O comportamento carga-recalque de sapatas assentes em solos residuais é perfeitamente representado a partir da interpretação de provas de carga. No entanto, a execução de provas de carga em fundações reais ou em placa é indesejada pela maioria dos construtores e contratantes por razões de cronograma e custo. Por outro lado, sondagens de simples reconhecimento (SPT) são de rápida execução, exigidas pela normalização vigente de projeto e execução de fundações (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1996) e largamente utilizados na geotecnia nacional, sendo tal ensaio normalizado pela da norma NBR 6.484/2001. Deste modo, nesta pesquisa, pretende-se estabelecer uma metodologia semi-empírica para estimar o comportamento de sapatas assentes em solos residuais a partir de correlação estatística de resultados de sondagens de simples reconhecimento (NSPT) com a tensão admissível e os recalques sob tensão de trabalho, obtidos a partir de resultados de provas de carga em placa ou fundações reais assentes em solos residuais. Deste modo, a partir de retro-análise de um conjunto de resultados de provas de carga executados em diferentes solos residuais, encontrados na literatura, e o uso de conceitos de estatística, obteve-se diversas correlações que possibilitam estimar o comportamento tensão-recalque deste tipo de solo através dos resultados médios dos ensaios de SPT Como resultados destas correlações foram obtidas equações para a previsão de recalques e tensão admissível de fundações assentes sobre solos residuais, bem como do módulo de elasticidade de tais solos. As equações de estimativa de recalques são dependentes, além dos resultados de SPT, da geometria da fundação e da tensão aplicada. Já as equações para a estimativa da tensão admissível e módulo de elasticidade são dependentes somente dos valores médios do ensaio de SPT. E finalmente, para testar as equações desenvolvidas, foi realizada uma análise “Classe A” no comportamento carga-recalque de três provas de carga realizadas em locais diferentes, mostrando a eficiência da metodologia desenvolvida para a determinação da tensão admissível e dos recalques em sapatas sob a aplicação de carga de trabalho assentes em solos residuais.

O solo residual de gnaisse ocupa uma grande área da cidade de Porto Alegre. Embora exista histórico de instabilidades de estruturas de contenção executadas neste material, o estudo científico de suas propriedades geotécnicas foi iniciado somente a partir da execução de uma obra de solo grampeado, realizada no ano de 2001. O projeto da obra supracitada foi revisado a partir do início das escavações, através de retro-análises de rupturas induzidas, o que conduziu a parâmetros de resistência ao cisalhamento sensivelmente inferiores aos obtidos inicialmente através de ensaios de campo. Os deslocamentos de crista, medidos nesta estrutura, superaram os valores esperados a partir de dados da literatura. O solo residual de gnaisse estudado apresenta forte anisotropia textural, marcada pelos bandamentos herdados da rocha mãe. Estes bandamentos são formados pela intercalação de bandas micáceas e bandas compostas principalmente por partículas de quartzo e feldspato. Foram realizados ensaios triaxiais com medição local de deformações, ensaios de compressão isotrópica e ensaios de compressão confinada para o estudo da resistência ao cisalhamento e da deformabilidade deste solo residual de gnaisse Os ensaios foram realizados para diferentes ângulos entre o bandamento micáceo e a direção da tensão principal maior a. Diferente dos solos residuais de gnaisse estudados em outras partes do Brasil, o solo residual de gnaisse estudado apresenta clara anisotropia de resistência ao cisalhamento e de deformabilidade, devida à estrutura herdada da rocha mãe. Em um comportamento também diferente dos solos supracitados, o solo residual de gnaisse de Porto Alegre, com base nos ensaios realizados nesta dissertação, não apresenta uma superfície de plastificação dada pela sua estrutura. Realizando-se uma interpretação através dos conceitos da Teoria do Estado Crítico, verificou-se que o solo residual de gnaisse apresenta uma NCL para amostras reconstituídas, mas, devido ao seu caráter anisotrópico, não foi possível determinar a CSL do solo residual de gnaisse, nem definir sobre sua unicidade.