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An evaluation of seismic flat dilatometer and lateral stress seismic piezocone

Rivera Cruz, Ivan 05 1900 (has links)
The flat dilatometer (DMT) and piezocone penetration (CPTU) tests are likely to be among the most widely used in situ testing methods for soil characterization and indirect determination of geotechnical design parameters such as: strength, stiffness, permeability and compressibility. The flat dilatometer has proved to be a reliable, robust and adaptable tool, and the data obtained with this instrument is very repeatable, and easy to reduce and process. Furthermore, the addition of a seismic module to the standard flat dilatometer (SDMT) to measure the shear wave velocity (Vs) significantly complements the set of data typically obtained with a standard DMT test. Nonetheless, the experience in interpreting the combination between Vs and DMT data is fairly limited due to the recent introduction of the SDMT for commercial applications. Additionally, the estimation of the coefficient of earth pressure at rest (K₀) has been the most important application of the DMT since its introduction. However, a potential weakness of the DMT is that the derivation of K₀ is based upon empirical correlations developed some time ago and neither improvement work nor upgrade of these approaches has been performed in the last 10 years. Throughout the years several additional sensors have been developed in order to supplement the data collected with the CPTU test. Among the wide variety of sensor developed, the lateral stress module mounted behind a piezocone represents a promising tool for estimation of in situ lateral stress conditions from the interpretation of lateral stress penetration data. However, the popularity of the so called lateral stress cone has declined over the years due to constraints in both the instrumentation and the interpretation of measured data. Also, the application of this instrument remains limited to specific soils conditions and specific projects. However, the valuable experience gained throughout the years in the development and application of several lateral stress cones in combination with developments in electronics and understanding of soil behaviour allow the improvement of this type of technology. This thesis presents the results of a comprehensive laboratory and field testing programs performed by the author at several research sites located in the Lower Mainland of BC, undertaken in order to assess the performance of the seismic flat dilatometer and lateral stress seismic piezocone (LSSCPTU), built and develop at UBC. Firstly, the analysis of field measurements with the SDMT collected at several sites have demonstrated the potential for an improved soil characterization through the combination of DMT parameters and the small strain shear modulus (G₀). Additionally the usefulness of the DMT-C closing pressure for soil identification is shown. On the basis of several relationships identified from this data, a new soil type behaviour system based upon SDMT measurements is proposed. Furthermore, empirical correlations based upon fairly large and updated databases have been developed to estimate K₀ and Vs values from DMT parameters.
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An evaluation of seismic flat dilatometer and lateral stress seismic piezocone

Rivera Cruz, Ivan 05 1900 (has links)
The flat dilatometer (DMT) and piezocone penetration (CPTU) tests are likely to be among the most widely used in situ testing methods for soil characterization and indirect determination of geotechnical design parameters such as: strength, stiffness, permeability and compressibility. The flat dilatometer has proved to be a reliable, robust and adaptable tool, and the data obtained with this instrument is very repeatable, and easy to reduce and process. Furthermore, the addition of a seismic module to the standard flat dilatometer (SDMT) to measure the shear wave velocity (Vs) significantly complements the set of data typically obtained with a standard DMT test. Nonetheless, the experience in interpreting the combination between Vs and DMT data is fairly limited due to the recent introduction of the SDMT for commercial applications. Additionally, the estimation of the coefficient of earth pressure at rest (K₀) has been the most important application of the DMT since its introduction. However, a potential weakness of the DMT is that the derivation of K₀ is based upon empirical correlations developed some time ago and neither improvement work nor upgrade of these approaches has been performed in the last 10 years. Throughout the years several additional sensors have been developed in order to supplement the data collected with the CPTU test. Among the wide variety of sensor developed, the lateral stress module mounted behind a piezocone represents a promising tool for estimation of in situ lateral stress conditions from the interpretation of lateral stress penetration data. However, the popularity of the so called lateral stress cone has declined over the years due to constraints in both the instrumentation and the interpretation of measured data. Also, the application of this instrument remains limited to specific soils conditions and specific projects. However, the valuable experience gained throughout the years in the development and application of several lateral stress cones in combination with developments in electronics and understanding of soil behaviour allow the improvement of this type of technology. This thesis presents the results of a comprehensive laboratory and field testing programs performed by the author at several research sites located in the Lower Mainland of BC, undertaken in order to assess the performance of the seismic flat dilatometer and lateral stress seismic piezocone (LSSCPTU), built and develop at UBC. Firstly, the analysis of field measurements with the SDMT collected at several sites have demonstrated the potential for an improved soil characterization through the combination of DMT parameters and the small strain shear modulus (G₀). Additionally the usefulness of the DMT-C closing pressure for soil identification is shown. On the basis of several relationships identified from this data, a new soil type behaviour system based upon SDMT measurements is proposed. Furthermore, empirical correlations based upon fairly large and updated databases have been developed to estimate K₀ and Vs values from DMT parameters.
