Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-11-09T14:04:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese_TeresaLopes_FormacaoDoOlhar.pdf: 34837478 bytes, checksum: 4ed5e247ba7a478bddacd0c98eaef2a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-09T14:04:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese_TeresaLopes_FormacaoDoOlhar.pdf: 34837478 bytes, checksum: 4ed5e247ba7a478bddacd0c98eaef2a5 (MD5) Previous issue date: 2016-08-15 / Depósitos de argilas moles nas costas oceânicas e nas várzeas ribeirinhas ocorrem em todo o mundo e, especialmente, no Brasil, em sua costa litorânea. As baixadas litorâneas, historicamente ocupadas pelos assentamentos populacionais e hoje locais portuários, apresentam grandes depósitos de sedimentos marinhos. No interior do País, a transposição das várzeas de sedimentos moles dos rios e córregos oferece um amplo campo de aplicação da engenharia para a construção, por exemplo, de vias rodoviárias e ferroviárias. Especialmente na cidade do Recife, a justificativa de estudos dos solos moles se dá devido aos depósitos de argilas moles orgânicas que podem ser encontrados em aproximadamente 50% da área da planície. O nível do solo é próximo do nível do mar e os depósitos de solos moles, em geral, estão quase totalmente abaixo do nível d'água. Esta pesquisa tem por objetivo avaliar a resistência não drenada de uma argila orgânica mole no bairro de Chão de Estrelas na cidade do Recife. A investigação foi dividida em duas áreas, denominadas de ilhas de investigação. Em cada local foram retiradas amostras indeformadas do tipo Shelby e realizados ensaios de campo das margens do Rio Beberibe. A resistência não drenada foi obtida através de ensaios triaxiais do tipo não consolidado não drenado (UU), Vane Test em amostras indeformadas e deformadas e também a partir de ensaios com o "piezocone" (CPTU). Foi analisada também a sensibilidade da argila. O subsolo apresenta uma camada superficial de aterro arenoso com muita metralha e camadas de solos orgânicos, com restos de raízes, de baixa resistência e alta compressibilidade. A argila apresentou uma razão de pré-adensamento maior que 1 nos dois metros iniciais provavelmente devido a um ressecamento provocado pela variação do nível d’água. Entre dois e quatro metros o depósito é ligeiramente pré-adensado e após os quatro metros apresentou uma razão menor que 1 devido ao amolgamento das amostras. Os resultados da resistência não drenada obtidos através dos ensaios de campo e laboratório apresentaram valores próximos na ilha de investigação 2. Na ilha de investigação 1 os resultados do ensaio de palheta de campo foram um pouco superiores aos demais. / Deposits of soft clay on ocean coasts and the riverside systems occur throughout the world and especially in Brazil, in its coastline. The coastal lowlands, historically occupied by population settlements and today local ports, have large deposits of marine sediments. Inside the country, the transposition of the soft clay plains of rivers and streams offers a wide engineering field of application for construction, for example, roads and railways. Especially in Recife city, the justification of soft soil studies is due to deposits of organic soft clay, which can be found in approximately 50% of the plain area. The ground level is near sea level and deposits of soft soils, in general, are almost entirely below the water level. This research aims to evaluate the undrained shear strength of a soft organic clay in the “Chão de Estrelas” neighborhood in Recife city. The investigation was divided into two areas called research islands. In each site, undeformed soil samples from the Shelby type were taken and then, it was effectuated field tests on the banks of Beberibe River. The undrained shear strength was obtained by unconsolidated undrained triaxial shear test (UU), Vane Test in deformed and undeformed samples and also from tests with "piezocone" (CPTU). It was also analyzed the sensitivity of the clay. The subsoil presents a surface layer of sandy landfill very shrapnel and layers of organic soils with root remains, low strength and high compressibility. The Clay presented a ratio of pre-densification greater than 1 in the first two meters probably due to the dryness caused by the variation of water level. Between two and four meters the deposit was slightly pre-densified and after four meters it presented a lower ratio than 1 due to stretching of the samples. The results of the undrained shear strength through field and laboratory tests demonstrated approximated values in the island of investigation 2. In the island investigation 1, results from field vane test were a little higher than the others.

