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Avaliação da interação solo-reforço por meio de ensaios de cisalhamento cíclico de interface / Evaluation of soil-reinforcement interaction by cyclic snear interface tests

Campos, Marcus Vinicius Weber de 04 October 2013 (has links)
O comportamento de solos reforçados depende amplamente da interação entre o solo e o reforço, baseado nas solicitações que o conjunto experimentará ao longo da sua vida útil. Tal interação é comumente caracterizada através de ensaios normatizados como o de arrancamento, que buscam simular as solicitações a que o conjunto estará sujeito. Porém, algumas estruturas reforçadas experimentam ações cíclicas de cargas móveis consideráveis, que dificilmente tem seu comportamento representado nestes ensaios comuns. Diante disso, esta pesquisa buscou aperfeiçoar o equipamento de ensaios cíclicos da Escola de Engenharia de São Carlos EESC-USP, a fim de realizar ensaios cíclicos em diferentes tipos de solos (uma areia, um silte argiloso e uma brita graduada simples), reforçados com uma geogrelha de poliéster comumente utilizada para reforço de base de pavimentos. Após esta etapa se iniciaram os ensaios de arrancamento nos solos, fornecendo parâmetros para a realização dos ensaios cíclicos. No arrancamento a areia apresentou ganho de resistência com o aumento da tensão confinante, e os maiores deslocamentos, já o silte e a brita não sofreram influência deste aumento. O comportamento cíclico causou desconfinamento da areia e degradação do reforço na brita, apresentando o comportamento mais estável no silte. Durante os ensaios o reforço apresentou grandes deformações conforme solicitado, o que contribuiu para os valores de módulos de resiliência abaixo dos descritos na literatura, que utiliza corpos de prova curtos e diferentes níveis de tensões. Nos ensaios cíclicos a areia variou seu módulo relativamente pouco com as variações de tensão confinante e cisalhante, o silte foi mais sensível à variação da cisalhante e a brita variou igualmente com as duas. / The behavior of reinforced soils depends largely on the interaction between soil and reinforcement, based on requests that the group will experience throughout its service life. Such interaction is commonly characterized by standardized tests such as the pullout, which seek to simulate the stresses to which the group is subject. However, some reinforced structures experience cyclic loads by considerable moving loads, that their behavior is hardly represented in these common tests. Thus, this research sought to improve the equipment of cyclic tests of the School of Engineering of São Carlos EESC-USP, in order to perform cyclic tests on different types of soil (one sand, clayey silt and a simple graded gravel), reinforced with one polyester geogrid commonly used for reinforcing pavements base. After this step began the pullout tests on soils, providing parameters for the realization of the cyclic tests. In the pullout tests, the sand had resistance gain with confining tension increasing and greater displacements, already silt and gravel not affected by this increase. The cyclical behavior caused deconfinement of sand, and the gravel causes degradation of reinforcement, with the more stable behavior on silt. During the test, the reinforce presented large deformations as requested, which contributed to the values of resilience modules below in the literature, which uses specimens shorter and different tension levels. In the cyclic tests the sand modulus varied relatively little with confining pressure and shear variations, the silt was more sensitive to the variation of shear and gravel also varied with both.
