Orientador: Miriam Gonçalves Miguel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-11T22:58:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bonder_BrunnoHenrique_M.pdf: 2047878 bytes, checksum: f980b746a4148ebf1cf393fb9e4a010a (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Como ponto de partida, concentra-se esta pesquisa em determinar as relações de teor de umidade (ou grau de saturação) versus o valor da sucção matricial, conhecidas por curvas características de sucção ou curvas de retenção, para o solo da camada superficial do Campo Experimental de Mecânica dos Solos e Fundações da UNICAMP. Esta camada é constituída de uma argila siltoarenosa, porosa, em condição não saturada, laterítica, colapsível e coluvionar de espessura em torno de 6,5m; resultante do alto grau de intemperismo. Na determinação das curvas utilizou-se a técnica do papel filtro, complementando a técnica de translação de eixos, já utilizada para o solo, através do Aparelho de Richards. Os procedimentos foram de secagem e de umedecimento das amostras, permitindo o estudo do fenômeno de histerese, à luz da estrutura e da composição químico-mineralógica do solo. Também foi realizado um monitoramento em campo da variação da sucção matricial ao longo de um ano, para confirmar o fenômeno da histerese que ocorre in situo As curvas de retenção de água forneceram valores de pressão de entrada de ar que variam de 1 à 5 kPa, dependendo da técnica utilizada, lembrando o comportamento de areias, e mostraram que o fenômeno da histerese ocorre de maneira mais acentuada, em solos com poros maiores. Confrontaram-se os resultados obtidos com as diferentes técnicas de realização dos ensaios e analisaram-se as diferenças entre elas. / Abstract: This research focuses in to determine the relationship of moisture content (or degree of saturation) versus the value of the suction matrix, known as soil water characteristic curve (SWCC), to the soil surface layer of the Field Experimental of Soil Mechanics and Foundation of UNICAMP. This profile consists of colluvial, lateritic, porous, on condition unsaturated and collapsible silty clay, with thickness around 6,5m and present on a clayed silt soil, residual of diabase; resulting from the high degree of weathering. To determine the curves, the techniques of filter paper and axis-translation were used, with a Richards equipment, this already used to the soil. The procedures were wetting and drying of the samples, allowing the study of the phenomenon of hysteresis, in the light of the structure and chemical and mineralogical composition of the soil. It was carried out in the field of "tracking a variation of suction matrix over a year, to confirm the phenomenon of hysteresis that occurs in situo The SWCCs supplied values of enter air ranging from 1 to 5 kPa, depending on the technique used, reminding the behaviour of sand, and showed that the phenomenon of hysteresis occurs in a manner more pronounced in soils with pores greater.' Compared the achievements of ,lhe different techniques for conducting the tests and analyzed the differences between them. / Mestrado / Geotecnia / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Paulo José Rocha de Albuquerque / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-21T07:16:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Laister_Eliezer_M.pdf: 9273595 bytes, checksum: 143d883d817e6a2b13b7baf7e0af8df9 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Para a confecção de argamassa para o preenchimento da estaca raiz, a norma vigente, NBR 6122/2010 recomenda uma resistência mínima de 20 MPa, consumo mínimo de cimento de 600 kg/m³, e relação A/C entre 0,5 a 0,6, porém a determinação de consumo mínimo de cimento é um tema polêmico quanto à garantia de durabilidade, no entanto, nessas condições, com um consumo de cimento nesse patamar, ter-se-á resistência à compressão axial acima dos 20 MPa exigidos por norma sem grande tecnologia para a confecção de argamassas. A presente pesquisa estudou a influência do consumo de cimento e da relação A/C por meio de ensaios de absorção capilar, avaliando seu desempenho para condições de consumo de cimento menor do que 600 kg/m³. Identificou-se que além do consumo de cimento e relação A/C, a distribuição granulométrica tem influência na absorção capilar, e que é possível obter argamassas com baixa absorção e consumos menores que 600 kg/m³, através do controle da distribuição granulométrica global e utilização de aditivos para o controle da relação A/C. A presente pesquisa também recomenda a utilização do mini slump em campo para o controle da exsudação