Submitted by Romulus Lima (romulus.lima@ufpe.br) on 2015-03-13T14:53:38Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Valquíria Barbosa.pdf: 4415538 bytes, checksum: f079308e2c7a0143d34ea9cb69101f16 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T14:53:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Valquíria Barbosa.pdf: 4415538 bytes, checksum: f079308e2c7a0143d34ea9cb69101f16 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / Solos expansivos ocorrem em várias partes no mundo. A variação de volume dos solos devido à inundação causa danos em diversas edificações. A mistura da cal com solo expansivo é um dos métodos de estabilização. A cal é um aglomerante aéreo, resultante da calcinação dos calcários ou dolomitos através de decomposição térmica e posteriormente hidratação formando o hidróxido de cálcio - Ca(OH)2 que tem diversas utilidades em várias atividades humanas. Este material tem propriedades físico-químicas capazes de conferir aos solos, quando misturado, por meio de reações, mudanças na microestrutura das partículas dos solos. O presente trabalho tem por objetivo analisar e interpretar os resultados do comportamento do solo natural e do estabilizado com a cal. Foram coletadas amostras indeformadas do solo expansivo de Cabrobó, realizados ensaios de caracterização física pelas normas da ABNT, química seguindo as recomendações do Manual da Embrapa, análise termogravimétrica, e ensaios edométricos simples e duplos para avaliar a tensão de expansão e expansão “livre” no solo natural (sem cal) e estabilizado com cal nas proporções em peso de 3%, 5% e 7%. Verificou-se que o acréscimo, em peso, de 7% de cal hidratada ao solo expansivo de Cabrobó estabiliza o solo quanto à expansão. A mistura da cal ao solo expansivo melhora as propriedades mecânicas e estabiliza a expansão dos solos.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2210_1.pdf: 1201349 bytes, checksum: cfb0d90561b9bf9328966723d7b9ed4f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho analisa a variação da histerese, em relação à profundidade, de um depósito de solo expansivo não saturado situado próximo a cidade de Paulista, na região litorânea do nordeste do Brasil. O perfil do solo é constituído de argila expansiva não saturada resultante do processo de decomposição físico-química de argilito e de rocha calcária da Formação Maria Farinha. O processo de umedecimento por vapor foi utilizado para aumentar o teor de umidade inicial do corpo de prova e durante a trajetória de umedecimento. Foram feitas medidas da sucção usando a técnica do papel de filtro, bem como a determinação do teor de umidade volumétrico em cada ponto com a finalidade de serem obtidas as curvas característica de umidade do solo. O ensaio de contração livre foi realizado juntamente com o ensaio de sucção, para a elaboração das curvas de contração e determinação da velocidade de evaporação. Foi utilizado o modelo matemático para ajuste das curvas características de umidade do solo referentes às trajetórias de drenagem e de umedecimento segundo orientação proposta por Gerscovich e Sayão (2002). A escolha do melhor modelo matemático baseou-se na comparação entre índices de desempenho tais como a soma dos quadrados residuais (SQR) e o coeficiente de determinação (R2). Utilizou-se também o critério de informação de Akaike (AIC) para a medição da parcimônia desses modelos. O teste estatístico qui-quadrado (χ2) foi aplicado para observar a existência de discrepâncias entre os pontos das curvas experimentais e do modelo. A curva ajustada através do modelo possibilitou o cálculo da área de histerese em cada profundidade

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-13T21:39:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Sergio Carvalho de Paiva.pdf: 12914403 bytes, checksum: cf2019e717fdd9a51894459b983f5d2d (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-18T20:31:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Sergio Carvalho de Paiva.pdf: 12914403 bytes, checksum: cf2019e717fdd9a51894459b983f5d2d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-18T20:31:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Sergio Carvalho de Paiva.pdf: 12914403 bytes, checksum: cf2019e717fdd9a51894459b983f5d2d (MD5) Previous issue date: 2016-10-31 / Argilas expansivas são solos problemáticos para edificações e obras de infraestrutura em todo o mundo, causando danos socioeconômicos e ambientais. Dois requisitos básicos são necessários para um solo exibir expansividade, um intrínseco e outro extrínseco. O intrínseco está relacionado com a composição mineralógica, textura e estrutura que devem existir e entrar em funcionamento, em nível microescala, mecanismos que produzam a instabilidade volumétrica do solo. O extrínseco está relacionado com a climatologia, a hidrogeologia, a vegetação e a ocupação antrópica que devem estar presentes e capazes de transferir a umidade de um ponto a outro do solo. A mistura da cal com solo expansivo é uma das técnicas de estabilização. Este material tem propriedades físico-químicas capazes de conferir ao solos expansivo, quando misturado, mudanças na microestrutura das partículas devido à floculação e a reações pozolânicas. Atualmente encontra-se no estado de Pernambuco a execução de grandes programas habitacionais e obras de infraestrutura. Cerca de 51,2% da área do Estado tem suscetibilidade alta e média de ocorrência de solos expansivo. Um programa de investigação geotécnica de campo e laboratório fori realizado com o objetivo de analisar o comportamento geomecânico dos solos naturais dos municípios de Cabrobó, Ipojuca, Paulista - PE e dos efeitos da adição da cal a esses nas proporções de 1%, 3%, 5%, 7%. Foram realizados ensaios de caracterização física, química mineralógica, microestrutural, ensaios para avaliar a expansão livre, tensão de expansão e a resistência à compressão simples. Os solos de Cabrobó, Ipojuca e Paulista apresentaram interestratificação irregular de minerais do tipo 2:1 esmectitas e vermiculitas. O solo de Cabrobó tem expansividade média e pode causar nas edificações fissuras importantes enquanto os solos de Ipojuca e Paulista têm expansividade alta e pode causar danos as edificações que levam a demolição. A avaliação da tensão de expansão depende do estado tensional. O teor de cal determinado pelo critério de Eades e Grim (1966) para