1 |
[en] A STUDY OF THE ANGULAR RESOLUTION OF THE PIERRE AUGER OBSERVATORY / [pt] ESTUDO DA RESOLUÇÃO ANGULAR DO OBSERVATÓRIO PIERRE AUGERCLAUDIA ELENA FRACCHIOLLA LOPEZ 28 December 2007 (has links)
[pt] O Observatório Pierre Auger, cuja construção na Província
de Mendoza, na
Argentina está na sua fase final, tem por objetivo medir
as características
dos raios cósmicos de grande energia. O Observatório está
produzindo dados
desde o início de 2004, à medida em que a rede de
detectores vai aumentando.
Um dos principais temas de pesquisas, usando os dados
produzidos
pelo detector, é o exame da anisotropia na direção de
origem dos raios
cósmicos energéticos. Para isto é necessário entender-mos
a resolução angular
do detector. Nesta tese, estudamos a resolução angular dos
detectores de
Superfície (ou detectores de radiação de Cherenkov). O
principal elemento
que limita a acuracidade angular dos detectores de
superfície é a precisão
temporal do registro dos sinais de chegada dos raios
cósmicos. Este estudo
está baseado na comparação dos sinais em um conjunto de
tanques que
estão muito próximos um do outro (11 metros). / [en] The Pierre Auger Observatory, in the Province of Mendoza
Argentina, is in
its final phases of construction. Its aimed to determine
the characteristics
of high energy cosmic rays. The Observatory is collecting
data since the
beginning of 2004, while the size of the array continue
increasing. One of
the main topics of research of Auger, is the study of the
anisotropy of the
arrival direction of the energetic cosmic rays. For that
purpose it is necessary
to have a good estimative of the angular resolution of the
detector. The
main limiting element on the accuracy of the angular
determination is the
arrival time of the particles generated by the cosmic ray
in the detectors. In
this thesis we study the angular resolution of the Surface
Detector (or the
Cherenkov radiation detector). This study is based on the
comparison of
the signals in a subset of detectors deployed very close
one from the other
(11 m).
|
2 |
[en] WELLBORE STABILITY ANALYSIS IN ANISOTROPIC FORMATIONS / [pt] ANÁLISE DE ESTABILIDADE DE POÇOS EM FORMAÇÕES ANISOTRÓPICASDILIA ISABEL LOPEZ GAMERO 27 March 2018 (has links)
[pt] Os problemas de instabilidade de poços durante a perfuração, têm sido um tema de estudo e de interesse muito relevante na indústria, devido às consequências com as quais estão relacionados, por exemplo, o tempo perdido na operação e o consequente aumento de custo do projeto. Nos estudos de análise de estabilidade, com intuito de otimizar a perfuração do poço, normalmente eram assumidas propriedades isotrópicas do meio. Com o desenvolvimento da indústria do petróleo e as novas fronteiras exploratórias, faz-se necessário um estudo mais realista e aprofundado de estabilidade de poços. Este trabalho teve como objetivo a otimização da janela operacional, esta que por sua vez define os limites admissíveis de peso do fluido de perfuração, para que se mantenha a estabilidade do poço. Desta forma, foi desenvolvido um estudo numérico da distribuição de tensões e uma análise analítica para a verificação de falha ao redor do poço, no qual são consideradas as propriedades elásticas anisotrópicas além de critérios de falha na rocha intacta e no plano de fraqueza. Os softwares ABAQUS e MATLAB foram utilizados para a realização dos cálculos necessários no estudo. Os resultados das avaliações realizadas, mostram que a consideração da anisotropia (e de características do meio, como planos de fraqueza) é necessária em estudos deste tipo, pois dependendo do conjunto de propriedades analisadas, estas mostraram que a anisotropia possui um efeito significativo sobre os limites da janela operacional. / [en] Wells stability problems during drilling processes have been a subject of study and interest in the oil and gas industry due to its consequences, such as nonproductive times (NPTs), formation damage, Wells integrity and economic impacts. Isotropic properties in the formation usually had been assumed, however, it is necessary to define more realistic models to represent well stability. In this research, a numerical stress distribution and an analytical analysis have been proposed in order to calculate rock failure around the wellbore and optimize operative mud window, considering anisotropic elastic properties and failure
criteria in the intact rock and in the plane of weakness. ABAQUS and MATLAB software were used to represent and solve the numerical-analytical model. The results presented in the assessment proved that the anisotropy consideration (including characteristics of the formation that can induce anisotropy, as plane of weakness) is necessary to be taken in count in this type of investigation because depending of the set of analyzed properties, the range of the operating mud weight window could significantly change.