das argamassas / Abstract: The standard in force (NBR 6122/2010) for preparation of mortar to fill root piles recommends minimum resistance of 20MPa, minimum consumption of cement of 600 kg/m³, and W/C ratio between 0.5 and 0.6. However, determining the minimum consumption of cement to ensure durability is a controversial topic. Under these conditions, with a consumption of cement at this level, we will get resistance to axial compression above 20MPa as required by a standard without top technology to produce mortars. The present research reviewed the influence of consumption of cement and the W/C ratio by means of capillary absorption tests, and assessed their performance under conditions of consumption of amounts of cement smaller than 600 kg/m³. It was observed that, besides consumption of cement and the W/C ratio, the granulometric distribution also impacts capillary absorption and it is possible to get mortars with low absorption and consumptions below 600 kg/m³ through control of the global granulometric distribution and use of additives to control the W/C ratio. The present research also recommends the use of mini slumps on the field to control mortar exudation / Mestrado / Geotecnia / Mestre em Engenharia Civil

Made available in DSpace on 2017-06-01T17:57:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_mario_paulo.pdf: 5670378 bytes, checksum: 7c22407dc1eb904769d6e6a97da2c66c (MD5) Previous issue date: 2011-10-01 / This paper presents the geotechnical investigation, critical analysis of design and performance of embankments on soft soils for the construction of new access to ZIP - Port Industrial Zone in SUAPE. This research is very important because it is a study of soil in an area with little information and geotechnical huge potential for development. The work presents an extension of 4.254 km, the project includes construction of landfills in two stages, with the placement of geodrenos, blanket application of geotextiles, drainage mat, placement of geosynthetics and temporary overload. The objective of this research work is to conduct a study of the soil layer at the scene, and make a critical analysis of design and monitoring of vertical displacements and pore pressures. From the results, it was observed that there is a thick layer of soft soil, with variations in the thickness of four pieces of work. It was found, in general, that the settlements are higher than estimated by the paper and the measured lower than envisaged in the project. It is noteworthy that the instrumentation was installed at the end of the first phase of construction, which complicates the interpretation of the readings. It was also seen in the analysis of project, the number adopted as the compression rate is acceptable to the prediction of repression. Note also that differential repression occurred in the longitudinal and transverse directions in all parts of the work / Esta dissertação apresenta a investigação geotécnica, análise crítica de projeto e o desempenho de aterros sobre solos moles para a construção do novo acesso à ZIP Zona Industrial Portuária, em SUAPE. Esta pesquisa é de suma importante por se tratar de um estudo de solo em uma área com pouca informação geotécnica e com grandes perspectivas de desenvolvimento. A obra apresenta uma extensão de 4,254 Km, o projeto contempla a construção de aterros em duas etapas, com a implantação de geodrenos, aplicação de manta geotêxteis, colchão drenante, geossintéticos e sobrecarga temporária. O objetivo desta pesquisa é a realização de um estudo de camada do solo presente no local, além de fazer uma análise crítica de projeto e do monitoramento dos deslocamentos verticais e das poro- pressões. A partir dos resultados adquiridos, observou-se que há uma espessa camada de solo mole, com variações de espessuras, nos quatro trechos de obra. Foi verificado, de um modo geral, que os recalques estimados pela dissertação são superiores aos medidos e inferiores aos previstos em projeto. Vale ressaltar que a instrumentação foi instalada no final da construção da primeira etapa, o que dificulta a interpretação das leituras. Também constatou-se, na análise de projeto, que o número adotado como índice de compressão é aceitável para a previsão do recalque. Nota-se ainda que ocorreram recalques diferenciais, nos sentidos longitudinais e transversais em todos os trechos da obra

Orientador: Antonio Roberto Saad / Coorientador: Antonio Manoel dos Santos Oliveira / Banca: José Eduardo Zaine / Banca: Eduardo Soares de Macedo / Banca: Claudio José Ferreira / Banca: Marcio Roberto Magalhães de Andrade / Resumo: O município de Guarulhos, segunda maior cidade em população no Estado de São e pertencente à Região Metropolitana de São Paulo - RMSP vem sofrendo uma ocupação acelerada e desordenada ao longo de décadas. Dividido fisiograficamente em dois macrocompartimentos, separados pela Falha do Rio Jaguarí, Guarulhos possui na sua porção sul uma área já consolidada com terrenos mais apropriados à ocupação e com mais facilidade de acesso a serviços e infraestrtura. As áreas com problemas encontram-se na porção norte do município, que além de serem áreas com presença de declividades acentuadas, são ocupadas irregularmente, carentes em infraestrutura e planejamento do Poder Público. Resultado da pressão de ocupação na porção norte do município foram analisados três microbacias pertencentes aos Bairros Invernada, Fortaleza e Água Azul que possuem ocupações com históricos diferentes resultando ao longo do tempo em degradações ambientais principalmente no que se refere à dinâmica superficial. Para elaboração do Mapa de Degradação Ambiental para as três microbacias foram utilizados: o método de sobreposição de informações do IPT (2004) para as Microbacias Taquara do Reino (Bairro Invernada) e Guaraçau (Bairro Água Azul) e o método de Unidades Básicas de Compartimentação (UBCs) de Vedovello (2000) para a microbacia Lavras (Bairro Fortaleza). Os dados obtidos indicam que as três microbacias sofrem com a degradação ambiental, materializada em problemas de dinâmica superficial como escorregamentos nas regiões declivosas e um grande volume de assoreamentos, principalmente nas planícies aluvionares. A falta de planejamento e de infraestrutura nesses bairros corroboram para um aumento dessa degradação necessitando de cartografia geotécnica que possa auxiliar o Poder Público na melhor forma de uso do solo e a gerenciar os problemas existentes / Abstract: The municipality of Guarulhos, second large in population, state of São Paulo belongs to the RMSP - Metropolitan Region of São Paulo, has suffered from a disorderly and accelerated occupation during the decades. Fisiogeographically divided in two macro compartments, separated by Jaguari River Fault, Guarulhos has in its South portion a well done consolidated area more appropriate to land occupation resulting in facilities to access services and infrastructure as well. The biggest problems are in the Northern-part that beyond to be areas with an accentuated declivity, are irregularly occupied with no infrastrueture or governmental assistance planning. Due to the occupation stress in the Northern portion were analyzed three micro basins belonging to the Invernada, Fortaleza and Agua Azul Quarters with different historical occupations resulting in a short term in an environmental degradation especially regarding to dynamie surface. To elaborate the three micro basins Environmental Degradation Map were used two methods: overlaping information for the micro basins applied for Taquara do Reino (Invernada Quarter) and Guaraçau (Água Azul quarter) and the Compartimentation Basie Units methods applied to the Lavras micro basin (Fortaleza Quarter). The obtained datas suggest that the three basins suffer with the environmental degradation revealed in dynamic surface problems such as slide, a great volume of silting, mainly of the alluvial plains. The absence of planning and infrastructures in these places assure to an increase of this degradation, requiring geotechnical cartography in order to help the government to go on in a best way to use the land and manage the existing problems / Doutor

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2356282 bytes, checksum: ad31e25717381ce2f02be29b6927aafe (MD5) Previous issue date: 2014-06-06 / This paper deals with the monitoring of a slope of land under landslide risk in the Serra de São Geraldo, in the Zona da Mata Mineira. Anterior indications were taken during earthmoving work to repair deformations on a stretch of road that runs through Serra. The work was monitored by a second network of points located near the cracks detected in the soil, at three different times; this was made using a network of support, installed in an area that was not affected by slip assumption. In order to collect data it was used conventional survey associated with trigonometric leveling with total station and GPS survey. After adjustment of observations and the processing of the network, the ground shifts were identified. Through the analysis it was possible to identify displacements with values between 1 and 281 mm and with the aid of geostatistics it was possible to assess the spatial dependence of movements for periods of 50 and 61 days. Finally, displacement maps were generated using Kriging. / O presente trabalho trata do monitoramento de uma encosta de terra na Serra de São Geraldo, região da Zona da Mata mineira, cujo terreno apresentava risco de instabilidade. Os primeiros indícios de instabilidade do terreno se deram durante um trabalho de terraplenagem para correção de deformações em um trecho de estrada que segue através da Serra. A partir de uma rede de pontos de apoio, instalados em área não afetada pelo pressuposto deslizamento, foi monitorada uma segunda rede de pontos implantada próximo às fissuras detectadas no solo em três diferentes épocas. Para a coleta dos dados, utilizou-se levantamento convencional associado ao nivelamento trigonométrico com estação total e levantamento por GPS. Após o processamento e ajustamento das observações em rede, foram identificados deslocamentos do solo. Por meio das análises foi possível identificar deslocamentos com valores entre 1 e 281 milímetros e com o auxílio da geoestatística ainda foi possível avaliar a dependência espacial dos movimentos para períodos de 50 e 61 dias. Finalmente, foram gerados, a partir de Krigagem, os mapas de deslocamento, que representaram a instabilidade detectada na área.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2996441 bytes, checksum: f739a460b120b46bfec2445936cf3edb (MD5) Previous issue date: 2007-03-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In tropical countries, like Brazil, soils in non saturated condition are frequently encountered. Besides, the majority of geotechnical works load the ground according to stress paths in which the three principal stresses are different and vary independently. Therefore, the need to develop equipments able to test in the laboratory non saturated soil samples following these stress paths. In this thesis, a new cubic triaxial cell is presented. The equipment was developed to test soil samples in dry, saturated or with matric suction controlled conditions. Results of a test program realized with the new equipment in a young residual soil samples are presented. A bibliographic review is made dealing with axisymmetrical and cubical triaxial equipments able to test soil samples in non saturated conditions, and principal features of non saturated soil behavior. Following, components of the cubical triaxial device are described in full detail and, in the next Chapter, the main characteristics of the young residual soil tested, as well as the methodology used during the test program, are presented. Finally, test results are presented and discussed, including tests with saturated and non saturated soil samples, realized in conventional stress paths in which two principal stresses are equal, and in non conventional stress paths in which the three principal stresses vary independently. The main conclusions state that the developed equipment is working adequately and seems to be appropriate to study the behavior of non saturated soils. / Em países de clima tropical como o Brasil, frequentemente, se encontram solos em condições não-saturadas. Além disso, a maioria das obras geotécnicas solicita o solo em trajetórias de tensão nas quais as três tensões principais são diferentes e variam independentemente. Daí a necessidade de se construir equipamentos capazes de ensaiar no laboratório amostras de solos não saturados seguindo essas trajetórias de tensão. Nesse trabalho, um novo equipamento triaxial cúbico é apresentado. O equipamento foi desenvolvido para ensaiar amostras de solo em condições secas, saturadas ou com sucção matricial controlada. Faz-se uma revisão bibliográfica sobre equipamentos triaxiais assimétricos e cúbicos capazes de ensaiar solos não-saturados, e sobre aspectos importantes do comportamento de solos não saturados. Em seguida, apresentam-se e descrevem-se todos os elementos que compõem a célula triaxial cúbico sedo feita uma descrição detalhada de todo o equipamento. O Capítulo seguinte apresenta as principais características do solo residual jovem ensaiado, bem como a metodologia usada durante a realização do programa de ensaios. Finalmente, apresentam-se e discutem-se os resultados dos ensaios realizados com o solo residual em condições saturadas, não saturadas, em trajetórias de tensão convencionais, em que duas tensões principais são iguais, e em trajetórias não convencionais, nas quais as três tensões principais variam independentemente. As principais conclusões apontam que o equipamento desenvolvido está funcionando adequadamente e parece ser muito apropriado para estudar o comportamento de solos não saturados.

Fenômenos de deslizamentos de encostas ocorrem em todo o mundo em diversas condições climáticas e de terrenos, custando bilhões de dólares e produzindo milhares de mortes, agravando problemas ambientais, econômicos e políticos. Um problema sério que se associa à questão dos deslizamentos de encostas é o crescimento populacional e a ocupação desordenada das encostas, caracterizando os deslizamentos como uma questão geopolítica e econômica. Ações para mitigar os problemas decorrentes desses fenômenos de deslizamentos incluem o Monitoramento Ambiental das áreas de maior susceptibilidade e o Manejo da População, quando submetidas a elevado risco de deslizamento. Os processos de monitoração consistem na coleta de um conjunto de sinais e parâmetros, provenientes do solo das encostas, que possam ser usados para o reconhecimento das dinâmicas dos solos. Combinando os sinais provenientes do solo e parâmetros que reflitam os fatores climáticos e antrópicos, causadores de desestabilizações e deslizamentos, torna-se possível utilizar estes dados combinados em modelos de avaliação de risco para realizar a Predição de Deslizamentos. No Contexto Brasileiro, existe uma forte relação entre chuvas intensas e deslizamentos de encostas, devido aos fenômenos de escoamento de águas infiltradas no solo e na erosão decorrente, sendo, portanto, o monitoramento preditivo das primeiras camadas do solo um importante recurso para a detecção das áreas de eminente risco de deslizamento. Diversas abordagens para a monitoração dos solos foram apresentadas internacionalmente, sendo estas abordagens baseadas em diversas tecnologias, como exemplos podem ser citadas as técnicas de ondas acústicas no solo, detectores de umidade relativa e pluviometria seletiva. Essas abordagens podem tirar proveito do recente paradigma de Redes Sensores, baseados em dispositivos computacionais móveis de baixo consumo, movidos a baterias, que podem formar redes de trocas de dados baseadas em redes sem fio, permitindo a conexão de diversos sensores de solo, espalhados ao longo das encostas, formando um sistema de coleta destes dados de sensores em tempo real para posterior processamento e avaliação de riscos. Frente ao exposto, este trabalho propõe um sistema de monitoramento baseado em rede sensores, capaz de estimar o risco eminente de deslizamento. O sistema proposto considerou quatro dimensões do problema de desenvolvimento e prototipação do sistema de monitoramento: (1) Proposição de um Ambiente de Simulação Física, a partir da criação de um ambiente de testes em laboratório utilizando escala reduzida; (2) Reconhecimento tecnológico e refinamento de propostas de sistemas pré-existentes, que tenham a mesma finalidade, já descritos na literatura, sejam eles projetos acadêmicos ou sistemas já comercialmente disponíveis; (3) Desenvolvimento de um Sensor Inteligente Multiparamétrico; (5) desenvolvimento de uma Rede de Monitoramento para coleta de dados vindos da encosta e processamento local. Este trabalho apresenta, como contribuição técnico-científica principal, um ambiente de simulação e monitoração, sendo este ambiente relevante para estudos das dinâmicas dos deslizamentos, bem como para a prototipação de redes de monitoração para aplicações em ambientes reais, para geração de informação sobre os riscos de deslizamento, uteis para as atividades de contingenciamento dos defeitos de deslizamento por parte da Defesa Civil. / Landslides occur around the world, in various conditions of weather and terrain, costing billions of dollars, causing thousands of deaths and worsening environmental, economic and political problems. A serious question associated with landslides is the disordered of human occupation - characterizing a geopolitical and economic issue. Actions to mitigate the problems arising from this phenomenon include environmental monitoring of the areas of greatest susceptibility for managing the higher risk population. The monitoring processes consist of recognizing soil dynamics and climatic factors, responsible for causing destabilization and landslides. In the Brazilian context, there is a strong relationship between heavy rains and landslides, since the phenomenon of runoff water infiltrated the soil and produces erosion. Therefore, a predictive monitoring of the first soil layers is an important feature for detecting areas of imminent risk of slippage. Several approaches for monitoring were presented internationally, they are based on different technologies, such as acoustic waves in the soil; detectors of relative humidity and rainfall selective analysis. All these approaches are anchored in the paradigm of remote sensing and smartsensor networks. Based on that, this paper proposes a model to estimate the imminence of of landslides risk. The proposed model is built on four pillars: (i) proposing a physics simulation environment, from the creation of a laboratory scale test environments, (ii) recognizing the technology and refinement of pre-existing models, (iv) developing of multiparametric smart sensor and (v) developing of a peer-to-peer network of sensors. This study aggregates to the scientific and technical contribution a framework for monitoring, useful for studying of landslides dynamics. Such framework is crucial for prototyping monitoring networks to be used by civil defense.