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Avaliação da interação solo-reforço por meio de ensaios de cisalhamento cíclico de interface / Evaluation of soil-reinforcement interaction by cyclic snear interface tests

Marcus Vinicius Weber de Campos 04 October 2013 (has links)
O comportamento de solos reforçados depende amplamente da interação entre o solo e o reforço, baseado nas solicitações que o conjunto experimentará ao longo da sua vida útil. Tal interação é comumente caracterizada através de ensaios normatizados como o de arrancamento, que buscam simular as solicitações a que o conjunto estará sujeito. Porém, algumas estruturas reforçadas experimentam ações cíclicas de cargas móveis consideráveis, que dificilmente tem seu comportamento representado nestes ensaios comuns. Diante disso, esta pesquisa buscou aperfeiçoar o equipamento de ensaios cíclicos da Escola de Engenharia de São Carlos EESC-USP, a fim de realizar ensaios cíclicos em diferentes tipos de solos (uma areia, um silte argiloso e uma brita graduada simples), reforçados com uma geogrelha de poliéster comumente utilizada para reforço de base de pavimentos. Após esta etapa se iniciaram os ensaios de arrancamento nos solos, fornecendo parâmetros para a realização dos ensaios cíclicos. No arrancamento a areia apresentou ganho de resistência com o aumento da tensão confinante, e os maiores deslocamentos, já o silte e a brita não sofreram influência deste aumento. O comportamento cíclico causou desconfinamento da areia e degradação do reforço na brita, apresentando o comportamento mais estável no silte. Durante os ensaios o reforço apresentou grandes deformações conforme solicitado, o que contribuiu para os valores de módulos de resiliência abaixo dos descritos na literatura, que utiliza corpos de prova curtos e diferentes níveis de tensões. Nos ensaios cíclicos a areia variou seu módulo relativamente pouco com as variações de tensão confinante e cisalhante, o silte foi mais sensível à variação da cisalhante e a brita variou igualmente com as duas. / The behavior of reinforced soils depends largely on the interaction between soil and reinforcement, based on requests that the group will experience throughout its service life. Such interaction is commonly characterized by standardized tests such as the pullout, which seek to simulate the stresses to which the group is subject. However, some reinforced structures experience cyclic loads by considerable moving loads, that their behavior is hardly represented in these common tests. Thus, this research sought to improve the equipment of cyclic tests of the School of Engineering of São Carlos EESC-USP, in order to perform cyclic tests on different types of soil (one sand, clayey silt and a simple graded gravel), reinforced with one polyester geogrid commonly used for reinforcing pavements base. After this step began the pullout tests on soils, providing parameters for the realization of the cyclic tests. In the pullout tests, the sand had resistance gain with confining tension increasing and greater displacements, already silt and gravel not affected by this increase. The cyclical behavior caused deconfinement of sand, and the gravel causes degradation of reinforcement, with the more stable behavior on silt. During the test, the reinforce presented large deformations as requested, which contributed to the values of resilience modules below in the literature, which uses specimens shorter and different tension levels. In the cyclic tests the sand modulus varied relatively little with confining pressure and shear variations, the silt was more sensitive to the variation of shear and gravel also varied with both.
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Ensaios de arrancamento de geogrelha, utilizando um equipamento reduzido, em amostras de um solo típico da cidade de Manaus

Oliveira, Evailton Arantes de 02 May 2014 (has links)
Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-09-30T14:50:43Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Evailton Arantes de Oliveira.pdf: 7555305 bytes, checksum: 2c240f5c22ffe712c469fdbb9709b393 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-09T13:28:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Evailton Arantes de Oliveira.pdf: 7555305 bytes, checksum: 2c240f5c22ffe712c469fdbb9709b393 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-09T13:37:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Evailton Arantes de Oliveira.pdf: 7555305 bytes, checksum: 2c240f5c22ffe712c469fdbb9709b393 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-09T13:37:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Evailton Arantes de Oliveira.pdf: 7555305 bytes, checksum: 2c240f5c22ffe712c469fdbb9709b393 (MD5) Previous issue date: 2014-05-02 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work aims at the realization of geogrid pullout tests in a typical soil of the city of Manaus, using a small laboratory equipment. The soil in natura used in the tests was collected within an Area of Permanent Protection (APP) at the Federal University of Amazonas campus, representing a wide area of topsoil from the city of Manaus, the clayeysilty- sandy composition. From the original sample mixture with the addition of 20%, 40% and 60% sand deposit by mass were prepared. The soil samples and mixtures were characterized by the writings of Grit, Real Density, Liquid Limit, Limit Plasticity, Compression (Standard Proctor), California Support Index (CSI) and Triaxial Compression. Subsequently, tensile testing of Tensar geogrids in pullout of small laboratory equipment, experimental in nature, in which they varied the type of soil were performed, aiming a comparison with the manufacturer's specifications, and the test