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An evaluation of seismic flat dilatometer and lateral stress seismic piezocone

Rivera Cruz, Ivan 05 1900 (has links)
The flat dilatometer (DMT) and piezocone penetration (CPTU) tests are likely to be among the most widely used in situ testing methods for soil characterization and indirect determination of geotechnical design parameters such as: strength, stiffness, permeability and compressibility. The flat dilatometer has proved to be a reliable, robust and adaptable tool, and the data obtained with this instrument is very repeatable, and easy to reduce and process. Furthermore, the addition of a seismic module to the standard flat dilatometer (SDMT) to measure the shear wave velocity (Vs) significantly complements the set of data typically obtained with a standard DMT test. Nonetheless, the experience in interpreting the combination between Vs and DMT data is fairly limited due to the recent introduction of the SDMT for commercial applications. Additionally, the estimation of the coefficient of earth pressure at rest (K₀) has been the most important application of the DMT since its introduction. However, a potential weakness of the DMT is that the derivation of K₀ is based upon empirical correlations developed some time ago and neither improvement work nor upgrade of these approaches has been performed in the last 10 years. Throughout the years several additional sensors have been developed in order to supplement the data collected with the CPTU test. Among the wide variety of sensor developed, the lateral stress module mounted behind a piezocone represents a promising tool for estimation of in situ lateral stress conditions from the interpretation of lateral stress penetration data. However, the popularity of the so called lateral stress cone has declined over the years due to constraints in both the instrumentation and the interpretation of measured data. Also, the application of this instrument remains limited to specific soils conditions and specific projects. However, the valuable experience gained throughout the years in the development and application of several lateral stress cones in combination with developments in electronics and understanding of soil behaviour allow the improvement of this type of technology. This thesis presents the results of a comprehensive laboratory and field testing programs performed by the author at several research sites located in the Lower Mainland of BC, undertaken in order to assess the performance of the seismic flat dilatometer and lateral stress seismic piezocone (LSSCPTU), built and develop at UBC. Firstly, the analysis of field measurements with the SDMT collected at several sites have demonstrated the potential for an improved soil characterization through the combination of DMT parameters and the small strain shear modulus (G₀). Additionally the usefulness of the DMT-C closing pressure for soil identification is shown. On the basis of several relationships identified from this data, a new soil type behaviour system based upon SDMT measurements is proposed. Furthermore, empirical correlations based upon fairly large and updated databases have been developed to estimate K₀ and Vs values from DMT parameters. / Applied Science, Faculty of / Civil Engineering, Department of / Graduate
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Previsão de capacidade de carga em estacas escavadas com a utilização de ensaios de cone em solos residuais

Goulart, Mário Ricardo Monteiro January 2001 (has links)
Na prática Brasileira os projetos de fundações são elaborados fi-eqüentemente com base em resultados de ensaios de SPr. Desde a década de 1960, novos ensaios de investigação de subsolo tem sido incorporados à prática geotécnica, complementando as infonnações obtidas no SPr, e fornecendo uma descrição mais detalhada das características do subsolo. Este trabalho tem como objetivo principal a análise do desempenho da metodologia corrente de previsão de capacidade de carga de estacas escavadas, a partir dos resultados de ensaios de Conepenetrometria (CPT), realizados em solos residuais. A experiência acumulada do ensaio de Cone a 1Úvel internacional é restrita a depósitos de solos sedimentares, havendo a necessidade de ampliação do banco de dados de provas de carga em solos de origem residual. Com o oQjetivo de relacionar resultados de ensaios de Cone (CPT) com o dimensionamento de estacas escavadas em solos residuais, foram utilizadas as metodologias propostas por Aoki & Velloso (1975), Bustamante & Gianeselli (1982) e Philipponnat (1986), comparando cargas de ruptura medidas e