Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

O uso de geossintéticos em rodovias tem recebido considerável atenção nas últimas décadas. A utilização de materiais alternativos na reabilitação de pavimentos flexíveis, utilizando sistemas anti-reflexão de trincas, tem se destacado entre pesquisas acerca deste tema. A experiência internacional mostra que o uso de geotêxteis não tecidos, aliados ao ligante asfáltico, tem demonstrado bom desempenho em obras de restauração de pavimentos. No entanto, o sucesso desta técnica depende diretamente do entendimento do comportamento dos geotêxteis quando impregnados com asfalto. Neste contexto, este estudo avaliou diferentes geotêxteis não tecidos frequentemente utilizados em sistemas anti-reflexão de trincas, enfatizando o ganho de rigidez à tração e a redução da permeabilidade destes materiais após a impregnação com o ligante asfáltico. Amostras de geotêxteis não tecidos de poliéster e polipropileno foram impregnadas com emulsão asfáltica catiônica de ruptura rápida. Ensaios de tração foram realizados de acordo com a ABNT - NBR 12824/93 e os ensaios de transmissão de vapor d\'água foram conduzidos conforme as especificações da ASTM - E96M/05. Os resultados dos ensaios de tração em geotêxteis impregnados mostraram um aumento significativo dos valores de rigidez à tração para os níveis de deformação analisados. Resultados revelaram também um elevado aumento nos valores de rigidez à tração para níveis de deformação da ordem de 0,03%. Ensaios de transmissão de vapor d\'água demonstraram que a emulsão asfáltica aplicada sobre os geotêxteis permite uma drástica redução nos valores de permeabilidade normal do material, podendo transformar este sistema em uma barreira impermeável. / The use of geosynthetics in roadway systems has received considerable attention over the past decades. Paving fabrics have been used for rehabilitation of pavements to reduce propagation of cracks and to extend pavement life. In addition, the success of this technique depends directly on the understanding of the geotextiles behavior when impregnated with asphalt. I this sense, this study evaluated different nonwoven geotextiles frequently used in the anti-reflective cracking systems, focusing on initial stiffness gain and permeability reduction. Virgin and impregnated specimens of polyester and polypropylene nonwoven geotextiles were used. Cationic rapid setting emulsified asphalt (CRS) was used as asphalt binder. Wide-width tensile tests were performed in accordance with ABNT - NBR 12824/93 and water vapor transmission tests (WVT) were performed according to ASTM E96M/05. The results of tensile tests on impregnated geotextiles showed significantly increase in tensile stiffness values. Results also showed high increase in stiffness values at strain levels less than 0.03% and decrease on stiffness gains with the increase of strains. Water vapor transmission tests demonstrated that cationic asphalt emulsion applied on nonwoven geotextiles allows a drastic reduction in permeability values and may turn this system in a low permeability barrier.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ). / Tendo em vista uma necessidade cada vez maior de redução de impactos ambientais envolvendo a construção de obras geotécnicas, torna-se relevante o emprego de materiais geossintéticos. Especificamente na execução de aterros sanitários, o aumento da inclinação dos taludes e da profundidade das células contribuem para o incremento da instabilidade das massas de solo e dificultam a realização de soluções de impermeabilização das células. Nesse contexto, os geossintéticos são considerados uma boa solução para redução desses tipos de problemas. Neste trabalho é apresentado um estudo sobre alguns aspectos que influenciam a aderência entre geossintéticos e diferentes materiais. Para isso, estudaram-se várias interfaces entre geotêxtil não tecido/geomembrana, solo/geomembrana, solo/geotêxtil não tecido, concreto fresco/geotêxtil não tecido e concreto fresco/geomembrana. Como materiais utilizados, foram empregados: (i) areia, (ii) dois geotêxteis não tecidos agulhados de diferente massa por área (300 g/m² e 800 g/m²), (iii) cinco geomembranas de 2 mm de espessura (4 de PEAD e 1 PEBDL), sendo uma lisa, três texturizadas de matriz balão e uma texturizada de matriz plana e (iv) concreto fresco com três abatimentos (40 mm, 60 mm e 80 mm). As interfaces foram testadas com ensaios de cisalhamento direto para áreas de contato quadradas (de lado 100 mm e de lado 300 mm); já