speed and type geogrid. During the research, a computer program was developed to facilitate statistical analysis of the results of pullout tests and enable the design of reinforced embankments with geogrids. Those tests proved that the insertion of the geogrid coupled to sanding, the original soil increments the geotechnical performance of the assembly, opposite the pullout requests, in which the mixture of 60% sand that best represents the quality of the strength parameters for reinforced embankments. / Este trabalho visa à realização de ensaios de arrancamento de geogrelha em um solo típico da cidade de Manaus, utilizando um equipamento reduzido de laboratório. O solo in natura utilizado nos ensaios foi coletado dentro de uma Área de Proteção Permanente (APP), no campus da Universidade Federal do Amazonas, representando um solo superficial de vasta área da cidade de Manaus, de composição argilo-silto-arenosa. A partir da amostra original, foram confeccionadas misturas com a adição de 20%, 40% e 60% de areia de jazida, em massa. As amostras de solo e misturas foram caracterizadas através dos ensaios de Granulometria, Densidade Real, Limite de Liquidez, Limite de Plasticidade, Compactação (Proctor Normal), Índice de Suporte Califórnia (ISC) e Compressão Triaxial. Posteriormente, foram realizados ensaios de tração das geogrelhas, visando um comparativo com as especificações do fabricante, e ensaios de arrancamento das geogrelhas em um equipamento reduzido de laboratório, de cunho experimental, em que se variou o tipo de solo, a velocidade do ensaio e o tipo de geogrelha. Durante a pesquisa, um programa computacional foi desenvolvido, para facilitar a análise estatística dos resultados dos ensaios de arrancamento e possibilitar o dimensionamento de taludes reforçados com geogrelhas. Esses ensaios comprovaram que a inserção da geogrelha, aliada à aplicação de areia, ao solo original, incrementa o desempenho geotécnico do conjunto, frente às solicitações de arrancamento, sendo a mistura com 60% de areia a que melhor representa a qualidade dos parâmetros de resistência, para os taludes reforçados.
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[en] ANALYSIS OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF GEOSYNTHETIC-REINFORCED PAVEMENT UNDER CYCLIC LOADING IN A TRUE SCALE PHYSICAL MODEL / [pt] ANÁLISE DO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE PAVIMENTO REFORÇADO COM GEOSSINTÉTICO SOB CARREGAMENTO CÍCLICO EM MODELO FÍSICO DE VERDADEIRA GRANDEZA

LIDIA PACHECO MIRANDA 16 May 2014 (has links)
[pt] A busca por soluções geotécnicas que aumentem a vida útil das estruturas e também possam economizar material natural levou ao desenvolvimento de produtos conhecidos como geossintéticos. Dentre as várias famílias de geossintéticos, foram criados elementos que funcionassem como reforço de base-subleito em pavimentos na condição de subleito muito deformável, denominadas geogrelhas. O presente trabalho teve o objetivo de analisar o comportamento mecânico de uma estrutura de pavimento reforçado com geogrelha, submetida à aplicação de carregamento cíclico e à variação de umidade do material do subleito. Foi utilizado para o desenvolvimento dos ensaios um modelo físico de verdadeira grandeza no qual foi construída a estrutura do pavimento composta de um subleito de 100 cm de espessura e uma camada de base de brita de 20 cm de espessura. Nesta estrutura analisou-se o efeito da inserção do geossintético como reforço de camada de base e a variação da umidade do subleito. As medidas fornecidas pelos transdutores de deslocamentos (LVDTs) foram os parâmetros de comparação entre a estrutura de pavimento com e sem reforço no decorrer dos ensaios. Os refletômetros no domínio do tempo (TDRs) monitoraram a variação da umidade do subleito. A comparação entre os deslocamentos da estrutura reforçada e não reforçada permitiu determinar a influência do reforço mostrando-se eficiente na redução dos deslocamentos superficiais verticais. A utilização de equipamentos portáteis para avaliar o comportamento mecânico do pavimento in situ mostraram ser uma ferramenta recomendável para estudos defletométricos de forma pontual no pavimento. / [en] The search for geotechnical solutions that increase the life time of structures and can also reduce the use of natural materials carried out to the development of products known as geosynthetic. Among the various families of geosynthetics, have been created elements which function as reinforcement of base-subgrade of pavements when the condition of the subgrade is very deformable, called geogrids. This study had the objective to analyze the mechanical behavior of a structure of geogrid reinforced pavement, submitted to the application of cyclic loading and variation in subgrade layer moisture. It was used for the development of tests a true scale physical model, in which was built a structure of pavement composed of a subgrade with 100 cm of thickness and a gravel layer of 20 cm of thickness. In this structure has been analyzed the effect of insertion of geogrid like base layer reinforcement and a variation in subgrade layer moisture. The measures provided by the displacement transducers (LVDTs) were the parameters of comparison between a structure of pavement with and without reinforcement during the tests. The Time Domain Reflectometry (TDR) monitored the variation of moisture from the subgrade. The comparison between the displacements of reinforced and unreinforced structure allowed determine the influence of reinforcement showing to be efficient to reduce superficial vertical displacements. The use of mobile devices to evaluate the mechanical behavior of the pavement in situ proved to be a tool recommended for punctual studies on pavements.