estimadas. As análises são aplicadas tanto à estimativa da resistência de atrito lateral (Pl) como da carga de ponta (PP) das estacas O banco de dados utilizado neste estudo é composto de 22 estacas escavadas com diâmetro entre 400 e 700 mm e comprimento entre 7,5 e 25,0 m, bem como 31 sondagens CPT com profundidades variando de 5,0 a 25,0 m. São utilizados resultados de Provas de carga no Estado do Rio Grande do Sul, sendo posteriormente ampliado para outros casos publicados da prática brasileira. Todas as 22 estacas escavadas analisadas foram ensaiadas através de Prova de carga do tipo SML, sendo o Método de Van der Veen (1953) utilizado como referência para obtenção da carga de ruptura. Conclui-se a partir do estudo dos casos que nenhum dos três métodos analisados, propostos por Aoki & Velloso (1975), Bustamante & Gianeselli (1982) e Philipponnat (1986), apresentou desempenho satisfatório para o conjunto de dados analisados. Em geral as cargas previstas foram superiores às cargas medidas, o que caracteriza uma condição contrária à segurança. Entre os métodos analisados, o proposto por Aoki & Velloso (1975) produziu a melhor relação entre cargas medidas com cargas estimadas, porém sugere-se a ampliação deste banco de dados previamente ao uso generalizado deste método na prática de engenharia sempre que as estimativas forem realizadas com base em resultados de ensaios CPr.
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Variação da resistividade elétrica para três solos não saturados / Variation of electrical resistivity for three unsaturated soils

Campos, Luciana Garcia [UNESP] 21 December 2015 (has links)
Submitted by LUCIANA GARCIA CAMPOS null (lugcampos@gmail.com) on 2016-02-15T16:11:39Z No. of bitstreams: 1 Luciana Campos.pdf: 4761787 bytes, checksum: a54e93b78e34710b66020ccc98ff3a7b (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-02-17T12:10:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 campos_lg_me_bauru.pdf: 4761787 bytes, checksum: a54e93b78e34710b66020ccc98ff3a7b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-17T12:10:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 campos_lg_me_bauru.pdf: 4761787 bytes, checksum: a54e93b78e34710b66020ccc98ff3a7b (MD5) Previous issue date: 2015-12-21 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os estudos de técnicas modernas na investigação geotécnica vêm avançando a cada ano com o objetivo de obter resultados mais rápidos e práticos com maior precisão. A resistividade elétrica vem ganhando atenção devido ao seu apelo ambiental, visto que, a obtenção desta medida se dá por meio da imposição de um fluxo de corrente elétrica em um dado material. Porém a interpretação dos resultados em solo tropical é dificultada pelas variáveis envolvidas, como a não saturação e os argilo-minerais. O objetivo desta dissertação de mestrado é verificar a influência que a sucção, presente em solos não saturados, têm sobre os valores de resistividade/condutividade elétrica. Também foi possível analisar as curvas de retenção de água dos solos obtidas pelas diferentes trajetórias, secagem e umedecimento, observando sua interferência nos valores de Resistividade elétrica. Essas trajetórias representam o fluxo de água no solo durante o ano, como as estações secas e úmidas. Esse estudo tem importância em regiões de clima árido e tropical, em que solos têm como característica principal baixa umidade próxima à superfície, podendo sofrer ciclos alternados de secagem e umedecimento, e assim, constante mudança dos valores de sucção. Utilizaram-se três solos: areia argilosa de origem residual do Arenito Bauru, retirada do Aterro de Resíduos Sólidos de Bauru; argila arenosa residual de diabásio, proveniente do Aeroporto Estadual de Piracicaba; e uma areia fina com pouca argila, retirada do processo erosivo ao longo do córrego Água Comprida. Em cada ensaio foram obtidos: resistividade elétrica, temperatura do solo e do fluido, teor de umidade, grau de saturação e índice de vazios. Para a curva de retenção de água no solo, foi utilizado o método do Papel Filtro sob trajetória de secagem e de umedecimento. O formato da curva de retenção depende, dentre outros fatores, do tipo de solo e do tamanho e distribuição de seus poros. Através dos resultados obtidos é possível avaliar a influência do grau de saturação e, portanto, da sucção no solo e estabelecer relações entre a sucção e o valor obtido no ensaio de resistividade. Além de verificar as diferenças quando o solo apresenta histerese. / Studies of modern techniques in geotechnical research are advancing every year in order to obtain faster and more practical results with greater