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Análise de ruptura de talude em solo não saturado / Slope back analysis in unsatured soilsJosé Antonio Cancino Calle 30 June 2000 (has links)
Apresenta-se neste trabalho uma análise de ruptura de um talude em solo não saturado. O talude, com cerca de 15 m de altura, é composto de areia fina a média argilosa, com grau de saturação da ordem de 55% e SPT variando entre 4 golpes no topo a 13 golpes na base. Determinaram-se as seguintes propriedades do solo: resistência, condutividade hidráulica saturada e não saturada e curva de retenção, além de medir-se a sucção matricial em campo ao longo do ano. Efetuaram-se análises paramétricas para avaliar o efeito da precipitação na mudança do perfil de sucção matricial do terreno e suas implicações na resistência e, por extensão, na estabilidade do talude. Construíram-se, também, ábacos que incluem o efeito da variação da sucção matricial, utilizáveis para taludes com características semelhantes ao talude estudado. Verificou-se que para as condições do talude natural, no auge da estação seca, as sucções matriciais são de tal magnitude que fornecem estabilidade ao talude. À medida que ocorrem precipitações, as sucções matriciais reduzem-se e o fator de segurança do talude diminui, o que justifica a ruptura ocorrida. / In this article is showing an slope back analysis in unsaturated soil. The slope, with about 15 m of height, it is composed of a fine to medium clayey sand, with degree of saturation of the order of 55% and SPT varying among 4 blows in the top to 13 blows in the base. The following properties of the soil were determined: resistance, saturated and unsaturated conductivity and it curves of retention, besides measuring the suction along the year. Parametric analyses were made to evaluate the effect of the precipitation in the changes of the ground matricial suction profile and its implications in the resistance and, by extension, in the slope stability. They were also made, some abaci that include the effect of the matricial suction variation, usable for slopes with similar characteristics to the studied slope. It was verified that for the conditions of the natural slope, next to the peak of the dry station, the matricial suction is of such magnitude that it supply stability to the slope. In the successive events of precipitations the matricials suctions is reduced and the slope security factor decreases, that justifies the happened rupture. Read more
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Resistência ao cisalhamento de um solo não saturado com medida direta de sucção / Shear strength of an unsaturated soil with direct measurement of suctionOsvaldo de Freitas Neto 08 July 2008 (has links)
Este trabalho teve como objetivo utilizar um tensiômetro de alta capacidade (TAC) para realizar medidas diretas de sucção em ensaios de resistência ao cisalhamento de um solo compactado. Foram realizados ensaios de resistência à compressão triaxial do tipo consolidado drenado na condição saturada, ensaios consolidados não drenados na condição não saturada e ensaios de resistência à compressão simples. Os ensaios de compressão simples foram realizados em uma série de repetibilidade e outras duas para a verificação da influência da sucção na resistência de um solo compactado, fazendo-se variar a massa específica aparente seca do solo e o teor de umidade. Em todos os ensaios de compressão simples o TAC registrou aumento da sucção até cerca de 3% de deformação axial, quando a partir daí a sucção tendeu a estabilização. Os valores de resistência à compressão simples e de sucção tenderam a crescer com o aumento da massa específica aparente seca do solo e com a redução do teor de umidade. A resistência foi correlacionada com a sucção e com a massa específica aparente seca para os ensaios com teor de umidade constante e com a sucção e o teor de umidade para os ensaios com massa específica aparente seca constante. Os ângulos \'fi\'b que relacionam o aumento da resistência com a sucção variaram dependendo da forma de determinação e foram maiores quando determinados diretamente a partir da resistência não drenada do que quando determinados a partir da proposta de Fredlund et al. (1978). / The purpose this study was to measure the suction with high capacity tensiometer (HCT), placed at the bottom of the sample, during shear strength tests on a compacted soil. Three kinds of shear strength tests were performed on the sample in different conditions of saturation: triaxial consolidated drained in saturated condition, triaxial consolidated undrained with constant water content and unconfined compression in unsaturated condition. To assess the development of the suction and its influence on the shear strength of a compacted soil, the unconfined compression tests were performed in a series of repeatability and the others with variation of the dry density and water content of the sample. In all unconfined compression tests, the HCT recorded increase of suction until 3% axial deformation, approximately, from where the suction tended to stabilized. The values of compressive strength and suction increased with higher dry densities and lower water contents. Firstly, the shear strength was correlated with suction and the dry density, for constant water content tests. In sequence, it was correlated with suction and the water content for constant dry density tests. The \'fi\'b angle, that relates the increase of the strength with suction, varied depending of determination method. Its values were higher when directly determined from the undrained strength than when determined from the model presented by Fredlund et al. (1978). Read more
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Análise comparativa entre modelos de predição de norma e dados de ensaios na determinação da resistência ao cisalhamento. / Comparative analysis among standards prediction models and tests data in shear strength determination.Fernando Pessoto Hirata 05 June 2013 (has links)
