Pontos Auxiliares) 
 
Para criar “Grids” pontos auxiliares, escolha o Menu: “Set” ; Opção “Grid” , nessa etapa é 
possível escolher o espaçamento entre os pontos. 
Escolha a opção: “Display Grid”, para mostrar os pontos, e caso seja desejado, escolha 
também a opção “Snap to Grid”, para que o cursor do mouse percorra apenas os pontos 
definidos (Figura 41). 
 
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Figura 41 - Pontos Auxiliares 
 
Feito o descrito acima, o programa apresentará uma tela como a mostrada abaixo, já com os 
pontos “Grids”, (Figura 42). 
 
 
 
 
Figura 42 - Exibição de pontos auxiliares2.4 Convenções do Programa 
 
A orientação para o programa de como o desenho será efetuado, pode ser escolhida em 
“KeyIn”, escolhendo a opção: “Analysis Settings – Slipe Surface ”(Figura 43). 
 
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Figura 43 – Configurações do programa 
 
Todo o texto será desenvolvido para a analise sendo feita da Esquerda para Direita, caso o 
usuário adote outra convenção, deve-se fazer adaptações ao descrito a seguir. 
 
Para o desenho dos taludes, escolha o Menu: “Sketch”, e a opção “Line” ou o ícone em 
destaque na Figura 44. Desenhe os taludes desejados para a análise, clicando ponto a ponto 
no desenho (Figura 44). 
 
 
Figura 44 – Desenho básico 
 
2.5 Importando Desenhos 
 
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Para aumentar a precisão dos desenhos, pode-se criar o desenho no Auto-Cad, e importá-lo 
para o Geo-Slope (Slope/W), (Figura 45 e 46). Ressalta que os arquivos no Auto-Cad, devem 
ser salvos no formato .DXF. 
Seguindo o caminho:“File- Import” (Figuras 45). 
 
 
 
Figura 45 – Importando Arquivos 
 
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Figura 46 – Importando Desenhos 
 
2.6 Definindo as Propriedades dos Materiais 
 
Para definir o tipo de material, e suas características geotécnicas (Ângulo de atrito, Coesão e 
outros), escolha o Menu “KeyIn”, e dentro desse a opção: “Material Properties”. 
 Feito o descrito acima, abrirá uma janela como a representada na Figura 47. 
 
 
 
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Figura 47 – Definindo os materiais 
 
Dentro dessa, escolha o tipo de material (Ex:Mohr-Coulomb); e informe as propriedades 
referentes ao mesmo, feito isso Clique em “Copy”, para que o material seja Salvo na 
memória do programa. 
A versão para estudante limita em dois os materiais, possíveis de serem utilizados. 
 
2.7 Definindo Regions 
 
Para definir a localização no talude dos materiais definidos anteriormente, deve-se definir as 
chamadas Regions, para isso, vá até o Menu Draw, e escolha a opção Regions. Delimite a 
região desejada, com o respectivo material. 
A figura abaixo mostra a ordem em que os pontos devem ser marcados, indicando que para 
definir a região deve-se iniciar de baixo para cima e da esquerda para direita. (Devido à 
convenção adotada no início), a Figura 48 ilustra como se deve definir. 
 
 
 
Figura 48 – Definindo uma Região. 
 
 
 
O mesmo deve ser feito para o restante do talude, utilizando o material conveniente (caso o 
mesmo apresente mais de um material (Ex: RSU em amarelo e Solo em Verde) (Figura 49). 
 
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Figura 49 - Definindo Regiões 
2.8 Visualizando as Propriedades dos Materiais 
 
Para visualizar as propriedades dos materiais, no talude vá ao Menu “Sketch”, selecione 
“Text” Clique em “Insert Field”, e escolha quais propriedades, serão mostradas, clique em 
“Insert”, e em seguida, no ponto que as propriedades serão inseridas no desenho (Figura 50). 
 
 
 
 
Figura 50 – Propriedades dos Materias 
 
 
 
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Após o término, clique em “Done”. 
 
2.9 Definindo o Nível de Água 
 
Pode-se definir o NA, no ícone: “Draw Pore-Water Pressure” (Figura 51). 
 
 
Figura 51 – Nível de água 
 
Em seguida, será mostrada uma tela, como a figura abaixo; escolha em quais materiais a 
Linha Piezométrica será aplicada, após, clique em “Draw” e clique no desenho nos pontos 
que definem o NA, (Figuras 52 e 53). 
 
 
Figura 52 - Definindo a Superfície piezométrica 
 
Selecione por quais materiais a linha piezométrica passará, se por todos (RSU, e Solo), pode-
se escolher (ALL). 
 
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Figura 53 – Superfície piezométrica 
 
 
Para definir onde será o centro das superfícies de ruptura, vá ao Menu “Draw”, escolha “Slip 
Surface”, e em seguida “Grid”. 
Faça um retângulo, fora do talude. Como mostrado na Figura 54. 
 
 
Figura 54 – Definindo Centro para superfícies de Rupturas 
 
 
Para traçar as superfícies de ruptura, vá até o ícone “Draw Slipe Surface Radius” (Figura 
55). 
 
Assim como para definir Regions, para demarcar a região das superfícies de rupturas deve-se 
iniciar de baixo para cima e da esquerda para direita, clicando em quatro pontos. 
 
 
 
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Figura 55 - Ícone 
 
Após o procedimento aparecerá uma imagem como a mostrada na Figura 56. 
 
 
 
Figura 56 – Imagem ilustrativa - Tangentes 
 
2.10 Modificando Elementos 
 
Para modificar qualquer elemento escolha o ícone “Modify Objctes” (Figura 57). 
 
 
 
Figura 57 – Ícone para Modificar Elementos 
2.11 Verificação de Erros 
 
Para verificar se há algum erro no trabalho, vá até o ícone “Verify/Optimize” (Figura 58). 
 
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Figura 58 – Verificação de Erros 
 
Uma tela como a mostrada na Figura 59 será exibida. 
 
 
Figura 59 – Resultado da Verificação de Erros 
 
2.12 Executando o Cálculo de Estabilidade 
 
Feita a verificação de erros, caso o programa não encontre nenhum, pode-se calcular a 
estabilidade do talude. 
Para realizar o cálculo, escolha o ícone “Solve”: 
 
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Figura 60 – Cálculo da Estabilidade 
 
Após o cálculo da estabilidade, o programa mostrará o resultado numa tela, como a Figura 61, 
indicando os fatores de segurança para as diferentes análises. 
 
 
 
Figura 61 - Resultado da Estabilidade 
 
Uma visualização completa da saída do programa pode ser obtida, clicando no ícone 
“Contour” (Figura 62). 
 
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Figura 62 - Visualizar Resultados - Contour 
 
Uma nova tela será mostrada, entre as diversas possibilidades, pode-se visualizar a superfície 
de ruptura crítica, como mostra a Figura 63. 
 
 
Figura 63 - Resultados 
 
Uma tela explicando de forma breve a função de alguns ícones é ilustra na Figura 64. 
 
 
Figura 64 – Ícones 
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O ícone “Graph” permite fazer vários diagramas como o mostrado na Figura 65. 
 
 
 
Figura 65 - Gráficos 
 
O ícone “View slice Information”, permite visualizar diagramas de força como o mostrado 
na Figura 66. 
 
 
 
Figura 66 – Informações das Fatias