a maior área, com dimensões 1920 mm x 470 mm (comprimento x largura), foi estudada por meio de ensaio de plano inclinado sobre base rígida. Nos ensaios foram empregados valores de tensões normais baixos (≤ 6 kPa) e altos (25, 50 e 100 kPa). Para as análises, foram definidas as características geométricas da microtopografia das geomembranas – por meio de microscópio digital –, quantificando a altura das asperezas e outros parâmetros de rugosidade para cada tipo de geomembrana. Como resultados, foram obtidas variações no comportamento resistente das interfaces, alcançando-se valores menores para a maior área de contato ensaiada. A resistência ao cisalhamento das interfaces foi maior com o aumento da altura das texturas e maior concentração (geomembranas de PEAD com matriz balão). Foi obtida uma aderência menor com o aumento do abatimento do concreto fresco. Nas interfaces com geotêxtil, a gramatura não influenciou significativamente nos valores do ângulo de atrito. Por outro lado, a caracterização microtopográfica mostrou diferenças significativas entre as geomembranas empregadas. / Considering an increasing need to reduce environmental impacts involving the construction of geotechnical works, the use of geosynthetic materials becomes relevant. Specifically, in the execution of landfills, increasing slope and cell depth contribute to increase the instability of soil masses and waterproofing solutions of cells. In this context, geosynthetics are considered a good solution to reduce these types of problems. This work presents a study of some aspects that influence the adhesion between geosynthetics and different materials. For this, several interfaces among non-woven geotextile/geomembrane, soil/geomembrane, soil/non-woven geotextile, fresh concrete/non-woven geotextile and fresh concrete/geomembrane were studied. The following materials were used: (i) sand, (ii) two needled nonwoven geotextiles of different mass per area (300 g/m² and 800 g/m²), (iii) five geomembranes with 2 mm of thick each (4 of HDPE and 1 of LLDPE), being one smooth, three textured by blown film and one textured by flat die matrix, and (iv) fresh concrete in three consistencies (40 mm, 60 mm and 80 mm). The interfaces were tested using direct shear tests for square contact areas of 100 mm side and 300 mm side, while the largest area with dimensions 1920 mm x 470 mm (length x width) was studied using inclined plane test on rigid base. In the tests, low values (≤ 6 kPa) and high values (25, 50 and 100 kPa) of confining stresses were employed. For the analysis, the geometric characteristics of the geomembrane micro-topographies were defined using a digital microscope, quantifying the height of the asperities and other parameters of roughness for each type of geomembrane. As results were obtained variations in the resistant behavior of the interfaces, smaller for greater area of §contact tested. The shear strength of the interfaces was higher with increasing height of the textures of higher concentration (HDPE geomembranes with blown film matrix). A minor adherence was obtained with the reduction of the consistency of fresh concrete. In the geotextile interfaces, the mass per area did not significantly influence the friction angle values. While the microtopographic characterization showed significant differences between the geomembranes employed.

Esta dissertação apresenta os resultados e análises do monitoramento de um recapeamento asfáltico executado com camada intermediária de geotêxtil. A pista experimental vem sendo solicitada desde 1999, em uma pesquisa que se encontra na sua terceira fase, atingindo 1.103.885 ciclos de carga de 100 kN aplicados. Nessa última fase de estudo o tráfego foi aplicado entre Setembro de 2008 e Fevereiro de 2009, totalizando 121.685 ciclos de carga de eixo de 100 kN. A pista foi dividida em três regiões, sendo empregado em duas delas geotêxteis impregnados com asfalto. Durante o período de estudo foram monitorados parâmetros de resposta estrutural, através de medidas de deflexões e bacias defletométricas, parâmetros de comportamento, através de medidas de deformações permanentes e mapeamento de trincas, e por fim parâmetros ambientais, através das medidas de temperatura do ar e precipitações. Foram também aplicados modelos de previsão de desempenho para o caso de reflexões de trincas. O monitoramento do trincamento na pista mostrou que as regiões com geotêxtil tiveram melhor desempenho quando comparadas à região sem camada intermediária. O comprimento de trincas no