Desde o início do século XX, com as publicações de Ritter e Mörsch, o fenômeno da resistência ao cisalhamento de elementos em concreto armado começou a ser intensamente estudado. Diversos modelos de cálculo foram criados, tentando predizer o valor da resistência ultima de elementos de concreto armado, quando solicitados por esforços cisalhantes. O fenômeno da resistência ao cisalhamento é extremamente complexo, sendo influenciado por diversos fatores. A elaboração de ensaios e modelos de predição se torna complexa, pois, determinar quais são os parâmetros que influenciam significativamente o fenômeno do cisalhamento, não é simples. Outras dificuldades são: relacionar a resistência ao cisalhamento com o grau de solicitação por esforços fletores e compreender em quais intervalos de parâmetros os principais fatores influenciam o fenômeno. Sendo assim, é essencial verificar a aplicabilidade das normas técnicas em diversos intervalos destes fatores ou parâmetros. A partir da coleta de cerca de 1.200 resultados de ensaios de laboratório de vigas de concreto armado, solicitadas por esforços de cisalhamento, elaborou-se um banco de dados com os resultados de ensaios da força última resistente, juntamente com diversos parâmetros de cada ensaio. Para analisar os valores de predição das normas e os valores dos resultados de ensaios, foi necessário definir critérios de análise comparativa, e com ajuda de uma análise paramétrica, foi possível analisar a aplicabilidade de diversas normas em diversos intervalos de parâmetros, classificando assim, cada norma quanto à segurança e prudência ao uso. Baseado nos resultados das análises efetuadas foi possível verificar que as normas cujas formulações são derivadas da teoria do Modified Compression Field Theory apresentaram um comportamento uniforme e adequado na maioria dos intervalos de parâmetros. Verificou-se, que a norma brasileira NBR 6118 (2007) apresentou resultados satisfatórios nos intervalos usuais dos parâmetros. No entanto, a utilização da norma não se mostrou favorável nos seguintes casos: de média e baixa armadura de cisalhamento, para elementos com estribo; baixa quantidade de armadura longitudinal de flexão ou altura do elemento maior que 25 cm, para elementos sem estribo. / Since the beginning of twentieth century, along with academic publications of Ritter and Mörsch, several studies have been done in order to understand shear strength in reinforced concrete elements. Many mathematical models were created, so the ultimate shear strength in reinforced concrete element could be known when under shear stress. Shear strength phenomenon is extremely complex and influenced by several parameters. Developing laboratory tests and mathematical models become difficult steps when determining all the parameters that will contribute to the ultimate shear strength. Other difficulties are: the relationship between shear strength and different levels of bending stresses and understanding which interval of values the main parameters can interfere the phenomenon. Therefore, it is essential to check the feasibility of technical standards in various ranges of the mentioned parameters. From approximately 1,200 laboratory tests results of reinforced concrete beams under shear stresses, a database has been created with the results from the ultimate shear strength results, along with the parameters of each test. In order compare the values between technical standards and tests results, a criteria has been defined. Throughout a parametric analysis it was possible to check the standards feasibility under different parameters intervals. After, each standard was sorted to a safety level. Based on the results, the standards which formulations are derived from the Modified Compression Field Theory showed an uniform and adequate behavior in most intervals of each parameters. It was found that although the Brazilian Standard NBR 6118 (2007) showed good results in usual ranges of parameters, the standard presented unsatisfactory results on the following cases: low and medium shear reinforcement rate when with stirrups; low bending reinforcement rate when without stirrups and elements with depth over 25cm without stirrups. Read more
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Caracterização geotécnica de um solo residual de granulito envolvido em uma ruptura de talude em Gaspar - SCHeidemann, Marcelo January 2011 (has links)
Esta dissertação apresenta os procedimentos experimentais e resultados obtidos na caracterização geotécnica de um solo residual de granulito envolvido na instabilização de uma encosta no município de Gaspar, SC, com o objetivo de contribuir para a compreensão dos processos desencadeadores das instabilidades de encostas em Santa Catarina. O movimento rotacional extremamente rápido envolveu um volume de cerca de 110.000 m³, e provocou a morte de duas pessoas. A ruptura ocorreu uma semana depois de um episódio de elevada precipitação pluviométrica (cerca de 440mm em 2 dias). Este estudo compreendeu a execução de ensaios de laboratório para determinação de propriedades geotécnicas do solo residual de granulito e uma análise simplificada da estabilidade da encosta. Foram realizados ensaios de caracterização física, difração de Raios-X, compressibilidade, expansibilidade, condutividade hidráulica e resistência ao cisalhamento com ensaios tipo ring shear, cisalhamento direto, ensaios triaxiais tipo CIU e com trajetória de tensões especial, em amostras indeformadas e remoldadas. O solo tem uma textura predominantemente siltosa, com a fração tamanho argila (aproximadamente 15%) composta principalmente por caulinitas. As análises de microscopia mostraram que grande parte dos minerais argilosos se encontra na forma de grumos com tamanho de silte. Estes grumos se desagregam quando submetidos a esforços mecânicos de cisalhamento. O solo residual apresenta um baixo coeficiente de condutividade hidráulica (da ordem de 10-7 a 10-8 m/s) e os ensaios mostraram uma redução de cerca de uma ordem de magnitude do coeficiente com o aumento da tensão de confinamento até 400 kPa. Os ensaios oedométricos revelaram a natureza