Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-07-13T16:31:22Z No. of bitstreams: 1 2017_TomasJovianoLeitedaSilva.pdf: 13960621 bytes, checksum: 19d34681a18cb386e3ff0747020f3206 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-29T19:00:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_TomasJovianoLeitedaSilva.pdf: 13960621 bytes, checksum: 19d34681a18cb386e3ff0747020f3206 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T19:00:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_TomasJovianoLeitedaSilva.pdf: 13960621 bytes, checksum: 19d34681a18cb386e3ff0747020f3206 (MD5) Previous issue date: 2017-08-29 / Todos materiais sujeito a esforços mecânicos são passivos de fissuração e ruptura, e a avaliação da mudança de parâmetros como resistência mecânica e condutividade hidráulica após essa condição é de interesse à engenharia como um todo. Materiais porosos que permitem a passagem de água através de sua estrutura sofrem mudanças sensíveis no fluxo de fluidos através dos mesmos quando fissurados. Camadas finas apresentam espessuras tal que as fissuras possam atravessar inteiramente o meio em suas iterações mais severas, modificando o próprio regime do fluxo por meio da intensa alteração do meio. Em diversas obras da geotecnia, essas fissuras manifestam-se nas superfícies, sejam elas geossintéticos, pavimentos, faces de barragem ou especificamente camadas de cobertura de aterros. A manifestação dessas fissuras nas suas respectivas superfícies permite a avaliação de situações que refletem comportamentos internos que não são facilmente acessíveis. As diferentes técnicas de análise de imagem permitem a extração de dados complexos das fissuras, da distribuição das aberturas, área fissurada e comprimento das mesmas. Estes dados de difícil extração sem uso da computação permitem avaliar várias propriedades de interesse ao correlacionar esses parâmetros geométricos com as propriedades do meio fissurado. A partir de algumas correlações de abertura das fissuras e geometria tridimensional pode-se entender o modo de ruptura do material e também simular o comportamento das trincas em níveis profundos. Com os dados da geometria superficial correlacionados aos valores de profundidade ao longo do meio pode-se determinar o meio fissurado pelo qual um fluido deve percolar. Definindo-se as condições de contorno, avalia-se como ocorrerá a infiltração por um modelo análogo ao de um tanque, no qual a lâmina de água altera-se proporcionalmente ao valor do volume percolado. Para avaliar e calibrar os métodos da etapa computacional foi produzida uma camada de mistura de solo e bentonita compactada em uma caixa que permitissem a fissuração do solo. O material foi selecionado como resultado de ensaios de fissuração em pequena escala e avaliações de parâmetros relevantes para que manifestasse propriedades avaliadas na dissertação, em especial a fissuração após ciclos de ressecamento. O solo foi submetido a uma saturação na condição de fissuração estável e foi avaliada a infiltração da água através do mesmo. Com os dados das fissuras superficiais nesse estado e os dados experimentais da infiltração, foram feitas comparações entre os modelos de calibração e os resultados experimentais. Com os valores experimentais verificou-se que o modelo de tanque em meio fissurado previu bem os resultados, quando as condições de contorno eram definidas com rigor e que as fissuras aumentaram a vazão 42 vezes em relação ao resultado para o meio intacto. / All materials under mechanical loads are subject to cracking and failure; as such, the evaluation of the relevant parameter changes under such conditions is of great interest to engineering field as a whole. Porous materials that allow the passage of fluids through them suffer sensible change in flow conditions when cracked. Thin layers have a thickness that allows severe cracks to penetrate it fully, changing the flow regime in the medium as a result of intense geometric changes in the layer. The cracks manifest themselves in several geotechnical applications, from geosynthetics, pavement, dams and specifically in liners. The surface cracks in those respective techniques allows the collection of relevant data that reflects internal behaviour of the medium that is not easily obtainable. The different image analysis techniques allow the extraction of complex data of the cracks themselves, such as the distribution of openings, the percentage of cracked area and even the length of the cracks. This data is of difficult extraction without the use of computation and it creates the possibility of determining interesting properties by correlating geotechnical parameters to the cracked medium. With correlations of crack opening and three-dimensional geometry, it is possible to both understand the cracking condition of the application and simulate the geometry of the fissures in depth. The flow of water through the fractured medium is then simulated as an interaction between the geometry of the cracked layer and boundary conditions of water head, in analogue manner to a closed tank where the water level reduction is proportional to the volume flown. A layer composed of a mixture of natural tropical soil with added bentonite was compacted into a larger scale to calibrate and evaluate the results of the simulation. The material was selected after several experimental evaluations done prior to the larger scale infiltration, where different conditions were created to optimize the desired properties, mostly cracking after desiccation. After three cycles of desiccation, the cracks were in a stable state, and the soil was submitted to a saturation. In this state, the volume infiltrated was measured and later compared with the simulation results. In a latter step, the models were evaluated in relation to their reliability and sensibility towards change in fed parameters. The evaluation of flow in a saturated cracked medium by a water tank model produced very close results when the boundary conditions are defined rigorously and that the presence of cracks increased the water flow by a factor of 42 in relation to the intact surface.