Freqüentemente, a utilização de técnicas tradicionais da engenharia geotécnica depara-se com obstáculos de caráter econômico e ambiental. A técnica do solo-cimento torna-se atrativa quando a melhora das propriedades do solo do local constitui-se numa alternativa de projeto. A técnica de tratamento de solos com cimento encontra aplicação, por exemplo, na construção de bases para pavimentos, na proteção de taludes em barragens de terra e como camada de suporte para fundações superficiais. Entretanto, ainda não existem metodologias de dosagem e projeto das misturas de solo-cimento baseadas em critérios racionais como existe, por exemplo, para o concreto, onde a relação água/cimento desempenha papel fundamental na obtenção da resistência desejada. Nesse sentido, este estudo tem por objetivo quantificar a influência do teor de cimento, da porosidade e do teor de umidade de moldagem, sobre a resistência mecânica de um solo arenoso artificialmente cimentado e avaliar a adequação do uso das relações água/cimento e vazios/cimento na estimativa da sua resistência à compressão simples. Para isso foram realizados ensaios de compressão simples, triaxiais não-drenados e medidas de sucção matricial. Os resultados mostram que a resistência à compressão simples cresceu linearmente com o aumento do teor de cimento e exponencialmente com a redução na porosidade da mistura compactada. Além disso, a variação do teor de umidade de moldagem afetou significativamente a resistência à compressão simples em misturas compactadas numa mesma massa específica aparente seca. Verificou-se que, para o solo-cimento no estado não-saturado (estado em que normalmente se encontram os aterros compactados), o fator água/cimento não é um bom parâmetro para estimativa da resistência à compressão simples. Ao contrário, a relação vazios/cimento, definida pela razão entre a porosidade da mistura compactada e o teor volumétrico de cimento, ajustado por um expoente, demonstrou ser o parâmetro mais adequado na estimativa da resistência à compressão simples do solo-cimento estudado. / Often, the use of traditional techniques in geotechnical engineering faces obstacles of economical and environmental nature. The soil-cement technique becomes attractive when the improvement of the local soil is a project alternative. The treatment of soils with cement finds application, for instance, in the construction of pavement base layers, in slope protection of earth dams and as a support layer for shallow foundations. However, there are no dosage methodologies based on a rational criteria as it exists in the case of the concrete technology, where the water/cement ratio plays a fundamental role in the assessment of the target strength. In that sense, this study aims to quantify the influence of the amount of cement, the porosity and the moisture content on the strength of a sandy soil artificially cemented, as well as to evaluate the use of a water/cement ratio and a voids/cement ratio to assess its unconfined compression strength. A number of unconfined compression tests, undrained triaxial tests and measures of matric suction were carried out. The results show that the unconfined compression strength increased linearly with the increase of the amount of cement and exponentially with the reduction in the porosity of the compacted mixture. Besides, the change in moisture content has remarkably affected the unconfined compression strength of mixtures compacted in a same dry density. It was verified that, for the soil-cement in the unsaturated state (state usually met by compacted fills), the water/cement ratio is not a good parameter for assessment of unconfined compression strength. In the other hand, the voids/cement ratio, defined by the reason between the porosity of the compacted mixture and the volumetric cement content, adjusted by an exponent, demonstrated to be the most appropriate parameter in the assessment of unconfined compression strenght of the studied soil-cement.

