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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-GEOSSINTÉTICO

ALESSANDRA 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 RAMPA

EMILIANA 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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