accuracy. The electrical resistivity is gaining attention due to its environmental appeal, since getting this measure is through the imposition of a flow of electrical current in a certain material. But the interpretation of results in tropical soil is hampered by the variables involved, such as non saturation and clay minerals. The purpose of this dissertation is to investigate the influence that the suction present in unsaturated soils have on the values ​​of resistivity / conductivity. It was also possible to analyze the soil water retention curves obtained by the different trajectories, drying and moistening, watching his interference in the electrical resistivity values. These paths represent the flow of water in the soil during the year, as the wet and dry seasons. This study is important in arid and tropical regions, where soils are mainly feature low moisture near the surface and may undergo alternate cycles of drying and wetting, and thus changing the suction values. They used three soils: loamy sand residual source of Sandstone Bauru, taken from Waste Landfill Solid Bauru; residual sandy clay diabase, from the Piracicaba State Airport; and a fine sand with little clay, removal of erosion along the stream Água Comprida. In each test were obtained: electrical resistivity, soil temperature and fluid temperature, moisture content, degree of saturation and void ratio. For water retention curve in the soil, it used the method of filter paper in course of drying and wetting. The format of the retention curve depends, among other factors, the type of soil and the size and distribution of pores. From the results obtained it is possible to evaluate the influence of the degree of saturation and therefore the suction in the soil and establish relationships between the suction and the value obtained from the resistivity testing. In addition to checking the differences when the soil has hysteresis. / FAPESP: 2013/01215-0
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Previsão de capacidade de carga em estacas escavadas com a utilização de ensaios de cone em solos residuais

Goulart, Mário Ricardo Monteiro January 2001 (has links)
Na prática Brasileira os projetos de fundações são elaborados fi-eqüentemente com base em resultados de ensaios de SPr. Desde a década de 1960, novos ensaios de investigação de subsolo tem sido incorporados à prática geotécnica, complementando as infonnações obtidas no SPr, e fornecendo uma descrição mais detalhada das características do subsolo. Este trabalho tem como objetivo principal a análise do desempenho da metodologia corrente de previsão de capacidade de carga de estacas escavadas, a partir dos resultados de ensaios de Conepenetrometria (CPT), realizados em solos residuais. A experiência acumulada do ensaio de Cone a 1Úvel internacional é restrita a depósitos de solos sedimentares, havendo a necessidade de ampliação do banco de dados de provas de carga em solos de origem residual. Com o oQjetivo de relacionar resultados de ensaios de Cone (CPT) com o dimensionamento de estacas escavadas em solos residuais, foram utilizadas as metodologias propostas por Aoki & Velloso (1975), Bustamante & Gianeselli (1982) e Philipponnat (1986), comparando cargas de ruptura medidas e estimadas. As análises são aplicadas tanto à estimativa da resistência de atrito lateral (Pl) como da carga de ponta (PP) das estacas O banco de dados utilizado neste estudo é composto de 22 estacas escavadas com diâmetro entre 400 e 700 mm e comprimento entre 7,5 e 25,0 m, bem como 31 sondagens CPT com profundidades variando de 5,0 a 25,0 m. São utilizados resultados de Provas de carga no Estado do Rio Grande do Sul, sendo posteriormente ampliado para outros casos publicados da prática brasileira. Todas as 22 estacas escavadas analisadas foram ensaiadas através de Prova de carga do tipo SML, sendo o Método de Van der Veen (1953) utilizado como referência para obtenção da carga de ruptura. Conclui-se a partir do estudo dos casos que nenhum dos três métodos analisados, propostos por Aoki & Velloso (1975), Bustamante & Gianeselli (1982) e Philipponnat (1986), apresentou desempenho satisfatório para o conjunto de dados analisados. Em geral as cargas previstas foram superiores às cargas medidas, o que caracteriza uma condição contrária à segurança. Entre os métodos analisados, o proposto por Aoki & Velloso (1975) produziu a melhor relação entre cargas medidas com cargas estimadas, porém sugere-se a ampliação deste banco de dados previamente ao uso generalizado deste método na prática de engenharia sempre que as estimativas forem realizadas com base em resultados de ensaios CPr.
