Submitted by Jeferson Fernandes (jefersonbfengenheiro@gmail.com) on 2016-08-27T15:11:37Z No. of bitstreams: 1 Rev 04_A.pdf: 51308604 bytes, checksum: 0fe8e8124a2d018508341a4d78a6a787 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-30T14:51:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fernandes_jb_me_bauru.pdf: 51308604 bytes, checksum: 0fe8e8124a2d018508341a4d78a6a787 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-30T14:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fernandes_jb_me_bauru.pdf: 51308604 bytes, checksum: 0fe8e8124a2d018508341a4d78a6a787 (MD5) Previous issue date: 2016-08-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O principal objetivo deste trabalho é estudar o comportamento geomecânico de um solo tropical não saturado, a fim de avaliar o efeito da sucção nos resultados de ensaios de resistência e de deformabilidade. As amostras são classificadas como areia fina pouco argilosa, de composição granulométrica semelhante nas três profundidades estudadas (1,5, 3,0 e 5,0 m). Além desses solos apresentarem praticamente nenhuma plasticidade, as curvas de retenção da água mostraram que eles têm valores de entrada de ar próximo a 2 kPa e zonas de dessaturação verticalizadas. As envoltórias de resistência determinadas a partir de ensaios triaxiais saturados e não saturados mostraram que o acréscimo no ângulo de atrito e na coesão é devido principalmente à sucção e às características físicas do solo de cada profundidade. Verificou-se que a previsão da resistência não saturada pode ser feita empregando uma função hiperbólica em conjunto com uma função da porosidade quando a razão entre os ângulos de atrito ϕb/ϕ’ no estado saturado é menor que a unidade. Estudou-se também a variação do módulo de cisalhamento máximo (G0) para diferentes condições de sucção, confinamento e de carregamento. A determinação de G0 desses solos foi feita por meio de ensaios triaxiais equipados com transdutores de flexão, chamados de bender elements. Esses resultados mostraram que a variação de G0 em função do estado de tensões e de deformações pode ser adequadamente representada por modelos matemáticos que levam em consideração, além do estado de tensões, o efeito das variações na sucção e na porosidade. Por meio dos dados experimentais obtidos, verificou-se ainda que a compressibilidade desses solos pode ser inserida como variável independente no modelo que considera o efeito da porosidade nas variações de G0. / The objective of this work is to study the geomechanical behavior of a tropical unsaturated soil in order to evaluate the influence of the soil suction on shear strength and deformability test data. The soil samples are classified as clayed fine sand with similar grain size constitution in the three studied depths (1.5, 3.0 and 5.0 m). Besides these soils have almost no plasticity, the water retention curves indicated that these soils present air entry value near to 2 kPa and a vertical desaturation zone. Shear strength envelopes determined via saturated and unsaturated triaxial tests showed that the increase in friction angle and cohesion is mainly due to the suction and to the soil physical characteristics at each depth. When the saturated friction angle ratio (ϕb/ϕ’) is less than one, the unsaturated shear strength prediction can be made using a hyperbolic function together with a function of porosity. The variation of the maximum shear modulus (G0) at different conditions of suction, liquid confining pressure and loading are also studied. The G0 values were determined for these soils in triaxial tests equipped with bender elements. These results indicated that the variation of G0 as a function of the stress and strain state can be properly represented by mathematical models, which take into account the effect of the suction and porosity variation besides the stress state. It was also found by means of the experimental data that the compressibility of these soils can be plugged as an independent variable in a model which considers the influence of soil porosity in the G0 variations.

Apresenta-se neste trabalho a aplicação de um método para a previsão da curva tensão-recalque de fundações diretas assentes em solos tropicais arenosos a partir de resultados de ensaios de cone sísmico (SCPT). Os locais estudados foram os campos experimentais de fundações da EESC/USP - São Carlos e da UNESP-Bauru, onde existem resultados de provas de carga realizados a diferentes profundidades, assim como resultados de ensaios SCPT. As previsões realizadas apresentaram bons resultados, após ajustes dos parâmetros f e g, pois as curvas tensão-recalque estimadas foram próximas a aquelas obtidas a partir de provas de carga em placa, para as profundidades maiores que 1,5 metros. Verifica-se assim a aplicabilidade do método, após seu ajuste, para reproduzir a curva tensão-recalque neste tipo de solo, empregando uma abordagem mais racional, com menor dependência de correlações empíricas. Destaca-se nesta pesquisa que existe uma variabilidade dos resultados de ensaios SCPT e de provas de carga que está relacionada com a mudança de sucção no solo. Para o campo experimental de São Carlos foi possível ainda fazer uma avaliação da variabilidade nas previsões realizadas, pois existe maior número de resultados de ensaios de campo e provas de cargas disponíveis. / It is presented in this dissertation the use of a method for predicting the stress-settlement curve of shallow foundations on tropical sandy soils based on seismic cone (SCPT) test results. The studied sites were the experimental research sites from USP - São Carlos, and UNESP - Bauru, Brazil, where there are results from plate load tests conducted at various depths, as well as SCPT test results. The stress-settlement curve predictions show good results, after adjusting the parameters f and g, because the estimated curves were close to those obtained from plate load tests, to depths greater than 1.5 meters. The applicability of the method, after its adjustment, to reproduce the stress-settlement curve for this type of soil, was verified employing a more rational approach with less reliance on empirical correlations. It is highlighted in this research that there is variability on SCPT and plate load test results, which is related to the change in soil suction. It was also possible to access the variability on the prediction for the USP São Carlos site, since there is a greater number of in situ and plate load tests in this site.

Apresenta-se neste trabalho a aplicação de um método para a previsão da curva tensão-recalque de fundações diretas assentes em solos tropicais arenosos a partir de resultados de ensaios de cone sísmico (SCPT). Os locais estudados foram os campos experimentais de fundações da EESC/USP - São Carlos e da UNESP-Bauru, onde existem resultados de provas de carga realizados a diferentes profundidades, assim como resultados de ensaios SCPT. As previsões realizadas apresentaram bons resultados, após ajustes dos parâmetros f e g, pois as curvas tensão-recalque estimadas foram próximas a aquelas obtidas a partir de provas de carga em placa, para as profundidades maiores que 1,5 metros. Verifica-se assim a aplicabilidade do método, após seu ajuste, para reproduzir a curva tensão-recalque neste tipo de solo, empregando uma abordagem mais racional, com menor dependência de correlações empíricas. Destaca-se nesta pesquisa que existe uma variabilidade dos resultados de ensaios SCPT e de provas de carga que está relacionada com a mudança de sucção no solo. Para o campo experimental de São Carlos foi possível ainda fazer uma avaliação da variabilidade nas previsões realizadas, pois existe maior número de resultados de ensaios de campo e provas de cargas disponíveis. / It is presented in this dissertation the use of a method for predicting the stress-settlement curve of shallow foundations on tropical sandy soils based on seismic cone (SCPT) test results. The studied sites were the experimental research sites from USP - São Carlos, and UNESP - Bauru, Brazil, where there are results from plate load tests conducted at various depths, as well as SCPT test results. The stress-settlement curve predictions show good results, after adjusting the parameters f and g, because the estimated curves were close to those obtained from plate load tests, to depths greater than 1.5 meters. The applicability of the method, after its adjustment, to reproduce the stress-settlement curve for this type of soil, was verified employing a more rational approach with less reliance on empirical correlations. It is highlighted in this research that there is variability on SCPT and plate load test results, which is related to the change in soil suction. It was also possible to access the variability on the prediction for the USP São Carlos site, since there is a greater number of in situ and plate load tests in this site.