A presente pesquisa apresenta resultados de uma série de ensaios de palheta de laboratório, com a finalidade de determinar a resistência não drenada de um solo residual compactado. Durante o ensaio foram realizadas medições continuas de sucção com uso de um tensiômetro de alta capacidade, disposto na base dos corpos de prova, sendo este procedimento inédito. O objetivo secundário do estudo é a avaliação de aspectos relacionados com a variação da resistência e sucção quando a distância do tensiômetro de alta capacidade é modificada com relação à superfície inferior do plano de ruptura pré-estabelecido. Para a realização destes experimentos foram modificados e adaptados equipamentos de laboratório. O estudo foi realizado com um solo residual de gnaisse compactado obtido do antigo campo experimental da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. O estudo constata que o valor medido da resistência não drenada é afetado pela proximidade do tensiômetro a palheta. / This research presents results of a series of mini-vane tests in order to determine the undrained shear strength of a residual compacted soil. During the tests and for the first time, continuous measurement of suction has been made using a high capacity tensiometer placed at the base of the specimen. The secondary aim of this study is to evaluate aspects related to resistance and suction variation when the distance of the high capacity tensiometer is modified in relation to the lower pre-set failure surface. For this reason laboratory equipments were modified and adapted in order to perform the study. The tests were performed with a compacted residual soil of gneiss obtained from the experimental site of the Polytechnical School of the University of São Paulo. The study showed that the undrained shear strength is affected when the vane are closer to the tensiometer.

A presente pesquisa apresenta resultados de uma série de ensaios de palheta de laboratório, com a finalidade de determinar a resistência não drenada de um solo residual compactado. Durante o ensaio foram realizadas medições continuas de sucção com uso de um tensiômetro de alta capacidade, disposto na base dos corpos de prova, sendo este procedimento inédito. O objetivo secundário do estudo é a avaliação de aspectos relacionados com a variação da resistência e sucção quando a distância do tensiômetro de alta capacidade é modificada com relação à superfície inferior do plano de ruptura pré-estabelecido. Para a realização destes experimentos foram modificados e adaptados equipamentos de laboratório. O estudo foi realizado com um solo residual de gnaisse compactado obtido do antigo campo experimental da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. O estudo constata que o valor medido da resistência não drenada é afetado pela proximidade do tensiômetro a palheta. / This research presents results of a series of mini-vane tests in order to determine the undrained shear strength of a residual compacted soil. During the tests and for the first time, continuous measurement of suction has been made using a high capacity tensiometer placed at the base of the specimen. The secondary aim of this study is to evaluate aspects related to resistance and suction variation when the distance of the high capacity tensiometer is modified in relation to the lower pre-set failure surface. For this reason laboratory equipments were modified and adapted in order to perform the study. The tests were performed with a compacted residual soil of gneiss obtained from the experimental site of the Polytechnical School of the University of São Paulo. The study showed that the undrained shear strength is affected when the vane are closer to the tensiometer.

A presente dissertação tem por objetivo desenvolver um método para o cálculo da resistência não drenada (Su) através de uma metodologia que considera o cálculo da energia do ensaio SPT, partindo dos conceitos inicialmente propostos por Odebrecht (2003). Através de uma pesquisa bibliográfica foi gerado um banco de dados de estudos de casos executados em solos argilosos, em locais nos quais foram realizadas investigações geotécnicas extensivas, incluindo resultados de ensaios SPT e valores de Su obtidos através de outros ensaios de campo ou laboratório. Estes dados subsidiam a análise e formulação da proposta baseada em uma equação que combina o cálculo da energia desenvolvida durante o ensaio SPT à capacidade de carga estática por equilíbrio limite para uma estaca individual (proposta por Poulos e Davis, 1980). Foram definidas duas formas de calcular Su, diferenciadas pelo coeficiente de ajuste da força de atrito na capacidade