A produção de cimento gera um impacto ambiental negativo, principalmente relacionado à emissão de dióxido de carbono (CO2). O clínquer do cimento sulfoaluminato de cálcio belítico (CSAB) possui um menor teor de óxido de cálcio e é produzido com uma reduzida temperatura de sinterização (aproximadamente 200ºC a menos em relação ao clínquer Portland), sendo considerado mais eco-amigável. Para a produção do cimento CSAB são necessárias matérias-primas ricas em alumínio e convencionalmente a bauxita é o minério utilizado para compor a farinha, o que mais onera a produção desse tipo de cimento. Soma-se ainda o fato que a geração de resíduos e subprodutos industriais torna-se inerente aos processos e o coprocessamento de resíduos vem sendo cada vez mais utilizado por razões ambientais e energéticas. Logo, fontes alternativas de alumina são fundamentais para a viabilização deste cimento e o aproveitamento de resíduos agregaria um valor econômico e sustentável ao produto final. De modo estequiométrico, a bauxita pode ser completamente substituída pelo lodo de anodização do alumínio (LAA), o qual também pode complementar o conteúdo de alumínio de outros resíduos, valorizando-os. O objetivo deste estudo foi avaliar a produção e as propriedades de clínqueres/cimentos CSAB a partir da substituição da bauxita por cinza pesada e LAA. Para a caracterização das matérias-primas, clínqueres e cimentos nos estados anidro e hidratado foram utilizadas as seguintes técnicas: fluorescência de raios X; microscopia eletrônica de varredura e espectrometria por energia dispersiva; termogravimentria; calorimetria; e difração de raios X com refinamento pelo método de Rietveld. A partir dos resultados obtidos, a substituição da bauxita foi limitada a nível parcial devido à elevada formação de belita e periclásio. Nos clínqueres produzidos, foi constatado que a presença da cinza pesada favorece a formação da estrutura cristalina ortorrômbica da fase ye’elimita. A presença dos resíduos altera a quantificação das fases, porém não compromete a estabilização das mesmas. A presença dos resíduos na composição dos cimentos afeta o período inicial de hidratação devido à redução do conteúdo de ye’elimita. Nos clínqueres produzidos com cinza pesada, ocorre a formação de até 12,6% da fase alita a 1250ºC, principal constituinte do clínquer Portland. / Cement production generates high negative environmental impact, mainly associated to CO2 emissions. Calcium sulfoaluminate belite cement clinker (CSAB) has lower content of calcium oxide, and sintering reduced temperature (about 200°C lower than that used for Portland clinker), being considered as eco-friendly binder. For its production high amount of alumina is required, however the scarcity and high cost of bauxite make these cements costly. Additionally, the generation of waste and by-products becomes a drawback in the industrial processes and the coprocessing of wastes in cement plants is increasing for environmental and energy savings reasons. Alternative sources of alumina would add an economic and sustainable value to the final product and previous work has shown that the aluminum anodizing sludge can replace bauxite in the production process. Other sources of wastes can also be a possibility to increase the production and reduce the raw materials costs of these cements. Thus, the objective of this study was the evaluation of novel CSAB cements produced with bauxite replacement by bottom ash and aluminum anodizing sludge. CSAB cements were produced in the laboratory from different amounts of sludge and ashes. The raw materials, clinkers/cements and hydration products were physicaly-chemicaly and mechanical characterized. Results showed that the mineralogy composition of CSAB clinker was strongly affected due to the addition of bottom ash. The amount of bottom ash waste replacing bauxite controls the belite and periclase formation. Also it influences the early age hydration due the reduced ye’elimite formation and important changes in the crystalline structures of this phase occurs in the clinkers. Clinkers prepared from these replacement, are able to form 12.6% of alite (main phase Portland clinker), not normally found in CSAB clinkers, being sintered at 1250°C.