estruturada de solo e a dificuldade de determinação da tensão de pré-adensamento do solo. Os ensaios de cisalhamento direto em corpos de prova remoldados e em corpos de prova indeformados forneceram parâmetros de resistência ao cisalhamento de pico similares (ø’~25º e c’ =10 kPa). Ensaios triaxiais em corpos de prova indeformados utilizando uma trajetória de tensões com acréscimo de poropressão indicaram parâmetros de resistência ø’ =32,5º e c’ =12,5 kPa. O ângulo de atrito interno residual (ring shear) determinado neste solo foi de 9º. As análises de estabilidade realizadas mostraram que a encosta passa a apresentar instabilidade quando o nível de água no interior do maciço atinge a cota 59m acima do nível do mar. / This dissertation presents the experimental procedures and results obtained in the geotechnical characterization of a granulite residual soil involved in a landslide of a cut slope in the town of Gaspar, SC, with the objective of understanding the processes involved in such failure. This rotational extremely rapid slide involved a soil volume of around 110.000 m³ and caused the deaths of two people. The failure occurred a week after an episode of high rainfall (about 440mm in 2days). This study included the implementation of laboratory tests to determine geotechnical properties of the granulite residual soil and a simplified analysis of slope stability. The tests carried out include: physical characterization, X-ray diffraction analysis, compressibility, expansibility, hydraulic conductivity, and shear strength tests: ring shear, direct shear and triaxial CIU type with special stress path on undisturbed and remolded specimens. This soil has a sandy-silt texture, with the clay size (approximately 15%) composed mainly of kaolinite. Microscopic analyses showed that most of the clay minerals are in the form of silt size blocks. These blocks suffer disintegration when subjected to mechanical shear. The residual soil has a low coefficient of hydraulic conductivity (10-7 to 10- 8 m/s) and the tests showed a reduction of about one order of magnitude of the coefficient as the confining stress was the increased up to 400 kPa. The oedometer tests revealed the structured nature of soil and the difficulty of determining the preconsolidation pressure. Direct shear tests on remolded and undisturbed samples revealed similar peak shear strength parameters (ø'~25°, c' =10 kPa). Strength parameters of ø'= 32,5° and c' = 12,5 kPa were obtained in triaxial tests on undisturbed samples following a stress path that lead the soil to failure by increase of pore pressure. The angle of internal friction at residual condition (ring shear) of this soil was 9°. The stability analysis carried out showed that the slope becomes unstable when the water level within the slope reaches the elevation of 59m above sea level. Read more
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Influência da interação entre os parâmetros reológicos de argamassas e a área potencial de contato de substratos na aderência de argamassas de revestimento / Interaction between mortar rheological parameters and surface potential contact area on mortar renderings bond strengthStolz, Carina Mariane January 2011 (has links)
A falta de controle tecnológico e conhecimento técnico na produção de argamassas resultam muitas vezes no aparecimento de manifestações patológicas, o que compromete o adequado cumprimento de suas principais funções: proteção, estanqueidade e acabamento estético das edificações. Buscando-se um melhor entendimento dos parâmetros que influenciam na resistência de aderência à tração e ao cisalhamento dos revestimentos argamassados aos substratos de concreto, o principal objetivo desta pesquisa consiste em verificar a influência da interação entre a área potencial de contato do substrato e a reologia das argamassas de revestimento no desempenho quanto a estas propriedades. Ainda, verificou-se a influência das propriedades reológicas das argamassas afetadas pelo teor de aditivo incorporador de ar na resistência de aderência à tração e ao cisalhamento de revestimentos argamassados, bem como o controle da rugosidade durante a confecção de substratos de concreto, proporcionando um aumento da área potencial de contato da argamassa de revestimento assentada sobre ele, visando melhorar o desempenho do revestimento quanto à resistência de aderência à tração e ao cisalhamento. Para que fosse possível alcançar estes objetivos foram realizados procedimentos laboratoriais que compreenderam a moldagem de prismas de concreto, com resistência à compressão de 35MPa, de 25x35x5cm, sobre placas de borracha que estamparam três diferentes tipos de rugosidades em suas superfícies. Sobre estes prismas, foram assentadas três diferentes tipos de argamassas de proporcionamento 1:1:4 (cimento:cal hidratada:areia, em volume, material seco), variando-se o comportamento reológico destas através de diferentes adições de aditivo incorporador de ar. Este assentamento ocorreu com o uso de caixa de queda, visando uma maior uniformidade da energia de aplicação. Para analisar as diferentes características reológicas das argamassas foram realizados ensaios de caracterização no estado fresco e endurecido conforme as normas vigentes. Os substratos de concreto foram caracterizados quanto à sua rugosidade com Scanner 3D a laser, além de ensaios de controle tecnológico. Ao final desta pesquisa pode-se concluir que nem sempre um acréscimo da área de contato proporcionado pela rugosidade do substrato é sinônimo de aumento da extensão de aderência e consequentemente da resistência de aderência. A reologia da argamassa possui grande influência sobre estes fatores, sendo essencial uma compatibilidade entre rugosidade do substrato e reologia das argamassas para que se tenha um incremento na resistência de aderência dos revestimentos ao substrato. / and the shear bond strength of mortar rendering applied to concrete surfaces, this work intended to verify the influence of the interaction between surface potential contact area and mortar renderings’ rheology on these