final do estudo foi de 764 cm na região sem camada intermediária, 328 cm na região com geotêxtil G150 e 554 cm na região com geotêxtil G150 TF. Foram extraídos corpos de prova da pista, sobre algumas trincas, de modo a se visualizar o modo de desenvolvimento do trincamento, e também para buscar se identificar onde ocorreu trincamento por reflexão. Não foi possível extrair CPs de todas as trincas face a proximidade das mesmas e das dimensões da sonda rotativa, porém do material retirado observou-se ocorrência de trincamento por reflexão, trincamento por fadiga e também trincamento conhecido como top-down cracking (TDC). Os resultados evidenciam que a inclusão de geotêxteis como camada de absorção de tensões aumenta significativamente a vida de recapeamentos asfálticos executados sobre pavimentos trincados. / This dissertation presents the results of the monitoring and analysis of an overlay executed with intermediate geotextile layer. The experimental track has been requested since 1999, in a research that is in its third phase, reaching 1.103.885 cycles of 100 kN axle load applied. In this last phase of the study, the traffic was applied between September 2008 and February 2009, totaling 121.685 cycles of 100 kN axle load. The track is divided into three regions, two of them uses geotextiles impregnated with asphalt. During the study period were monitored parameters of structural response, by means of deflections and basins, parameters of behavior, by means of permanent deformation and mapping of cracks, and finally environmental parameters, through the measures of air temperature and rainfall. Models were also applied to predict the performance of the overlay. The monitoring of cracking showed that regions with geotextile had improved performance when compared to the region without intermediate layer. The length of cracks at the end of the study was 764 cm in the region without intermediate layer, 328 cm in the region with geotextile G150 and 554 cm in the region with geotextile G150 TF. Samples were extracted from the track to see how the cracking was developed and also to identify where there was reflective cracking. On the material removed was observed occurrence of reflective cracking, fatigue cracking and also top-down cracking (TDC). The results show that geotextiles increases the life of concrete asphaltic overlays.

Esta dissertação apresenta os resultados e análises do monitoramento de um recapeamento asfáltico executado com camada intermediária de geotêxtil. A pista experimental vem sendo solicitada desde 1999, em uma pesquisa que se encontra na sua terceira fase, atingindo 1.103.885 ciclos de carga de 100 kN aplicados. Nessa última fase de estudo o tráfego foi aplicado entre Setembro de 2008 e Fevereiro de 2009, totalizando 121.685 ciclos de carga de eixo de 100 kN. A pista foi dividida em três regiões, sendo empregado em duas delas geotêxteis impregnados com asfalto. Durante o período de estudo foram monitorados parâmetros de resposta estrutural, através de medidas de deflexões e bacias defletométricas, parâmetros de comportamento, através de medidas de deformações permanentes e mapeamento de trincas, e por fim parâmetros ambientais, através das medidas de temperatura do ar e precipitações. Foram também aplicados modelos de previsão de desempenho para o caso de reflexões de trincas. O monitoramento do trincamento na pista mostrou que as regiões com geotêxtil tiveram melhor desempenho quando comparadas à região sem camada intermediária. O comprimento de trincas no final do estudo foi de 764 cm na região sem camada intermediária, 328 cm na região com geotêxtil G150 e 554 cm na região com geotêxtil G150 TF. Foram extraídos corpos de prova da pista, sobre algumas trincas, de modo a se visualizar o modo de desenvolvimento do trincamento, e também para buscar se identificar onde ocorreu trincamento por reflexão. Não foi possível extrair CPs de todas as trincas face a proximidade das mesmas e das dimensões da sonda rotativa, porém do material retirado observou-se ocorrência de trincamento por reflexão, trincamento por fadiga e também trincamento conhecido como top-down cracking (TDC). Os resultados evidenciam que a inclusão de geotêxteis como camada de absorção de tensões aumenta significativamente a vida de recapeamentos asfálticos executados sobre pavimentos trincados. / This dissertation presents the results of the monitoring and analysis of an overlay executed with intermediate geotextile layer. The experimental track has been requested since 1999, in a