Freqüentemente, a utilização de técnicas tradicionais da engenharia geotécnica depara-se com obstáculos de caráter econômico e ambiental. A técnica do solo-cimento torna-se atrativa quando a melhora das propriedades do solo do local constitui-se numa alternativa de projeto. A técnica de tratamento de solos com cimento encontra aplicação, por exemplo, na construção de bases para pavimentos, na proteção de taludes em barragens de terra e como camada de suporte para fundações superficiais. Entretanto, ainda não existem metodologias de dosagem e projeto das misturas de solo-cimento baseadas em critérios racionais como existe, por exemplo, para o concreto, onde a relação água/cimento desempenha papel fundamental na obtenção da resistência desejada. Nesse sentido, este estudo tem por objetivo quantificar a influência do teor de cimento, da porosidade e do teor de umidade de moldagem, sobre a resistência mecânica de um solo arenoso artificialmente cimentado e avaliar a adequação do uso das relações água/cimento e vazios/cimento na estimativa da sua resistência à compressão simples. Para isso foram realizados ensaios de compressão simples, triaxiais não-drenados e medidas de sucção matricial. Os resultados mostram que a resistência à compressão simples cresceu linearmente com o aumento do teor de cimento e exponencialmente com a redução na porosidade da mistura compactada. Além disso, a variação do teor de umidade de moldagem afetou significativamente a resistência à compressão simples em misturas compactadas numa mesma massa específica aparente seca. Verificou-se que, para o solo-cimento no estado não-saturado (estado em que normalmente se encontram os aterros compactados), o fator água/cimento não é um bom parâmetro para estimativa da resistência à compressão simples. Ao contrário, a relação vazios/cimento, definida pela razão entre a porosidade da mistura compactada e o teor volumétrico de cimento, ajustado por um expoente, demonstrou ser o parâmetro mais adequado na estimativa da resistência à compressão simples do solo-cimento estudado. / Often, the use of traditional techniques in geotechnical engineering faces obstacles of economical and environmental nature. The soil-cement technique becomes attractive when the improvement of the local soil is a project alternative. The treatment of soils with cement finds application, for instance, in the construction of pavement base layers, in slope protection of earth dams and as a support layer for shallow foundations. However, there are no dosage methodologies based on a rational criteria as it exists in the case of the concrete technology, where the water/cement ratio plays a fundamental role in the assessment of the target strength. In that sense, this study aims to quantify the influence of the amount of cement, the porosity and the moisture content on the strength of a sandy soil artificially cemented, as well as to evaluate the use of a water/cement ratio and a voids/cement ratio to assess its unconfined compression strength. A number of unconfined compression tests, undrained triaxial tests and measures of matric suction were carried out. The results show that the unconfined compression strength increased linearly with the increase of the amount of cement and exponentially with the reduction in the porosity of the compacted mixture. Besides, the change in moisture content has remarkably affected the unconfined compression strength of mixtures compacted in a same dry density. It was verified that, for the soil-cement in the unsaturated state (state usually met by compacted fills), the water/cement ratio is not a good parameter for assessment of unconfined compression strength. In the other hand, the voids/cement ratio, defined by the reason between the porosity of the compacted mixture and the volumetric cement content, adjusted by an exponent, demonstrated to be the most appropriate parameter in the assessment of unconfined compression strenght of the studied soil-cement.

A produção de cimento gera um impacto ambiental negativo, principalmente relacionado à emissão de dióxido de carbono (CO2). O clínquer do cimento sulfoaluminato de cálcio belítico (CSAB) possui um menor teor de óxido de cálcio e é produzido com uma reduzida temperatura de sinterização (aproximadamente 200ºC a menos em relação ao clínquer Portland), sendo considerado mais eco-amigável. Para a produção do cimento CSAB são necessárias matérias-primas ricas em alumínio e convencionalmente a bauxita é o minério utilizado para compor a farinha, o que mais onera a produção desse tipo de cimento. Soma-se ainda o fato que a geração de resíduos e subprodutos industriais torna-se inerente aos processos e o coprocessamento de resíduos vem sendo cada vez mais utilizado por razões ambientais e energéticas. Logo, fontes alternativas de alumina são fundamentais para a viabilização deste cimento e o aproveitamento de resíduos agregaria um valor econômico e sustentável ao produto final. De modo estequiométrico, a bauxita pode ser completamente substituída pelo lodo de anodização do alumínio (LAA), o qual também pode complementar o conteúdo de alumínio de outros resíduos, valorizando-os. O objetivo deste estudo foi avaliar a produção e as propriedades de clínqueres/cimentos CSAB a partir da substituição da bauxita por cinza pesada e LAA. Para a caracterização das matérias-primas, clínqueres e cimentos nos estados anidro e hidratado foram utilizadas as seguintes técnicas: fluorescência de raios X; microscopia eletrônica de varredura e espectrometria por energia dispersiva; termogravimentria; calorimetria; e difração de raios X com refinamento pelo método de Rietveld. A partir dos resultados obtidos, a substituição da bauxita foi limitada a nível parcial devido à elevada formação de belita e periclásio. Nos clínqueres produzidos, foi constatado que a presença da cinza pesada favorece a formação da estrutura cristalina ortorrômbica da fase ye’elimita. A presença dos resíduos altera a quantificação das fases, porém não compromete a estabilização das mesmas. A presença dos resíduos na composição dos cimentos afeta o período inicial de hidratação devido à redução do conteúdo de ye’elimita. Nos clínqueres produzidos com cinza pesada, ocorre a formação de até 12,6% da fase alita a 1250ºC, principal constituinte do clínquer Portland. / Cement production generates high negative environmental impact, mainly associated to CO2 emissions. Calcium sulfoaluminate belite cement clinker (CSAB) has lower content of calcium oxide, and sintering reduced temperature (about 200°C lower than that used for Portland clinker), being considered as eco-friendly binder. For its production high amount of alumina is required, however the scarcity and high cost of bauxite make these cements costly. Additionally, the generation of waste and by-products becomes a drawback in the industrial processes and the coprocessing of wastes in cement plants is increasing for environmental and energy savings reasons. Alternative sources of alumina would add an economic and sustainable value to the final product and previous work has shown that the aluminum anodizing sludge can replace bauxite in the production process. Other sources of wastes can also be a possibility to increase the production and reduce the raw materials costs of these cements. Thus, the objective of this study was the evaluation of novel CSAB cements produced with bauxite replacement by bottom ash and aluminum anodizing sludge. CSAB cements were produced in the laboratory from different amounts of sludge and ashes. The raw materials, clinkers/cements and hydration products were physicaly-chemicaly and mechanical characterized. Results showed that the mineralogy composition of CSAB clinker was strongly affected due to the addition of bottom ash. The amount of bottom ash waste replacing bauxite controls the belite and periclase formation. Also it influences the early age hydration due the reduced ye’elimite formation and important changes in the crystalline structures of this phase occurs in the clinkers. Clinkers prepared from these replacement, are able to form 12.6% of alite (main phase Portland clinker), not normally found in CSAB clinkers, being sintered at 1250°C.

A maior preocupação deste trabalho é com as moradias das populações de baixa renda que na maioria dos casos são precárias não atendendo aos requisitos mínimos de habitabilidade. Para encarar este problema utilizamos como instrumento o conceito de tecnologia apropriada tendo em vista que as tecnologias tradicionais e modernas não tem apresentado bons resultados neste campo. Isto não quer dizer que estamos defendendo apenas uma saída tecnológica para os problemas da habitação popular. Para exemplificar a viabilidade deste enfoque, estudamos duas aplicações, em tijolos e em paredes monolíticas de solo-cimento, onde se colocaram as questões de escolha do solo, dosagem e ensaios de avaliação tais como: resistência à compressão, durabilidade, absorção d\'água, impermeabilidade. Procuramos também, através das aplicações, disseminar a metodologia empregada, que acreditamos possa ser utilizada no desenvolvimento de outros materiais. / The principal objective of this Project is housing for low income people, wich is in the most part poorly constructed without the minimum standards of habitability. To face this problem, the appropriate technology approach were applied bering in mind that traditional and modern ones have not been suited to best resolve this type of housing. But this does not mean that this housing problem is only a technological challenge. As an example two cases were studied, one in pressed earth and the other in rammed earth, both using soil-cement. Soil selection, the cement to soil mixture, compressive strength, durability, water absorption and impermeability tests were evaluated. Besides these examples it is considered that this methodology can be applied to other studies of other materials.

Freqüentemente, a utilização de técnicas tradicionais da engenharia geotécnica depara-se com obstáculos de caráter econômico e ambiental. A técnica do solo-cimento torna-se atrativa quando a melhora das propriedades do solo do local constitui-se numa alternativa de projeto. A técnica de tratamento de solos com cimento encontra aplicação, por exemplo, na construção de bases para pavimentos, na proteção de taludes em barragens de terra e como camada de suporte para fundações superficiais. Entretanto, ainda não existem metodologias de dosagem e projeto das misturas de solo-cimento baseadas em critérios racionais como existe, por exemplo, para o concreto, onde a relação água/cimento desempenha papel fundamental na obtenção da resistência desejada. Nesse sentido, este estudo tem por objetivo quantificar a influência do teor de cimento, da porosidade e do teor de umidade de moldagem, sobre a resistência mecânica de um solo arenoso artificialmente cimentado e avaliar a adequação do uso das relações água/cimento e vazios/cimento na estimativa da sua resistência à compressão simples. Para isso foram realizados ensaios de compressão simples, triaxiais não-drenados e medidas de sucção matricial. Os resultados mostram que a resistência à compressão simples cresceu linearmente com o aumento do teor de cimento e exponencialmente com a redução na porosidade da mistura compactada. Além disso, a variação do teor de umidade de moldagem afetou significativamente a resistência à compressão simples em misturas compactadas numa mesma massa específica aparente seca. Verificou-se que, para o solo-cimento no estado não-saturado (estado em que normalmente se encontram os aterros compactados), o fator água/cimento não é um bom parâmetro para estimativa da resistência à compressão simples. Ao contrário, a relação vazios/cimento, definida pela razão entre a porosidade da mistura compactada e o teor volumétrico de cimento, ajustado por um expoente, demonstrou ser o parâmetro mais adequado na estimativa da resistência à compressão simples do solo-cimento estudado. / Often, the use of traditional techniques in geotechnical engineering faces obstacles of economical and environmental nature. The soil-cement technique becomes attractive when the improvement of the local soil is a project alternative. The treatment of soils with cement finds application, for instance, in the construction of pavement base layers, in slope protection of earth dams and as a support layer for shallow foundations. However, there are no dosage methodologies based on a rational criteria as it exists in the case of the concrete technology, where the water/cement ratio plays a fundamental role in the assessment of the target strength. In that sense, this study aims to quantify the influence of the amount of cement, the porosity and the moisture content on the strength of a sandy soil artificially cemented, as well as to evaluate the use of a water/cement ratio and a voids/cement ratio to assess its unconfined compression strength. A number of unconfined compression tests, undrained triaxial tests and measures of matric suction were carried out. The results show that the unconfined compression strength increased linearly with the increase of the amount of cement and exponentially with the reduction in the porosity of the compacted mixture. Besides, the change in moisture content has remarkably affected the unconfined compression strength of mixtures compacted in a same dry density. It was verified that, for the soil-cement in the unsaturated state (state usually met by compacted fills), the water/cement ratio is not a good parameter for assessment of unconfined compression strength. In the other hand, the voids/cement ratio, defined by the reason between the porosity of the compacted mixture and the volumetric cement content, adjusted by an exponent, demonstrated to be the most appropriate parameter in the assessment of unconfined compression strenght of the studied soil-cement.