performance properties. Moreover, this work has the objective to verify the influence of the mortar’s rheology affected by the air-entraining agents in bond strength and the concrete surface roughness control in this property. In this study, three different pre-defined surface roughnesses were stamped with rubber plates (25x35x5cm) in a concrete mold then concrete prisms were molded. The surface concrete has a fix compressive strength of 35MPa. Three mortars with the 1:1:4 (cement: hydrated lime:sand, in volume, dry material) mix proportion, changing the air-entraining proportion to modify the rheology behavior were placed on these concrete surfaces, using a drop box for mortars. Tests of tensile bond strength (Ra), according to the requirements of Brazilian Standard - NBR 13528 (2010) and shear bond strength (Rc) had been carried out with these samples. Additionally characterization tests in fresh and hardened mortars had been done. The surfaces roughnesses were characterized by a 3D laser scanner and by technologic tests control. The results indicated that the increasing of the surface contact area is not an indicative that the bond strength will also increase. The mortar’s rheology has a very important influence in these factors, and it is essential the compatibility of the system to rise the contact area and consequently the bond strength. Read more
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Resistência ao cisalhamento de solos não saturados : análise experimental e teórica / Shear strength of unsaturated soils : experimental and theoretical analysisPereira, Álvaro January 2006 (has links)
Um equipamento triaxial convencional originalmente utilizado para ensaios em amostras de solos saturados saturada foi modificado para que fosse possível a realização de ensaios triaxiais em solos não saturados. As principais modificações foram a instalação de uma pedra cerâmica de alto valor de entrada de ar (300 kPa) na nova base da câmara triaxial e uma nova linha de aplicação de pressão para aplicação de pressão de ar na amostra. A técnica de translação de eixos é utilizada para evitar cavitação no sistema de aplicação de pressão. O solo estudado nesta pesquisa consiste de um colúvio de arenito localizado nas encostas da Formação Serra Geral, entre os municípios de Timbé do Sul (SC) e São José dos Ausentes (RS). Ensaios triaxiais convencionais foram realizados nas condições drenado e não drenado em amostras indeformadas para tensões de confinamento iniciais variando de 50 até 500 kPa; ensaios triaxiais convencionais foram realizados na condição drenada em amostras remoldadas para as tensões de confinamento iniciais de 50, 100 e 200kPa. Ensaios triaxiais com sucção controlada foram realizados na condição drenado em amostras indeformadas para as tensões normais líquidas de 50, 100, 150 e 200 kPa em níveis de sucção variando de 25 até 150 kPa. A partir dos resultados dos ensaios triaxiais determinou-se os parâmetros de resistência ao cisalhamento: c’ – intercepto coesivo efetivo; f´ - ângulo de atrito interno efetivo; fb – ângulo de atrito interno que quantifica a contribuição da sucção na resistência ao cisalhamento. O comportamento encontrado foi de uma envoltória de resistência ao cisalhamento não saturada bilinear com acréscimo na resistência ao cisalhamento para baixos níveis de sucção até aproximadamente 75 kPa, e após um decréscimo na resistência ao cisalhamento. A tensão normal líquida não influencia no valor de fb e a sucção não provoca alteração no valor de f´. O valor de fb apresenta valores superiores ao valor de f´, quando se utiliza o critério de ruptura clássico de resistência ao cisalhamento. Alguns critérios de determinação dos valores máximos de ruptura foram aplicados para um melhor entendimento do comportamento resistente deste material. / A conventional triaxial equipment, originally used for testing saturated soil specimens, was modified in order to allow the testing of unsaturated specimens. The main modifications consisted of the installation of a high air-entry value porous ceramic (300 kPa) in the modified cell base and a new drainage line for application of pore-air pressure to the specimens. The axis-translation technique is used to prevent cavitation in the pressure measuring system. The soil studied consists of a colluvium of sandstone located on hillsides of the Serra Geral Formation, in the municipal districts of Timbé do Sul (SC) and São José dos Ausentes (RS). Saturated triaxial tests were carried out under drained and undrained conditions for undisturbed specimens for initial effective stresses of 50 to 500 kPa; saturated triaxial tests were carried out under drained conditions for remolded specimens for initial effective stresses of 50, 100 and 200 kPa. Unsaturated triaxial tests were carried out under drained conditions for undisturbed specimens for net normal stresses of 50, 100, 150 and 200 kPa with suction levels varying from 25 to 150 kPa. Shear strength parameters were determined from the results of those triaxial tests: c' – effective cohesion intercept; f´ - angle of internal friction; fb - angle of internal friction that indicates the rate of change in shear strength due to changes in matric suction. The observed behavior was of a bi-linear unsaturated shear strength envelope with increments of shear strength at low suctions until a value of suction equal to 75 kPa was reached; above this value a loss of shear strength was observed. The net normal stress has negligible influence on the fb value and suction does not cause changes in the f´ value. The fb value is higher than f´ value when the classic shear strength criterion is used. Other criteria for the determination of failure values were used for a better understanding of the shear strength behavior of the soil studied. Read more
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Estudo da resistência ao cisalhamento e da condutividade hidráulica de solos coluvionares não saturados da Formação Serra Geral / Shear strength and hydraulic conductivity of unsaturated colluvium soils from Serra Geral FormationFeverharmel, Carolina January 2007 (has links)