research that is in its third phase, reaching 1.103.885 cycles of 100 kN axle load applied. In this last phase of the study, the traffic was applied between September 2008 and February 2009, totaling 121.685 cycles of 100 kN axle load. The track is divided into three regions, two of them uses geotextiles impregnated with asphalt. During the study period were monitored parameters of structural response, by means of deflections and basins, parameters of behavior, by means of permanent deformation and mapping of cracks, and finally environmental parameters, through the measures of air temperature and rainfall. Models were also applied to predict the performance of the overlay. The monitoring of cracking showed that regions with geotextile had improved performance when compared to the region without intermediate layer. The length of cracks at the end of the study was 764 cm in the region without intermediate layer, 328 cm in the region with geotextile G150 and 554 cm in the region with geotextile G150 TF. Samples were extracted from the track to see how the cracking was developed and also to identify where there was reflective cracking. On the material removed was observed occurrence of reflective cracking, fatigue cracking and also top-down cracking (TDC). The results show that geotextiles increases the life of concrete asphaltic overlays.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / This study had as objective to analyze the efficiency of geotextiles in the superficial erosion through monitoring and evaluation control at the experimental station on Fazenda do Gloria , Uberlândia - MG. The methodological procedures taken in the research accomplishment were: Survey and analysis of bibliographical and cartographic data; handmade confection of 40 geotextile (buriti mat); preparation of two plots measuring 10 m2 each and having 12º of declivity; application of seeds and fertilizers in the area, such as NPK, calcareous and vegetal cover; pluviometric index monitoring; photo comparison; tensiometry (120, 80, 30 and 15 cm in depth) and measurement of soil superficial humidity. The weight of sediments collected (2l) in the gallons, granulometry, amount of organic substance and pH was analyzed in the laboratory. There were two plots at the experimental station, bare ground and geotextile. They were monitored for 6 months and the collected data was always noted and compared. In the geotextile plot, superficial humidity was maintained, which was essential for seeds germination and proven in the experiment from the data of superficial humidity that had varied in the bare ground between 1,1 26.9%, while in the geotextile it had been between 3,5 34.1%. The highest superficial humidity index on the geotextile experiment was practically constant, since its application up to the vegetal covering development. The tensiometry data demonstrated the vegetation radicular system importance in the distribution and maintenance of water in the ground, the smallest pore pressure was detected in the depths of 15 and 30 cm in the geotextile plot, reaching-67,1 kPa. In the bare ground, the pore pressure was constant, not exceeding -27,7 kPa (15 cm), which demonstrated a more saturated ground, with rapid superficial flow formation. It had been registered 1,087 mm of rain during the monitoring process, causing a superficial draining of 2,991, 6 l in the bare ground, while in the system SG superficial flow came to 1,289, 2 l. In regards to the erosive process, the results pointed a significant difference in the containment of sediments in the plot having geotextile and grass reaching 13,18kg/10m2, while in the bared SOIL it came to 197,26Kg/10m2. / Este trabalho tem como objetivo analisar através do monitoramento e avaliação, a eficiência de geotêxteis no controle da erosão superficial a partir de uma estação experimental na Fazenda do Glória, Uberlândia MG. Os procedimentos metodológicos adotados na realização desta pesquisa foram: Levantamento e análise dos materiais bibliográfico e cartográfico; confecção artesanal de 40 geotêxteis (fibra de buriti); construção de duas parcelas com 10 m2 cada, possuindo 12º de declividade; aplicação de sementes e insumos na parcela, tais como NPK e calcário; aplicação da tela vegetal; monitoramento dos índices pluviométricos; fotocomparação; tensiometria (120, 80, 30 e 15 cm de profundidade) e medição da umidade superficial. No laboratório, foram analisados a pesagem dos sedimentos coletados (2l) nos galões, granulometria, quantidade de matéria orgânica e