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Previsão de capacidade de carga em estacas escavadas com a utilização de ensaios de cone em solos residuais

Goulart, Mário Ricardo Monteiro January 2001 (has links)
Na prática Brasileira os projetos de fundações são elaborados fi-eqüentemente com base em resultados de ensaios de SPr. Desde a década de 1960, novos ensaios de investigação de subsolo tem sido incorporados à prática geotécnica, complementando as infonnações obtidas no SPr, e fornecendo uma descrição mais detalhada das características do subsolo. Este trabalho tem como objetivo principal a análise do desempenho da metodologia corrente de previsão de capacidade de carga de estacas escavadas, a partir dos resultados de ensaios de Conepenetrometria (CPT), realizados em solos residuais. A experiência acumulada do ensaio de Cone a 1Úvel internacional é restrita a depósitos de solos sedimentares, havendo a necessidade de ampliação do banco de dados de provas de carga em solos de origem residual. Com o oQjetivo de relacionar resultados de ensaios de Cone (CPT) com o dimensionamento de estacas escavadas em solos residuais, foram utilizadas as metodologias propostas por Aoki & Velloso (1975), Bustamante & Gianeselli (1982) e Philipponnat (1986), comparando cargas de ruptura medidas e estimadas. As análises são aplicadas tanto à estimativa da resistência de atrito lateral (Pl) como da carga de ponta (PP) das estacas O banco de dados utilizado neste estudo é composto de 22 estacas escavadas com diâmetro entre 400 e 700 mm e comprimento entre 7,5 e 25,0 m, bem como 31 sondagens CPT com profundidades variando de 5,0 a 25,0 m. São utilizados resultados de Provas de carga no Estado do Rio Grande do Sul, sendo posteriormente ampliado para outros casos publicados da prática brasileira. Todas as 22 estacas escavadas analisadas foram ensaiadas através de Prova de carga do tipo SML, sendo o Método de Van der Veen (1953) utilizado como referência para obtenção da carga de ruptura. Conclui-se a partir do estudo dos casos que nenhum dos três métodos analisados, propostos por Aoki & Velloso (1975), Bustamante & Gianeselli (1982) e Philipponnat (1986), apresentou desempenho satisfatório para o conjunto de dados analisados. Em geral as cargas previstas foram superiores às cargas medidas, o que caracteriza uma condição contrária à segurança. Entre os métodos analisados, o proposto por Aoki & Velloso (1975) produziu a melhor relação entre cargas medidas com cargas estimadas, porém sugere-se a ampliação deste banco de dados previamente ao uso generalizado deste método na prática de engenharia sempre que as estimativas forem realizadas com base em resultados de ensaios CPr.