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[en] ANALYSIS OF GEOGRID REINFORCED SOIL TESTS / [pt] ANÁLISE NUMÉRICA DE ENSAIOS EM SOLO REFORÇADO COM GEOGRELHA

CHRISTIANO FARIA TEIXEIRA 06 March 2007 (has links)
[pt] A utilização de materiais geossintéticos como reforço em obras geotécnicas vem crescendo bastante nas últimas décadas. A geogrelha, cuja função primária é o reforço de solos, é um entre os diversos tipos de geossintéticos, que vêm sendo utilizados. Diversas são as formas de interação da geogrelha com o solo em um maciço reforçado e o entendimento dos mecanismos que se desenvolvem nestas interações é essencial, pois só a partir daí pode-se obter parâmetros confiáveis para projeto. Pesquisas vêm sendo realizadas por diversos autores, mas muitos aspectos ainda devem ser estudados para que se tenha uma melhor compreensão do comportamento de solos reforçados com geogrelhas. A utilização de uma ferramenta numérica pode ser uma alternativa para que consigamos dar um passo adiante no entendimento da técnica de solo reforçado. Então, modelagens numéricas de ensaios triaxiais e de cisalhamento direto em solos reforçados e não reforçados foram realizadas com a utilização do programa Plaxis. Foram analisadas a influência do reforço no aumento da rigidez e resistência do solo e a resistência de interface solo-reforço. Para calibrar o programa e validar as análises numéricas, foram realizadas retro-análises dos ensaios realizados por Sieira (2003), onde se definiram aspectos importantes para modelar os ensaios, tal como, a melhor forma de impor as condições de contorno. Os resultados obtidos nas análises numéricas dos ensaios triaxiais sugerem que o programa Plaxis permite de forma razoável a reprodução dos ensaios reforçados, sendo possível prever o ganho de resistência do solo com a inclusão do reforço. Uma análise alternativa, onde se aplica um incremento de tensão confinante representativo da influência do reforço, foi também realizada. As análises numéricas dos ensaios de cisalhamento direto em solo arenoso não reforçado permitiram verificar a rotação do eixo das direções das tensões principais quando é aplicado carregamento cisalhante e a presença de uma zona central de cisalhamento (zona de cisalhamento). A resistência de interface sologeogrelha não foi bem reproduzida, indicando que o Plaxis não permite este tipo de avaliação. Quando os reforços encontravam-se inclinados, verificou-se a maior eficiência do reforço rígido e fazendo ângulo de 60º com a superfície de ruptura. / [en] The use of geosynthetic materials as reinforcement in geotechnical engineering works is significantly increasing over the past decades. Geogrid, whose primary functions is reinforcing the soil mass, is one of the geosynthetics that has been used. In a reinforced soil structure, there are different types of interaction between soil and geogrid. To be possible to obtain reliable design parameters is essential to know the mobilized mechanisms in the interaction. This situation has been investigated by many researchers, but there are still many aspects to be better understood about geogrid reinforced soil behavior. In this research, numerical tools have been used to improve our knowledge about reinforced soil techniques. Numerical modeling of triaxial and direct shear tests on reinforced and non reinforced soils were carried out using software Plaxis. It was verified the resistance and stiffness increase of the soil due to geogrid inclusion and the interface soil-reinforcement resistance parameters. To calibrate the software and to validate the numerical analyses, back-analyses of the tests carried out by Sieira (2003) were done. These results helped to define important aspects to the tests modeling such as geometry and tests boundary conditions. The numerical analyses of the triaxial tests suggest that the software Plaxis reasonably allow an adequate reproduction of the reinforced soil tests. It was possible to foresee the increase of soil resistance because of reinforcement inclusion. In addition, an alternative analysis, where one applies a confining stress that reproduces the reinforcement influence, it was done. Numerical analyses of non reinforced direct shear tests had numerically evidenced the rotation of the axis of the principal stresses directions and the presence of a central zone of shear (shear zone). The soil- geogrid interface resistance was not well reproduced, indicating that Plaxis does not allow this type of evaluation. To inclined reinforcement relative to failure plane, it was verified the maximum gain of resistance is achieved with inclined reinforcement at 60º and when rigid geogrids are used.