Esta tese apresenta um estudo sobre a resistência ao cisalhamento e a condutividade hidráulica de dois solos coluvionares não saturados situados na divisa dos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, em um dos trechos do Gasoduto Bolívia-Brasil. Esses solos são constituídos por sedimentos oriundos da Formação Serra Geral (basalto – Solo RO) e da Formação Botucatu (arenito – Solo AV). O trabalho de pesquisa realizado com esses solos tem seu enfoque dividido em duas partes principais: (1) obtenção direta da resistência ao cisalhamento e da função condutividade hidráulica em diferentes níveis de sucção, e (2) previsão indireta dessas propriedades a partir da determinação da curva característica do solo e de parâmetros geotécnicos saturados. As curvas características dos solos AV e RO, nas condições indeformada e remoldada (sem e com secagem prévia do solo), foram obtidas pelo uso combinado do método do papel filtro e da placa de sucção. Para as condições indeformada e remoldada sem secagem prévia, essas curvas exibiram um formato bimodal. A dessaturação é controlada pelos macroporos, para baixas sucções, e pelos microporos, para altas sucções. Para valores de sucção intermediários, praticamente não ocorre remoção de água do solo, devido, provavelmente, à ausência de poros com tamanho intermediário. Já as curvas características das amostras remoldadas com secagem prévia do solo tendem a apresentar um formato mais próximo do unimodal. A influência do índice de vazios inicial e da história de umedecimento e secagem no formato da curva é também discutida. A resistência ao cisalhamento dos solos estudados foi determinada em laboratório através de ensaios de cisalhamento direto convencionais e com sucção controlada. Os resultados, obtidos para amostras indeformadas e remoldadas sem secagem prévia, permitiram a determinação dos parâmetros de resistência ao cisalhamento c’, f’ e fb. Para determinação direta da função condutividade hidráulica do Solo AV foi construído um permeâmetro triaxial com controle de sucção, baseado no modelo apresentado por Huang et al. (1998). Esse equipamento foi utilizado para determinação da função condutividade hidráulica do Solo AV não saturado, em diferentes trajetórias de umedecimento e secagem. Os resultados evidenciaram que as amostras do Solo AV nas três condições de moldagem - indeformada, remoldada sem e com secagem - tendem a reproduzir o comportamento de dessaturação exibido nas curvas características. A função condutividade hidráulica apresenta inicialmente um decréscimo para sucções até 50 kPa, seguido por um valor praticamente constante, para sucções até 90 kPa. / This thesis presents a study about the shear strength and hydraulic conductivity of two unsaturated colluvium soils situated at the border between the states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina, along one of the Bolivia-Brazil Gas Pipeline stretches. These soils are constituted by sediments originated from Serra Geral (basalt – sample RO) and Botucatu formations (sandstone - sample AV). The research performed with these soils had its focus divided in two main parts: (1) direct measurements of shear strength and hydraulic conductivity function at different suction levels and (2) indirect prediction of these properties from the soil-water characteristic curves and saturated geotechnical parameters. The soilwater characteristic curves of AV and RO Samples, in undisturbed and remolded conditions (without and with previous drying), were determined with both the filter-paper technique and the suction-plate technique. The undisturbed and remolded samples without previous drying showed a bimodal shape. The desaturation is controlled by the macropores for low suction values and by the micropores, for higher values. For intermediary suctions values, practically no removal of water from the sample occurs, possibly due to the lack of intermediate pore sizes. The remolded samples with previous drying tend to present a shape close to unimodal. The influences of void ratio and the drying and wetting history in the shape of the soil-water characteristic curve are also discussed. The shear strength of the studied soils was determined with conventional and suction-controlled direct shear tests. The results obtained for undisturbed and remolded samples without previous drying allowed the determination of shear strength parameters c’, f’ e fb. For the direct measurement of hydraulic conductivity function, a flexible-wall permeameter was built, based on the model presented by Huang et al. (1998). This equipment was used for determining the unsaturated hydraulic conductivity function of Sample AV in different drying and wetting paths. The results showed that Samples AV in the three molding conditions - undisturbed and remolded without and with previous drying – reproduced the desaturation behavior showed by the soil-water characteristic curves. The hydraulic conductivity function presents initially a decrease for suctions up to 50 kPa, followed by a practically constant value, for suctions up to 90 kPa. Read more
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Dureza da camada de adesivo e da camada híbrida e a sua relação com a resistência de união à dentina / Hardness of the adhesive layer and the hybrid layer and its relationship to bond strength to dentinPaula Mendes Acatauassú Nunes 02 September 2013 (has links)
