Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-05T13:34:41Z No. of bitstreams: 1 142405.pdf: 4191196 bytes, checksum: cdfa93c6636a78f1f2dc6d02dd6bd2fd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T13:34:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 142405.pdf: 4191196 bytes, checksum: cdfa93c6636a78f1f2dc6d02dd6bd2fd (MD5) Previous issue date: 1976-03 / O estudo realizado durante esta investigação apresenta uma análise crítica da definição, gênese e classificação dos solos vermelhos lateríticos. Com base nessa análise, é sugerida uma definição e é indicada uma classificação útil do ponto de vista da Engenharia Civil. É apresentado um estudo de campo e de laboratório, de três solos selecionados das formações geológicas de Barreiras e da Serra dos Martins. A partir do estudo de campo é formulada uma teoria sobre a formação dos três depósitos e posteriormente comprovada pelas propriedades desses solos determinadas no laboratório. O estudo de laboratório consistiu de: análise química, análise térmica (diferencial e termogravimétrica) microscopia eletrônica de varredura e determinação da superfície específica. As amostras para o estudo foram arbitrariamente separadas em concreções e frações de solos e estas posteriormente divididas em quatro graduações de tamanhos. Foram realizados testes em todas as amostras obtidas pela separação nas diferentes graduações de tamanhos. Os resultados permitiram estudar a distribuição de sílica, alumina e óxidos de ferro, como uma função do tamanho das partículas. É demonstrado que os óxidos de ferro e a sílica amorfa são os principais aglomerantes e que goetita, hematita, pré-hematita e óxidos de ferro amorfos, assim como a caulinita, aparecem como principais componentes, na maioria das amostras correspondentes as diferentes graduações. O estudo da micro-estrutura revelou principalmente distribuição geométrica desordenada com agregações cimentadas por materiais amorfos. As formas arredondadas típicas do estágio de pré-hematita, foram encontradas na maioria das amostras concrecionadas e a estrutura interna da pré-hematita foi revelada muito claramente. Algumas propriedades tecnológicas foram estudadas à luz da natureza dos solos lateríticos e foram formulados mecanismos qualitativos para explicar essas propriedades. / The study carried out during this investigation presents a critical review on the definition, genesis and classification of laterized red soils. Based on this review a definition is suggestd and a useful classification from the civil engineering piont of view is indicated. A field and laboratory study of three soils selected from the geological formations of Barreiras and Serra dos Martins is presented. From the field study, a theory of formation for the three deposits is formulated and later substantiated by the laboratory study on the properties of these soils. The laboratory study consisted of: chemical analysis, thermal analysis, both differential and termogravimetry, scanning electron microscopy and determination of specific surface. The samples for the study were arbitrarily separated in concretion and soil fractions and these futher divided in four size ranges. Tests were carried out on all the specimens obtained by separation in the different size ranges. The results allowed to study the distribution of silica, alumina and iron oxides as a funtion of size. It is shown that iron oxides and amorphous silica are the main cementing agents and that geothite, hematite, prehematite and amorphous iron oxides are present as main components, as well as kaolinite in most of the specimens corresponding to different size ranges. The study of microstructure revealed mostly ramdom geometrical arrangements with aggregations cemented by the amorphous materials. The round shapes, typical of the prehematite stages, were found in most of the concretion specimens and the internal structure of prehematite was very clearly revealed. Some engineering properties were studied on the light of the nature of the laterized soils and qualitative mechanisms were formulated to explain these properties.

This thesis presents a study of the behavior of a soil profile typical of the Santo Ângelo city, the board is tested. This study aimed to investigate the behavior of natural soil, waterlogged, compacted and with addition of cement for their application in shallow foundations. The load tests were conducted in an area next to the building of the laboratories of the Civil Engineering Course, at Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões , URI, in Santo Ângelo. The geotechnical characterization tests were conducted in disturbed and undisturbed samples collected from trenches and pits during the test plate. Pedologicaly soil consists of a thick surface horizon (horizon A and B) classified as Typic. This texturally soils were classified as silty clays and silty clays, sandy, porous and unsaturated. In terms of resistance of these soils show a cohesion of 10 kPa and a friction angle of 32 degrees. These values are reduced as flooded, mainly in relation to cohesion. The flooding also reduces the strength parameters, causes a collapse that was assessed by means of direct shear tests and compression tests contained doubles. The collapse of values measured was between 1% and 3%. The effect of flooding there was also confined compression tests, with the stress reduction of pre-densification and increased compressibility. In plate tests verified the influence of flooding on the deformability and strength of these soils. Flooding increased deformability and reduced the resistance, but it was found that a natural rain prior to testing in natural soil was more effective than a process of artificial flooding. For tests on compacted soil and soil-cement had decreased deformability and increased resistance of these soils. This increased rigidity and resistance was more intense in the soil-cement. Therefore, the use of compression techniques and the addition of cement increases the load capacity of soils for use in shallow foundations. / Esta dissertação apresenta um estudo do comportamento de um perfil de solo típico da cidade de Santo Ângelo, submetido a ensaios de placa, cujo principal objetivo é verificar o comportamento do solo natural, inundado, compactado e com adição de cimento visando a sua aplicação em fundações superficiais. As provas de carga foram realizadas numa área ao lado do prédio dos laboratórios do Curso de Engenharia Civil da Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai das Missões (URI), na cidade de Santo Ângelo. Os ensaios de caracterização e geotécnicos foram realizados em amostradas deformadas e indeformadas, coletadas em trincheira e cavas durante os ensaios de placa. Pedologicamente o solo é constituído por um espesso horizonte superficial (horizonte A e B), classificado como Latossolo. Texturalmente esse solos foram classificados como argilas siltosas e argilas siltoarenosas, porosas e não saturadas. Em termos de resistência, eles apresentam uma coesão de 10 kPa e um ângulo de atrito de 32º. Esses valores são reduzidos tanto quanto inundados, principalmente em relação à coesão. A inundação, além de reduzir os parâmetros de resistência, ocasiona um colapso que foi avaliado por meio dos ensaios de cisalhamento direto e ensaios de compressão confinada duplos. Os valores de colapso medidos situaram-se entre 1% e 3%. O efeito da inundação verificou-se também nos ensaios de compressão confinada, com a redução da tensão de pré-adensamento e o aumento da compressibilidade. Nos ensaios de placa, verificou-se a influência da inundação na deformabilidade e resistência desses solos. A inundação aumentou a deformabilidade e diminuiu a resistência, mas verificou-se que uma chuva natural, anterior ao ensaio, no solo natural, foi muito mais efetiva que um processo de inundação artificial. Nos ensaios realizados no solo compactado e solo-cimento, ocorreu uma diminuição da deformabilidade e aumento da resistência desses solos. Esse aumento de rigidez e resistência foi mais intenso no solo-cimento. Portanto, a utilização de técnicas de compactação e adição de cimento aumenta a capacidade de carga de solos para utilização em fundações superficiais.

A fundação direta é limitada em solos colapsíveis pois o efeito do colapso é mais acentuado nas camadas superficiais do terreno. Diante deste cenário, nesta pesquisa foi avaliada uma nova técnica de reforço de solo com a finalidade de viabilizar o uso de fundações diretas para controlar e reduzir o recalque das fundações devido ao colapso. A técnica proposta consiste na execução de colunas de solo laterítico compactado, inseridas na camada colapsível. O processo de compactação das colunas provoca a densificação do solo ao seu entorno, e consequentemente reduz a compressibilidade da massa de solo reforçado. Neste trabalho também foi verificado se a compactação radial do solo em torno da coluna estava relacionada com a geometria do pilão utilizado. Para compreender estes efeitos, foram realizados ensaios em laboratório, em escala reduzida, para avaliar qualitativamente duas geometrias de pilões diferentes, uma cônica e outra cilíndrica (tradicionalmente utilizada na engenharia de fundações). Como resultado desta análise, concluiu-se que a geometria cônica apresentou uma maior compactação lateral do solo no entorno da coluna, comparando-se com a geometria cilíndrica. Para analisar a eficiência do método de reforço proposto, foram executadas e ensaiadas colunas em escala real no solo colapsível do Campo Experimental de Fundações da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo. Para esta análise, foram realizadas provas de carga em placa em solo com e sem reforço. Os ensaios foram realizados com e sem a inundação do terreno para se verificar o efeito da inundação no comportamento do solo reforçado. Desta forma, foi possível avaliar o ganho de capacidade de carga e a redução dos recalques devido à execução dos elementos de reforço ensaiados. Por meio dos resultados obtidos nas provas de carga em placa constatou-se a eficiência do método na redução do recalque e no aumento da capacidade de carga. Comparando-se as curvas dos ensaios de placa com e sem reforço, observou-se um aumento da capacidade de carga de quatro vezes em consequência da instalação do reforço. / The use of shallow foundation is limited on collapsible soils due to the collapse effect pronounced in superficial layers. Considering this scenario, this research presents a new soil reinforcement technique in order to reduce the settlement of foundations due to the collapse. The proposed technique involves the execution of compacted lateritic soil columns inserted into the collapsible soil. The compaction of these columns causes the densification of the surrounding soil and consequently reduces compressibility of the reinforced soil mass. In this work, it was also evaluated the effect of the hummer geometry on the radial compaction of the soil around the column. For this evaluation, laboratory tests were conducted using two different geometries of hammer, one conical and other cylindrical (traditionally used in foundation engineering). The results showed that the conical geometry provided greater lateral compaction of the soil around the column compared to the cylindrical geometry. The efficacy of the compacted lateritic soil columns was evaluated by the results of plate load tests performed on the collapsible soil of the Experimental Field of the University of São Paulo in São Carlos city. The tests were carried out on a plate installed in the ground with and without reinforcement. The gain on bearing capacity and settlement reductions due to the reinforcement were verified by using these tests results. The tests were performed in natural and in flooded condition to verify the efficiency of the soil reinforcement in the flooding situation. Based on the results of the plate load tests, it was verified the efficacy of the method to reduce the effect of collapse. The load-displacement curves of the load tests showed that the solution evaluated provided an increase of 400% on the ultimate capacity of the plate installed on the collapsible soil tested in this investigation.

A fundação direta é limitada em solos colapsíveis pois o efeito do colapso é mais acentuado nas camadas superficiais do terreno. Diante deste cenário, nesta pesquisa foi avaliada uma nova técnica de reforço de solo com a finalidade de viabilizar o uso de fundações diretas para controlar e reduzir o recalque das fundações devido ao colapso. A técnica proposta consiste na execução de colunas de solo laterítico compactado, inseridas na camada colapsível. O processo de compactação das colunas provoca a densificação do solo ao seu entorno, e consequentemente reduz a compressibilidade da massa de solo reforçado. Neste trabalho também foi verificado se a compactação radial do solo em torno da coluna estava relacionada com a geometria do pilão utilizado. Para compreender estes efeitos, foram realizados ensaios em laboratório, em escala reduzida, para avaliar qualitativamente duas geometrias de pilões diferentes, uma cônica e outra cilíndrica (tradicionalmente utilizada na engenharia de fundações). Como resultado desta análise, concluiu-se que a geometria cônica apresentou uma maior compactação lateral do solo no entorno da coluna, comparando-se com a geometria cilíndrica. Para analisar a eficiência do método de reforço proposto, foram executadas e ensaiadas colunas em escala real no solo colapsível do Campo Experimental de Fundações da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo. Para esta análise, foram realizadas provas de carga em placa em solo com e sem reforço. Os ensaios foram realizados com e sem a inundação do terreno para se verificar o efeito da inundação no comportamento do solo reforçado. Desta forma, foi possível avaliar o ganho de capacidade de carga e a redução dos recalques devido à execução dos elementos de reforço ensaiados. Por meio dos resultados obtidos nas provas de carga em placa constatou-se a eficiência do método na redução do recalque e no aumento da capacidade de carga. Comparando-se as curvas dos ensaios de placa com e sem reforço, observou-se um aumento da capacidade de carga de quatro vezes em consequência da instalação do reforço. / The use of shallow foundation is limited on collapsible soils due to the collapse effect pronounced in superficial layers. Considering this scenario, this research presents a new soil reinforcement technique in order to reduce the settlement of foundations due to the collapse. The proposed technique involves the execution of compacted lateritic soil columns inserted into the collapsible soil. The compaction of these columns causes the densification of the surrounding soil and consequently reduces compressibility of the reinforced soil mass. In this work, it was also evaluated the effect of the hummer geometry on the radial compaction of the soil around the column. For this evaluation, laboratory tests were conducted using two different geometries of hammer, one conical and other cylindrical (traditionally used in foundation engineering). The results showed that the conical geometry provided greater lateral compaction of the soil around the column compared to the cylindrical geometry. The efficacy of the compacted lateritic soil columns was evaluated by the results of plate load tests performed on the collapsible soil of the Experimental Field of the University of São Paulo in São Carlos city. The tests were carried out on a plate installed in the ground with and without reinforcement. The gain on bearing capacity and settlement reductions due to the reinforcement were verified by using these tests results. The tests were performed in natural and in flooded condition to verify the efficiency of the soil reinforcement in the flooding situation. Based on the results of the plate load tests, it was verified the efficacy of the method to reduce the effect of collapse. The load-displacement curves of the load tests showed that the solution evaluated provided an increase of 400% on the ultimate capacity of the plate installed on the collapsible soil tested in this investigation.

A compactação de aterros pode gerar comportamento anisotrópico, a depender do teor de umidade de compactação, entre outros fatores. O principal objetivo deste estudo foi investigar alguns aspectos relacionados à anisotropia inerente induzida pela compactação de um solo laterítico. Após realizar a caracterização mineralógica, geotécnica e microestrutural deste solo, estudou-se a resistência ao cisalhamento, condutividade hidráulica, compressibilidade e deformabilidade. O solo estudado foi classificado como laterítico arenoso (LA\') e apresentou agregação relativa da ordem de 12%. A metodologia desenvolvida no intuito de corrigir o aumento na massa específica seca das camadas inferiores, causado pelo processo de compactação, mostrou-se eficaz. A partir da curva de compactação foram consideradas amostras representativas das três condições de umidade de compactação: ramo seco, umidade ótima e ramo úmido. Corpos de prova foram talhados paralelamente e ortogonalmente às camadas de compactação. Os ensaios de porosimetria revelaram um comportamento bimodal na distribuição do tamanho de poros e também que o teor de umidade de compactação não interferiu no tamanho dos microporos. Para o solo compactado no ramo seco e na umidade ótima, a resistência ao cisalhamento correspondente à direção ortogonal se mostrou superior àquela correspondente à direção paralela às camadas de compactação. Por outro lado, a resistência ao cisalhamento no ramo úmido mostrou-se praticamente independente da direção de talhagem dos corpos de prova. Este comportamento se deve à maior capacidade do solo, em um dado teor de umidade, em absorver a energia aplicada e distribuí-la na direção paralela e ortogonal. Com relação às propriedades elásticas do material, observou-se que o aumento do teor de umidade de compactação contribui para redução da anisotropia de deformabilidade. Dentre as propriedades investigadas, a anisotropia de condutividade hidráulica das amostras correspondente ao ramo úmido foi a mais pronunciada, exibindo fluxo oito vezes maior na direção vertical que na horizontal. Finalmente, as discussões e análises presentadas nesta pesquisa mostraram que o grau de anisotropia depende diretamente do teor de umidade de compactação e que diminui com incremento das tensões aplicadas no solo. / Compacted embankments can have anisotropic behavior, depending on several factors, including the compaction water content. The aim of this study was to investigate some aspects regarding the inherent anisotropy of a lateritic soil, caused by the compaction process. After performing the geotechnical, mineralogical and microstructural characterization, properties of shear strength, hydraulic conductivity, compressibility and deformability were investigated. This soil this soil was classified as lateritic sand. The grainsize distribution curve indicates 12% the fine particle aggregation. The methodology developed in order to correct the increase in dry density of the lower layers, generated by the compression process, was effective. From the compaction curve, representative samples corresponding to the three compaction water content conditions, representing the dry side, the optimal water content and the wet side were considered. Specimens were trimmed parallel and orthogonally to the compaction layers. The porosimetry tests showed a bimodal behavior in the pore size distribution and also that the compaction water content did not influence the size of the micropores. For the compacted soil sample corresponding to the dry side and optimum water content, the shear strength corresponding to the orthogonal direction was higher than that corresponding to the parallel direction to the compaction layers. However, they were almost equal for both the orthogonal and the parallel directions to the compaction layers. This behavior is due to the higher capacity of the soil at a given moisture content, to absorb the energy applied and distribute it in parallel and orthogonal direction. The analysis the values of maximum shear modulus of the material showed that increasing compaction water content reduces the anisotropy degree. Among the investigated properties, the hydraulic conductivity anisotropy of the samples corresponding to the wet branch was the most pronounced, showing permeability eight times higher in the vertical direction than that in the horizontal direction. Finally, the discussions and analyzes presented in this study showed that the degree of anisotropy directly depends on the compaction water content and decreases with increase confining stress applied to the soil specimens.

A indústria de papel e celulose representa um dos mais expressivos setores industriais do mundo, sendo de grande importância para a economia mundial. Na América do Sul, devido à grande disponibilidade de recursos florestais, O Brasil e o Chile são os maiores produtores de celulose. O Brasil produz em torno de 6 milhões de toneladas de polpa por ano, dos quais 98% são branqueadas, segundo pesquisas da Unicamp (2004). A produção de papel passou por evoluções ao longo dos anos, que possibilitou o melhoramento da qualidade e velocidade de produção, fazendo com que este setor industrial gerasse um aumento na capacidade produtiva, acarretando um aumento do volume de resíduos gerados pela indústria de papel e celulose. O alto consumo de papel e seus métodos de produção endossam o rol das atividades humanas mais nocivas ao planeta. Para produzir 1 tonelada de papel são necessárias 2 a 3 toneladas de madeira, uma grande quantidade de água (mais do que qualquer outra atividade industrial) e muita energia (está em quinto lugar na lista das que mais consomem energia). O principal objetivo deste trabalho é apresentar resultados da avaliação, em laboratório, de propriedades físicas e mecânicas de misturas constituídas de solo, cal e resíduo da fabricação de papel, visando sua utilização na construção rodoviária. Os ensaios de compactação foram realizados na energia equivalente ao Proctor Normal e o comportamento mecânico das misturas foi avaliado mediante os resultados obtidos dos ensaios de compressão simples, compressão diametral e triaxial cíclico. Para a realização destes ensaios escolheram-se os teores de 0 e 40% de resíduo e os teores 0,5 e 10% de cal. Avaliou-se, também, a rigidez do material mediante o módulo tangente inicial (Eo) e módulo de resistência (Mr). Os corpos-de-prova foram ensaiados sem imersão e após imersão em água por 4 horas, decorridos 7 dias de cura em câmara úmida. Posteriormente, analisou-se a influência do tempo de cura para 0, 2, 7, 28 84 dias de permanência em câmara úmida. Para determinar a periculosidade do resíduo foram executados ensaios ambientais de lixiviação e solubilização. Os resultados mostraram que a adição do resíduo e a influência da água agiram como agentes redutores das propriedades mecânicas. Entretanto, as misturas de solo-cal e solo-resíduo-cal atendem às especificações técnicas da State of the art 5 - Lime stabilization (TRB, 1987), oferecendo uma solução viável para a utilização destas misturas na construção rodoviária. Observou-se, também, que o aumento do tempo de cura e teor de cal conduziu a valores crescentes de resistência e rigidez. Os ensaios ambientais realizados no solo, resíduo da fabricação de papel e na mistura solo-resíduo-cal foram essenciais para se obter parâmetros que permitam acompanhar o desequilíbrio que possa surgir no meio ambiente decorrente da aplicação deste resíduo em camadas de base e sub-base de pavimentos. / The paper and pulp industry represent one of the most expressive industrial sector around the world, being of great importance to the world economy. In South America, because of the wide forest resources, Brazil and Chile are the largest pulp-producing. Brazil produces around 6 million tons of pulp per year, among which 98% of the pulp are produced by the bleaching process, according to research from Unicamp (2004). The paper production has undergone changes through the years, which enabled the improvement of the quality and speed of production. It made that this industrial sector has an increase of productive capacity and of waste\'s volume produced for the paper and pulp industry. The high consumption of paper and its productions ways increase the contingent of human most harmful activities o the planet. To produce 1 ton of paper are necessary from 2 to 3 tons of wood, a lot of water (more than any other industrial activity) and a lot of energy (it is in the fifth place in the list of industries that consume more energy). The main goal of this paper is present results of assessment, in laboratory, of physical and mechanical properties of mixtures of soil, lime and residue from the manufacture of paper, for their use in road construction. The compaction tests were made in the equivalent energy to the normal Proctor and the mechanical behavior of the mixtures was evaluated on the strength of the results of tests for unconfined compressive strength, diametrical compression and cyclic loading triaxial. For these tests have been chosen the levels of 0 and 40% of waste and the levels 0,5 and 10% of lime. It was evaluated also the stiffness of the material by the initial tangent modulus (Eo) and resilient modulus (Mr). The samples were tested without immersion and after immersion in water for 4 hours, after 7 days of cure in a moist chamber. Subsequently, it was analyzed the influence of curing time for 0, 2, 7, 28 and 84 days of stay in a moist chamber. To determine the dangerousness of the residue were performed environmental testing of leaching and solubility. The results showed that the addition of waste and the influence of water acted as reducing agents of mechanical properties. However mixtures of soil-lime and soil-residue-lime meet the technical specifications of the State of the art 5 - Lime stabilization (TRB, 1987), providing a feasible solution to the use of such mixtures in road construction. Observed also that increasing the curing time and content of lime led to increasing values of strength and stiffness. The environmental testing conducted in the soil residue from the manufacture of paper and the mixture soil-residue-lime were essential for obtaining parameters for monitoring the imbalance that may arise in the environment resulting from the application of this waste in layers of base and sub base\'s pavements.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-11-07T17:57:29Z No. of bitstreams: 1 JOHN KENNEDY GUEDES RODRIGUES - DISSERTAÇÃO PPGECA 1992..pdf: 18723539 bytes, checksum: 5735743b9d1678519d32681ffe91e173 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-07T17:57:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOHN KENNEDY GUEDES RODRIGUES - DISSERTAÇÃO PPGECA 1992..pdf: 18723539 bytes, checksum: 5735743b9d1678519d32681ffe91e173 (MD5) Previous issue date: 1992-07 / Este trabalho consiste na avaliação estrutural de um pavimento flexível de base constituída de Material laterítico, localizado entre os municípios de Sapé, Marí e Guarabira (PB-055), objetivando avaliar o desempenho estrutural da base, bem como das outras camadas que compõem o pavimento, ao longo de 7km. Para isso, como forma de obtenção de parâmetros estruturais para posterior avaliação, optou-se pelos seguin tes ensaios: a) Ensaio Deflectométrico com a viga Benkelman, utilizando-se "metodologia não destrutiva, para avaliação estrutural de pavimentos flexíveis, através da interpretação das Bacias de Deformação" Desenvolvida pelos professores." João M . Fabrício at alii 1988); b) Ensaio Pressiométrico com o Pressiômetro de Pavimentação, desenvolvido por Briaud e Shields na Universidade de Ottawa no Canadá (1979), ensaiando a sub-base e o subleito. Os parâmetros estruturais, obtidos com os respectivos ensaios, além de servirem como indicadores das condições estruturais das camadas do pavimento, foram correlacionados e ajustados matematicamente. No tocante ao desempenho da base laterítica e do pavimento como um todo, observou-se que os parâmetros estruturais deflectométricos obtidos se enquadram dentro dos limites pré-estabelecidos pela metodologia adotada, o que confirmou o seu bom desempenho. Com relação às ajustagens, foram obtidas equações bastante significativas. O que demonstra uma alta afirmação dos dois ensaios utilizados nesta pesquisa, respaldando seus valores teóricos e interpretativos, muito bons para serem utilizados como parâmetros de avaliação de pavimentos flexíveis. / This work describes the structural evaluation of a flexible pavement, 7 Km long linking the districts of Sapé, Marí and Guarabira (PB- 055) Paraiba State, Northeast Brazil. The structural performance of its layers including the lateritic basement was investigated and data were obtained following the methology described below: a) Test Deflectometer with the B e n k e 1 m a n Bean following a. Nondestructive methodology for the evaluation of flexible pavements through the interpretation of the "Basin Deflection" developed by J.M. Fabricio et al (1988); b) Pressuremeter test of both the sub-grade and the sub-base by using the pressuremeter of pavements developed by Briaud and Shields (1979). The results analysed helped as indicators the structural conditions of the layers and also were correleted and adjusted mathematically for the derivation of equations. the structural deflectometric parameters determined for the lateritic basement and for the methodology used and confirmed it's good performance. Analysis of the significant equations developed in this study renders support for the good quality of the tests performance during the investigations recommending them very good for that evaluation of flexible pavements.

Submitted by Stéfany Moreira (stemellra@yahoo.com.br) on 2013-03-11T14:50:53Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ReforçoSoloLaterítico.pdf: 14153824 bytes, checksum: 58d860515f31685e03a2ba1629aa742c (MD5) / Approved for entry into archive by Neide Nativa (neide@sisbin.ufop.br) on 2013-03-15T15:21:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ReforçoSoloLaterítico.pdf: 14153824 bytes, checksum: 58d860515f31685e03a2ba1629aa742c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-15T15:21:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ReforçoSoloLaterítico.pdf: 14153824 bytes, checksum: 58d860515f31685e03a2ba1629aa742c (MD5) Previous issue date: 2005 / Os elevados custos das obras de engenharia civil induzem a necessidade de se desenvolver estudos de processos de estabilização e reforço que possibilitem melhorar determinadas propriedades geotécnicas dos solos, de modo a enquadrá-los dentro das especificações construtivas vigentes. A técnica de reforço de solos através da inclusão de fibras tem sido estudada por vários pesquisadores, e tem se mostrado eficiente, melhorando várias propriedades de engenharia do solo, gerando um compósito bastante atraente para a engenharia geotécnica, que neste trabalho será denominado fibrossolo. A avaliação do efeito da adição de fibras de sisal ao solo laterítico foi feita experimentalmente, em laboratório, determinando-se o comportamento mecânico via ensaios de compactação (na energia do Proctor Normal) e CBR, bem como sua resistência ao cisalhamento, através do ensaio de cisalhamento direto. Adotou-se como ponto de partida para análise, os teores de fibra de 0,25% a 1,0% em função da massa seca do solo e, também, do comprimento das fibras, nos valores 10 a 25mm. O trabalho teve como objetivo complementar o estudo do efeito do tratamento superficial das fibras de sisal com poliestireno expandido (EPS) reciclado, visando sua aplicabilidade como elemento inibidor do processo de absorção de água. Com base nos resultados obtidos neste trabalho, notou-se que a adição de fibras de sisal tratadas de distribuição aleatória apresentou significativas melhorias nas propriedades mecânicas do solo laterítico, transformando-o em um produto de melhor qualificação para aplicação em obras de engenharia civil, e que o polímero utilizado mostrou-se bastante aplicado à análise proposta, promovendo diminuição da higroscopicidade das fibras de sisal. ____________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The high costs of the civil engineering construction requires the necessity to develop studies about the process of the stabilization and reinforcement which improves some geotechnical soils properties being part of the constructive specifications. The reinforcement technique of the soils with the inclusion of natural fibers has been studied for many researchers. It has showing efficient by improving many properties of the soil engineering which results in an interesting composite material for the geotechnical engineering. This composite is named fibersoil at this research. Experiments was done at the laboratory to evaluate the effect of the addition sisal fibers in the lateritic soil which will establish the mechanical behavior of the material through compaction tests, at the energy of the Normal Proctor and CBR. The shear strength was done through the direct shear test. Therefore, in the present investigation sisal fiber was randomly included in to the soil at four different percentages of fiber content with 0,25% to 1% by weight of raw soil and also considered different lengths between 10 to 25mm. The objective of this research is to contribute to the study on the effect of the sisal fibers with superficial treatment with recycled expanded polystyrene (EPS) inhibiting the absorption of water. With base in the results obtained in this work, it was noticed that the addition treated sisal fibers randomly distributed presented significant improvements in the mechanical properties of lateritic soil, transforming it in a product of better qualification for application in works of civil engineering, and that the polymer used it was shown quite applied to the proposed analysis, promoting decrease of the water absorption of the sisal fibers.

A indústria de papel e celulose representa um dos mais expressivos setores industriais do mundo, sendo de grande importância para a economia mundial. Na América do Sul, devido à grande disponibilidade de recursos florestais, O Brasil e o Chile são os maiores produtores de celulose. O Brasil produz em torno de 6 milhões de toneladas de polpa por ano, dos quais 98% são branqueadas, segundo pesquisas da Unicamp (2004). A produção de papel passou por evoluções ao longo dos anos, que possibilitou o melhoramento da qualidade e velocidade de produção, fazendo com que este setor industrial gerasse um aumento na capacidade produtiva, acarretando um aumento do volume de resíduos gerados pela indústria de papel e celulose. O alto consumo de papel e seus métodos de produção endossam o rol das atividades humanas mais nocivas ao planeta. Para produzir 1 tonelada de papel são necessárias 2 a 3 toneladas de madeira, uma grande quantidade de água (mais do que qualquer outra atividade industrial) e muita energia (está em quinto lugar na lista das que mais consomem energia). O principal objetivo deste trabalho é apresentar resultados da avaliação, em laboratório, de propriedades físicas e mecânicas de misturas constituídas de solo, cal e resíduo da fabricação de papel, visando sua utilização na construção rodoviária. Os ensaios de compactação foram realizados na energia equivalente ao Proctor Normal e o comportamento mecânico das misturas foi avaliado mediante os resultados obtidos dos ensaios de compressão simples, compressão diametral e triaxial cíclico. Para a realização destes ensaios escolheram-se os teores de 0 e 40% de resíduo e os teores 0,5 e 10% de cal. Avaliou-se, também, a rigidez do material mediante o módulo tangente inicial (Eo) e módulo de resistência (Mr). Os corpos-de-prova foram ensaiados sem imersão e após imersão em água por 4 horas, decorridos 7 dias de cura em câmara úmida. Posteriormente, analisou-se a influência do tempo de cura para 0, 2, 7, 28 84 dias de permanência em câmara úmida. Para determinar a periculosidade do resíduo foram executados ensaios ambientais de lixiviação e solubilização. Os resultados mostraram que a adição do resíduo e a influência da água agiram como agentes redutores das propriedades mecânicas. Entretanto, as misturas de solo-cal e solo-resíduo-cal atendem às especificações técnicas da State of the art 5 - Lime stabilization (TRB, 1987), oferecendo uma solução viável para a utilização destas misturas na construção rodoviária. Observou-se, também, que o aumento do tempo de cura e teor de cal conduziu a valores crescentes de resistência e rigidez. Os ensaios ambientais realizados no solo, resíduo da fabricação de papel e na mistura solo-resíduo-cal foram essenciais para se obter parâmetros que permitam acompanhar o desequilíbrio que possa surgir no meio ambiente decorrente da aplicação deste resíduo em camadas de base e sub-base de pavimentos. / The paper and pulp industry represent one of the most expressive industrial sector around the world, being of great importance to the world economy. In South America, because of the wide forest resources, Brazil and Chile are the largest pulp-producing. Brazil produces around 6 million tons of pulp per year, among which 98% of the pulp are produced by the bleaching process, according to research from Unicamp (2004). The paper production has undergone changes through the years, which enabled the improvement of the quality and speed of production. It made that this industrial sector has an increase of productive capacity and of waste\'s volume produced for the paper and pulp industry. The high consumption of paper and its productions ways increase the contingent of human most harmful activities o the planet. To produce 1 ton of paper are necessary from 2 to 3 tons of wood, a lot of water (more than any other industrial activity) and a lot of energy (it is in the fifth place in the list of industries that consume more energy). The main goal of this paper is present results of assessment, in laboratory, of physical and mechanical properties of mixtures of soil, lime and residue from the manufacture of paper, for their use in road construction. The compaction tests were made in the equivalent energy to the normal Proctor and the mechanical behavior of the mixtures was evaluated on the strength of the results of tests for unconfined compressive strength, diametrical compression and cyclic loading triaxial. For these tests have been chosen the levels of 0 and 40% of waste and the levels 0,5 and 10% of lime. It was evaluated also the stiffness of the material by the initial tangent modulus (Eo) and resilient modulus (Mr). The samples were tested without immersion and after immersion in water for 4 hours, after 7 days of cure in a moist chamber. Subsequently, it was analyzed the influence of curing time for 0, 2, 7, 28 and 84 days of stay in a moist chamber. To determine the dangerousness of the residue were performed environmental testing of leaching and solubility. The results showed that the addition of waste and the influence of water acted as reducing agents of mechanical properties. However mixtures of soil-lime and soil-residue-lime meet the technical specifications of the State of the art 5 - Lime stabilization (TRB, 1987), providing a feasible solution to the use of such mixtures in road construction. Observed also that increasing the curing time and content of lime led to increasing values of strength and stiffness. The environmental testing conducted in the soil residue from the manufacture of paper and the mixture soil-residue-lime were essential for obtaining parameters for monitoring the imbalance that may arise in the environment resulting from the application of this waste in layers of base and sub base\'s pavements.

A compactação de aterros pode gerar comportamento anisotrópico, a depender do teor de umidade de compactação, entre outros fatores. O principal objetivo deste estudo foi investigar alguns aspectos relacionados à anisotropia inerente induzida pela compactação de um solo laterítico. Após realizar a caracterização mineralógica, geotécnica e microestrutural deste solo, estudou-se a resistência ao cisalhamento, condutividade hidráulica, compressibilidade e deformabilidade. O solo estudado foi classificado como laterítico arenoso (LA\') e apresentou agregação relativa da ordem de 12%. A metodologia desenvolvida no intuito de corrigir o aumento na massa específica seca das camadas inferiores, causado pelo processo de compactação, mostrou-se eficaz. A partir da curva de compactação foram consideradas amostras representativas das três condições de umidade de compactação: ramo seco, umidade ótima e ramo úmido. Corpos de prova foram talhados paralelamente e ortogonalmente às camadas de compactação. Os ensaios de porosimetria revelaram um comportamento bimodal na distribuição do tamanho de poros e também que o teor de umidade de compactação não interferiu no tamanho dos microporos. Para o solo compactado no ramo seco e na umidade ótima, a resistência ao cisalhamento correspondente à direção ortogonal se mostrou superior àquela correspondente à direção paralela às camadas de compactação. Por outro lado, a resistência ao cisalhamento no ramo úmido mostrou-se praticamente independente da direção de talhagem dos corpos de prova. Este comportamento se deve à maior capacidade do solo, em um dado teor de umidade, em absorver a energia aplicada e distribuí-la na direção paralela e ortogonal. Com relação às propriedades elásticas do material, observou-se que o aumento do teor de umidade de compactação contribui para redução da anisotropia de deformabilidade. Dentre as propriedades investigadas, a anisotropia de condutividade hidráulica das amostras correspondente ao ramo úmido foi a mais pronunciada, exibindo fluxo oito vezes maior na direção vertical que na horizontal. Finalmente, as discussões e análises presentadas nesta pesquisa mostraram que o grau de anisotropia depende diretamente do teor de umidade de compactação e que diminui com incremento das tensões aplicadas no solo. / Compacted embankments can have anisotropic behavior, depending on several factors, including the compaction water content. The aim of this study was to investigate some aspects regarding the inherent anisotropy of a lateritic soil, caused by the compaction process. After performing the geotechnical, mineralogical and microstructural characterization, properties of shear strength, hydraulic conductivity, compressibility and deformability were investigated. This soil this soil was classified as lateritic sand. The grainsize distribution curve indicates 12% the fine particle aggregation. The methodology developed in order to correct the increase in dry density of the lower layers, generated by the compression process, was effective. From the compaction curve, representative samples corresponding to the three compaction water content conditions, representing the dry side, the optimal water content and the wet side were considered. Specimens were trimmed parallel and orthogonally to the compaction layers. The porosimetry tests showed a bimodal behavior in the pore size distribution and also that the compaction water content did not influence the size of the micropores. For the compacted soil sample corresponding to the dry side and optimum water content, the shear strength corresponding to the orthogonal direction was higher than that corresponding to the parallel direction to the compaction layers. However, they were almost equal for both the orthogonal and the parallel directions to the compaction layers. This behavior is due to the higher capacity of the soil at a given moisture content, to absorb the energy applied and distribute it in parallel and orthogonal direction. The analysis the values of maximum shear modulus of the material showed that increasing compaction water content reduces the anisotropy degree. Among the investigated properties, the hydraulic conductivity anisotropy of the samples corresponding to the wet branch was the most pronounced, showing permeability eight times higher in the vertical direction than that in the horizontal direction. Finally, the discussions and analyzes presented in this study showed that the degree of anisotropy directly depends on the compaction water content and decreases with increase confining stress applied to the soil specimens.