de carga: α segundo proposta de Tomlinson (1969) e λ proposto por Vijayvergiya e Focht (1972). As formulações não produziram estimativas de Su compatíveis com valores medidos em outros ensaios e, por esta razão, foi proposta uma formulação alternativa para calcular α e λ como função direta do NSPT. Esta função é empírica e baseada em ajustes estatísticos. Dos processos de cálculo e avaliações conclui-se que o método proposto para a estimativa de α oferece resultados coerentes com os observados em ensaios de campo (piezocone e palheta). As estimativas de resistência não drenada apresentam considerável dispersão de resultados, com coeficiente de correlação médio r2 de 0,65. A dispersão é inerente a estimativas baseadas em ensaios SPT devido à diversidade de procedimentos usados na sua execução e, por este motivo, recomenda-se o uso destas correlações somente em nível de anteprojeto. / The present dissertation aims at developing a method for calculating the undrained shear strength Su using the methodology developed by Odebrecht’s (2003) based on the energy transmited by the SPT test. Through a bibliographic research, a database was created showing different case studies in clays in places where comprehensive geotechnical information is available. As a minimum requirement for selecting a case, the results of both the SPT test and the estimative of Su (from field or laboratory test) have to be registered. These results subsidized an analysis and the formulation of the proposed method, based on the equation that combines the theory for energy conservation to the static load capacity of a pile with the methodology of limit equilibrium analysis, suggested by Poulos and Davis (1980). Two different ways of calculating Su were defined. They were differentiated by the coefficient of adjustment of the frictional force: α as proposed by Tomlinson (1969) and λ by Vijayvergiya and Focht (1972). The formulations did not produce compatible estimates of Su with measureable values in other tests. For this reason a proposal was made to calculate both α and λ as a direct function of NSPT. This function is empirical and is based on statistical analysis. From the calculations, the proposed method of α is recommended based on the fact that it produces results that are comparable to those obtained from other field tests (piezocone and vane). The predicted values of undrained shear strength exhibit considerable dispersion of results, with an r2 correlation coefficient medium of 0.65. The dispersion is inherent to the estimates based on the tests of SPT due to the diversity of procedures/processes used in its execution and, for this motive, the use of these correlations are recommended only in preliminary projects. / La presente disertación tiene por objetivo desarrollar un método para el cálculo de la resistencia no drenada (Su) mediante una metodología que considera el cálculo de la energía del ensayo SPT, partiendo de los conceptos inicialmente propuestos por Odebrecht (2003). Mediante una investigación bibliográfica se generó un banco de datos de estudios realizados en suelos arcillosos, en locales donde fueron realizados investigaciones geotécnicas extensivas, incluyendo resultados de ensayos SPT y valores de Su obtenidos a través de otros ensayos de campo o laboratorio. Estos datos apoyan el análisis y la formulación de la propuesta basada en la ecuación que combina el cálculo de la energía desarrollada durante el ensayo SPT y la capacidad de carga estática por equilibrio límite para pilotes unitarios (propuesta por Poulos y Davis, 1980). Fueron definidas dos formas de calcular Su, diferenciadas por el coeficiente de ajuste de la fuerza de fricción en la capacidad de carga: α según propuesta de Tomlinson, 1969 y λ propuesto por Vijayvergiya y Focht, 1972. Estas formulaciones no produjeron estimativas de Su compatibles con valores medidos en otros ensayos y, es por esta razón que se propone una formulación alternativa para calcular α y λ como función directa del NSPT. Se trata de una función empírica basada en ajustes estadísticos. De los procesos de cálculo y evaluaciones realizados se concluye que el método propuesto para la estimativa de α ofrece resultados coherentes con los observados en ensayos de campo (piezocono y veleta). Las estimaciones de resistencia no drenada presentan una considerable dispersión de resultados, con coeficiente de correlación r2 del orden de 0,65. La dispersión es inherente a estimativas basadas en ensayos SPT debido a la diversidad de procedimientos usados para su ejecución, por este motivo se recomienda el uso de estas correlaciones solamente al nivel de anteproyecto.