Este estudo avaliou in vitro a dureza da camada de adesivo e da camada híbrida de uma interface entre resina composta e dentina humana por meio de ensaios de nanodureza (DUH). Foi avaliada a resistência de união por meio de testes de microcisalhamento (MC) com o objetivo de observar a relação desta resistência com a propriedade da dureza. Os fatores de variação compreendem quatro sistemas adesivos (Adper Scotchbond Multiuso, Adper Single Bond 2, Clearfil SE Bond e Single Bond Universal) e duas profundidades dentinárias (dentina rasa e dentina profunda). As unidades experimentais foram compostas por 144 fragmentos dentais obtidos da face vestibular de molares humanos, os quais foram distribuídos em 16 grupos, 8 grupos com n=6 para os ensaios de DUH e 8 grupos com n=12 para os ensaios de MC de forma que os quatro sistemas adesivos foram aplicados sobre fragmentos de dentina rasa e de dentina profunda. Após a confecção das restaurações em resina composta e 24h de armazenamento em estufa a 37°C, os ensaios de DUH foram realizados no ultramicrodurômetro DUH-211S (Shimadzu) com carga de 1mN/mseg. Os testes de MC foram realizados na máquina de ensaios universais Instron 5942(Instron Co) com velocidade de 1mm/min seguido da análise do padrão de fratura em microscópio digital. A análise estatística foi realizada por ANOVA (p<0,01%), Tukey e correlação de Pearson (p<0,05%). O sistema SB Universal (M=31,82±4,72) evidenciou os maiores valores de resistência de união e o Clearfil SE (M=26,75±3,73) os menores. O Single Bond 2 (M=28,83±4,07) e Scotchbond MP (M=28,53±4,61) não apresentaram diferenças entre si e obtiveram valores intermediários, não se diferenciando do maior e nem do menor valor. A resistência de união na dentina rasa (M=30,45±4,40) foi maior que em dentina profunda (M=27,52±4,01). Os sistemas SB Universal (M=22,57±2,42) e Scotchbond MP (M=22,13±2,89) não apresentaram diferença entre si e evidenciaram valores de dureza na camada de adesivo maiores que o Clearfil SE (M= 19,11±1,23). O sistema Single Bond 2 (M=20,11±1,49) apresentou valores intermediários de dureza e não foi diferente do maior e do menor valor. A camada híbrida em dentina rasa (M=38,23±3,08) apresentou maior dureza que a camada híbrida em dentina profunda (M=33,09±1,85). Pode-se concluir que tanto o sistema adesivo utilizado quanto a profundidade dentinária influenciaram nos resultados de resistência adesiva. A dureza da camada de adesivo varia conforme o sistema utilizado sendo que os adesivos SB Universal e o Scotchbond MP apresentaram os maiores valores de dureza. A dureza da camada híbrida foi influenciada pela profundidade dentinária do substrato. Foi observada uma correlação direta entre a dureza da camada de adesivo e a resistência adesiva. / This study evaluated in vitro the hardness of the adhesive layer and the hybrid layer interface between composite and human dentin using nanohardness test (DUH). Was evaluated the bond strength by microshear test (MC) in order to observe the relationship of this resistance with the hardness property. The variation factors consist of four adhesive systems (Adper Scotchbond Multi-Purpose, Adper Single Bond 2, Clearfil SE Bond and Single Bond Universal) and two dentin depths (superficial and deep dentin). The experimental units consisted of 144 dental fragments obtained from molars vestibular area, which were divided into 16 groups, 8 groups with n = 6 for DUH test and 8 groups with n = 12 for the MC test, so the four adhesive systems were applied on dentin fragments of superficial and deep dentin. After the construction of the composite resin restorations and 24h storage at 37 °C, DUH analysis were performed using a nanoindentation device DUH-211S (Shimadzu) with load of 1mN/mseg. The MC tests were performed in a universal testing machine Instron 5942 (Instron Co) with speed 1mm/min followed by analysis of the failure site in digital microscope. Statistical analysis was performed by ANOVA (p <0.01%), Tukey, and Pearson correlation (p <0.05%). The system SB Universal (M = 31.82 ± 4.72) showed higher values of bond strength and Clearfil SE (M = 26.75 ± 3.73) lower. The Single Bond 2 (M = 28.83 ± 4.07) and Scotchbond MP (M = 28.53 ± 4.61) did not differ among themselves and had intermediate values, not differentiating the largest and the smallest value. The bond strength of superficial dentin (M = 30.45 ± 4.40) was higher than in deep dentin (M = 27.52 ± 4.01.) Universal Systems SB (M = 22.57 ± 2.42) and Scotchbond MP (M = 22.13 ± 2.89) did not differ among themselves and showed hardness values in the adhesive layer higher than Clearfil SE (M = 19.11 ± 1.23.) The system Single Bond 2 (M = 20.11 ± 1.49) showed intermediate values of hardness and was not different from the largest and smallest value. The hybrid layer in superficial dentin (M = 38.23 ± 3.08) was harder than the hybrid layer in depth dentin (M = 33.09 ± 1.85.) It can be concluded that both the adhesive system used as the dentin depth influenced the bond strength. The hardness of the adhesive layer varies depending on the system used and the SB Universal adhesive and Scotchbond MP showed higher hardness values. The hardness of the hybrid layer was influenced by the depth of the dentin substrate. We observed a direct correlation between the hardness of the adhesive layer and the bond strength. Read more
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Avaliação in vitro da resistencia ao cisalhamento de braquetes metalicos com e sem composito incorporado a base e cimentos de ionomero de vidro com variação da superficie de esmalteRamalli, Edvaldo Luiz 02 April 2005 (has links)
Orientador: Lourenço Correr Sobrinho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:57:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2005 / Resumo: O propósito deste estudo foi avaliar a resistência ao cisalhamento de braquetes metálicos (Victory Series, 3M Unitek, Monrovia, USA) com e sem compósito incorporado à base (APC II e APC Plus) e com os cimentos de ionômero de vidro modificados por resina (Fuji Ortho LC e Fuji Ortho Band), em diferentes condições de superfície de esmalte bovino. Após a remoção dos braquetes foi analisado o índice de remanescente do adesivo (IRA). Duzentos e quarenta incisivos inferiores permanentes bovinos foram incluídos centralizados em tubos de P.V.C. com resina acrílica ativada quimicamente com a face vestibular perpendicular à base do troquel. Na face vestibular dos dentes foram realizadas profilaxia com pedra-pomes e água por dez segundos, lavagem,