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Condicionantes geológicos na interpretação de ensaios de piezocone para identificação estratigráfica na investigação geotécnica e geoambiental / Geological conditioning aspects for piezocone test interpretation for stratigraphical identification in geotechnical and geo-environmental site investigation

De Mio, Giuliano 16 December 2005 (has links)
As campanhas de investigação geotécnica e geoambiental do subsolo utilizam diversos tipos de sondagem e ensaios com objetivo de mapear a distribuição espacial das unidades e definir os parâmetros de projeto específicos para cada tipo de intervenção. A etapa de identificação da distribuição e da constituição dos materiais é comum a grande parte dos projetos e normalmente é conduzida através de sondagens em campo que produzem uma perfilagem pontual e vertical do terreno. Os estudos realizados durante esta pesquisa tiveram como principal objetivo avaliar a influência da história geológica na execução e na interpretação dos ensaios de piezocone para identificação estratigráfica. Os ensaios de piezocone sísmico foram realizados com objetivo de identificar a interface entre solos lateríticos e os não-laterítico. Os ensaios de piezocone de resistividade foram realizados principalmente para avaliação de intrusões de cunhas de águas salinas em aqüíferos sedimentares rasos. Desta forma, foram selecionadas nove áreas localizadas em regiões com diferentes condições geológicas, representativas do território brasileiro. Abrangem sedimentos quaternários das planícies litorâneas, sedimentos cenozóicos de bacias tafrogênicas e solos tropicais desenvolvidos a partir de rochas sedimentares e ígneas da Bacia do Paraná. Os locais foram selecionados em função da disponibilidade de informações adequadas às análises pretendidas. Nos sedimentos os resultados dos ensaios de piezocone foram eficazes na caracterização estratigráfica, classificação dos sedimentos e estimativa de parâmetros de projeto a partir de correlações. Nestes sedimentos, a experiência internacional, adquirida principalmente em sedimentos da América do Norte e Europa, pôde ser utilizada. Os ensaios com piezocone de resistividade foram eficazes em identificar intrusões salinas no aqüífero, contribuindo também para identificação da estratigrafia do perfil. Nestes sedimentos foram observadas relações consistentes entre a história de formação do perfil e as propriedades geotécnicas estimadas a partir da interpretação dos ensaios de piezocone. Já, nos solos tropicais, os processos de intemperísmo produzem transformações no perfil que dificultam a definição da estratigrafia, a classificação dos solos e a estimativa de parâmetros com base em correlações. Em solos tropicais, os ensaios com piezocone de resistividade foram ineficientes na identificação da profundidade do nível d’água e na definição da sequência estratigráfica, provavelmente devido à presença de óxidos de ferro e nível de água profundo. Já, os ensaios de piezocone sísmico foram eficazes para diferenciar os solos de comportamento laterítico dos de comportamento não-laterítico através da relação Go/qc. Conclui-se que o entendimento da história geológica é fundamental na interpretação dos ensaios de piezocone, principalmente na etapa de integração entre ensaios pontuais, para identificação da geometria e variabilidade dos solos. A quantidade de processos ou de variáveis independentes que contribuem para a formação do perfil de solo normalmente aumenta a variabilidade. Neste sentido, ensaios combinados, como o piezocone sísmico, onde vários parâmetros podem ser obtidos em um mesmo ponto, contribuem para minimizar os efeitos da variabilidade na estimativa de parâmetros de projeto / In situ tests for geotechnical and geo-environmental site investigation embraces a variety of soundings and tests to map and define stratigraphic logging and specific design parameters for each kind of job. Stratigraphic logging and soil classification are a common stage to all investigation programs and frequently they are performed throughout logging tests which results in local vertical information. The main objective of this research is to evaluate the influence of geological history in the interpretation of piezocone tests for stratigraphic logging. Seismic piezocone tests were carried out to try to identify difference response between lateritic and non lateritic soils. Resistivity piezocone tests were carried out to evaluate salt-water intrusion within a shallow sedimentary aquifer. In this sense, nine sites with different geologic conditions, representing extensive area from Brazil, were selected and investigated. They include quaternary sediment sequences on the brazilian coast, tafrogenic sedimentary sequences and tropical soils originated from weathering of Paraná basin sedimentary and igneous rocks. Piezocone tests were effective for stratigraphic logging, sediment classification as well as to estimate geotechnical design parameters based on correlations for sedimentary