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Estudo de ensaios de arrancamento de geogrelha com utilização de equipamento reduzido / Study of geogrid pull-out tests using a small scale equipment

Kakuda, Francis Massashi 27 May 2005 (has links)
Este trabalho apresenta resultados de ensaios de arrancamento de geogrelha, obtidos com a utilização de equipamento de dimensões reduzidas. A força de arrancamento foi aplicada por uma máquina universal com capacidade máxima de 30kN, dotada de instrumentação que permitiu registrar a força de arrancamento e o deslocamento da geogrelha em relação ao solo envolvente. Além disto, o ensaio foi instrumentado com uma célula de tensão total instalada no nível da inclusão. A grande vantagem deste equipamento é o pequeno volume de solo utilizado, resultando em um ensaio mais rápido e econômico, proporcionando um controle maior do teor de umidade e do grau de compactação do solo. Considerando que uma grande parte do estado de São Paulo é coberto por solos de granulometria fina, esse equipamento passa a ser uma excelente alternativa para obtenção dos parâmetros de ensaios de arrancamento necessários ao desenvolvimento de projetos em solo reforçado. Para averiguar a possibilidade de uso do ensaio de pequeno porte, nestas condições, para substituir uso das caixas de grandes dimensões foram inicialmente realizadas comparações, através do coeficiente de interação, entre os resultados obtidos através desses dois tipos de ensaios. Os resultados obtidos mostraram que, para as condições de ensaio empregadas utilizando solos com 100% passando na peneira de abertura 2mm e geogrelhas de abertura de malha aproximadamente de 20mm, a resposta do equipamento, se comparada à de ensaios de grandes dimensões, foi excelente. Isto permitiu que se procedesse a uma ampla análise paramétrica, de cunho experimental, em que se variou a velocidade de ensaio, a tensão confinante, as dimensões das amostras de geogrelha, o tipo de solo e a geogrelha, com o intuído de cobrir diferentes situações possíveis de se encontrar nos projetos de engenharia. O trabalho apresenta os principais resultados desta análise / This work presents results of geogrid pullout tests conducted using small scale equipment. The pullout load was applied using a universal load frame, with a maximum capacity of 30kN, capable of recording the pullout load and front displacement. In addition, the test was instrumented with an earth pressure cell installed at the level of the geogrid inclusion. The primary advantage of this equipment is the small volume of soil used in test preparation, resulting in reduced testing time, greater control of the water content and degree of compaction, and significant reduction in overall testing costs. Furthermore, a significant area of the state of Sao Paulo in Brazil is covered by fine grained soils which could be tested according to its pullout behavior using the proposed equipment. To investigate the feasibility of the small scale test facility, comparisons were made between the coefficient of interaction obtained from tests of small and large dimensions. The results show that for the tested materials there were no differences between pull out parameters from both equipment. Additionally it was investigated the effects of testing speed, confining pressure, sample dimensions, and soil and geogrid materials. Results of these tests are presented and discussed
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Construção e calibração de um equipamento de ensaios de arrancamento de geossintéticos / Construction and calibration of an equipment of pull-out test

Teixeira, Sidnei Helder Cardoso 08 July 1999 (has links)
Os ensaios de arrancamento e de cisalhamento direto são os ensaios de laboratório mais usados para mensurar a resistência da interface solo geossintéticos. Em algumas ocasiões somente os ensaios de arrancamento avaliam convenientemente bem o comportamento das inclusões em meio ao maciço de solo. Esse trabalho apresenta um equipamento de ensaios de arrancamento em geossintéticos, de grandes dimensões, e resultados de ensaios executados com ele. Os resultados foram analisados segundo uma metodologia sugerida por Ochiai et al. (1996), levemente modificada pelo autor. Dos dados de ensaios de arrancamento, pôde-se concluir que o equipamento se presta à finalidade a que se destina, além disso, analisando-se os resultados segundo o método mencionado, verificou-se que a resistência ao arrancamento de geogrelhas se concentra na sua porção inicial, quando são aplicadas pequenas cargas. À medida que se aumenta a força aplicada, a resistência é gradativamente mobilizada nos trechos posteriores até à ruptura generalizada por arrancamento. / The pull-out and direct shear tests are the more used laboratory test for measure the resistance of soil-geosynthetic interface. In some occasions only the pull-out test evaluate well the behaviour of the inclusions amid the massive of soil. This work presents an pull-out test equipment, of great dimensions, and results of tests executed with him. The results were analysed according to a methodology suggested by Ochiai et al. (1996), slightly modified by the author. From the pull-out tests data, it may be concluded that the equipment is rendered to the purpose that it is destined, besides, being analysed the results according to the mentioned method, it was verified that the pull-out resistance of geogrids concentrates in initial portion, when it is applied small loads. When the applied force increases, the resistance is mobilized in the posterior portions and occur to the generalised pull-out rupture.