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The preconsolidation pressure (σp) is obtained from the curve of the soil compression visual graphical form, mathematical or associating both and is an estimate of its load-bearing capacity. In order to remove the subjectivity of the visual graphical method is need for mathematical description (models using) of the compression curve. However, research results do not provide subsidies for the choice of a model whose σp represents well the resulting load-bearing capacity of soil, but if some model to represent, the σp should be a function of density and water content soil, other properties remain constant. The objective of this study was to understand the variability in the preconsolidation pressure caused by different models and options to adjust these models to the compression curve and evaluate the relationship of preconsolidation pressure with bulk density (Ds), volumetric water content (θ) and macroporisity (Ma) . For this, we performed the uniaxial compression test of 300 samples from a Hapludox, clayey, with wide variation Ds and θ. The preconsolidation pressure was determined by strictly mathematical, from the set of ten models, where seven of them consisted of variations of the model van Genuchten (1980) and others have been proposed by Friton (2001), Assouline (2002) and Gregory et al. (2006). The model proposed by Gregory and Friton possible to obtain the σp for only 62 and 56% of the curves, respectively, the variations of the model van Genuchten were enable the calculation of σp at least 90% of the curves. In three of the variations of the van Genuchten model, it was possible to get σp in 100% of the curves. The range of σp produced by the various options described in compression curve affects the physical significant of σp to represent the load bearing capacity of the soil. Likewise, Ds, θ and Ma, which influence the same load bearing capacity of the soil, not explained more than 58% of the variation of σp produced using different models. With the criteria used, it is not possible to choose one model over the other which allows to estimate more adequately by σp, the load bearing capacity of the soil, which limits the use of this parameter as an indicator for soil management agricultural. Given this result, it was investigated whether the percentage of deformation of the sample as a function of the applied loads would be more closely related to Ds, θ, and Ma was considered a safe limit of deformation of the physical viewpoint, that Ma deformation where the remains higher than 10%. The use of maintenance limit of 80% of voids index (Mεi) displaces the deformation to the plastic region of the curves of all the density ranges and therefore cannot be used for soil with structure more affected by compaction. The load to achieve a certain percentage (Mεi) is best explained by the variation of Ds and θ. The pedotransfer functions to load in Mεi between 85 and 87.5% resulted in higher coefficients of determination (0.74), having potential use of such values as critical limits to maintenance of porosity without degradation of soil physical quality. / A pressão de preconsolidação (σp) é obtida da curva de compressão do solo de forma gráfica visual, matemática ou associando ambas e é uma estimativa de sua capacidade de suporte de carga. A fim de se retirar a subjetividade do método gráfico visual, há necessidade de descrição matemática (uso de modelos) da curva de compressão. Porém, os resultados de pesquisa não fornecem subsídios para a escolha de um modelo cuja σp resultante represente, de maneira confiável, a capacidade de suporte de carga do solo. Entretanto, se algum modelo a representar, a σp deverá ser uma função da densidade e conteúdo de água do solo, mantidas constantes outras propriedades. O objetivo deste trabalho foi conhecer a variabilidade na pressão de preconsolidação provocada por diferentes modelos e opções de ajuste desses modelos à curva de compressão e avaliar a relação da pressão de preconsolidação com a densidade do solo (Ds), conteúdo volumétrico de água (θ) e macroporosidade do solo (Ma). Para isso, foi realizado o ensaio de compressão uniaxial para 300 amostras provenientes de um Latossolo Vermelho Distroférrico típico, com textura argilosa, com ampla variação Ds e θ. A pressão de preconsolidação foi determinada por meio estritamente matemático, a partir do ajuste de dez modelos, onde sete deles consistiram em variações do modelo de van Genuchten (1980) e os demais foram propostos por Friton (2001), Assouline (2002) e Gregory et al. (2006). Os modelos propostos por Gregory e Friton possibilitaram a obtenção da σp para apenas 62 e 56 % das curvas, respectivamente, já as variações do modelo de van Genuchten viabilizam o cálculo da σp para no mínimo 90 % das curvas. Em três das variações do modelo de van Genuchten, foi possível obter a σp em 100% das curvas. A variação da σp produzida pelas diferentes opções de descrição da curva de compressão compromete o significado físico da σp para representar a capacidade de suporte de carga do solo. Da mesma forma, Ds, θ e Ma, mesmo que influenciem a capacidade de suporte de carga do solo, não explicaram mais que 58% da variação da σp produzida com o uso de diferentes modelos. Com os critérios utilizados, não é possível eleger um modelo em relação aos demais que possibilite estimar de maneira mais adequada, através da σp, a capacidade de suporte de carga do solo, o que limita o uso desse parâmetro como um indicador para o manejo dos solos agrícolas. Diante desse resultado, foi investigado se a porcentagem de deformação da amostra em função das cargas aplicadas estaria melhor relacionada com Ds, θ e Ma. Considerou-se um limite de deformação prudente do ponto vista físico, aquela deformação onde a Ma permaneça maior que 10%. O uso do limite de manutenção de 80 % do índice de vazios inicial (Mεi) desloca as deformações para a região plástica das curvas de todas as faixas de densidade e, por isso, não pode ser utilizado para solos com estrutura mais comprometida pela compactação. A carga para atingir determinada porcentagem de Mεi é melhor explicada pela variação da Ds e θ. As funções de pedotransferência da carga para a Mεi entre 85 e 87,5% resultaram em maiores coeficientes de determinação (0,74), havendo potencial da utilização destes valores como limites críticos de manutenção da porosidade sem haver degradação da qualidade física do solo.

Made available in DSpace on 2015-03-26T12:34:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3072665 bytes, checksum: 5059ff6769784ba9baead96238de083b (MD5) Previous issue date: 2013-05-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In geotechnical problems of flow, the main variables that characterize the hydraulic behavior in an unsaturated medium, is the water retention curve (WRC) and the hydraulic conductivity function (HCF) of the soil. Experimental determination of these properties is generally time-consuming and costly, leading professionals to use simplifications that may eventually prejudice the projects, increasing costs and compromising safety. In order to help reduce this difficulty, in this thesis, a procedure and equipment adapted into a small centrifuge commonly used in medical applications were developed, allowingto obtain hydraulic properties (WRC and HCF) of soils in a much shorter time. The technique involves exposing soil samples initially saturated to a circular motion, resulting in a centripetal acceleration and a mass force sufficient to overcome capillarity and force fluid drainage. The equipment is able to simultaneously obtain four WRCs and four HCFs. To verify the performance of the new equipment, two soils with different characteristics, one clayey sand (SC) and a high plasticity clay (CH), were tested. The WRCs obtained with the centrifugewere compared with ones obtained by traditional methods offilter paper and pressure plate. Comparisons were appropriate up to suctions of the order of 500 kPa, the current limit of the equipment developed. For soils that require higher suctions, a proposal was made to add to the data obtained with the centrifuge, a point given by the filter paper close to the residual moisture of the soil. The methodology for obtaining the HCF is of the transient type using multiple steps, in which one applies an increase in the matric suction value, and measure the volume of water that flows out of the specimen. The HCFs obtained by centrifugal method were compared with the one given by the theoretical model of van Genuchten- Mualen and points directly measured with a flexible wall permeameter and constant flow application developed by Guimarãeset. al. (2008).Comparisons were good, especially for the thicker texture soil (SC). The maximum times to obtain the WRCs and HCFs were two days for soil SC and three days for soil CH. The methodology is efficient and reduces, significantly, the time required to obtain hydraulic properties of soils. / Em problemas geotécnicos de fluxo, as principais variáveis que caracterizam o comportamento hidráulico em um meio não saturado, são a curva de retenção de água (CRA) e a função de condutividade hidráulica (FCH) do solo. A determinação experimental destas propriedades é, geralmente, demorada e onerosa, levando os profissionais a utilizar simplificações que, eventualmente, podem prejudicar osprojetos, aumentando os custos e comprometendo a segurança. No sentido de contribuir para diminuir esta dificuldade, desenvolveu-se nesta tese, um procedimento e aparatos que, adaptados em uma centrifuga de pequeno porte comumente usada em aplicações médicas, permitem obter as propriedades hidráulicas (CRA e FCH) de solos em um tempo bem menor. A técnica consiste em expor amostras de solos inicialmente saturadas a um movimento circular, gerando uma aceleração centrípeta e uma força de massa suficiente para vencer as forças capilares e forçar a drenagem do fluido. O equipamento é capaz de obter simultaneamente quatro CRAs e quatro FCH. Para verificar o funcionamento do novo equipamento, foram utilizados dois solos com características distintas, uma areia argilosa (SC) e uma argila de alta plasticidade (CH). As CRAs obtidas por meio da centrífuga foram comparadas com as CRAs obtidas pelos métodos tradicionais do papel filtro e da placa de pressão. As comparações foram adequadas até sucções da ordem de 500 kPa, atual limite do equipamento desenvolvido. Para solos que necessitem de sucções mais altas, foi apresentada uma proposta de acrescentar aos dados obtidos com a centrífuga, um ponto obtido por meio do papel filtro com umidade próxima da residual. A metodologia para obtenção da FCH é a do regime transiente por passos múltiplos, na qual se aplica um acréscimo no valor da sucção matricial e mede-se o volume de água que sai do corpo de prova. AsFCHs obtidas pelo método centrífugo foram comparadas com ado modelo teórico de van Genuchten-Mualen e com pontos medidos diretamente com um permeâmetro de parede flexível e aplicação de vazão constante desenvolvido por Guimarães et. al. (2008). As comparações ficaram boas, principalmente, para o solo com textura mais grossa (SC). Os tempos máximos para obtenção das CRAs e FCHs foram de dois dias para o solo SC e de três dias para o solo CH. A metodologia desenvolvida se mostrou eficiente, reduzindo substancialmente o tempo necessário para se obter as propriedades hidráulicas de solos.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:27:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5560855 bytes, checksum: 0c79ed0415d735fd465a255031f6750a (MD5) Previous issue date: 2006-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This research presents the development of equipment for CRS tests with controlled suction and tests with artificially cemented unsatured soils. It was designed and constructed four apparatus at the geotechnical laboratory of the Federal University of Viçosa. The cells have an interchangeable high air entry value ceramic disc on its base. It was also designed a software for data acquisition and an apparatus for measurement of the volume of water dislocated from the sample. It was used two residual soils from Minas Gerais. Samples prepared by compaction were used in order to assure homogeneity and to avoid deviations in test results and interpretation. The tests were carried out with different levels of applied suction. Part of the samples was prepared with the addition of different amounts of Portland cement to simulate soil matrix. After cure, these samples added with cement were saturated and subjected to CRS compression tests, using the consolidation test apparatus developed. It was noticed a structure failure at low-tension levels because of the sample elaboration method. The equipment was testified as functional. / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de equipamentos para ensaios CRS com sucção controlada e ensaios em solos não saturados cimentados artificialmente. Foram projetadas e construídas quatro células no Laboratório de Geotecnia da Universidade Federal de Viçosa. As células têm em sua base uma pedra porosa, de alto valor de entrada de ar, intercambiável. Também foram desenvolvidos um aparato de medição de volume de água deslocado do corpo-de-prova e um programa para aquisição de dados. Utilizaram-se dois solos residuais jovens de Minas Gerais. Foram usadas amostras remoldadas por compactação com o intuito de assegurar a homogeneidade e evitar desvios nos resultados dos testes e na interpretação dos dados. Os ensaios foram conduzidos com diferentes níveis de sucção. Parte das amostras foi preparada com a adição de teores de cimento Portland pra gerar uma estruturação no solo. Após o período de cura, as amostras com adição de cimento foram saturadas e submetidas ao ensaio CRS, usando os aparatos desenvolvidos. Observou-se uma quebra da estrutura com baixos níveis de tensão devido ao método adotado na elaboração das amostras. Constatou-se um bom funcionamento dos equipamentos desenvolvidos.