The field of this diploma thesis is characteristic of cement used in road infrastructure building. In cooperation with the cement plant Horné Srnie, was made previously produced road cement matrix, according to the original recipe. This Diploma thesis is focused on the following characteristics of the cement: the compressive strength, the stiffening process, the volume stability and the development of the hydration heat. The research of the hydration process was analyzed by X-ray diffraction and differential thermal analysis

<p>Superabsorbent polymer (SAP) hydrogel particles have been used as internal curing agents in concrete mixes as they are capable of absorbing and subsequently releasing large amounts of water. This reduces autogenous shrinkage during early stages of hydration. The size, shape, and composition of the hydrogel particles can be controlled during the synthesis, hence providing the opportunity to custom synthesize these internal curing agents to elicit desired structure-property relationships. Utilization of optimized dosage and formulation of SAP has the potential to improve the microstructure, durability, and strength of internally cured concrete. </p> <p>The first study focuses on the synthesis and application of novel composite hydrogel particles as internal curing agents in cementitious mixes. Composite polyacrylamide hydrogel particles containing two different amorphous silica–either nanosilica or silica fume–were used to investigate whether the internal curing performance of hydrogel particles could be enhanced. The dosage and type of silica, crosslinker amount were varied to identify the composite polyacrylamide hydrogel particle composition that provides optimum benefits to internally cured cementitious systems. The synthesized hydrogels were characterized by means of absorption capacity tests, compositional and size analysis. The beneficial impacts of the addition of composite hydrogels on cement paste microstructure are highlighted, including the preferential formation of cement hydration products (such as portlandite) within the hydrogel-induced voids that appeared to be influenced by the composition of the hydrogel particles. The interrelationship between extent of hydration, size of hydrogel voids, and void-filling with hydration products was found to strongly influence mechanical strength and is thus an important structure-property relationship to consider when selecting hydrogels for internal curing purposes. This study informs the design of composite hydrogel particles to optimize performance in cementitious mixes. Additionally, it provides a novel means of incorporating other commonly used admixtures in concrete without facing common challenges related to dispersion and health hazards.</p> <p>The second study focuses on the utilization of two retarding admixture-citric acid and sucrose-to custom synthesize composite polyacrylamides to investigate whether the composite hydrogels could delay hydration of cement paste. Isothermal calorimetry analysis results showed that composite sucrose-containing polyacrylamide hydrogel particles were successfully able to retard main hydration peak of cement paste, beyond the retardation capabilities of the pure polyacrylamide hydrogels. Thus, this study provides avenues of exploring the utilization of common admixtures to formulate novel composite hydrogels that imparts specific properties to cementitious systems.</p> <p>In another study, SAP formulated by admixture industries were used to investigate the feasibility of internal curing of bridge decks and pavement patches with SAP particles. The microstructure and early age hydration properties of SAP-cured cementitious systems were studied. Mitigation of microcracks in the matrix, along with portlandite growth in SAP voids, were observed in SAP-cured mortars. Presence of SAP also mitigated autogenous shrinkage and improved early age hydration as observed by isothermal calorimetry analysis. This thesis highlights some of the beneficial impacts of SAP-cured cementitious systems, and the potential to harness those benefits in large-scale applications of SAP-cured concrete.</p> <br>

In tunnel engineering one of the most important factors are the groundwater flow. To solve this problem a method called grouting is commonly used. In this study grout mixes are developed based on specific requirements for a deep shaft located next to a body of water. These circumstances require a grout with extraordinary penetrability and durability. During the excavation of a shaft, different groundwater pressures and fracture structures is going to be present. This creates conditions where different types of grouts are necessary. In order to develop grout, there are several factors that needs to be taken into consideration. Some of these are the cement properties, additive properties and amounts, water cement ratio, mixing regime, external physical impact etc. In this study several experiments were used to determine the properties of the grout mixes in order to fulfil the requirements needed for certain rock conditions. Three different cements and several additives have been used in different combinations in order to find the right mix. The first step of the experimental process