|
3 |
[en] DETERMINISTIC AND PROBABILISTIC ANALYSIS OF SLOPE STABILITY / [pt] ANÁLISE DETERMINÍSTICA E PROBABILÍSTICA DA ESTABILIDADE DE TALUDESMARTIN ALEXANDER PURIZAGA SANDOVAL 31 July 2013 (has links)
[pt] Na abordagem determinística compara-se o método do equilíbrio limite
com o método dos elementos finitos na análise 2D da estabilidade de taludes em
solo, determinando-se o valor do fator de segurança para vários exemplos de
aplicação. No método dos elementos finitos quantifica-se a região da potencial
superfície de ruptura que se comporta sob extensão, analisando-se a ocorrência de
anisotropia de resistência ao longo da potencial superfície de deslizamento para
situações envolvendo diferentes tipos de solo, ângulos de inclinação do talude e
sequências de escavação. Conclui-se que o efeito da anisotropia é pouco
significativo quando o ângulo de atrito do solo exceder a 10 graus. Por outro lado,
devido à crescente aplicação da abordagem probabilística na prática da
engenharia geotécnica, foram realizadas análises de confiabilidade de taludes
empregando os métodos de Monte Carlo, do hipercubo latino e o método das
estimativas pontuais alternativas, comparando-se os diferentes resultados obtidos
e discutindo as principais vantagens da aplicação destes métodos. / [en] In the deterministic approach the limit equilibrium method and the finite
element method are compared for 2D analysis of soil slope stability, calculating
the value of the safety factor in several numerical examples. In the finite element
method the region of soil under strain extension is determined and the occurrence
of strength anisotropy is investigated along the potential sliding surface for
situations involving different types of soil, angles of slope inclination and
excavation sequences. It is concluded that the effect of the anisotropy is negligible
when the angle of friction is higher than 10 degress. Moreover, due to the increasing
application of the probabilistic approach in the practice of geotechnical
engineering, some reliability analyses were carried out using the Monte Carlo
method, the Latin hypercube method and the method of alternative point estimates,
comparing their different outputs and discussing the main advantages of their
application in the analysis of soil slope stability problems.
|
4 |
[en] ANISOTROPY INFLUENCE ON NORMAL MOVEOUT CORRECTION IN VTI SEISMIC DATA AND VELOCITY ANALYSIS USINGGRADIENT DESCENDENT / [pt] INFLUÊNCIA DA ANISOTROPIA VTI NA CORREÇÃO DE SOBRETEMPO NORMAL EM DADOS SÍSMICOS E ANÁLISE DE VELOCIDADE POR GRADIENTE DESCENDENTEMERCIA BETANIA COSTA E SILVA 08 March 2006 (has links)
[pt] Este trabalho quantifica o erro que se comete durante o
processamento sísmico
quando uma abordagem isotrópica é utilizada na análise
de
velocidade e correção de
sobretempo normal (NMO) em dados anisotrópicos. Esta
quantificação é realizada
através da repetição do experimento de análise de
velocidade em dados sísmicos
sintéticos construídos a partir de um modelo geológico
simples (porém realista)
representando uma seqüência sedimentar típica de águas
profundas com camadas
horizontais onde uma delas é anisotrópica (VTI). A
variação da anisotropia é
conhecida e a diferença entre as velocidades NMO
encontradas para cada modelo é
quantificada. O resultado também é quantificado através
da
diferença na
profundidade de uma camada resultante da conversão tempo-
profundidade a partir
da velocidade obtida no procedimento e mostra que,
dependendo da anisotropia, o
erro na velocidade (e/ou profundidade) por não se
considerar anisotropia pode
chegar a 10-15 porcento para valores de anisotropia que são
encontrados habitualmente na
natureza. A análise desta quantificação também mostra
que
o parâmetro de
anisotropia delta é muito mais influente sobre o erro da
velocidade que o parâmetro e
e que a espessura da camada utilizada no experimento.