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-06-27T11:47:20Z No. of bitstreams: 1 131907.pdf: 1609734 bytes, checksum: 3afabc807f3c000882063558f4b39111 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-27T11:47:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 131907.pdf: 1609734 bytes, checksum: 3afabc807f3c000882063558f4b39111 (MD5) Previous issue date: 1972-12 / Descrição de técnica experimental, utilizando o equipamento de ensaio triaxial, conhecido como ensaio IDS segundo Schmertmann, destinada à determinação de componentes de resistência ao cisalhamento do solo, redefinidas tendo em vista as condições de determinação. A resistência ao cisalhamento do solo, a qualquer deformação, fica dividida em componente D (dependente da tensão normal efetiva), redefinição da resistência de atrito, e em componente I (independente da tensão normal efetiva), redefinição da coesão, definidas de acordo com as variações na resistência associada com as mudanças nas tensões intergranulares, enquanto a estrutura do solo é mantida aproximadamente constante. Apresentação de resultados de ensaios realizados com quatro tipos de solos residuais, sendo três estudados em amostras indeformadas e um em amostra compactada; o ensaio completo é realizado utilizando apenas um corpo de prova. / A description of an experimental technique which makes use of the triaxial test apparatus known as the IDS test as developed by Schmertmann. This technique allows us to determine the components of shear strength of soils, according to new definitions. The shear strength at any deformation is divided into the D component (depending on the normal effective stress) and the I component (independent of normal effective stress), which are new definitions of friction strength and cohesion, respectively. Both components are defined according to changes in intergranular stresses, the structure of soil being approximately constant. Results of tests performed with four different residual soils, three in undisturbeb state and one compacted, are presented. Each test is accomplished by using only one specimen, according to this technique.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-04T13:11:03Z No. of bitstreams: 1 137197.pdf: 3355726 bytes, checksum: 342142b4bd06427132c4900f2840c689 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-04T13:11:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 137197.pdf: 3355726 bytes, checksum: 342142b4bd06427132c4900f2840c689 (MD5) Previous issue date: 1974-10 / O presente trabalho trata-se de um modelo paramétrico de simulação hidrológica para bacias hidrográficas com solo residual, baseado no SWM IV e TWM. O modelo visa simular a qualquer intervalo de tempo as vazões resultantes bem como suas diversas componentes e a evapotranspiração, a partir de dados de chuva e características físicas do solo. Previsto para ser utilizado em computadores com memória superior a 150K bytes, o modelo opera o ano hidrológico em cerca de 3 minutos. / This report is concerned about a parametric model for hydrological simulation of hydrografic basins wih residual soils, based on SWM IV e TWM. The model makes total discharges simulation for any interval of time so as its components and evapotranspiration, starting from rainfall data and soil physical characteristics. Programmed to be used by 150k bytes memory computers, the model works a whole hydrological year in about 3 minutes.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-11T15:57:54Z No. of bitstreams: 1 134987.pdf: 1589837 bytes, checksum: 7e78f4c9f161f75368c3315c5e4f1d96 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T15:57:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 134987.pdf: 1589837 bytes, checksum: 7e78f4c9f161f75368c3315c5e4f1d96 (MD5) Previous issue date: 1974-01 / Na primeira parte é apresentado uma metodologia para análise de taludes de solos residuais de granito e gnaisse, dando ênfase às heterogeneidades - quanto à estratigrafia, à resistência ao cisalhamento, à permeabilidade e à infiltração - que governam as superfícies potenciais de deslizamento. O ponto básico é a compreensão do perfil de intemperização e a evolução geológica do talude. A hidrologia subterrânea, com e sem caminhos preferenciais de percolação e infiltração, e os cuidados especiais nas investigações geológico-geotécnicas de taludes são mencionados. Métodos de projetos a partir de um enfoque baseado na teoria da decisão estatística são apresentados. Na segunda parte é apresentado o deslizamento de um tálus. A resistência ao cisalhamento mobilizada "in-situ" comparada com a obtida em laboratório confirma a necessidade de se conhecer o mecanismo próprio do deslizamento. Pressões neutras elevadas desenvolveram no talude, devido a configuração do terreno possibilitando a formação de um lençol artesiano e devido infiltração preferencial no contato tálus-maciço rochoso. / Part One is concerned with a methodology for the study of granitic-gnaissic residual slopes with an emphasis on its heterogeneities - with respect to stratigraphy, shear strength, permeability, infiltration - wich ultimately govern the potential sliding surfaces. The basic point is the understanding of the weathering profile and the geological history of the slope. The subsurface hidrology is discussed in regard to the geotechnical and geological investigations. Design methods based on the statistical decision theory are presented. In Part Two a case history of a landslide on talus material is presented. The "in situ" shear strength, compared to that obtained in laboratory, confirms the need of a thorough knowledge of the sliding mechanism. Owing to the special topographic configuration, high pore pressure developed, by artesianism, owing to the preferred infiltration along the rock-talus contact.