secagem e os dentes divididos em dezesseis grupos (n=15): Grupo 1 ¿ condicionamento do esmalte com ácido fosfórico à 37%, lavagem e secagem +Transbond XT primer + APC II; Grupo 2 ¿ condicionamento do esmalte com ácido fosfórico à 37%, lavagem e secagem + esmalte umedecido com água destilada + Transbond XT primer + braquetes APC II; Grupo 3 ¿ esmalte seco + Transbond
Plus Self-Etching Primer + braquetes APC II; Grupo 4 ¿ esmalte umedecido com
água destilada + Transbond Plus Self-Etching Primer + braquetes APC II; Grupos 5 a 8 ¿ tratamento de superfície semelhante aos grupos 1 a 4, porém a colagem dos braquetes realizada com APC Plus; Grupos 9 a 12 - tratamento de superfície semelhante aos grupos 1 a 4, porém braquetes fixados com cimento de ionômero de vidro Fuji Ortho LC; Grupos 13 a 16; tratamento de superfície semelhante aos grupos 1 a 4, porém fixados com cimento de ionômero de vidro Fuji Ortho Band. Após a fixação, os corpos-de-prova foram armazenados em água destilada a 37oC por 24 horas, seguidos de 500 ciclos térmicos de 5oC e 55oC, com duração de 30 segundos em cada banho. Em seguida, os corpos-de-prova foram submetidos ao ensaio de resistência ao cisalhamento em máquina Instron (Modelo 4411) com velocidade de 0,5 mm/min. Os dados foram submetidos à análise de variância e
ao teste de Tukey (5%) e mostraram que independente do tratamento superficial do dente, o APC Plus mostrou valores de resistência ao cisalhamento estatisticamente superiores em relação ao Fuji Ortho LC, APC II e Fuji Ortho Band que apresentou o menor valor. Independente do material de colagem, nenhuma diferença estatística foi observada entre os quatro tratamentos de superfície. Com relação ao IRA, para os materiais APC II, APC Plus e Fuji Ortho LC, não houve influência dos diferentes tratamentos superficiais. No entanto, para o material Fuji Ortho Band, o tratamento com o TPSEP em ambiente seco mostrou maior remanescente do adesivo na estrutura dentária, e, para os tratamentos superficial úmido e seco, os materiais APC Plus e Fuji Ortho LC mostraram os mais altos
índices de remanescente do adesivo. Com o TPSEP na condição de ambiente seco, não houve diferença estatística significante entre os materiais. Já com o TPSEP na condição úmido, os materiais APC Plus e Fuji Ortho LC mostraram os mais altos índices de IRA / Abstract: The aim of this study was to evaluate the shear bond strength from orthodontic brackets (Victory Series) bonded with composites (APC II and APC Plus) and resin-modified glass ionomer cements (Fuji Ortho LC and Fuji Ortho Band) applied on bovine enamel surface under different enamel conditions (either dry or moisten with distilled water). The adhesive remnant index (ARI) was evaluated after the bracket removal. Two hundred and forty mandibular incisors
were included into PVC tubes with chemically activated acrylic resin leaving the vestibular face of perpendicularly to the botton plane of the tube. The vestibular face of all the teeth were cleared with nonfluoridated pumice and water for 10 seconds, washed 10 seconds, dried for the same time and divided into 16 groups (n = 15): Group 1 ¿ enamel etched with 37% phosphoric acid, washed and dried + Transbond XT primer + APC II; Group 2 ¿ enamel etched with 37% phosphoric
acid, washed and dried + enamel moistened with distilled water + Transbond XT primer + APC II; Group 3 ¿ dried enamel + Transbond Plus Self Etching Primer + APC II; Group 4 ¿ enamel moistened with distilled water + Transbond Plus Self Etching Primer + APC II; Groups 5 to 8 ¿ enamel surface treatment similar to those from Groups 1 to 4, but brackets bonded with APC Plus; Groups 9 to 12 ¿ enamel surface treatment similar to those from Groups 1 to 4, but brackets bonded with
glass ionomer cement (Fuji Ortho LC); Groups 13 to 16 ¿ enamel surface treatment similar to those from Groups 1 to 4, but brackets bonded with glass ionomer cement (Fuji Ortho Band). After the bonding procedures, all samples were stored in distilled water at 37oC for 24 hours, followed by 500 thermocycle between 5 and 55oC, during 30 seconds. The shear bond strength was performed using an Instron universal testing machine (model 4411) at a crosshead speed of 0.5 mm/min. The values were submitted to ANOVA and Tukey¿s test (5%) and showed that, regardless of the enamel surface treatment, the shear bond strength values concerning the APC Plus were statistically greater than those obtained by using Fuji Ortho LC, APC II or Fuji Ortho Band material. Regardless of the bonding
material, it was observed no statistical difference between the four enamel surface treatments. In relation to the adhesive remnant index, no influence was observed for the different treatments using APC II, APC Plus or Fuji Ortho LC material. In relation to the Fuji Ortho Band material, however, the conventional treatment using Transbond Plus Self-Etching Primer (TPSEP) showed a better ARI score for the dental structure than the other treatments. In addition, the conventional treatments
using APC Plus and Fuji Ortho LC materials for moistened enamel surface showed the highest ARI scores. Regardless of the material used, the Transbond Plus Self- Etching Primer conventionally used showed no difference. On the other hand, the Transbond Plus Self-Etching Primer used under moistened condition showed the highest ARI scores for both APC Plus and Fuji Ortho LC materials / Doutorado / Ortodontia / Doutor em Ortodontia Read more
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Variabilité spatiale de la résistance au cisaillement des discontinuités des fondations rocheuses de barrages / Spatial variability of shear strength of rock discontinuities of gravity dam foundationSow, Djibril 19 January 2015 (has links)