Para
complementar o
trabalho, é verificada a melhor abordagem anisotrópica
de
correção de sobretempo
normal para dados reais a partir de equações existentes
na
literatura, tanto para a
correção de NMO quanto para a estimativa de parâmetros
de
anisotropia. A
utilização de equações que incluem anisotropia permitem
uma melhor correção do
sobretempo normal e uma boa estimativa dos parâmetros de
anisotropia épsilon e delta. Os
parâmetros estimados foram utilizados em um algoritmo de
migração para meio
anisotrópico pré-empilhamento em profundidade e foi
verificado que quando existe
uma boa estimativa de delta, a profundidade migrada do
refletor sofre uma distorção,
desprezível em comparação à sua posição original. Em
conjunto com este estudo,
também é proposta uma técnica alternativa para análise
de
velocidade utilizando uma
função de discriminantes lineares chamada gradiente
descendente. Esta metodologia permite adaptar várias
equações de NMO e obter todos os parâmetros da equação de
uma única vez (t0 ,VNMO e eta), diferentemente do método
de coerência geralmente
utilizado para realizar análise de velocidade e que só
permite a obtenção de dois
parâmetros ao mesmo tempo (t0 e VNMO), tornando
necessária uma segunda análise
de velocidade. O método do gradiente descendente
proposto
neste trabalho foi
testado para quatro funções de sobretempo normal com
dados
sintéticos e um dado
real e foi considerado rápido, robusto e eficiente. / [en] This work quantifies the error created during seismic
processing when isotropic
approach is used to normal moveout correction and velocity
analysis and the seismic
data is anisotropic. This quantification is made by
performing velocity analysis in
several synthetic seismograms built from a simple (but
realistic) geological model
with some horizontal layers, one of them being anisotropic
(VTI), representing a
common deep water sedimentary sequence. The anisotropy in
the model is known
and the difference between the NMO velocities found by
seismic processing
(semblance analysis) is quantified for each model. The
result is also shown through
the difference in depth obtained from time-depth
conversion with NMO velocity.
Depending on the anisotropic degree, the velocity (and/or
depth) error produced
when the anisotropy is not considered can be up to 10-15
percent
for anisotropic values
commonly found in nature. This quantification analysis
also concludes that delta
parameter influences more on velocity error than e
parameter and layer depth. To
complement this work, the best anisotropic approach for
normal moveout correction
to be used in real data is investigated, by comparing some
NMO functions found in
technical papers, analyzing the data correction and the
parameter estimation. The
usage of NMO equation with anisotropic approach in
anisotropic seismic data allows
a better normal moveout correction and the anisotropic
parameters ( épsilon and delta) can
be estimated from velocity analysis. The estimated
anisotropic parameters were
applied in a pre-stack anisotropic depth migration
algorithm and it was verified that
when delta is well estimated, the migrated position of a
seismic reflector is not very
distorted from its real position. It is also proposed in
this Thesis one alternate
technique for velocity analysis using one linear
discriminant function called gradient
descendent. This methodology allows adopting several
normal moveout functions
and obtaining all the equation parameters (t0 , VNMO and
eta) at once, differently
from semblance method used in conventional velocity
analysis that only allows
obtaining two parameters at the same time (t0 and VNMO ),
which requires a second velocity analysis to obtain all
equation parameters. The proposed gradient descendent
method was tested with four NMO equations and it was shown
to be fast, robust
and efficient.
