[pt] O presente estudo apresenta o comportamento dos solos reforçados com PET em pó e triturado, através de ensaios de laboratório. Foram utilizados três solos: um solo coluvionar, uma areia limpa e mal graduada e uma bentonita. Caracterização física, química e ensaios mecânicos (triaxiais CIU e cisalhamento direto) foram realizadas para cada material e misturas. O ensaio triaxial foi realizado em amostras de solo argiloso compactado com porcentagens de pó de PET de 0, 10, 20 e 30 por cento de PET triturado de 3,0 e 5,0 por cento, por seco peso de solo. Os ensaios triaxiais, em amostras de areia foram feitas a uma densidade relativa de 50 por cento e 10 por cento de teor de umidade, e com 0, 10 e 20 por cento de pó de PET, em relação ao peso seco do solo. Os ensaios de cisalhamento direto com bentonita foram feitos com porcentagens de 0 e 30 por cento de pó de PET e 3,0 e 5,0 por cento de PET triturado, por peso seco de solo. Os resultados mostraram que o teor de PET e nível de confinamento têm influência sobre o comportamento mecânico final das misturas. Com ambos os resíduos de PET, as misturas apresentam um comportamento satisfatório, aumentando ou mantendo os parâmetros de resistência ao cisalhamento semelhantes ao solo puro. Assim, para as misturas argilosos, a mistura com 30 por cento de pó de PET e a com 5 por cento de PET triturado são mais eficazes, uma vez que nelas observou-se maior melhora nos parâmetros de resistência. Para misturas de areia a inclusão PET é mais eficaz com 10 por cento de pó PET em tensões confinantes menores e umidade ótima de 10 por cento. Para misturas bentonita, a inserção de PET é mais eficaz para o PET triturado na porcentagem de 5 por cento. Portanto, o uso de resíduos de PET para o reforço do solo poderia minimizar os problemas atuais disposição do resíduo, contribuir com a redução do consumo de recursos naturais e dar um uso nobre para este material. / [en] This study presents the behavior of soils reinforced with crushed PET (Polyethylene Terephthalate) residue through experimental study. Three soils were used: a coluvionar soil, a clean and poorly graduated sand and a bentonite. Physical characterization, chemical and mechanical tests (isotropically consolidated-drained triaxial and direct shear) were performed for each material and mixtures. The triaxial test was performed on samples of clayey soil compacted within the maximum dry density and optimum moisture content with ratios of 0, 10, 20 and 30 per cent of fine crushed PET and 3,0 and 5,0 per cent of PET flakes, by dry weight of soil. The triaxial tests on sand samples were made to a relative density of 50 percent and 10 per cent of water content, and with 0, 10 and 20 percent fine crushed PET, by dry weight of soil. The direct shear tests with bentonite were made with ratios of 0 and 30 percent of fine crushed PET and 3,0 and 5,0 percent of PET flakes, by dry weight of soil. The results have shown that the PET content and level of confining stress have influence on the final mechanical behavior of the mixtures. With both residue of PET, the mixtures present a satisfactory behavior, increasing or maintaining the shear strength parameters similar to the pure soil. Thus, for the clayey mixtures, the fine crushed PET content of 30 percent and the PET flakes content of 5 percent are more effective, once they increase the strength parameters. For sandy mixtures the PET inclusions is more effective with 10 percent of fine crushed PET at lower confining stresses and the optimum content is 10 percent. For bentonite mixtures the PET inclusions is more effective for PET flakes and the optimum content is 5. Therefore, the use of PET waste for soil reinforcement could minimize the current problems of waste disposal, contribute with the reduction of consumption of natural resources and give a noble use for this material.

[pt] O estudo avalia o comportamento mecânico de uma areia reforçada com polímero, em comparação à areia pura. Foram realizados ensaios cisalhamento direto em amostras de areia pura e desta com a adição do copolímero de butadieno e estireno modificado (XSBR). O copolímero de butadieno e estireno é um elastômero composto de aproximadamente 75 porcento de butadieno e 25 porcento de estireno, presente em solução aquosa, sendo muito utilizada na indústria automobilística, para a produção de pneus. Pode ser produzido a partir dos processos de polimerização em emulsão ou polimerização em solução. A escolha destes materiais está relacionada às suas propriedades serem compatíveis as exigências para melhoramento de solos em obras geotécnicas. As amostras de areia com polímero apresentavam 50 porcento de densidade relativa, 10 porcento de umidade, nas proporções em volume água-polímero de 1:1, 1:2 e 1:4, sem tempo de cura, ou com tempos de cura de 24, 48, 72, 96, 576, 720 e 1080 horas. Foram constatadas melhorias nos parâmetros de resistência das amostras de areia com adição de polímero, em comparação aos parâmetros da areia pura, mostrando que a melhoria de solos com polímero é satisfatória para a aplicação em obras geotécnicas, como por exemplo: aterros sobre solos moles, solos de fundações superficiais e para a estabilidade de taludes. / [en] The study evaluates the mechanical behavior of a sand reinforced with polymer compared to pure sand. Direct-cut tests were carried out on pure sand samples and with the addition of modified styrene butadiene-styrene (XSBR) copolymer. The copolymer of butadiene and styrene is an elastomer composed of approximately 75 percent butadiene and 25 percent styrene, purchased in aqueous solution, being widely used in the automotive industry for the production of tires. It may be produced from the emulsion polymerization or solution polymerization processes. The choice of these materials is related to their properties being compatible the requirements for soil improvement in geotechnical works. Polymer sand samples had 50 percent relative density, 10% moisture, in water-polymer volume ratios of 1:1, 1:2 and 1:4, without curing time, or with times of cure 24, 48, 72, 96, 576, 720 and 1080 hours. Improvements in the resistance parameters of the sand samples with polymer addition were verified in comparison to the pure sand parameters, showing that the improvement of soils with polymers is satisfactory for the application in geotechnical works, such as: landfills on soft soils, soils of shallow foundations and for slope stability.