A presente dissertação tem por objetivo desenvolver um método para o cálculo da resistência não drenada (Su) através de uma metodologia que considera o cálculo da energia do ensaio SPT, partindo dos conceitos inicialmente propostos por Odebrecht (2003). Através de uma pesquisa bibliográfica foi gerado um banco de dados de estudos de casos executados em solos argilosos, em locais nos quais foram realizadas investigações geotécnicas extensivas, incluindo resultados de ensaios SPT e valores de Su obtidos através de outros ensaios de campo ou laboratório. Estes dados subsidiam a análise e formulação da proposta baseada em uma equação que combina o cálculo da energia desenvolvida durante o ensaio SPT à capacidade de carga estática por equilíbrio limite para uma estaca individual (proposta por Poulos e Davis, 1980). Foram definidas duas formas de calcular Su, diferenciadas pelo coeficiente de ajuste da força de atrito na capacidade de carga: α segundo proposta de Tomlinson (1969) e λ proposto por Vijayvergiya e Focht (1972). As formulações não produziram estimativas de Su compatíveis com valores medidos em outros ensaios e, por esta razão, foi proposta uma formulação alternativa para calcular α e λ como função direta do NSPT. Esta função é empírica e baseada em ajustes estatísticos. Dos processos de cálculo e avaliações conclui-se que o método proposto para a estimativa de α oferece resultados coerentes com os observados em ensaios de campo (piezocone e palheta). As estimativas de resistência não drenada apresentam considerável dispersão de resultados, com coeficiente de correlação médio r2 de 0,65. A dispersão é inerente a estimativas baseadas em ensaios SPT devido à diversidade de procedimentos usados na sua execução e, por este motivo, recomenda-se o uso destas correlações somente em nível de anteprojeto. / The present dissertation aims at developing a method for calculating the undrained shear strength Su using the methodology developed by Odebrecht’s (2003) based on the energy transmited by the SPT test. Through a bibliographic research, a database was created showing different case studies in clays in places where comprehensive geotechnical information is available. As a minimum requirement for selecting a case, the results of both the SPT test and the estimative of Su (from field or laboratory test) have to be registered. These results subsidized an analysis and the formulation of the proposed method, based on the equation that combines the theory for energy conservation to the static load capacity of a pile with the methodology of limit equilibrium analysis, suggested by Poulos and Davis (1980). Two different ways of calculating Su were defined. They were differentiated by the coefficient of adjustment of the frictional force: α as proposed by Tomlinson (1969) and λ by Vijayvergiya and Focht (1972). The formulations did not produce compatible estimates of Su with measureable values in other tests. For this reason a proposal was made to calculate both α and λ as a direct function of NSPT. This function is empirical and is based on statistical analysis. From the calculations, the proposed method of α is recommended based on the fact that it produces results that are comparable to those obtained from other field tests (piezocone and vane). The predicted values of undrained shear strength exhibit considerable dispersion of results, with an r2 correlation coefficient medium of 0.65. The dispersion is inherent to the estimates based on the tests of SPT due to the diversity of procedures/processes used in its execution and, for this motive, the use of these correlations are recommended only in preliminary projects. / La presente disertación tiene por objetivo desarrollar un método para el cálculo de la resistencia no drenada (Su) mediante una metodología que considera el cálculo de la energía del ensayo SPT, partiendo de los conceptos inicialmente propuestos por Odebrecht (2003). Mediante una investigación bibliográfica se generó un banco de datos de estudios realizados en suelos arcillosos, en locales donde fueron realizados investigaciones geotécnicas extensivas, incluyendo resultados de ensayos SPT y valores de Su obtenidos a través de otros ensayos de campo o laboratorio. Estos datos apoyan el análisis y la formulación de la propuesta basada en la ecuación que combina el cálculo de la energía desarrollada durante el ensayo SPT y la capacidad de carga estática por equilibrio límite para pilotes unitarios (propuesta por Poulos y Davis, 1980). Fueron definidas dos formas de calcular Su, diferenciadas por el coeficiente de ajuste de la fuerza de fricción en la capacidad de carga: α según propuesta de Tomlinson, 1969 y λ propuesto por Vijayvergiya y Focht, 1972. Estas formulaciones no produjeron estimativas de Su compatibles con valores medidos en otros ensayos y, es por esta razón que se propone una formulación alternativa para calcular α y λ como función directa del NSPT. Se trata de una función empírica basada en ajustes estadísticos. De los procesos de cálculo y evaluaciones realizados se concluye que el método propuesto para la estimativa de α ofrece resultados coherentes con los observados en ensayos de campo (piezocono y veleta). Las estimaciones de resistencia no drenada presentan una considerable dispersión de resultados, con coeficiente de correlación r2 del orden de 0,65. La dispersión es inherente a estimativas basadas en ensayos SPT debido a la diversidad de procedimientos usados para su ejecución, por este motivo se recomienda el uso de estas correlaciones solamente al nivel de anteproyecto.