|
5 |
[en] ELASTOPLASTIC CONSTITUTIVE MODELS APPLIED TO TRAVERTINE CARBONATE ROCK / [pt] MODELOS CONSTITUTIVOS ELASTOPLÁSTICOS APLICADOS À ROCHA CARBONÁTICA TRAVERTINOJOHN HARRY FORERO GAONA 22 March 2021 (has links)
[pt] Para uma melhor previsibilidade e gerenciamento de reservatórios de hidrocarbonetos
é necessário estabelecer modelos constitutivos adequados para representar o
comportamento mecânico e hidráulico desses materiais. Durante a produção de
hidrocarbonetos, ocorre um aumento das tensões efetivas devido à redução de pressão de
poros. Isto pode levar à redução do espaço poroso do reservatório, podendo chegar ao
colapso de poros. A compactação dos reservatórios é consequência da alteração do estado
de tensões, que produzem deformações elásticas e plásticas, levando eventualmente à
ruptura da rocha. Sabe-se que a resistência dos carbonatos está relacionada à porosidade,
mineralogia e arranjo dos grãos. Sendo que este tipo de rocha, geralmente, tem um
comportamento elastoplástico com características anisotrópicas. O uso de modelos
constitutivos avançados é necessário para reproduzir o complexo comportamento de
tensão-deformação-permeabilidade das rochas carbonáticas. Os modelos elastoplásticos
isotrópicos Lade-Kim e Cam Clay Modificado com Coesão (CCMC), são usados neste
trabalho para tentar representar o comportamento geomecânico do travertino; rocha análoga
a uma das fácies do Pré-Sal brasileiro. Parâmetros destes modelos para este tipo de rochas
dificilmente são encontrados na literatura, sendo sua determinação dependente de ensaios
de laboratório cuidadosamente realizados. O presente trabalho tem como objetivo contribuir
com o estabelecimento de modelos adequados para representar o comportamento
geomecânico da rocha carbonática travertino em função da porosidade. Como parte do
presente trabalho foi desenvolvido um modelo anisótropico denominado CALK, baseado no
modelo isotrópico de Lade-Kim. Além disso ensaios triaxiais a compressão, hidrostáticos e
compressão uniaxial foram realizados em amostras da rocha carbonática travertino com
diferentes orientações das camadas em relação ao eixo axial das amostras (paralelo, Beta = 90 graus; ortogonal, Beta = 0 grau; e inclinado, Beta = 45 graus). Os resultados dos ensaios foram usados
para estabelecer parâmetros dos modelos constitutivos Lade-Kim e CCMC. O processo de retroanálise foi utilizado, incorporando o algoritmo Lade-Kim, desenvolvido em MATLAB 2017 e FORTRAN 90 nos algoritmos DREAM e MINPACK, respectivamente. Os resultados obtidos indicam que a metodologia proposta e o modelo CALK é capaz de representar adequadamente, o comportamento mecânico do travertino observado em laboratório. / [en] For better predictability and management of hydrocarbon reservoirs it is necessary to establish adequate constitutive models to represent the mechanical and hydraulic behavior of these materials. During the production of hydrocarbons, an increase in effective stresses occur due to the reduction of pore pressure. This can lead to a reduction in the pore space of the reservoir and may lead to pore collapse. The compaction of the reservoirs is a consequence of the alteration of the state of stress, which produce elastic and plastic deformations, eventually leading to failure of the rock. It is known that the resistance of the
carbonates is related to the porosity, mineralogy and arrangement of the grains. Since this type of rock usually has an elastoplastic behavior with anisotropic characteristics. The use of advanced constitutive models is necessary to reproduce the complex stress-strainpermeability behavior of sedimentary rocks. The Lade-Kim and Modified Cam Clay with Cohesion (CCMC) isotropic models are used in this work to try to represent the geomechanical behavior of travertine; a rock analogous to one of the Brazilian Pre-Salt
facies. Parameters of these models for these type of rocks are seldom found in the literature, and their determination depends on carefully performed laboratory tests. The present work aims to contribute with the establishment of adequate models to represent the geomechanical behavior of travertine carbonate as a function of porosity. As a part of the present work an anisotropic model called CALK was developed, based on the isotropic model of Lade-Kim. In addition, triaxial compression, hydrostatic and uniaxial compression tests were performed on travertine carbonate samples with different orientations of the
layers in relation to the axial axis of the samples ( parallel, Beta = 90 degrees , orthogonal, Beta = 0 degrees and inclined, Beta = 45 degrees) The results of the tests were used to establish parameters of the
constitutive models Lade-Kim and CCMC. The retro-analysis process was used, incorporating the Lade-Kim algorithm, developed in MATLAB 2017 and FORTRAN 90, to the DREAM and MINPACK algorithms, respectively. The results indicate that the proposed methodology and the CALK model are able to adequately represent the mechanical behavior of the travertine observed in the laboratory.