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Natália Cristina Ramos dos Santos (nataliaguilera3@hotmail.com) on 2009-09-30T18:15:09Z No. of bitstreams: 1 2007_ClaudioHDeAFPereira.pdf: 12988813 bytes, checksum: d6eff6c5a4fa5467da6f465bf82485d1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2009-12-03T12:59:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_ClaudioHDeAFPereira.pdf: 12988813 bytes, checksum: d6eff6c5a4fa5467da6f465bf82485d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-03T12:59:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_ClaudioHDeAFPereira.pdf: 12988813 bytes, checksum: d6eff6c5a4fa5467da6f465bf82485d1 (MD5) Previous issue date: 2007-12-19 / Esta pesquisa discute a movimentação do revestimento à base de argamassa e a sua influência na fissuração e no descolamento do revestimento em argamassa aplicado sobre substrato de concreto. Para embasar essa discussão, foram realizadas avaliações experimentais com objetivo de analisar aspectos relacionados à interação de diferentes tipos de argamassas com substratos de concreto sem chapisco, com chapisco industrializado e convencional, sob a interferência do meio a que foram expostas (condições severa e amena de exposição), criando um modelo comportamental para essas relações. As argamassas mistas e industrializada utilizadas neste trabalho foram avaliadas para se obter a caracterização dos seus comportamentos no estado fresco e endurecido. Já como revestimento, essas argamassas passaram por ensaios para obtenção dos perfis de perda de água por evaporação e por absorção pelo substrato, além de determinações para obtenção das movimentações de água interna e superficial. Como resultados desta pesquisa, foram constatados que as variações do tipo e da composição da argamassa exerceram pouca influência no comportamento do revestimento quanto à movimentação, e que a variação nas espessuras do revestimento ocasionou maior movimentação superficial. Constatou-se também que a natureza do substrato, assim como a condição de exposição, tiveram papeis fundamentais no surgimento do descolamento e fissuras. Nesse sentido, observou-se que os revestimentos aplicados sobre substrato de concreto sem chapisco submetidos à condição severa de exposição apresentaram, em todos os ensaios realizados nesta pesquisa, descolamento e fissuras, e que somente o revestimento de argamassa mista com elevado teor de água apresentou fissuras, sem descolamento. E, ainda, comprovou-se que a ausência do chapisco e a condição de exposição crítica ocasionaram menores valores de aderência. Através desses resultados propôs-se um modelo comportamental mostrando como a retração do revestimento pode causar o descolamento e/ou a fissuração da argamassa. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work approaches the movement of the mortar renders and its influence in the crack and the detachment of the mortar render applied on a substrate of concrete. To base this discussion, experimental evaluations with objective had been carried through to analyze aspects related to the interaction of different types of mortar with substrate of concrete without base preparation, with industrialized and conventional, under the interference of the way the one that had been displayed (conditions of exposition), creating a behavioral model for these relations. Mortar mixing and industrialized used in this work had been evaluated to get the characterization of its behaviors in the fresh and hardened state. Already as rendering, these mortars had passed for essays for attainment of the profiles of loss of water for evaporation and absorption for the substratum, beyond determination for attainment of the internal and superficial water movements. As result of this work, which was evidenced variations of the type and the composition of the mortar had exerted little influence in the behavior of the render how much the movement, and that the variation in the thicknesses on mortar rendering caused to greater superficial movement. One also evidenced that the type of substrate, as well as the exposition condition, had basic papers in the sprouting of the detachment and fissures. In this direction, it was observed that the mortar renderings applied on concrete substrate without preparation of base submitted the severe condition of exposition had presented, in all essays carried through in this work, detachment and fissures, and that the mixing mortar with raised water text only presented cracks and detachment. And still, proved that the absence of the slurry mortar and the condition of critical exposition had caused to minors values of tensile bond strength. Through these results it was suggested a behavioral model showing how the retraction of the render mortar can cause the detachment and/or the cracking.