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-27T17:18:25Z No. of bitstreams: 1 147058.pdf: 2495901 bytes, checksum: 6479872ed9a75bb09d0288aa2adb1cd3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-27T17:18:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 147058.pdf: 2495901 bytes, checksum: 6479872ed9a75bb09d0288aa2adb1cd3 (MD5) Previous issue date: 1978-02 / Estudo da Erosão Superficial em Taludes de Corte. Pode-se dividi-lo em duas partes. A primeira consiste de um estudo em laboratório, onde através de resultados de ensaios procurou-se comparar a erodibilidade relativa dos diferentes horizontes dos solos Residuais de Gnaisse. Ainda nesta parte tentou-se correlacionar a erosão observada nos ensaios com outras propriedades dos solos. A segunda consta de observações IN SITU em vários taludes e coleta de dados sobre Erosão e Precipitação em duas Áreas-Teste. Estes dados possibilitaram a determinação de um Índice de Erodibilidade (I.E) que relaciona perda de solo com quantidade de chuva. Paralelamente às duas partes acima citadas, fez-se urna revisão da bibliografia consultada. / Study of superficial erosion of cut slopes. It is divided into two parts. The first part consists of a laboratory investigation where, by means of test results, the relative erodibility of various layers of gneissic residual soils was compared. Also in this part, an attempt was made to correlate the relative erodibility observed in the tests with other soil properties. The second part deals with field observations in various slopes and the measurement of erosion and rainfall in two trial cuts. The data obtained permitted the determination of an Erodibility Index (IE) relating soil loss to height of rainfall. In addition to the above mentioned parts, a bibliographic review on the subject is also presented.

Não são raros os casos onde os locais escolhidos para a implantação de determinadas obras não apresentam condições adequadas ou desejadas do ponto de vista geotécnico. Diversas metodologias foram criadas para enfrentar tal problema, seja por substituição de material, realocação da obra, uso de soluções estruturais, melhoria do material, etc. A melhoria de solos utilizando repetições de queda livre de um peso a determinada altura com o intuito de compactar o solo é uma das técnicas mais básicas e antigas que se tem relato. Esse procedimento, quando utilizadas grandes massas e alturas, é conhecido como Compactação Dinâmica. O estudo dessa prática no Brasil é extremamente raro, visto que não é atualmente praticada, apesar da sua ampla utilização mundial. A fim de se conhecer e estudar o comportamento, em termos de resistência e condutividade hidráulica, de solo residual do Estado do Rio Grande do Sul (RS) quando utilizada a Compactação Dinâmica, foi proposto um estudo, em escala real, com o objetivo de avaliar as possíveis melhorias no campo experimental da Universidade de Passo Fundo, na cidade de Passo Fundo – RS. O solo encontrado na região de Passo Fundo possui características interessantes para o estudo da compactação dinâmica, como alto teor de argila, altos índices de vazios e leve cimentação natural. No presente trabalho, foi realizada a compactação dinâmica de campo com massas de 5,5 t e 10,0 t, com alturas de queda de 1,5 a 3,0 m. Nos cinco ensaios realizados, foram feitas medidas do afundamento após cada golpe, bem como coletadas amostras do fundo das crateras. A profundidade estimada de melhoria abaixo do fundo da cratera, de acordo com o modelo de densificação indicado, é de cerca de 3,30 m. Nos ensaios de laboratório realizados nas amostras indeformadas coletadas (natural e pós-compactação), percebeu-se uma redução de duas ordens de grandeza na condutividade hidráulica, passando de 10-5 para 10-7 m/s. Nos ensaios triaxiais, verificou-se aumento da resistência, com ângulo de atrito passando de 26,6o para 35,3o, sem alteração do intercepto coesivo (aproximadamente 14 kPa). Por fim, realizados ensaios oedométricos, pode-se notar que a tensão de plastificação aumentou de 70 para 300 kPa, com mudança significativa do comportamento do material. / Are not rare the situations where the site chosen to build structures does not present good geotechnical soil conditions. Many techniques have been created to deal with this issue, replacing the original soil, change the site, using structural solutions, improving the existing soil, etc. Improving the existing soil using a free falling weight dropped at determined height with the objective to densify the soils is one of the oldest and basic techniques known. Such procedure, when using really heavy masses and high dropping elevations is called Dynamic Compaction (also called Heavy Tamping). The study of this technique in Brazil is extremely rare, since it is not used in the current practice, although it has wide use in the world. With the objective of understanding and studying the behavior, in terms of resistance and permeability, of a residual soil of Passo Fundo (RS) when compacted using Dynamic Compaction, a field and laboratory investigation was proposed. An experimental field, located in the city of Passo Fundo (RS) was the site chosen to execute the proposed study. The soil founded there has some interesting characteristics to the dynamic compaction study, such as high content of clay, a high void ratio and a bonded structure. In the present study, the Dynamic Compaction was executed using steel blocks with 5,5 and 10,0 t. The dropping heights used were 1.5 and 3.0 meters. In the 5 points where the technique was tested, measurements of the displacements where made after each drop of the mass. Undisturbed samples were collected in the bottom of the crater after finished the compaction. The depth of the densified soil, below the crater was estimated at about 3,30 m. According to laboratory tests, a strong reduction of the permeability was observed, from 10-5 to 10-7 m/s. In the triaxials test, the soil showed an increase in strength. The friction angle changed from 26.6º to 35.5º, while the cohesion intercept did not change (approximately 14 kPa). According to oedometric tests, the plastification pressure increased from 70 to 300 kPa, with a change in the behavior of the material.

Os solos residuais tropicais são formados principalmente através do intemperismo químico das rochas. As características destes solos também podem ser influenciadas por processos pedogenéticos. Solos residuais fortemente intemperizados, que apresentam influência pedogenética significativa, são denominados solos lateríticos ou solos com comportamento laterítico. Por outro lado, os solos residuais menos intemperizados, onde a estrutura e a fábrica da rocha de origem ainda podem ser identificadas, são denominados solos saprolíticos. Esta tese compreende um estudo abrangente e aprofundado sobre a mineralogia, o intemperismo e o comportamento mecânico de solos saprolíticos de rochas básicas e ácidas da Formação Serra Geral no estado do Rio Grande do Sul. O estudo foi realizado através de análises petrográficas das rochas e solos saprolíticos correspondentes, análises de fluorescência e difração de raios-X, caracterização geotécnica, ensaios edométricos, ensaios de cisalhamento direto convencionais e especiais, ensaios ring shear, ensaios triaxiais isotrópicos, CID e K0, e microscopia eletrônica. Os resultados obtidos mostram que os solos estudados podem ser definidos como solos estruturados. Sua estrutura é formada durante o processo de intemperismo químico, caracterizado como um processo isovolumétrico de substituição pseudomórfica de minerais primários por argilominerais e hidróxidos de ferro. Devido às diferentes composições mineralógicas das rochas de origem, argilominerais do grupo das esmectitas predominam em solos saprolíticos de rochas básicas, enquanto argilominerais do grupo das caulinitas são predominantes em solos saprolíticos de rochas ácidas. O comportamento mecânico dos solos estudados é afetado significativamente pela estrutura, antes e após a ruptura O comportamento pré-ruptura é controlado pela estrutura, seguindo genericamente o padrão proposto por Leroueil & Vaughan (1990), com pequena influencia da mineralogia. A resistência ao cisalhamento residual dos solos estudados é significativamente afetada pela mineralogia. Os valores de φ’r obtidos das envoltórias residuais variaram entre 7,6º e 13,6º para os solos saprolíticos de rochas básicas, enquanto os solos saprolíticos de rochas ácidas apresentaram valores de φ’r variando entre 16,5º e 27,2º. O comportamento pós-ruptura, especialmente a grandes deslocamentos, está associado à degradação de partículas e agregados durante o cisalhamento. Este mecanismo, juntamente com a proporção relativa entre partículas lamelares e maciças do solo, controla o tipo de comportamento do solo na mobilização da resistência residual (turbulento, transicional ou deslizante). A intensidade da degradação depende do grau de intemperismo, da estrutura do solo e da tensão normal. O grau de intemperismo e a estrutura determinam a resistência das partículas e agregados, e conseqüentemente sua suscetibilidade à degradação mecânica durante o cisalhamento sob um determinado nível de tensão normal.

O comportamento carga-recalque de sapatas assentes em solos residuais é perfeitamente representado a partir da interpretação de provas de carga. No entanto, a execução de provas de carga em fundações reais ou em placa é indesejada pela maioria dos construtores e contratantes por razões de cronograma e custo. Por outro lado, sondagens de simples reconhecimento (SPT) são de rápida execução, exigidas pela normalização vigente de projeto e execução de fundações (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1996) e largamente utilizados na geotecnia nacional, sendo tal ensaio normalizado pela da norma NBR 6.484/2001. Deste modo, nesta pesquisa, pretende-se estabelecer uma metodologia semi-empírica para estimar o comportamento de sapatas assentes em solos residuais a partir de correlação estatística de resultados de sondagens de simples reconhecimento (NSPT) com a tensão admissível e os recalques sob tensão de trabalho, obtidos a partir de resultados de provas de carga em placa ou fundações reais assentes em solos residuais. Deste modo, a partir de retro-análise de um conjunto de resultados de provas de carga executados em diferentes solos residuais, encontrados na literatura, e o uso de conceitos de estatística, obteve-se diversas correlações que possibilitam estimar o comportamento tensão-recalque deste tipo de solo através dos resultados médios dos ensaios de SPT Como resultados destas correlações foram obtidas equações para a previsão de recalques e tensão admissível de fundações assentes sobre solos residuais, bem como do módulo de elasticidade de tais solos. As equações de estimativa de recalques são dependentes, além dos resultados de SPT, da geometria da fundação e da tensão aplicada. Já as equações para a estimativa da tensão admissível e módulo de elasticidade são dependentes somente dos valores médios do ensaio de SPT. E finalmente, para testar as equações desenvolvidas, foi realizada uma análise “Classe A” no comportamento carga-recalque de três provas de carga realizadas em locais diferentes, mostrando a eficiência da metodologia desenvolvida para a determinação da tensão admissível e dos recalques em sapatas sob a aplicação de carga de trabalho assentes em solos residuais.

O solo residual de gnaisse ocupa uma grande área da cidade de Porto Alegre. Embora exista histórico de instabilidades de estruturas de contenção executadas neste material, o estudo científico de suas propriedades geotécnicas foi iniciado somente a partir da execução de uma obra de solo grampeado, realizada no ano de 2001. O projeto da obra supracitada foi revisado a partir do início das escavações, através de retro-análises de rupturas induzidas, o que conduziu a parâmetros de resistência ao cisalhamento sensivelmente inferiores aos obtidos inicialmente através de ensaios de campo. Os deslocamentos de crista, medidos nesta estrutura, superaram os valores esperados a partir de dados da literatura. O solo residual de gnaisse estudado apresenta forte anisotropia textural, marcada pelos bandamentos herdados da rocha mãe. Estes bandamentos são formados pela intercalação de bandas micáceas e bandas compostas principalmente por partículas de quartzo e feldspato. Foram realizados ensaios triaxiais com medição local de deformações, ensaios de compressão isotrópica e ensaios de compressão confinada para o estudo da resistência ao cisalhamento e da deformabilidade deste solo residual de gnaisse Os ensaios foram realizados para diferentes ângulos entre o bandamento micáceo e a direção da tensão principal maior a. Diferente dos solos residuais de gnaisse estudados em outras partes do Brasil, o solo residual de gnaisse estudado apresenta clara anisotropia de resistência ao cisalhamento e de deformabilidade, devida à estrutura herdada da rocha mãe. Em um comportamento também diferente dos solos supracitados, o solo residual de gnaisse de Porto Alegre, com base nos ensaios realizados nesta dissertação, não apresenta uma superfície de plastificação dada pela sua estrutura. Realizando-se uma interpretação através dos conceitos da Teoria do Estado Crítico, verificou-se que o solo residual de gnaisse apresenta uma NCL para amostras reconstituídas, mas, devido ao seu caráter anisotrópico, não foi possível determinar a CSL do solo residual de gnaisse, nem definir sobre sua unicidade.