sediments. For these type of soils, the international experience developed for sedimentary soils from North America and Europe can be used. Resistivity piezocone tests were effectively useful to identify salt-water intrusion within a sedimentary aquifer and contributed to refine soil stratigraphy. Consistent relations between geologic history and geotechnical properties were established based on piezocone test results. In the other hand, the weathering process produces profile transformations in the tropical soils and imposes limitations to stratigraphy definition, soil classification and to estimate geotechnical soil parameters based on these correlations. For tropical soils, the resistivity piezocone test was not efficient to identify the groundwater level and to refine stratigraphic logging, probably due to the presence of iron oxides and deep groundwater. The seismic piezocone tests were effective to separate lateritic and non-lateritic soils throughout the relation between maximum shear modulus and poit resistance (Go/qc). It is concluded that the geological information is fundamental for the interpretation of piezocone results, especially to integrate several logging test data, to identify spatial distribution and variability of soil layers. In this sense, combined tests, such as the seismic piezocone, where more than one parameter can be measured at the same location, contribute to minimize variability effects in the estimation of geotechnical soil parameters
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Estimativa de parâmetros geotécnicos dos solos variegados da formação São Paulo utilizando ensaios in situ. / Assessment of geotechinical parameters for soils of São Paulo formation by means of in situ tests.

Caldo, Mariana Kozlowski 18 September 2015 (has links)
Esta dissertação tem por objetivo a obtenção de parâmetros geotécnicos dos solos variegados da Formação São Paulo utilizando ensaios in situ, visando em especial estabelecer correlações entre os parâmetros de histórico de tensões, coeficiente de empuxo em repouso, módulos de deformabilidade e resistência não drenada do solo obtidos através de ensaios com o piezocone e dilatométricos. A realização de ensaios in situ tem como principal vantagem a obtenção de parâmetros do solo no local de projeto, minimizando os efeitos de perturbação de amostras \"indeformadas\", com todas as suas consequências nos ensaios de laboratório. Utilizando dados da expansão da Linha 2 Verde da Companhia do Metropolitano de São Paulo (Metrô-SP) foi possível obter valores da pressão de préadensamento (\'p), razão de sobreadensamento (OCR), coeficiente de empuxo em repouso (K0), módulo de elasticidade tangente inicial (Ei), módulo de cisalhamento tangente inicial (G0), módulo edométrico (M) e resistência ao cisalhamento não drenada (su) para os solos variegados da Formação São Paulo. Esses solos são marcados por intercalações centimétricas a métricas de argilas e areias, constituindo uma característica própria com parâmetros geotécnicos distintos e lençóis empoleirados. Por esse motivo, ainda existem lacunas de conhecimento nos parâmetros de projeto. Para concluir, foi possível validar correlações apropriadas envolvendo os parâmetros: coeficiente de empuxo em repouso, razão de sobreadensamento, módulo de elasticidade tangente inicial, módulo de cisalhamento tangente inicial (G0), resistência não drenada e pressão de pré-adensamento através de resultados de ensaios de campo e laboratório apresentados por outros autores. / The purpose of this research is to obtain geotechnical parameters of the variegated soils from São Paulos Formation through in situ tests (piezocone and dilatometer), aiming in particular to establish correlations between stress history parameters, earth pressure coefficients at rest, deformability modules and undrained strength. The in situ tests have the major advantage of obtaining soil parameters in the project site, minimizing the effects of soil disturbances that may affect the results of laboratory tests. Using data from geotechnical investigation carried out during the basic design of the Green Line expansion for the Metrô SP it was possible to obtain preconsolidation pressure (p), over consolidation ratio (OCR), earth pressure coefficients at rest (K0), Young´s module (Ei), initial shear module (G0), constrained module (M) and undrained shear strength (su) for the variegated soils from São Paulo Formation. These soils are characterized by alternate layers of clays and sands, being the heterogeneity their major characteristic with different geotechnical parameters and also perched water table. For this reason, there are still knowledge gaps in the design parameters. To conclude, it was possible to validate appropriated correlations between preconsolidation pressure (p), earth pressure coefficients at rest (K0), over consolidation ratio (OCR), Young´s module (Ei), shear module (G0), undrained shear strength (su) through field and laboratory testing from others authors.