|
6 |
[en] PHASE-SHIFT DEPTH MIGRATION FOR QP AND QSV WAVEFIELDS ON LOCALLY TRANSVERSE ISOTROPIC (LTI) MEDIA / [pt] MIGRAÇÃO EM PROFUNDIDADE POR ROTAÇÃO DE FASE DOS CAMPOS DE ONDA QP E QSV EM MEIOS COM SIMETRIA POLAR LOCALMARCO ANTONIO CETALE SANTOS 13 January 2004 (has links)
[pt] Este trabalho propõe uma técnica do tipo rotação de fase
para migração em profundidade de dados sísmicos para meios
com simetria polar local (localmente transversalmente
isotrópicos, LTI), nos quais a direção do eixo de simetria
varia continuamente ao longo das camadas. São testadas,
através de simulações numéricas de levantamentos sísmicos,
a precisão e a estabilidade do método, em função da
variação do eixo de simetria. Para a realização das
simulações, desenvolveu-se um método a partir da solução
da equação elástica da onda usando-se a técnica das
diferenças finitas, que possibilita a modelagem em meios
LTI, onde cada ponto da malha tem suas características
definidas pelas velocidades de fase P e SV, parâmetros de
Thomsen, densidade e inclinação do eixo de simetria. Na
separação dos modos de onda qP e qSV dos sismogramas,
implementou-se um algoritmo baseado na solução da equação
de Christoffel para determinar os operadores de separação.
A migração para cada família de tiro comum é realizada por
soluções da equação da onda usando somente técnicas de
rotações de fase. De fato, tanto a depropagação do campo
registrado quanto a geração das matrizes de tempo
utilizadas na condição de imageamento, são realizadas por
soluções que envolvem rotações de fase para cada conjunto
de parâmetros, em cada nível de profundidade. Nos
resultados das migrações usando reflexões dos tipos qP-qP,
e qP-qSV, os horizontes foram localizados precisamente e
verificou-se que o processo é estável em relação à variação
do eixo de simetria. Vale ressaltar que o método não está
restrito a aquisições sísmicas multicomponentes, podendo
ser aplicado em dados sísmicos marítimos convencionais,
como também em dados provenientes de aquisições do tipo OBC
(Ocean Bottom Cable) e com cabo vertical. Como o método
proposto se baseia em algoritmos que utilizam técnicas de
rotação de fase, a sua implementação conta com o beneficio
de ser altamente paralelizável. / [en] This work proposes a technique based on the phase-shift
method to implement pre-stack depth migration on locally
transverse isotropic media (LTI), in which the direction of
the symmetry axis varies continually along the layers.
Through numerical seismic data simulations the methods
robustness and stability were tested in relation to the
axis symmetry variations. For seismic modeling, a
generalization of the finite differences method for the
solution of the elastic wave equation was used. With this
procedure, it was possible to accommodate seismic modeling
on LTI media defined by six parameters at each grid point,
i.e., density, P and S wave propagation velocities along
the local symmetry axis, Thomsen parameters and, the
direction of the local symmetry axis itself. In order to
separate from the seismograms the qP and qSV wavefields, an
algorithm based on the Christoffel equation was
implemented. The migration for each common shot gather is
implemented solely by phase-shift based algorithms, which
means that not only the depropagation of the registered
wavefield, but also the generation of the time matrices
involved in the imaging condition were obtained in this
manner for each set of parameters at each depth level.
The migration results using qP-qP and qP-qSV reflections
show that the horizons were located precisely, and that the
process is stable in relation to the symmetry axis
variations. The proposed method is not restricted to
multicomponent seismic acquisitions, but it can be applied
to marine seismic data using streamers, or Ocean Bottom
Cables or vertical cables. Since the proposed method uses
phaseshift algorithms, its parallel implementation can be
highly efficient.
|
7 |
[pt] ESTUDO EXPERIMENTAL DA ANISOTROPIA DA TENACIDADE À FRATURA NO MODO I DE ROCHAS GRANÍTICAS / [en] EXPERIMENTAL STUDY OF ANISOTROPY OF MODE-I FRACTURE TOUGHNESS IN GRANITIC ROCKJESSICA SANTANA PEREIRA NUNES 08 October 2021 (has links)
[pt] Grande parte dos minerais e consequentemente das rochas são anisotrópicas, ou seja, possuem propriedades físicas que mudam com a direção. Neste sentido, este trabalho visa a obtenção de um melhor entendimento do papel da anisotropia nas propriedades das rochas. Para isto, o mesmo pretende avaliar a tenacidade à fratura do sienogranito que foi obtido em uma pedreira da cidade de Cachoeiro de Itapemirim no Espírito Santo. A tenacidade consiste em uma propriedade mecânica intrínseca das rochas, sendo indicativa da resistência à iniciação ou propagação de uma fratura e indica a quantidade de energia que a rocha absorve até que frature. Visando avaliar a anisotropia da tenacidade à fratura no modo I foi realizado o ensaio sugerido pela ISRM (1995), denominado CCNBD (Cracked Chevron Notched Brazilian Disc). Foram testadas vinte e cinco (25) amostras sendo o ensaio realizado em quatro (4) direções diferentes: corrida, contra, trocho e direção aleatória (inclinada). Além deste ensaio foi também realizado o ensaio de tração indireta (ensaio Brasileiro), para fins de caracterização da amostra, sendo este realizado com um total de quinze (15) amostras em três (3) direções diferentes: corrida, contra e trocho. Os ensaios e a preparação de amostras foram realizados no Laboratório de Estruturas e Materiais (LEM-DEC) e a obtenção dos índices físicos foi processada no Laboratório de Geotecnia e Meio Ambiente (LGMA), ambos localizados na PUC-Rio. Analisando os resultados obtidos para a tenacidade à fratura das rochas graníticas nas diferentes direções de corte foi possível constatar pouca anisotropia na rocha estudada. / [en] A considerable amount of minerals and, subsequently, rocks, are anisotropic, and as such, possess physical properties that vary with direction. Considering this, the present study seeks to obtain a better understanding of the role of anisotropy in the properties of rocks. In this regard, it intends to evaluate the fracture toughness of a syenogranite, obtained from a quarry in the city of Cachoeiro de Itapemirim in the state of Espirito Santo. Fracture toughness consists of an intrinsic mechanical property of rocks and indicates the resistance to the initiation or propagation of a fracture as well as the amount of energy the rock absorbs until its fracture. In order to evaluate mode I fracture toughness anisotropy, the Cracked Chevron Notched Brazilian Disc (CCNBD) test was conducted, following ISRM (1995). Twenty-five
(25) samples were tested considering four (4) different orientations: short transverse, arrester, divider and a random direction (inclined). In addition, the indirect tensile strength test (Brazilian test) was also conducted, in order to characterize the samples. The test was performed on fifteen (15) samples and in three (3) different orientations: short transverse, arrester and divider. The tests and sample preparation were carried out at the Structural and Materials Laboratory (LEM-DEC), and the physical properties were obtained at the Geotechnical and Environmental Laboratory (LGMA), both located at PUC-Rio. Analyzing the results obtained for fracture toughness of granitic rocks in different cutting directions, little anisotropy was found in the studied rock.
|
8 |
[en] STRESS - STRAIN BEHAVIOR OF A GNEISS RESIDUAL SOIL USING THE CUBIC TRIAXIAL CELL / [es] COMPORTAMIENTO TENSIÓN X DEFORMACIÓN EN SUELOS RESIDUALES / [pt] COMPORTAMENTO TENSÃO X DEFORMAÇÃO DE SOLOS RESIDUAIS NO EQUIPAMENTO TRIAXIALMARCONI SOARES ALEIXO 23 April 2001 (has links)
[pt] O conhecimento do comportamento de solos residuais é de
grande importância para projetos geotécnicos no Brasil e,
em particular, na região do Rio de Janeiro, tendo em vista
que o clima tropical e as características geológicas
favorecem a ocorrência de mantos residuais de grande
espessura. O presente trabalho trata do estudo do
comportamento tensão-deformação de um solo residual
proveniente de um perfil de alteração de rocha gnáissica do
maciço da Tijuca, Rio de Janeiro. Como os solos residuais
gnáissicos preservam as foliações herdadas da rocha matriz,
investigou-se em particular a relevância de se considerar a
ocorrência de anisotropia nas características de
resistência e deformabilidade destes solos.
No estudo foi utilizado o equipamento triaxial cúbico
desenvolvido na PUC-Rio. Este equipamento possibilita o
controle independente das três tensões principais, sendo
mais adequado para a reprodução das trajetórias de tensões
tridimensionais, usualmente associadas com obras
geotécnicas no campo, e em particular, para estudos sobre
as características de anisotropia de solos.
O programa experimental constou de ensaios de compressão
axial e hidrostática, sob condições drenadas de
carregamento, utilizando o equipamento triaxial cúbico.
Foram realizados também ensaios oedométricos convencionais,
de modo a se obter as características de compressibilidade
do solo. Foram moldados corpos de prova a partir de blocos
indeformados, paralelos e perpendiculares à foliação
observada no solo, o que possibilitou a análise dos
resultados para direções distintas de carregamento. Para
efeito de comparação sobre a relevância do arranjo
estrutural dos grãos do solo, foram ensaiados também corpos
de prova compactados dos mesmos materiais.