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Aplicação de resíduos de construção e demolição reciclados (RCD-R) em estruturas de solo reforçado / Use of recycled construction and demolition wastes (RCDW) as backfill of reinforced soil structures

Santos, Eder Carlos Guedes dos 06 March 2007 (has links)
O intenso crescimento populacional traz consigo uma preocupação ambiental, já que, diante da necessidade de exploração dos recursos naturais, a adoção de políticas de reciclagem faz-se fundamental para alcançar o desenvolvimento sustentável. Neste cenário, apesar dos resíduos de construção e demolição (RCD) possuírem alto potencial de reciclagem, a estes sempre foi dispensado o tratamento de lixo. Além disso, os estudos realizados visando à reciclagem dos RCD mostram-se bastante concentrados na produção de agregados para a fabricação de concreto e para a aplicação em pavimentação. Diante disso, neste trabalho procurou-se definir uma nova aplicação para os resíduos de construção e demolição reciclados (RCD-R), buscando caracterizar suas propriedades geotécnicas como material de construção e verificando o seu desempenho como material de preenchimento de estruturas de solo reforçado. Ensaios de caracterização, de resistência ao cisalhamento e ensaios de arrancamento de geogrelha revelaram que o RCD-R apresentou baixos coeficientes de variação nas suas propriedades e excelente comportamento mecânico, o que justifica a sua utilização na aplicação proposta. / The intense population growth brings some environmental concerns due to the need of exploitation of natural resources, and the adoption of recycling policies is basic principle to reach sustainable development. In this scenario, however, the high potential of recycling the construction and demolition wastes (CDW) has been ignored. Moreover, studies focus mainly on the recycling of CDW for the production of aggregates for use in pavements and concrete. The present study deals with a new application of the recycled construction and demolition waste (RCDW) as backfill of reinforced soil structures. Characterization, direct shear and pullout tests on geogrids has depicted that RCDW shows low coefficients of variation of its properties and excellent mechanical behavior that justify its use for proposed application.
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Influência da pressão da água intersticial na resistência ao arrancamento de geogrelha em solo coesivo / Influence of pore water pressure in pullout resistance of geogrid in cohesive soil

Pereira, Vinícius Rocha Gomes 08 December 2010 (has links)
O bom desempenho de uma estrutura de solo reforçado depende fundamentalmente da interação entre o solo de aterro e o elemento de reforço. A utilização de solos coesivos pode causar efeitos negativos à estabilidade da estrutura. Um elevado percentual de partículas finas na composição do solo pode favorecer ao desenvolvimento de pressões da água intersticial, devido à diminuição da sua capacidade de drenagem. Um efeito indesejado do desenvolvimento de pressão positiva é a diminuição da força necessária, para promover o arrancamento do reforço inserido na zona resistente do maciço de solo reforçado. Os ensaios de arrancamento são considerados os mais adequados para a quantificação da força de arrancamento aplicada às geogrelhas. Neste trabalho são apresentados e discutidos os resultados de ensaios de arrancamento realizados em laboratório com uma caixa de ensaios de pequenas dimensões. O solo utilizado nos ensaios trata-se de uma areia argilosa de baixa plasticidade, onde mais de 35% de suas partículas possuem diâmetro inferior a 0,075 mm. O elemento de reforço ensaiado é uma geogrelha uniaxial, com resistência longitudinal à tração de 110 kN/m. Foram aplicados três níveis de tensão normal na interface solo-geogrelha: 25, 50 e 100 kPa. Os teores de umidade adotados foram 12,6%, 14,6% (wot) e 16,6%. Os resultados dos ensaios comprovaram a influência que a variação das condições de umidade exerce sobre a resistência ao arrancamento de geogrelha. Verificou-se que maiores níveis de sucção matricial resultam em maiores forças de arrancamento. Dentre os trinta ensaios realizados, em apenas três foram registradas pressões positivas da água intersticial, embora não tenha influenciado nos valores de resistência ao arrancamento. / The behavior of soil reinforcement structure depends on backfill soil and reinforcement interaction. The use of cohesive soils can cause negatives effects in structure stability. High quantities of fine particles in composition of soils can induce the pore water pressure development due to draining capacity reduction. Therefore, a negative effect of positive pore water pressure development is the reduction of reinforcement pullout forces embedded in resistant zone of soil reinforcement backfill. For designers, the better determinations of geogrids pullout forces are by pullout tests. This paper presented and describes the evaluation of small box pullout tests results conducted in lab. Low plasticity sand clayed was used in tests, which is composed by 35% of clay and silt particles. The reinforcement tested was a high strength uniaxial geogrid, with resistance of 110 kN/m. The tests are conducted with three different level normal stresses (25, 50 and 100 kPa), and samples compacted with 12,6%, 14,6% e 16,6% to moisture contents of Proctor tests. Pullout tests results showed the influence of moisture conditions in the geogrid pullout resistance. It was found that the highest matritial suction values resulted in the highest ultimate pullout resistance. Positive pore water pressure was obtained in three pullout tests though it did not influence in pullout strength results.