pH. A estação experimental possui duas parcelas, solo exposto e geotextil, na qual foram monitorados durante 5 meses os parâmetros já descritos, sempre comparando e correlacionando os dados obtidos. As geotêxteis garantiram a manutenção da umidade superficial, imprescindível para a germinação das sementes e comprovado no experimento a partir dos dados de umidade superficial que variaram no solo exposto entre 1,1 a 26,9%, enquanto na geotextil entre 3,5 a 34,1%. A maior umidade superficial nesta ultima, foi praticamente constante, desde a sua aplicação até o desenvolvimento da cobertura vegetal. Os dados de tensiometria demonstraram a importância do sistema radicular da vegetação para distribuição e manutenção da água no solo, sendo as menores poro-pressões encontradas nas profundidades de 15 e 30 cm na parcela com a geotextil, atingindo-67,1 kPa. No solo exposto, a poro-pressão foi constante, não ultrapassando -27,7 kPa (15 cm), o que demonstra de forma indireta um solo mais saturado, com rápida formação do fluxo superficial. Durante o monitoramento, foram registrados 1.087 mm de chuvas gerando um escoamento superficial de 2.991,6 l no solo exposto, enquanto no sistema SG, o fluxo superficial chegou a 1.289,2 l. No tocante aos processos erosivos, os resultados apontaram uma diferença significativa na contenção de sedimentos na parcela com solo com geotêxteis e gramíneas atingindo 13,18 kg/10m2, enquanto no solo exposto chegou a 197,26 kg/10m2. / Mestre em Geografia

O uso de geossintéticos em rodovias tem recebido considerável atenção nas últimas décadas. A utilização de materiais alternativos na reabilitação de pavimentos flexíveis, utilizando sistemas anti-reflexão de trincas, tem se destacado entre pesquisas acerca deste tema. A experiência internacional mostra que o uso de geotêxteis não tecidos, aliados ao ligante asfáltico, tem demonstrado bom desempenho em obras de restauração de pavimentos. No entanto, o sucesso desta técnica depende diretamente do entendimento do comportamento dos geotêxteis quando impregnados com asfalto. Neste contexto, este estudo avaliou diferentes geotêxteis não tecidos frequentemente utilizados em sistemas anti-reflexão de trincas, enfatizando o ganho de rigidez à tração e a redução da permeabilidade destes materiais após a impregnação com o ligante asfáltico. Amostras de geotêxteis não tecidos de poliéster e polipropileno foram impregnadas com emulsão asfáltica catiônica de ruptura rápida. Ensaios de tração foram realizados de acordo com a ABNT - NBR 12824/93 e os ensaios de transmissão de vapor d\'água foram conduzidos conforme as especificações da ASTM - E96M/05. Os resultados dos ensaios de tração em geotêxteis impregnados mostraram um aumento significativo dos valores de rigidez à tração para os níveis de deformação analisados. Resultados revelaram também um elevado aumento nos valores de rigidez à tração para níveis de deformação da ordem de 0,03%. Ensaios de transmissão de vapor d\'água demonstraram que a emulsão asfáltica aplicada sobre os geotêxteis permite uma drástica redução nos valores de permeabilidade normal do material, podendo transformar este sistema em uma barreira impermeável. / The use of geosynthetics in roadway systems has received considerable attention over the past decades. Paving fabrics have been used for rehabilitation of pavements to reduce propagation of cracks and to extend pavement life. In addition, the success of this technique depends directly on the understanding of the geotextiles behavior when impregnated with asphalt. I this sense, this study evaluated different nonwoven geotextiles frequently used in the anti-reflective cracking systems, focusing on initial stiffness gain and permeability reduction. Virgin and impregnated specimens of polyester and polypropylene nonwoven geotextiles were used. Cationic rapid setting emulsified asphalt (CRS) was used as asphalt binder. Wide-width tensile tests were performed in accordance with ABNT - NBR 12824/93 and water vapor transmission tests (WVT) were performed according to ASTM E96M/05. The results of tensile tests on impregnated geotextiles showed significantly increase in tensile stiffness values. Results also showed high increase in stiffness values at strain levels less than 0.03% and decrease on stiffness gains with the increase of strains. Water vapor transmission tests demonstrated that cationic asphalt emulsion applied on nonwoven geotextiles allows a drastic reduction in permeability values and may turn this system in a low permeability barrier.