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Nova metodologia para interpretação de ensaios de dissipação do piezocone

Pereira, Francisco da Silva January 2017 (has links)
Os ensaios de piezocone são frequentemente utilizados em obras de elevada complexidade e risco geotécnico para a determinação do coeficiente de adensamento de solos argilosos saturados. Contudo, obter o tempo de dissipação de 50% do excesso de poropressão, parâmetro fundamental para estimativa do coeficiente de adensamento, pode demandar demasiado tempo, tornando o ensaio menos atrativo para projetos de engenharia. Ainda, obter a poropressão de equilíbrio pode ser complicada em alguns casos, dificultando a determinação do coeficiente de adensamento através do ensaio de dissipação. Com o motivo de incentivar o uso do ensaio de dissipação para essa finalidade, o presente trabalho tem como objetivo propor uma nova metodologia para a determinação do tempo para dissipação de 50% do excesso de poropressão causado pela cravação do piezocone, fornecendo uma alternativa para a metodologia empregada atualmente, que seja independente da poropressão de equilíbrio e que necessite de menos tempo de ensaio. Para o desenvolvimento da metodologia foi realizada uma campanha de investigação geotécnica no campo experimental de Tubarão-SC. A campanha contou com 10 ensaios de dissipação atingindo valores superiores ou próximos a 70% de dissipação do excesso de poropressão, buscando equalização mais completa da curva de dissipação, a fim de comparar os resultados obtidos através da nova metodologia com os valores obtidos por métodos consagrados na prática de engenharia. Nessa dissertação foram utilizados dois equipamentos, um minipiezocone (MCPTu) de seção de área transversal de 5cm² com medidas de poropressão nas posições u1 e u2 e um piezocone convencional, com seção de área transversal de 10cm² e leitura de poropressão somente na posição u2. Para a validação da metodologia, buscou-se na literatura e junto à Geoforma Engenharia Ltda. (parceira da pesquisa) ensaios de dissipação que tenham atingido elevados graus de dissipação. Valores de coeficiente de adensamento horizontal obtidos pela solução consagrada de Houlsby e Teh (1991) e pela metodologia proposta nesse trabalho foram comparadas e a proposta de metodologia apresentada. / Piezocone tests are frequently employed in high complexity and geotechnical risk construction sites to obtain the coefficient of consolidation of saturated clayey soils. However, the time for 50% dissipation of the excess pore pressure, parameter required for the estimation of the coefficient of consolidation takes too long, rendering the piezocone dissipation test less attractive for engineering projects. Furthermore, in some cases it can be complicated to estimate the equilibrium pore pressure, making difficult to estimate the coefficient of consolidation from the dissipation test. With the goal of encouraging the use of dissipation test for this propose, the present dissertation propose a new methodology for the determination of the time required for 50% dissipation of the excess pore pressure, providing an alternative which is independent of the equilibrium pore pressure and that demands less time in the field. For the development of the methodology proposed by this work, a site investigation campaign was carried out at the Tubarão-SC (Brazil) experimental field. Dissipation tests were performed to degrees of dissipation higher or approximately of 70%, for a more complete equalization of the complete dissipation curve, with the aim of comparing results obtained by the methodology developed in this dissertation and the value obtained from well-established methods. Two equipaments were employed on this dissertation: a mini-piezocone (MCPTu), with a cross area of 5cm² with pore pressure measurement at two locations, u1 and u2 and a standard piezocone, with a cross area of 10cm² and pore pressure measurement at the u2 position. Furthermore, aiming the validation of the proposal methodology, data from dissipation tests available in the literature and provided by Geoforma Engenharia Ltda. (partner on this research) were also used. The coefficient of consolidation was estimated by the well-establish approach and by the methodology proposed on this dissertation, the values were confronted, and recommendations presented.

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