[pt] Muitos dos movimentos de massa gravitacionais estão fortemente associados a uma perda de sucção na resistência ao cisalhamento do solo, decorrente de variações de umidade de origem natural (variações atmosféricas) ou de origem artificial (atividade humana). Dentro deste contexto, no presente trabalho analisou-se a influência da sucção na resistência ao cisalhamento, determinaram-se as envoltórias de resistência ao cisalhamento na condição não saturada e avaliou-se a influência de ciclos de umedecimento e secagem na resistência dos solos. Dois tipos de solos da região de Tinguá/RJ foram selecionados para estudo: um solo Residual Jovem e um Colúvio. Estes solos foram submetidos a um programa experimental que consistiu da caracterização granulométrica e mineralógica do material, seguido da obtenção da curva de retenção de água pelo método do papel filtro. Os ensaios de resistência ao cisalhamento envolveram ensaios de cisalhamento direto na condição saturada ou inundada e, para a condição não saturada, utilizou-se o equipamento de cisalhamento direto com sucção controlada (CDSC) da PUC-Rio, projetado por de Campos (1988) e implementado por Fonseca (1991) e Delgado (1993). O equipamento está baseado na técnica de translação de eixos. Para a determinação da velocidade de cisalhamento na condição não saturada utilizou-se a metodologia proposta por Ho e Fredlund (1982). A partir dos resultados obtidos foi possível obter os parâmetros da envoltória do solo não saturado, parâmetros efetivos de resistência do solo saturado, parâmetro que quantifica o aumento na resistência devido a um aumento na sucção matricial; , e c; e plotar a superfície 3D da envoltória que relaciona a resistência do solo não saturado com a tensão normal líquida e a sucção. / [en] Many of gravitational mass movements are strongly associated with a loss of suction on shear strength of the soil due to moisture variations of natural origin (atmospheric variations) or artificial sources (human activity). Within this context, the present study examined the influence of suction on shear strength, determined whether the envelopes of shear strength in unsaturated condition and evaluated the influence of wetting and drying cycles in soil strength. Two types of soils in the region of Tinguá / RJ were selected for study: A Young Residual soil and colluvium. These soils were subjected to an experimental program that consisted of particle size and mineralogical characterization of the material, followed by obtaining the curve of water retention by the filter paper method. The shear strength tests involved direct shear tests on saturated or flooded condition and to unsaturated condition, we used the direct shear device with controlled suction (CDSC) of PUC-Rio, designed by Field (1988) and implemented by Fonseca (1991) and Delgado (1993). The device is based on the technique of translation of the axes. For the determination of the shear rate in the unsaturated condition used the methodology proposed by Ho and Fredlund (1982). From the results it was possible to obtain the parameters of the envelope of unsaturated soil, effective resistance parameters of saturated soil, b, and c; and plot the 3D surface of the envelope which relates the strength of unsaturated soil with net normal stress and suction.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-11-10T14:50:12Z No. of bitstreams: 1 CARLOS ALBERTO MARQUES DOS ANJOS - DISSERTAÇÃO PPGECA 1992..pdf: 32207870 bytes, checksum: 40dd8e34e2d3e3630817b7ad57cbfa48 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-10T14:50:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CARLOS ALBERTO MARQUES DOS ANJOS - DISSERTAÇÃO PPGECA 1992..pdf: 32207870 bytes, checksum: 40dd8e34e2d3e3630817b7ad57cbfa48 (MD5) Previous issue date: 1992-12-11 / Esta dissertação apresenta os resultados de uma pesquisa sobre as encostas de Maceió. Como se sabe, na cidade de Maceió, capital do Estado de Alagoas, a exemplo dos grandes centros populacionais, cresce de forma desordenada. Com isso é contaminada com problemas de ordem social, pelo assentamento desordenado de população de baixa renda em áreas de encostas com declividades superiores a 45%. Essas encostas, que ligam os tabuleiros às planícies, são geologicamente constituídas de sedimentos terciários do Grupo Barreiras - Formação Guararapes. Constituem-se de solos areno-argilosos de baixa permeabilidade e baixa a nehuma plasticidade. Por fim, são constituídos mineralogicamente por quartzo, caulinita e ilinita. Os ensaios triaxiais (UU) e de cisalhamento direto confirmaram elevada resistência à ruptura quando os solos encontram-se em baixos teores de umidade, ou mesmo na umidade natural. No entanto essa resistência decai em cerca de quatro vezes, quando o teor de umidade aproxima-se da saturação. Por fim, o estudo da estabilidade realizado através de método de Bishop, mostra que todas as encostas pesquisadas são estáveis nas épocas de estiagem e, instáveis durante chuvas de longa duração. / This thesis presents the results of an investigation carried aut in order to assess the condition of Maceió Slopes. The