Esta dissertação apresenta os resultados e análises do monitoramento de um recapeamento asfáltico executado com camada intermediária de geotêxtil. A pista experimental vem sendo solicitada desde 1999, em uma pesquisa que se encontra na sua terceira fase, atingindo 1.103.885 ciclos de carga de 100 kN aplicados. Nessa última fase de estudo o tráfego foi aplicado entre Setembro de 2008 e Fevereiro de 2009, totalizando 121.685 ciclos de carga de eixo de 100 kN. A pista foi dividida em três regiões, sendo empregado em duas delas geotêxteis impregnados com asfalto. Durante o período de estudo foram monitorados parâmetros de resposta estrutural, através de medidas de deflexões e bacias defletométricas, parâmetros de comportamento, através de medidas de deformações permanentes e mapeamento de trincas, e por fim parâmetros ambientais, através das medidas de temperatura do ar e precipitações. Foram também aplicados modelos de previsão de desempenho para o caso de reflexões de trincas. O monitoramento do trincamento na pista mostrou que as regiões com geotêxtil tiveram melhor desempenho quando comparadas à região sem camada intermediária. O comprimento de trincas no final do estudo foi de 764 cm na região sem camada intermediária, 328 cm na região com geotêxtil G150 e 554 cm na região com geotêxtil G150 TF. Foram extraídos corpos de prova da pista, sobre algumas trincas, de modo a se visualizar o modo de desenvolvimento do trincamento, e também para buscar se identificar onde ocorreu trincamento por reflexão. Não foi possível extrair CPs de todas as trincas face a proximidade das mesmas e das dimensões da sonda rotativa, porém do material retirado observou-se ocorrência de trincamento por reflexão, trincamento por fadiga e também trincamento conhecido como top-down cracking (TDC). Os resultados evidenciam que a inclusão de geotêxteis como camada de absorção de tensões aumenta significativamente a vida de recapeamentos asfálticos executados sobre pavimentos trincados. / This dissertation presents the results of the monitoring and analysis of an overlay executed with intermediate geotextile layer. The experimental track has been requested since 1999, in a research that is in its third phase, reaching 1.103.885 cycles of 100 kN axle load applied. In this last phase of the study, the traffic was applied between September 2008 and February 2009, totaling 121.685 cycles of 100 kN axle load. The track is divided into three regions, two of them uses geotextiles impregnated with asphalt. During the study period were monitored parameters of structural response, by means of deflections and basins, parameters of behavior, by means of permanent deformation and mapping of cracks, and finally environmental parameters, through the measures of air temperature and rainfall. Models were also applied to predict the performance of the overlay. The monitoring of cracking showed that regions with geotextile had improved performance when compared to the region without intermediate layer. The length of cracks at the end of the study was 764 cm in the region without intermediate layer, 328 cm in the region with geotextile G150 and 554 cm in the region with geotextile G150 TF. Samples were extracted from the track to see how the cracking was developed and also to identify where there was reflective cracking. On the material removed was observed occurrence of reflective cracking, fatigue cracking and also top-down cracking (TDC). The results show that geotextiles increases the life of concrete asphaltic overlays.

Orientador: Pérsio Leister de Almeida Barros / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-16T06:19:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Constancio_LucasAmarante_M.pdf: 4405049 bytes, checksum: 0e339df263cb9591f816add6ac404af7 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho visa avaliar o ganho de capacidade de carga de uma fundação superficial em areia fofa, através da inclusão de reforço de material geossintético. Para tanto, propõe-se observar o aumento da capacidade de carga do solo, com uma única camada de reforço em geotêxtil tecido, para uma fundação superficial do tipo sapata corrida. Através de um modelo reduzido que atende os critérios para atingir o estado plano de deformação, avalia-se a capacidade de carga do solo sem reforço, com reforço planar horizontal e faz-se uma nova proposta de disposição geométrica de tal elemento, buscando maior ganho de capacidade de carga e atenuação de deformações. O modelo reduzido é ensaiado no interior de um tanque que permite o acompanhamento das deformações através de sua face translúcida, além da aquisição dos dados de carga aplicada e recalque da fundação. Com a aquisição dos dados, é possível estabelecer comparações entre as diferentes situações analisadas, através da análise dos gráficos de carga-recalque. O trabalho mostra que é possível obter-se um ganho na capacidade de carga com inclusão do reforço e também que é possível chegar a capacidades de carga ainda maiores, apenas readequando a geometria do posicionamento do reforço com uma angulação do geotêxtil. Por fim, este trabalho contribui para a compreensão dos fatores envolvidos na complexa interação entre solo e reforço para fundações apoiadas sobre solos reforçados, campo este, que ainda precisa de refinamento, pesquisa, novas abordagens e contribuições / Abstract: This study aims to evaluate the gain in bearing capacity of a shallow foundation on a soft sand, through the inclusion of geosynthetic reinforcement. For this, the bearing capacity of a soft sandy soil carrying a shallow strip footing, without any reinforcement, and with a