estabilizar os solos foi consistente para os solos de Cabrobó e Paulisa mas não foi eficaz para estabilizar o solo de Ipojuca. Os solos de Cabrobó, Ipojuca e Paulista foram estabilizados quanto a expansão livre, tensão de expansão para teor de cal de 3%, 11% e 5%, respectivamente. O teor de cal para estabilizar a expansão dos solos deve atender a nulidade da expansão livre e tensão de expansão simultaneamente. / Expansive Clays are problematic soils for infrastructure buildings worldwide, causing socioeconomic and environmental damage. Two basic requirements are necessary for a soil to show expansiveness, an intrinsic and other extrinsic. The intrinsic one is associated with the mineralogical composition, texture and structure which must be up and functioning in microscale level, mechanisms that produce the volume of soil instability. The extrinsic requirement is related to climatology, hydrology, vegetation and human occupation that must be present and able to transfer moisture from one point to another in soil. The mixing of lime with expansive soils is one of the stabilization techniques. This material has physicochemical properties capable of providing the expansive soils, when mixed, changes in microstructure of the particles due to flocculation and pozzolanic reactions. The execution of large housing programs and infrastructure work is currently happening in the state of Pernambuco. About 51.2% of the state area has high and average susceptibility occurrence of expansive soils. A geotechnical investigation program of field and laboratory was conducted with the objective of analyzing the geomechanical behavior of natural soils of the municipalities of Cabrobó, Ipojuca and Paulista - PE and the effects of adding lime to those in the proportions of 1%, 3% 5% and 7%. The soils of Cabrobó and Ipojuca have irregular interstratification of 2: 1 type minerals, mica and expansive smectite, vermiculite and chlorite and the Paulista soil features irregular interstratification type 2:1 expansive mica smectite and vermiculite with the presence of kaolinite. The soil of Cabrobó has average grade expansiveness and can cause important cracks in the buildings and the soils of Ipojuca and Paulista have high degree of expansiveness and can cause damage to buildings that lead to demolition. The evaluation of expansion tension depends on the tensional state. The lime content determined by the criterion of Eades and Grim (1966) to stabilize the soil was consistent for Cabrobó and Paulista soils but was not effective to stabilize the soil of Ipojuca. The lime content to stabilize the expansion of the soil must meet both the nullity of the free expansion and expansion tension simultaneously.

[pt] Os principais objetivos desta pesquisa são investigar o efeito da cal hidratada (HL) no comportamento de um solo expansivo, Eagle Ford do Texas (USA), e medir a eficiência do tratamento com cal sobre a redução da expansão através de variações das condições de preparação das amostras. Este estudo envolveu ensaios edométricos e ensaios de centrífuga, que é uma nova técnica desenvolvida pela Universidade do Texas em Austin (EUA). Até o presente trabalho, nenhum estudo tem sido desenvolvido usando esta centrífuga para analisar a redução da expansão em solos expansivos estabilizados. Além disso, nenhum estudo tem medido o melhoramento da eficiência do tratamento com cal devido às variáveis controladas durante a preparação das misturas solo-cal (ou seja, umidade, densidade, período entre a mistura e a compactação e tempo de cura), como também da tensão aplicada. Este trabalho também incluiu investigações sobre modificações das propriedades geotécnicas, composição mineralógica e constituição microestrutural, devido à adição de cal. A partir da análise das curvas de expansão vs. tempo, três valores foram definidos para examinar o comportamento expansivo: o potencial expansivo (Sp) e as inclinações de expansão primária (PSS) e secundária (SSS). A avaliação da eficiência do tratamento com cal, quantificada através do parâmetro Razão da Redução do Potencial Expansivo (SPR), indica: (i) eliminação de 97 por cento de Sp com 4 por cento de HL; (ii) melhoramento do SPR pelo aumento do tempo de cura; (iii) efeito adverso na SPR de períodos longos entre mistura e a compactação; (iv) possibilidade de diminuir a dosagem de cal necessária para reduzir a expansão através do aumento da umidade de compactação e/ou redução da densidade seca de compactação; e (v) dependência da dosagem da cal para prevenir a expansão no nível-g. / [en] The main objectives of this research are to investigate the effect of hydrated lime (HL) treatment on the swelling behavior of a natural expansive soil, Eagle Ford clay from Texas (USA), and to measure the efficiency of lime treatment on swelling reduction due to variations in the condition of specimen preparation. This study involved conventional free swell tests and centrifuge tests, which are a new technique developed by the University of Texas at Austin (USA). So far, no studies have been performed using this centrifuge to analyze the swelling reduction in expansive soils by stabilization treatments. Also, no studies have measured the improving of lime treatment efficiency due to variables controlled during preparation of lime-soil mixtures (i.e. compaction moisture content, compaction dry density, mellowing and curing time), as well as the applied effective stress. This work also involved investigations about modifications of geotechnical properties, mineralogical composition and microstructural constitution due to the addition of lime. From the analysis of the swelling vs. time curves, three values were defined to examine the swelling behavior: the swelling potential (Sp), the primary swelling slope (PSS) and the secondary swelling slope (SSS). Assessment of the lime treatment efficiency, as quantified by the Swelling Potential Reduction Ratio (SPR) indicates: (i) the elimination of 97 per cent of Sp with 4 per cent HL; (ii) SPR enhancement with increasing curing time; (iii) adverse effect of mellowing periods on the SPR; (iv) the possibility to decrease the necessary lime dosage by increasing the compaction moisture and/or reducing the compaction dry density; and (v) dependency of the hydrated lime dosage to prevent swelling on the applied g-level (i.e. applied stress).

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-09-20T21:56:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Joanderson James Oliveira Morais.pdf: 7563483 bytes, checksum: d96232e18c14c5056e3083f0e96d1943 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-21T17:17:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Joanderson James Oliveira Morais.pdf: 7563483 bytes, checksum: d96232e18c14c5056e3083f0e96d1943 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-21T17:17:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Joanderson James Oliveira Morais.pdf: 7563483 bytes, checksum: d96232e18c14c5056e3083f0e96d1943 (MD5) Previous issue date: 2017-06-20 / A variação de volume em solos expansivos pode causar sérios danos às construções. Estes Solos Não Saturados estão presentes por todo o mundo e apresentam como principal característica um aumento de volume quando submetidos ao umedecimento, e contração quando são ressecados. A expansividade está associada a dois requisitos: o extrínseco (climatologia, hidrogeologia, vegetação e ocupação antrópica) e o intrínseco (composição mineralógica, textura e estrutura do solo). A presente pesquisa tem por objetivo avaliar o comportamento de um solo expansivo na condição natural, localizado no município de Paulista, no estado de Pernambuco. A estação de tratamento de esgoto do bairro Janga foi o local escolhido para a coleta das amostras indeformadas. Em seguida, procedeu-se aos ensaios de caracterização física, química e mineralógica, além dos ensaios edométricos simples e duplos para avaliar a tensão de expansão e expansão “livre” no solo natural. O solo natural de Paulista apresentou alto potencial de expansão por todos os métodos avaliados, constatando-se uma argila de alta compressibilidade (CH) e alto índice de plasticidade. Verificou-se através da análise química e mineralógica o indicativo da presença de minerais argílicos expansivos do tipo 2:1, Mica e expansivos (esmectitas e vermiculitas), além da presença da Caulinita. A caracterização Microestrutural apresentou uma grande quantidade de poros aplanados, fruto da expansão e contração típicas de argilas com alta atividade. O ensaio de cisalhamento direto, com amostras de solo inundadas previamente, apresentou uma redução de 60% na resistência máxima e de 93% na coesão. Na média da caracterização mecânica, o solo apresentou uma expansividade do seu volume superior aos 10% e tensão de expansão de 289 kPa. As análises realizadas indicaram que qualquer tipo de obra a ser realizada neste solo ou com este solo deve ser levado em conta o período climático, o alto grau de expansividade e as formas de estabilização. / The volume variation in expansive soils can cause serious damage to buildings. These unsaturated soils are present all over the world and have as main characteristic an increase of volume when submitted to the wetting, and contraction when they are dry. The expansivity is associated with two requirements: extrinsic (climatology, hydrogeology, vegetation and anthropic occupation) and intrinsic (mineralogical composition, texture and soil structure). The present research aims to evaluate the behavior of an expansive soil in the natural condition, located in the municipality of Paulista-PE. The sewage treatment plant of Janga neighborhood was the site chosen for the collection of undisturbed soil samples. Then, the physical, chemical and mineralogical characterization tests were carried out, besides the simple and double edometric tests to evaluate the "free" expansion and swelling tension in the natural soil. The natural soil of Paulista presented high potential for expansion by all the evaluated methods, being verified a clay of high compressibility (CH) and high index of plasticity. It was verified through the chemical and mineralogical analysis the indicative of the presence of expansive argillic minerals of the type 2: 1, Mica and expansive (smectite and vermiculite), besides the presence of Caulinite. The microstructural characterization presented a great amount of flattened pores, fruit of the expansion and typical contraction of clays with high activity. The direct shear test, with soil samples previously flooded, showed a reduction of 60% in maximum strength and 93% in cohesion. On average the soil presented an expansivity of its volume higher than 10% and expansion tension of 289 kPa. The analyzes indicated that any type of construction to be carried out on this soil or with this soil should be considered the climatic period, the high degree of expansivity and the forms of stabilization.