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Influência da pressão da água intersticial na resistência ao arrancamento de geogrelha em solo coesivo / Influence of pore water pressure in pullout resistance of geogrid in cohesive soil

Vinícius Rocha Gomes Pereira 08 December 2010 (has links)
O bom desempenho de uma estrutura de solo reforçado depende fundamentalmente da interação entre o solo de aterro e o elemento de reforço. A utilização de solos coesivos pode causar efeitos negativos à estabilidade da estrutura. Um elevado percentual de partículas finas na composição do solo pode favorecer ao desenvolvimento de pressões da água intersticial, devido à diminuição da sua capacidade de drenagem. Um efeito indesejado do desenvolvimento de pressão positiva é a diminuição da força necessária, para promover o arrancamento do reforço inserido na zona resistente do maciço de solo reforçado. Os ensaios de arrancamento são considerados os mais adequados para a quantificação da força de arrancamento aplicada às geogrelhas. Neste trabalho são apresentados e discutidos os resultados de ensaios de arrancamento realizados em laboratório com uma caixa de ensaios de pequenas dimensões. O solo utilizado nos ensaios trata-se de uma areia argilosa de baixa plasticidade, onde mais de 35% de suas partículas possuem diâmetro inferior a 0,075 mm. O elemento de reforço ensaiado é uma geogrelha uniaxial, com resistência longitudinal à tração de 110 kN/m. Foram aplicados três níveis de tensão normal na interface solo-geogrelha: 25, 50 e 100 kPa. Os teores de umidade adotados foram 12,6%, 14,6% (wot) e 16,6%. Os resultados dos ensaios comprovaram a influência que a variação das condições de umidade exerce sobre a resistência ao arrancamento de geogrelha. Verificou-se que maiores níveis de sucção matricial resultam em maiores forças de arrancamento. Dentre os trinta ensaios realizados, em apenas três foram registradas pressões positivas da água intersticial, embora não tenha influenciado nos valores de resistência ao arrancamento. / The behavior of soil reinforcement structure depends on backfill soil and reinforcement interaction. The use of cohesive soils can cause negatives effects in structure stability. High quantities of fine particles in composition of soils can induce the pore water pressure development due to draining capacity reduction. Therefore, a negative effect of positive pore water pressure development is the reduction of reinforcement pullout forces embedded in resistant zone of soil reinforcement backfill. For designers, the better determinations of geogrids pullout forces are by pullout tests. This paper presented and describes the evaluation of small box pullout tests results conducted in lab. Low plasticity sand clayed was used in tests, which is composed by 35% of clay and silt particles. The reinforcement tested was a high strength uniaxial geogrid, with resistance of 110 kN/m. The tests are conducted with three different level normal stresses (25, 50 and 100 kPa), and samples compacted with 12,6%, 14,6% e 16,6% to moisture contents of Proctor tests. Pullout tests results showed the influence of moisture conditions in the geogrid pullout resistance. It was found that the highest matritial suction values resulted in the highest ultimate pullout resistance. Positive pore water pressure was obtained in three pullout tests though it did not influence in pullout strength results.

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