A presente dissertação tem por objetivo desenvolver um método para o cálculo da resistência não drenada (Su) através de uma metodologia que considera o cálculo da energia do ensaio SPT, partindo dos conceitos inicialmente propostos por Odebrecht (2003). Através de uma pesquisa bibliográfica foi gerado um banco de dados de estudos de casos executados em solos argilosos, em locais nos quais foram realizadas investigações geotécnicas extensivas, incluindo resultados de ensaios SPT e valores de Su obtidos através de outros ensaios de campo ou laboratório. Estes dados subsidiam a análise e formulação da proposta baseada em uma equação que combina o cálculo da energia desenvolvida durante o ensaio SPT à capacidade de carga estática por equilíbrio limite para uma estaca individual (proposta por Poulos e Davis, 1980). Foram definidas duas formas de calcular Su, diferenciadas pelo coeficiente de ajuste da força de atrito na capacidade de carga: α segundo proposta de Tomlinson (1969) e λ proposto por Vijayvergiya e Focht (1972). As formulações não produziram estimativas de Su compatíveis com valores medidos em outros ensaios e, por esta razão, foi proposta uma formulação alternativa para calcular α e λ como função direta do NSPT. Esta função é empírica e baseada em ajustes estatísticos. Dos processos de cálculo e avaliações conclui-se que o método proposto para a estimativa de α oferece resultados coerentes com os observados em ensaios de campo (piezocone e palheta). As estimativas de resistência não drenada apresentam considerável dispersão de resultados, com coeficiente de correlação médio r2 de 0,65. A dispersão é inerente a estimativas baseadas em ensaios SPT devido à diversidade de procedimentos usados na sua execução e, por este motivo, recomenda-se o uso destas correlações somente em nível de anteprojeto. / The present dissertation aims at developing a method for calculating the undrained shear strength Su using the methodology developed by Odebrecht’s (2003) based on the energy transmited by the SPT test. Through a bibliographic research, a database was created showing different case studies in clays in places where comprehensive geotechnical information is available. As a minimum requirement for selecting a case, the results of both the SPT test and the estimative of Su (from field or laboratory test) have to be registered. These results subsidized an analysis and the formulation of the proposed method, based on the equation that combines the theory for energy conservation to the static load capacity of a pile with the methodology of limit equilibrium analysis, suggested by Poulos and Davis (1980). Two different ways of calculating Su were defined. They were differentiated by the coefficient of adjustment of the frictional force: α as proposed by Tomlinson (1969) and λ by Vijayvergiya and Focht (1972). The formulations did not produce compatible estimates of Su with measureable values in other tests. For this reason a proposal was made to calculate both α and λ as a direct function of NSPT. This function is empirical and is based on statistical analysis. From the calculations, the proposed method of α is recommended based on the fact that it produces results that are comparable to those obtained from other field tests (piezocone and vane). The predicted values of undrained shear strength exhibit considerable dispersion of results, with an r2 correlation coefficient medium of 0.65. The dispersion is inherent to the estimates based on the tests of SPT due to the diversity of procedures/processes used in its execution and, for this motive, the use of these correlations are recommended only in preliminary projects. / La presente disertación tiene por objetivo desarrollar un método para el cálculo de la resistencia no drenada (Su) mediante una metodología que considera el cálculo de la energía del ensayo SPT, partiendo de los conceptos inicialmente propuestos por Odebrecht (2003). Mediante una investigación bibliográfica se generó un banco de datos de estudios realizados en suelos arcillosos, en locales donde fueron realizados investigaciones geotécnicas extensivas, incluyendo resultados de ensayos SPT y valores de Su obtenidos a través de otros ensayos de campo o laboratorio. Estos datos apoyan el análisis y la formulación de la propuesta basada en la ecuación que combina el cálculo de la energía desarrollada durante el ensayo SPT y la capacidad de carga estática por equilibrio límite para pilotes unitarios (propuesta por Poulos y Davis, 1980). Fueron definidas dos formas de calcular Su, diferenciadas por el coeficiente de ajuste de la fuerza de fricción en la capacidad de carga: α según propuesta de Tomlinson, 1969 y λ propuesto por Vijayvergiya y Focht, 1972. Estas formulaciones no produjeron estimativas de Su compatibles con valores medidos en otros ensayos y, es por esta razón que se propone una formulación alternativa para calcular α y λ como función directa del NSPT. Se trata de una función empírica basada en ajustes estadísticos. De los procesos de cálculo y evaluaciones realizados se concluye que el método propuesto para la estimativa de α ofrece resultados coherentes con los observados en ensayos de campo (piezocono y veleta). Las estimaciones de resistencia no drenada presentan una considerable dispersión de resultados, con coeficiente de correlación r2 del orden de 0,65. La dispersión es inherente a estimativas basadas en ensayos SPT debido a la diversidad de procedimientos usados para su ejecución, por este motivo se recomienda el uso de estas correlaciones solamente al nivel de anteproyecto.