Les barrages induisent un impact potentiellement important sur l'environnement et la société par la modification des écosystèmes, le déplacement des populations en amont et surtout par la présence d'un risque imposé aux populations situées à l'aval. Même si les ruptures de ces ouvrages ont une probabilité d'occurrence faible, la cause principale des accidents, à côté des submersions par des crues imprévues, a toujours été la rupture des fondations (ICOLD 1993) suite à des problèmes d'érosion, ou d'insuffisance de résistance au cisaillement le long des discontinuités rocheuses, des joints de levées ou de l'interface barrage-fondation. La fréquence de ruptures par défaut de résistance au cisaillement des discontinuités des fondations des barrages en béton est estimée à 21 % (ICOLD 1995). Les fondations rocheuses présentent souvent une variabilité verticale et horizontale des propriétés de résistance au cisaillement des discontinuités. Une variabilité verticale peut être matérialisée par une moyenne de la propriété de résistance qui varie en profondeur et dont la prise en compte réduit la variance de cette propriété de résistance. Aussi, la rupture des fondations rocheuses par défaut de résistance au cisaillement des discontinuités est un mécanisme qui mobilise les propriétés ponctuelles de résistance au cisaillement présentes sur cette discontinuité. La résistance au cisaillement mobilisée le long de cette discontinuité présente parfois une variance moins élevée que celle de la résistance ponctuelle au cisaillement (échelle de laboratoire). Ces phénomènes de variabilité spatiale ne sont pas pris en compte dans la justification du comportement en cisaillement des fondations ni dans les travaux de recherches publiées dans la littérature. L'objectif de la thèse est d'élaborer une démarche d'analyse de la variabilité spatiale de la résistance au cisaillement qui prend en compte cette réduction de la dispersion. Cette démarche a été élaborée dans le contexte de l'état de l'art actuel, avec la combinaison des impératifs suivants : 1. La démarche est basée sur une méthodologie expérimentale i)-alternative à l'essai de cisaillement direct (coûteux en temps et en argent) pouvant être relativement simple à mettre en œuvre ii)- qui permet de générer des données quantitatives de cisaillement suffisamment abondantes pour analyser la variabilité spatiale de la résistance au cisaillement. 2. Cette démarche a été mise en œuvre au contexte des outils numériques et des méthodes de justification de la résistance à l'effort tranchant d'une fondation rocheuse de barrage-poids. La méthodologie expérimentale définie dans la thèse a fait l'objet d'une validation par étude comparative avec 35 essais de cisaillement direct sur des joints à différents degrés de rugosité et d’altération, prélevés d'une fondation de barrage-poids en béton. Il a été développé une démarche d'analyse de la variabilité spatiale de la résistance au cisaillement des joints. Cette démarche repose sur l'utilisation des données géo référencées de paramètres de cisaillement caractérisant la même famille de discontinuité le long d'un forage vertical. Afin de valider la pertinence et l’applicabilité de cette démarche, nous l’avons implémentée dans un cas d'étude de fondation rocheuse de barrage. A l'aide d'un code de calcul numérique basé sur la méthode des éléments finis, une étude a permis d'illustrer la pertinence de l'analyse de la variabilité spatiale de la résistance au cisaillement des joints dans une étude de stabilité au glissement des fondations rocheuses de barrage. Les résultats montrent que la prise en compte de la variabilité spatiale des paramètres de cisaillement permet d'augmenter la marge de sécurité mesurée à travers une hausse du coefficient de sécurité et une baisse significative de la probabilité de défaillance. / Dams induce a potentially significant impact on the environment and society by changing ecosystems, by populations’ relocation upstream and especially by the presence of an imposed risk on populations located downstream. Although dam failures have a low probability, the main cause of accidents, near submersions by unexpected flood has been foundations failures (ICOLD 1993) due to problems of erosion, or insufficient shear strength along the rock discontinuities or the interface between dam and foundation. Among dam failures, 21% are related to lack of shear strength along the discontinuities of the foundations (ICOLD 1995). It is well known that rock, as soil, is a complex engineering material formed y natural process, which induces vertical and horizontal variability. Plus, the sliding process of a rock foundation discontinuity is a mechanism that mobilizes points shear properties of this discontinuity. The variability of shear properties averaged over the sheared discontinuities is less than that of their point shear properties. This is known as the average effect in spatial variability. These phenomena of spatial variability are not taken into account in the standards of stability analysis of dam foundations sliding or research work published in the literature. The aim of the thesis is to develop an analysis of the spatial variability of shear strength that takes into account the reduction of the variability by scaling up effect. This approach was developed in the context of the current state of the art. An experimental method, which aimed to investigate in a simple way the shear strength of joints, was suggested in the thesis and has been validated by comparative study with more than thirty direct shear tests on joints taken from a foundation of concrete gravity dam. It was developed a process to analyze the spatial variability of the shear strength of the joints using the input parameters of the model of Barton and Choubey (1977). This approach is based on the use of geo -referenced data on these parameters characterizing the family of discontinuity along a vertical borehole. To validate the relevance and applicability of this approach, we have implemented it in a case study of a rock dam foundation. Using finite element software, a study illustrates the relevance of the analysis of the spatial variability of the shear strength of the joints in the assessment of stability against rock dam foundations sliding. The results show that taking into account the spatial variability of shear parameters can increase the margin of safety measured through an increase in the safety factor and a significant decrease in the probability of failure. Read more
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