single layer of reinforcement of a woven geotextile is observed. Through the use of a reduced model, which satisfy the criteria for reaching a plane strain state, the bearing capacity of the unreinforced soil, the soil reinforced with planar horizontal and the soil reinforced with a new proposed geometric arrangement seeking greater gain of bearing capacity and the attenuation on deformation are evaluated. The reduced model is placed in a tank which allows the monitoring of deformations through its translucent face, and acquisition of applied load and foundation settlement data. After the acquisition of data it is possible to make comparisons between the different situations analyzed by examining the plots of load versus settlement. The results show that it is possible to obtain a gain in capacity with the inclusion of reinforcement and that it is possible to reach even higher bearing capacity just adjusting the geometry of the reinforcement placement, providing an inclination to the geotextile sheet. Finally, this work adds to the understanding of the different factors affecting the complex iteration mechanisms involved in foundations over reinforced soils, a field that still needs refinement and research, new approaches and contributions / Mestrado / Geotecnia / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: José Euclides Stipp Paterniani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-23T10:41:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavalhieri_CaioPompeu_M.pdf: 3818458 bytes, checksum: 75bf1f2391a40c8e0f8f527257f97c8a (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Idealizadas para prevenir e controlar problemas associados à intensificação de processos erosivos, cercas-silte ou silt-fences são cada vez mais comuns em canteiros de obra. Feitas com mantas de geotêxtil estruturadas sob a forma de barreiras verticais, essas cercas promovem a detenção das águas pluviais que escoam sobre a superfície do terreno e, dessa maneira, favorecem a remoção de sedimentos em suspensão no runoff por meio da combinação dos efeitos de sedimentação e filtração. Assim, considerando-se a relevância que as mantas de geotêxtil têm sobre a qualidade de todo o processo, este estudo avaliou o desempenho de geotêxteis não-tecidos em relação à remoção de sólidos suspensos. Para tanto, experimentos foram realizados em laboratório e, com o intuito de aproximar os ensaios ainda mais da realidade, os experimentos foram feitos com: (a) mantas em duas situações distintas (sem nenhum tipo de uso e retirada de um canteiro de obra após dois anos de uso contínuo como cerca-silte); (b) solo coletado no mesmo canteiro de onde veio o geotêxtil usado (para compor o runoff dos ensaios em média com 800 UNT); (c) escoamento do runoff na direção horizontal; e, por fim, (d) parâmetros de ensaio baseados em critérios de projeto e também na equação de chuva da área mais próxima da obra de onde vieram as amostras de solo e geotêxtil usado. De maneira geral, os dois tipos de geotêxtil (novo e usado) favoreceram a redução de sólidos em suspensão durante os ensaios, embora esse efeito tenha sido estatisticamente mais significativo na manta retirada da obra. Além disso, valores de turbidez menores do que 40 UNT (parte inferior aos 5,0 UNT preconizados para consumo humano) estiveram associados a taxas de escoamento relativamente baixas (menores do que 20 mm/min). Entretanto, há que se considerar que, em determinados contextos, baixas taxas de escoamento também têm potencial para gerar repercussões indesejáveis. Daí a importância de se contar com a boa fundamentação de projetos, atividades de instalação e serviços de manutenção, de maneira que os resultados esperados sejam compatíveis com os obtidos em situações reais / Abstract: Developed to prevent and control problems associated with the intensification of erosion, silt or silt-fences-fences are increasingly common in construction sites. Made with geotextiles structured in the form of vertical barriers, these fences detain rainwater runoff and, thus, promote the removal of suspended sediments through sedimentation and filtered. Considering the relevance geotextiles have on the quality of the entire process, this study evaluated the performance of non-woven geotextiles regarding the removal of suspended solids. Therefore, experiments were performed in the laboratory and were made with: (a) blankets in two distinct situations (without any use and removed from a construction site after two years of continuous use as fence-silt); (b) soil collected in the same plot where the geotextile was used as silt-fence (to compose the runoff tests averaged 800 UNT); (c) runoff flow in the horizontal direction; and finally, (d) test parameters based on design criteria and also the rain equation of the closest area to the work from which the samples of soil and geotextile came from. In general, the two types of geotextile (used and new) promoted reduction of suspended solids during the tests, although this effect was statistically significant over the blanket removal of the work. Furthermore, turbidity values lower than 40 NTU (5.0 NTU at the bottom recommended for human consumption) were associated with relatively low flow rates (less than 20 mm / min). However, it is necessary to consider that, in certain contexts, low flow rates also have the potential to generate undesirable impacts. Hence the importance of relying on consistent projects, activities of installation and maintenance services, so that the expected results can be consistent with those obtained in real situations / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil