SILVA, L. A. Estudo experimental do comportamento de tensão, deformação e resistência de solos artificialmente cimentados. 2016. 108 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Geotecnia) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-01-11T11:42:33Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_lasilva.pdf: 3681533 bytes, checksum: 631bf84cdebbe72eb3d1e864336fda1a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-01-18T18:07:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_lasilva.pdf: 3681533 bytes, checksum: 631bf84cdebbe72eb3d1e864336fda1a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-18T18:07:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_lasilva.pdf: 3681533 bytes, checksum: 631bf84cdebbe72eb3d1e864336fda1a (MD5) Previous issue date: 2016-09-30 / The artificially cemented soil is used in reinforcement for foundations, in layers of pavements, in slope restraint and in the waterproofing system of sanitary landfills and for the simulation of these phenomena it is necessary to determine the mechanical behavior of the materials, properties that identify the constitutive relations In tensile trajectories in the elastic and elastoplastic region. The main objective of this research was to conduct an experimental study to characterize the elastic, elastoplastic and shear bond strength of an artificially cemented soil at 1%, 2%, 5%, 7% and 10% of cement relative to Dry mass of soil. Triaxial compression tests were carried out with radial tension control in a cell proposed by Pessoa (2015), which allows the estimation of axial and radial deformations. In loading trajectories it was possible to obtain the variation of the Poisson coefficient and the modulus of elasticity as a function of the cement content and the radial stress level applied. The mean values ​​of the modulus of elasticity found for the natural soil and each cemented mixture increase with the cement content and the radial stress, as well as the values ​​of the Poisson coefficients in the elastic section, estimated by the average in which it comprises the constant section of the module Of elasticity, decrease. In addition, a clear expansion of the region of elastic behavior was identified with increasing cement content in the blend. In this experimental study it was also possible to determine, from conventional triaxial tests, simple and diametral compression, the resistance sheaths by the Mohr-Coulomb and Hoek-Brown rupture criteria for artificially cemented soils (Oliveira, 2015). The estimation of the parameters of the Mohr-Coulomb envelope for artificially cemented soils proposed by Consoli (2014a), obtained effective cohesion values ​​between 8.7 and 7774.2 kPa, and effective angle of friction 46.6 °, varying in average 9% In comparison with the Mohr-Coulomb parameters determined by the triaxial compression tests. The Hoek Brown (non-linear) resistance envelope estimation methodology basically consists of determining the envelope parameters as a function of the void / cement factor. It is observed that the results found in the tests have practically linear behavior, in the section of compression they present a good agreement with the wrappings of Hoek-Brown for artificially cemented soils. However, in the traction section the comparison of the model with the tests does not appear concordant. / O solo artificialmente cimentado é utilizado no reforço para fundações, em camadas de pavimentos, na contenção de encostas e no sistema de impermeabilização de aterros sanitários e para a simulação destes fenômenos é necessário a determinação do comportamento mecânico dos materiais, propriedades que identifiquem as relações constitutivas em trajetórias de tensões na região elástica e elastoplástica. Esta pesquisa teve como principal objetivo realizar um estudo experimental para caracterizar o comportamento elástico, elastoplástico e a resistência ao cisalhamento de um solo artificialmente cimentado, para os teores de 1%, 2%, 5% 7% e 10% de cimento em relação a massa seca do solo. Foram realizados ensaios de compressão triaxial com controle de tensão radial em célula proposta por Pessoa (2015), que permite a estimativa de deformações axiais e radiais. Em trajetórias de carregamento foi possível obter a variação do coeficiente de Poisson e do módulo de elasticidade em função do teor de cimento e do nível de tensões radiais aplicada. Os valores médios do módulo de elasticidade encontrados para o solo natural e cada mistura cimentada crescem com o teor de cimento e com a tensão radial, já os valores dos coeficientes de Poisson no trecho elástico, estimados pela média em que compreende o trecho constante do módulo de elasticidade, decrescem. Além disso, foi identificado uma nítida expansão da região de comportamento elástico com o aumento do teor de cimento na mistura. Nesse estudo experimental também foi possível determinar, a partir de ensaios triaxiais convencionais, compressão simples e diametral, as envoltórias de resistência pelos critérios de ruptura de Mohr-Coulomb e de Hoek-Brown para solos cimentados artificialmente (Oliveira, 2015). A estimativa dos parâmetros da envoltória de Mohr-Coulomb para solos artificialmente cimentados proposto por Consoli (2014a), obteve valores de coesão efetiva entre 8,7 e 7774,2 kPa, e ângulo de atrito efetivo 46,6º, variando em média 9% em comparação com os parâmetros de Mohr-Coulomb, determinados pelos ensaios de compressão triaxial. A metodologia de estimativa das envoltórias de resistência de Hoek Brown (não-linear) consiste basicamente em determinar os parâmetros da envoltória em função do fator vazio/cimento. Observa-se que os resultados encontrados nos ensaios têm comportamento praticamente linear, no trecho de compressão apresentam uma boa concordância com as envoltórias de Hoek-Brown para solos artificialmente cimentados. Contudo, no trecho de tração a comparação do modelo com os ensaios não se apresenta concordantes.

Estágio realizado na Atlas Copco Secoroc AB (Suécia) e orientado por Lars M. Karlsson / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Geotecnia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:40Z (GMT). No. of bitstreams: 3 arquivo6619_1.pdf: 9076387 bytes, checksum: 7057c7000e5c3e7569019ccbe2acc4ce (MD5) arquivo6619_2.pdf: 8182215 bytes, checksum: 09f241d422bf2844cf584ebd47510700 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A presente tese é um estudo experimental sobre o comportamento mecânico de solos sedimentares da Formação Barreiras, na falésia da Ponta do Pirambu no município de Tibau do Sul 􀂱 RN. Estudos anteriores indicam que a estabilidade de falésias no litoral do Rio Grande do Norte é garantida pela cimentação natural entre partículas. Esta pesquisa foi desenvolvida com o objetivo de realizar a caracterização geotécnica da falésia e estudar a influência da cimentação do solo no seu comportamento. O conhecimento do comportamento e das variáveis que influenciam o comportamento de solos cimentados naturalmente e artificialmente é importante em vários problemas tratados na Engenharia Geotécnica. Foram identificados os processos da dinâmica natural atuantes na área de estudo. Em campo realizaram-se atividades como visitas técnicas, levantamento topográfico planialtimétrico, instalação de piezômetros e sondagens a percussão e mista (SPT + rotativa), com vistas a estabelecer o perfil da falésia. Em laboratório realizaram-se ensaios físicos, químicos, mineralógicos e ensaios do tipo triaxiais CID, com tensões efetivas de confinamento de 20kPa, 100 kPa e 300 kPa, com medida de pequenas deformações internas, axiais e radiais, utilizando sensores de efeito Hall, em amostras com diâmetro de dez centímetros. Inicialmente utilizaramse amostras indeformadas de solos das camadas do topo, meio e base da encosta e a seguir foram preparadas amostras cimentadas artificialmente com o solo do topo, para analisar o efeito do teor de cimento e da densidade sobre o comportamento do solo. Foram utilizados teores de cimento CP-V-ARI-RS de 2,0%, 3,5% e 5,0% em amostras moldadas com peso específico aparente seco de 17,2 kN/m³, 18,0 kN/m³ e 18,8 kN/m³, correspondentes aos pesos específicos das camadas de solo da falésia. Todos os ensaios triaxiais foram realizados com instrumentação eletrônica de carga, pressões, volume e deslocamento. Os resultados da caracterização geológico-geotécnica mostraram que a falésia apresenta uma fácie francamente fluvial de menor energia de transporte, perfil inclinado e altura de vinte e um metros. É composta por quatro camadas, topo, meio, base e camada denominada fortemente cimentada, localizada entre a camada do meio e da base. Os solos dessas camadas apresentam variados graus de cimentação. A análise dos ensaios triaxiais realizados ratificou a estrutura conceitual existente sobre solos cimentados apresentada na revisão bibliográfica e identificou a contribuição da cimentação do solo nas condições de estabilidade da encosta

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Geotecnia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

[pt] Desenvolveu-se estudo teórico e numérico para simular o comportamento tensão-deformação de solos e rochas. Procurou-se estabelecer modelagem constitutiva apta a representar as peculiaridades inerentes ao comportamento destes materiais sob grandes deformações e degradação da estrutura. Dentro do contexto geotécnico brasileiro, o objetivo da pesquisa foi, também, investigar uma nova abordagem constitutiva para modelar o comportamento de solos moles, solos residuais e rochas sedimentares. O trabalho está dividido nos seguintes tópicos: revisão bibliográfica; estudo de medidas de deformações e taxas objetivas de tensões; definição e desenvolvimento dos modelos constitutivos a serem testados; definição dos algoritmos de retorno para integração das equações constitutivas; implementação em elementos finitos; simulação do comportamento observado em ensaios de laboratório. Os resultados da pesquisa indicam que o comportamento viscoso da argila mole do Sarapuí pode ser reproduzido corretamente adotando-se modelo constitutivo viscoplástico. A abordagem de solo estruturado está condizente com o comportamento do arenito de Vila Velha. Por fim, para modelar o comportamento de solos residuais dentro de um novo quadro constitutivo, foi proposta uma separação das deformações irreversíveis. / [en] A theoretical and numerical study was developed to simulate the stressstrain behavior of soils and rocks, formulating constitutive models able to catch the peculiarities inherent to the behavior of these materials under large strains and structure degradation. Within the Brazilian geotechnical context, the objective of the research was also to investigate constitutive approaches to model the behavior of soft soils, residual soils and sedimentary rocks. The work is divided into the following topics: literature review; study of strain measurements and objective stress rates; definition and development of the constitutive models to be tested; definition of the return mapping algorithms for integrating the constitutive equations; finite element implementation; and simulation of the behavior observed in laboratory tests. Results indicate that the viscous behavior of the Sarapuí soft clay can be correctly reproduced by adopting a viscoplastic constitutive model. The structured soil approach appears to be consistent with the behavior of Vila Velha sandstone. Finally, a decomposition of irreversible strains was proposed to model the behavior of residual soils within a novel constitutive framework.