City of Maceió, capital of the state of Alagoas (Brazil), like many other coturbation nationwide, grows without any land-use control. Consequently, the number of social problems increases rapidly, due to the disorrdely ocupation of city slopes by low-income population. Even slopes with declivity above 45% is largely ocupied. The city slopes connects the plateau and the plains and are formed by the terciary sediments of the Barreiras Group - Guararapes formation. They are formed by sand-clay soils, with low permeability and low to none plasticity. Mineralogically they are formed by quartz, kaolinaud and ilite. Trixials tests (UU) and direct shear strenght confirm the hight strenght to breaking load when soils have low levels of humidity. However this strenght decreases almost four times when humity level is enar saturation. In conclusion, the research shows through the Bishop method, that all slopes studies are stable during dry seasons, and unstable during long rainning season.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Susceptibility to soil degradation is a function of disturbance intensity and structure resistance, which is usually described by mesoscale properties. However, soil mechanical strength in the microscale (micromechanical) evaluated by rheology is not well known. The objective was to evaluate the micromechanical resistance of soils of Rio Grande do Sul through amplitude sweep tests under oscillatory shear, to know the variables that influence this resistance and to evaluate its relationship with physical and mechanical properties in mesoscale. Surface and subsurface horizons of eight soils, Oxisol (4), Ultisol (2), Alfisol (1) and Vertisol (1), were characterized for particle size, mineralogy, chemical, physical and mechanical in micro and mesoscale. The micromechanical resistance of soils was evaluated by rheological curves and parameters, and the influence of water content on rheological parameters was evaluated by regression analysis. The influence of soil composition on rheological parameters and the relationship between rheological parameters and physical and mechanical properties were evaluated by correlation analysis and principal component analysis. There was great variation between soils and horizons according its constitution of particle size, mineralogy and chemistry, where sand, clay, total carbon and presence of 2:1 clay minerals were the most influential factors on rheological behavior of the soils. Soil matric potential also had a strong influence on micromechanics resistance of soils. There were correlations of rheological parameters with physical properties (bulk density and soil porosity), but few correlations with mesomechanical properties (uniaxial compressibility and direct shear). The higher silt and clay content increased the microstructural resistance of the soil, where higher sand content decreased this resistance. The predominance of smectite in clay fraction increased the microstructural elasticity; the increased of kaolinite decreased the elasticity and the increased of iron oxides raised the microstructural stiffness (shear stress) of the soils. Increased water pressure increased micromechanical resistance of most soils due to meniscus force, occurring reduction in micromechanics stiffness at 10 kPa pressure due to presence of pseudosand associated with low bulk density. The increase of carbon content increased soil elasticity, but decreased soil rigidity; and cations content correlated only indirectly with rheological parameters. The larger correlation between rheological parameters and physical properties is probably due to aggregation factors being the same in both scales, such as particle size, mineralogy and their interactions. On the other hand, the low relation of soil mechanical resistance in micro and mesoscale seem influenced by different factors related to soil composition and structure. / A suscetibilidade do solo à degradação é função da intensidade da perturbação e da resistência da estrutura, a qual é normalmente descrita por propriedades em mesoescala. Entretanto, a resistência mecânica do solo em microescala (micromecânica) avaliada por meio da reologia é pouco conhecida. O objetivo foi avaliar a resistência micromecânica de solos do Rio Grande do Sul com o uso de testes de varredura de amplitude por cisalhamento oscilatório, conhecer as variáveis que influenciam essa resistência e avaliar sua relação com propriedades físicas e mecânicas em mesoescala. Os horizontes superficial e subsuperficial de oito solos das ordens Latossolo (4), Argissolo (2), Planossolo (1) e Vertissolo (1) foram caracterizados quanto à granulometria, mineralogia, propriedades químicas, físicas e mecânicas em micro e mesoescala. A resistência micromecânica dos solos foi avaliada por curvas e parâmetros reológicos e a influência do conteúdo de água sobre parâmetros reológicos foi avaliada por análise de regressão. A influência da composição do solo nos parâmetros reológicos e a relação entre parâmetros reológicos e propriedades físicas e mesomecânicas foram avaliadas por análise de correlação e análise de componentes principais. Houve grande variação entre os solos e horizontes quanto à sua constituição granulométrica, mineralógica e química, sendo areia, argila, carbono e presença de argilominerais 2:1 os fatores que mais influenciaram o comportamento reológico dos solos. A tensão de água também teve forte influência na resistência micromecânica dos solos. Foram verificadas correlações de parâmetros reológicos com propriedades físicas (densidade e porosidade do solo), mas poucas correlações com propriedades mesomecânicas (compressibilidade uniaxial e cisalhamento direto). O aumento dos teores de silte e argila aumentou a resistência micromecânica do solo, enquanto maiores teores de areia diminuíram essa resistência. O predomínio de esmectita na fração argila aumentou a elasticidade microestrutural; a caulinita diminuiu a elasticidade; e o aumento de óxidos de ferro aumentou a rigidez (tensão de cisalhamento) microestrutural dos solos. O aumento da drenagem aumentou a resistência micromecânica da maioria dos solos devido ao aumento das forças de meniscos, ocorrendo redução da rigidez micromecânica na tensão de água de 10 kPa em horizontes com presença de pseudoareia associada com baixa densidade do solo. O incremento dos teores de carbono aumentou a elasticidade do solo, mas diminuiu sua rigidez; e os teores de cátions correlacionaram-se indiretamente com parâmetros reológicos. A maior relação entre parâmetros reológicos e propriedades físicas decorre, provavelmente, dos fatores de agregação serem os mesmos em ambas as escalas, como a granulometria, a mineralogia e suas interações. Por outro lado, a relação da resistência mecânica do solo em micro e mesoescala foi pequena, pois parecem influenciadas por diferentes fatores relacionados à composição e estrutura do solo.

Submitted by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-03-27T17:05:59Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcel Willian Reis Sales - 2014.pdf: 4208639 bytes, checksum: b181bf240488740db8489468fb605743 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-03-27T18:54:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcel Willian Reis Sales - 2014.pdf: 4208639 bytes, checksum: b181bf240488740db8489468fb605743 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-27T18:54:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcel Willian Reis Sales - 2014.pdf: 4208639 bytes, checksum: b181bf240488740db8489468fb605743 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-08-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Composite beams of steel and concrete are studied for some time. The mechanism of transfer of longitudinal shear stresses on the interface between the beam and the slab usually occurs by means of shear connectors. In this case, the set of two materials behavior depends on the strength and rigidity of the connector on the interface, being well known for connectors with pin-type head associated with massive concrete slab. However, there is little information on shear connectors with pin-type head associated with hollowcore slab concrete. This study aims to determine, by means of direct shear tests, the resistance of connectors with pin-type head when associated with cellular slab and precast concrete presence of cover concrete. Hollow core slabs are analyzed with two different heights and concrete cover of 40 mm in thickness. Is also varied the strength of concrete fill and rate of shear reinforcement at the link. The results are compared with normative prescriptions and suggestions for other jobs. At the end, we propose the modification of an expression commonly used to evaluate the resistance of stud bolt and alveolar slab so as to adapt it to the situation of cellular concrete slab with hood. / As vigas mistas de aço e concreto são estudadas há bastante tempo. O mecanismo de transferência de tensões de cisalhamento longitudinais pela interface entre a viga e a laje normalmente se dá por meio de conectores de cisalhamento. Nesse caso, o comportamento conjunto dos dois materiais depende da resistência e da rigidez do conector na interface, sendo bem conhecido para os conectores do tipo pino com cabeça associados com laje maciça de concreto. Entretanto, há pouca informação sobre conectores de cisalhamento do tipo pino com cabeça associados com laje alveolar de concreto pré-moldado. Este trabalho tem por objetivo determinar, por meio de ensaios de cisalhamento direto, a resistência de conectores do tipo pino com cabeça quando associados com laje alveolar de concreto pré-moldado e presença de capa de concreto. São analisadas lajes alveolares com duas alturas diferentes e capa de concreto de 40 mm de espessura. Também é variada a resistência do concreto de preenchimento e a taxa de armadura transversal à ligação. Os resultados são comparados com prescrições normativas e sugestões de outros trabalhos. Ao final, é proposta a modificação de uma expressão normalmente utilizada para avaliar a resistência do conector tipo pino com cabeça e laje alveolar de modo a adequá-la à situação de laje alveolar com capa de concreto.