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[en] TILT TESTS AND DIRECT SHEAR ON SOIL-GEOSYNTHETIC INTERFACES / [pt] ENSAIOS DE RAMPA E DE CISALHAMENTO DIRETO EM INTERFACES SOLO-GEOSSINTÉTICOALESSANDRA TAVARES DE CASTRO 10 December 2008 (has links)
[pt] A aplicação de geossintéticos em obras geotécnicas vem
crescendo intensamente nos últimos tempos, tornando cada
vez mais importantes e necessários os estudos da
resistência de interface para aplicação em projetos e
obras. Em particular, tais estudos devem tratar das
técnicas de ensaios de campo e de laboratório para a
obtenção dos parâmetros de resistência (adesão e ângulo de
atrito). Os ensaios de laboratório são utilizados com maior
freqüência por serem mais acessíveis e de fácil execução.
Os ensaios de campo reproduzem mais diretamente as
condições das obras, mas apresentam como desvantagem o custo
elevado e a dificuldade de execução. Este trabalho tem como
finalidades apresentar o equipamento de ensaio utilizado e
analisar os resultados de um programa em interfaces solo-
geossintético. O programa experimental envolveu
ensaios de rampa, cisalhamento direto convencional e
cisalhamento direto inclinado em solo com granulação
grosseira (brita), em contacto com as geomembranas e as
geogrelhas. Os resultados foram analisados avaliando-se as
influências da tensão confinante e da inserção dos
geossintéticos, e comparandose os diferentes tipos de
materiais e de técnicas de ensaio. A influência da tensão
confinante foi estudada com base em três tensões
confinantes distintas, de baixa magnitude (1,0; 1,7 e
2,4kPa). O aumento da tensão confinante implicou em um
aumento, tanto do deslocamento até a ruptura quanto da
resistência da interface. Este comportamento deve-se à
possibilidade de rearranjo e imbricamento entre os
grãos da brita. Em relação ao tipo de geossintético, a
interface brita-geogrelha apresentou maior resistência do
que a interface brita-geomembrana. Isto pode ser
explicado em função da estrutura do geossintético, pois a
geomembrana perde possui uma superfície lisa, o que
favorece o deslizamento, ao contrário da geogrelha, que
conta com o efeito do imbricamento do solo nas aberturas da
malha. / [en] The use of geosynthetics in geotechnical construction is
growing up intensively on the last years, which make the
study on interface strength more important and necessary to
its application on projects and construction.
Particularly, these studies should watch out field and
laboratory tests in order to obtain strength parameters
(adhesion and friction angle). Laboratory tests are more
frequently used, due to their accessibility and easy
execution. Field tests reproduce construction condition in
a directly way, but have as disadvantages high
cost and hard execution condition. The current research
have as objectives present the test equipment used and
analyze software results obtained for soil and geosynthetic
interfaces. The experimental program involved ramp tests,
conventional direct shear test and inclined direct shear
test. This program was carried out on gravel soil in contact
with two different types of geosynthetics (geomembrane and
geogrids). Results were analyzed based on the influence of
confining pressure and the introduction of geosynthetics,
and comparing the different materials and test
techniques. The confining pressure influence/importance was
studied based on three different low magnitude confining
pressures (1,0; 1,7 e 2,4kPa). The confining pressure
increases resulted in an increase of both displacements
until the failure and interface strength. This behavior
could be explained due to the possibility of interlocking e
between the gravel grains. Considering the geosynthetic
type, gravel-geogrid interface presented higher
strength than gravel- geomembrane interface. This could be
explained by the structure of the geosynthetic; geomembrane
has low strength due to its smooth surface, which benefits
the slide. Geogrid instead, counts with the soil
interlocking; effects in the mesh holes.
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[en] STUDY OF SOIL-GEOSYNTHETIC INTERFACE RESISTANCE USING AN RAMP APPARATUS / [pt] ESTUDO DA RESISTÊNCIA DE INTERFACE SOLO-GEOSSINTÉTICO UTILIZANDO O EQUIPAMENTO DE RAMPAEMILIANA DE SOUZA REZENDE 22 September 2005 (has links)
[pt] Em obras ambientais, onde geossintéticos são utilizados
como sistema de
proteção e de cobertura de taludes, é de extrema
importância o conhecimento do
mecanismo de interação solo-geossintético, através da
obtenção dos parâmetros de
resistência da interface (adesão e ângulo de atrito da
interface). O ensaio de
laboratório mais adequado para a obtenção desses
parâmetros, nestas condições, é
o de cisalhamento em plano inclinado ou ensaio de rampa,
pois permite simular a
condição de campo onde o cisalhamento ocorre em um plano
inclinado sob baixas
tensões. Assim, este trabalho apresenta um estudo sobre a
interação sologeossintético
através de ensaios de rampa, executados em um equipamento
de
grandes dimensões, visando analisar a influência de alguns
fatores, tais como, tipo
de geossintético, tipo de solo, densidade relativa do solo
e tensão confinante.
Foram utilizados dois tipos de geossintéticos, uma
geomembrana de PVC e uma
geogrelha uniaxial e dois tipos de solo, areia e
pedregulho (brita). A análise da
influência da densidade relativa do solo foi realizada
através de ensaios na
interface areia-geossintético em duas densidades relativas
diferentes (35 e 100%).
A influência da tensão confinante foi estudada através de
ensaios com três tensões
confinantes distintas (2,1; 3,2 e 5,1 kPa). Os resultados
mostram que a influência
de fatores como densidade relativa do solo, tensão
confinante e tipo de solo,
dependem do tipo do geossintético. O aumento da densidade
relativa do solo
promove um acréscimo de resistência na interface para a
geogrelha e uma redução
para a geomembrana. O aumento da tensão confinante reduz o
ângulo de rampa na
ruptura, sendo este efeito mais pronunciado na interface
areia-geogrelha. Em
relação ao tipo de material, a interface brita-geogrelha é
a que apresenta maior
resistência. / [en] In environmental works, where geosynthetics are used as
protection system
and of slope covering, it is of extreme importance the
knowledge of the
interaction mechanism soil-geosynthetic, through the
obtaining of the parameters
of resistance of the interface (adhesion and interface
friction angle). The
laboratory test more appropriate for the obtaining of
those parameters, in these
conditions, is it the inclined plane test or ramp test,
because it allows to simulate
the field condition where the shearing happens in inclined
plane under low
tensions. Like this, this work presents a study about the
interaction soilgeosynthetic
through ramp tests, executed in an equipment of great
dimensions
seeking to analyze the influence of some factors, such as,
geosynthetic type, soil
type, relative density of the soil and confinement
pressure. Two geosynthetics
types, a PVC geomembrane and a uniaxial geogrid, two soil
types, it sand and
gravel (break). The analysis of the influence of the
relative density of the soil was
accomplished through tests in the interface sand-
geosynthetic in two different
relative densities (35 and 100%). The influence of the
confinement pressure was
studied through tests with three different confinement
pressures (2,1; 3,2 and 5,1
kPa). The results show that the influence of factors as
relative density of the soil,
pressure confinement and soil type, they depend on the
type of the geosynthetic.
The increase of the relative density of the soil promotes
an increment in the
interface resistance for the geogrid and a reduction for
the geomembrana. The
increase of the confinement pressure reduces the ramp
angle in the rupture, being
this more pronounced effect in the interface sand-geogrid.
In relation to the
material type, the interface gravel-geogrid presents
larger resistance.
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