is to do screening tests. The screening tests consists of penetrability, flow and density tests. After a grout passes these tests, several other tests are performed to ensure the right properties. In the beginning of the experiments, problems occurred with one of the cements which led us to suspect the quality of the cement. In order to ensure that the sources of error from lab equipment, different production dates, conditions of cements and additives are excluded several tests were performed. The test results of the cement did not improve regardless of the troubleshooting.When another cement type was tested the results immediately improved and passed the screening test. The test results from the new cements and additives led to further testing and development of two approved grout mixes. When another cement type was tested the results immediately improved and passed the screening test. The test results from the new cements and additives led to further testing and development of two approved grout mixes. / Vid tunnelbyggande är en av de största utmaningarna tätning av berget för att undvika vatteninträngning. Detta är viktigt av flera anledningar. Grundvatteninträngning kan resultera i en lokal grundvattensänkning som kan medföra förödande konsekvenser. Det kan leda till sättningar som i sin tur leder till skador på byggnader och även den befintliga växtligheten kan förstöras av en allt för stor grundvattensänkning. Det finns flera tekniska åtgärder till detta problem och ett exempel på detta är tätning med injekteringsbruk.Syftet med denna studie var att utveckla tre olika injekteringsbruk som har de egenskaper som krävs i schaktet vid Stadsgårdskajen. Egenskaperna som hade krav på att uppfyllas var penetrationsförmåga, sättningstid, sträckgräns, skjuvhållfasthet, rinntest, vattenseparation och densitet.Studien är i huvudsak byggd på det egna laborerade arbetet men har kompletterats med vetenskapliga rapporter där den viktigaste källan var Betonghandboken Material. För att få kunskap om de specifika materialen som användes i studien fanns tekniska datablad för respektive produkt.Resultaten visar hur olika cementtyper reagerar med olika kombinationer av tillsatser och vattencementtal. Tester genomfördes på tre olika typer av portlandcement varav två av dessa var sulfatresistenta. Tillsatserna som användes i studien var superplasticerare, accelerator, retarder och viskositetstabiliserare. Resultaten är uppdelade i VCT (vattencementtal) för respektive cementtyp.Några slutsatser av studien är att RHEOCEM 650 SR inte fungerade som förväntat. Detta sannolikt på grund av dålig cementkvalité. MasterRoc MP 650 och Injektering 30 gav betydligt bättre resultat och det är från Injektering 30 som de båda godkända mixarna utvecklades från. Ifall fortsatta studier hade genomförts hade en godkänd mix 1 utvecklats. Det hade även varit intressant att se hur de olika godkända mixarna fungerade i praktiken.

This study uses dynamic centrifuge tests and three-dimensional (3D), nonlinear finite-difference analyses to: (1) evaluate the effect of soil-cement grid reinforcement on the seismic response of a deep soft soil profile, and (2) to examine the dynamic response of structures supported by shallow foundations on soft clay reinforced by soil-cement grids. The soil profile consisted of a 23-m-thick layer of lightly over-consolidated clay, underlain and overlain by thin layers of dense sand. Centrifuge models had two separate zones for a total of four different configurations: a zone without reinforcement, a zone with a "embedded" soil-cement grid which penetrated the lower dense sand layer and had a unit cell area replacement ratio Ar = 24%, a zone with an embedded grid with Ar = 33%, and a zone with a "floating" grid in the upper half of the clay layer with Ar = 33%. Models were subjected to a series of shaking events with peak base accelerations ranging from 0.005 to 0.54g. The results of centrifuge tests indicated that the soil-cement grid significantly stiffened the site compared to the site with no reinforcement, resulting in stronger accelerations at the ground surface for the input motions used in this study. The response of soil-cement grid reinforced soft soil depends on the area replacement ratio, depth of improvement and ground motion characteristics. The recorded responses of the structures and reinforced soil profiles were used to define the dynamic moment-rotation-settlement responses of the shallow foundations across the range of imposed shaking intensities. The results from centrifuge tests indicated that the soil-cement grids were effective at controlling foundation settlements for most cases; onset of more significant foundation settlements did develop for the weakest soil-cement grid configuration under the stronger shaking intensities which produced a rocking response of the structure and caused extensive crushing of the soil-cement near the edges of the shallow foundations. Results from dynamic centrifuge tests and numerical simulations were used to develop alternative analysis methods for predicting the demands imposed on the soil-cement grids by the inertial loads from the overlying structures and the kinematic loading from the soil profile's dynamic response. / Ph. D.