A análise dos resultados permitiu a obtenção dos módulos de
deformabilidade e dos parâmetros de resistência do solo
residual. Em particular, foram verificados os efeitos da
direção de carregamento dos corpos de prova, do nível das
tensões de confinamento, do grau de intemperismo, do
arranjo estrutural dos grãos e dos efeitos do grau de
saturação. Pode-se concluir que os solos estudados não
apresentaram efeitos marcantes de anisotropia nas
características de resistência. No entanto, quanto à
deformabilidade, pode-se considerar que o solo residual
jovem apresentou características anisotrópicas. / [en] The knowledge of the mechanical behaviour of residual soils
is of great importance in
geotechnical projects, because of its abundance in tropical
regions, such as Brazil and
particularly in the area of Rio de Janeiro. The present
work presents a study on the
fundamental stress-strain behaviour of a residual soil
resulting from a profile of a gneiss rock
in Rio de Janeiro. As the gneiss residual soils preservethe
bedding planes from the parent
rock, the relevance of considering anisotropy in the stress-
strain characteristics of these soils
was investigated.
The cubic triaxial equipment developed at PUC-Rio was used
in this research. This
equipment allows the independent control of the three
principal stresses, allowing the
reprodution of three-dimensional stress paths, usually
associated with geotechnical works in
the field.
The experimental program consisted of axial and hidrostatic
tests, under drained
loading conditions, using the cubic triaxial equipment. One-
dimensional oedometer tests were
also performed, in order to obtain the compressibility
characteristics of the residual soil.
Undisturbed specimens were prepared with the bedding planes
parallel or perpendicular to the
loading direction.
Analysis of the test results showed the effects of load
direction, confining stress level,
weathering degree, structural soil fabric and saturation
degree. It may be concluded that the
gneiss residual soils which were selected for this research
do not present significant effects of
anisotropy in the strength characteristics. In the stress-
strain characteristics, however, it may
be concluded that the young residual soil showed effects of
anisotropy. / [es] EL conocimiento sobre el comportamiento de suelos residuales resulta de gran importancia para los
proyectos geotécnicos en Brasil y, en particular, en la región de Rio de Janeiro, considerando que el
clima tropical y las características geológicas favorecen la existencia de mantos residuales de gran
espesor. El presente trabajo estudia el comportamiento tensión-deformación de un suelo residual
proveniente de un perfil de alteración de roca gnáisica del macizo de la Tijuca, Rio de Janeiro.
Como los suelos residuales gnáisicos preservan las foliaciones heredadas de la roca matriz, fue
necesario estudiar si resultaba relevante considerar la aparición de anisotropía en las características
de resistencia y deformabilidad de estos suelos. En el estudio se utilizó el equipo triaxial cúbico
desarrollado en la PUC-Rio. Este equipo permite el control independente de las tres tensiones
principales, siendo más adecuado para la reproducción de las trayectorias de tensiones
tridimensionales, usualmente asociadas a obras geotécnicas en el campo, y en particular, para
estudios sobre las características de anisotropía de suelos. El programa experimental incluyó ensayos
de compresión axial e hidrostática, sobre condiciones drenadas de carga, utilizando el equipo triaxial
cúbico. Fueron realizados también ensayos oedométricos convencionales, con el objetivo de obtener
las características de compresibilidad del suelo. Fueron moldados cuerpos de prueba a partir de
bloques no deformados, paralelos y perpendiculares a la foliación observada en el suelo, lo que
permitió el análisis de los resultados para distintas direcciones de carga. Para efecto de comparación
sobre la relevancia del arreglo extructural de los granos del suelo, se realizaron ensayos con cuerpos
de prueba compactados de los mismos materiales. El análisis de los resultados permitió la obtención
de los módulos de deformabilidad y de los parámetros de resistencia del suelo residual. En particular,
se verificaron los efectos de la dirección de carga de los cuerpos de prueba, del nível de las tensiones
de contensión, del grado de intemperización, de la disposición extructural de los granos y de los
efectos del grado de saturación. Se puede concluir que los suelos estudiados no presentaran efectos
marcantes de anisotropía en las características de resistencia. Sin embargo, con respecto a la
deformabilidad, se puede considerar que el suelo residual joven presentó características anisotrópicas.
|
Page generated in 0.1223 seconds