Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-06-12T13:09:27Z No. of bitstreams: 1 Marcio Miranda Soares.pdf: 2083929 bytes, checksum: 873cea5bdddd1a9acfc65bb4304c1bb5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T13:09:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcio Miranda Soares.pdf: 2083929 bytes, checksum: 873cea5bdddd1a9acfc65bb4304c1bb5 (MD5) Previous issue date: 1971-11 / O trabalho apresenta inicialmente uma discussão da aplicabilidade, aos solos, da Teoria da Plasticidade baseada no critério de ruptura de Mohr-Coulomb. Examina em seguida, o problema do equilíbrio limite dos meios granulares, à luz da teoria de Sokolovskii, tratando, em especial, da determinação da capacidade de carga. Apresenta um programa automático, em linguagem FORTRAN para cálculo da distribuição de pressões no maciço em estado de equilíbrio limite. Esse programa é aplicado à determinação da capacidade de carga e ao estudo da estabilidade de taludes. / A discussion on the applicability to soils of the theory of plasticity based on the Mohr-Coulomb failure criterium. Follows the study of the limit equilibrium for granular media, according to Sokolovskii's theory, specially the bearing capacity problem. Finally a computer program in FORTRAN LANGUAGE to calculate the stress distribution at limit equilibrium of the soil mass. This program is applied to bearing capacity and to slope stability studies.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-25T16:33:17Z No. of bitstreams: 1 149074.pdf: 2588409 bytes, checksum: 5a4c07a41c0d5612133b7f16d4e504b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-25T16:33:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149074.pdf: 2588409 bytes, checksum: 5a4c07a41c0d5612133b7f16d4e504b8 (MD5) Previous issue date: 1978-07 / Este trabalho pretende ser um guia para o projeto de Fundações de Máquinas Rotativas sobre Estacas. Recomendações básicas, sugestões, valores típicos e correlações foram apresentadas como apoio à elaboração de um projeto tipo. Apresentamos a teoria clássica de vibrações de um bloco rígido apoiado em um meio elástico, proposta por Rausch (1943), e uma teoria, por nós proposta, suficientemente exata dentro do atual "state-of-the-art" de Fundações de Máquinas, baseada nos princípios da Análise Matricial da Mecânica das Estruturas. Estudamos também a obtenção das forças de inércia para máquinas rotativas e tecemos comentários sobre o seu balanceamento dinâmico. Comparações das duas teorias apresentadas e com resultados encontrados em revistas especializadas foram incluídas. A dedução da matriz de massa consistente para um elemento envolvido por um meio elástico representa a maior contribuição desta tese ao meio técnico-científico, uma vez que não encontramos tal desenvolvimento em nenhum livro ou revista técnica consultados. "Flow-charts" dos programas de computador elaborados para círculo dos resultados, usados nas comparações das duas teorias, foram apresentados como ajuda em pesquisas afins e que necessitem o emprego de computadores digitais. / This work is supposed to be a guide for the design computations of foundations under reciprocating engines on piles. Basic recommendations, suggestions, typical values and correlations were introduced as support to the elaboration of a typical design. We introduce the classic theory of vibrations of massive machine foundations resting on a semi-infinite elastic solid, proposed by Rausch (1943), and a theory by us proposed sufficiently exact within the actual "state-of-the-art" of machine foundations based on the theory of Matrix Structural Analysis. We have also studied how to obtain unbalanced inertial forces in Reciprocating Engines and made comments on its dynamic balance. Comparisons of the two theories presented with results found in technical magazines were included. Deduction of consistent mass matrix for an element embedded in the soil represented the greatest contribution of this thesis for the technical-scientific world since we don't find such development in any book or technical magazines consulted. Computer programming "flow-charts" elaborated for calculating results and used in the comparisons of the two theories were presented as a help to concerning research to which it is necessary to employ digital computers.

[pt] Os projetos de capacidade de suporte de estacas estão baseados em dados de ensaio de campo de maneira direta ou indireta. Devido a sua praticidade, os métodos empíricos são amplamente utilizados. No Brasil os métodos de Decourt e Quaresma (1978, 1982) e de Aoki e Velloso (1975) se destacam. Este trabalho procura avaliar o uso de dados de SPT e CPT para estimativa de parâmetros geotécnicos necessários na previsão de capacidade de suporte de estacas através de métodos teóricos. São apresentadas e avaliadas formulações empíricas de estimativa de parâmetros para materiais granulares e materiais argilosos. Outro elemento importante na previsão da capacidade de suporte é o estado de tensões atuante em torno da estaca que é analisado através de considerações a respeito do coeficiente de empuxo. Finalmente, são mostrados alguns resultados de provas de carga para a análise da seleção de parâmetros e do estado de tensões, além de uma avaliação dos métodos empíricos de previsão de capacidade de suporte. / [en] The main objective of this thesis is to discuss the applicability of in-situ tests like the Standard Penetration Test (SPT) and the Cone Penetration Test (CPT) to determine directly the design parameters to predict the bearing capacity of pile foundations. In case it will be considered the use of empirical correlation to indicate the mechanical properties of the soil in terms of shear resistance, and the application of these values directly in the classic formulation based on the theory of equilibrium limit to evaluate distinctly the shaft and the base resistance of piles. Adaptations of these values will be proceeded considering aspects related with the non-linear behavior of the soil; the mechanism of load transfer and the influence of the constructive aspects.The results obtained through this new methodology will be compared with experimental results, obtained from static and dynamic load tests and also with other empiric procedures that use the results obtained from in-situ tests to evaluate directly the bearing capacity of deep foundations.

[pt] Em análises geotécnicas, previsões de deformações ou de fatores de segurança são desenvolvidas com base em métodos determinísticos, que admitem como fixos e conhecidos os parâmetros do solo ou da rocha. Entretanto, tais previsões são afetadas por incertezas provenientes da impossibilidade de reprodução das condições de campo em laboratório, da perturbação do solo devida à instalação de instrumentos, das ocorrências geomecânicas não detectadas durante a campanha de sondagens, da variabilidade inerente ao maciço, entre outras. O estudo da influência dessas incertezas sobre os cálculos determinísticos, com a possibilidade da quantificação do risco de insucesso associado a um projeto geotécnico, desenvolveu-se durante as últimas décadas com base nas teorias de probabilidade e estatística. O presente trabalho realiza uma revisão bibliográfica de conceitos básicos de probabilidade e estatística, mostrando alguns avanços da aplicação desses conceitos na engenharia geotécnica. Visando apresentar formas de estimarem-se probabilidades de recalque inadmissível ou de ruptura são realizadas análises para os seguintes casos: recalques de argila mole solicitada por aterro e de fundações superficiais em areia, estabilidade de fundação superficial em solo residual e de fundação profunda em solo sedimentar, deslizamento de um muro de arrimo e estabilidade de um talude. Com o objetivo de inferir acerca dos fatores que influenciam as estimativas probabilísticas, para cada caso são realizadas comparações entre resultados obtidos com base em diferentes métodos probabilísticos e/ou determinísticos. / [en] In geotechnical analyses, forecasts of safety factors or deformations are developed on the basis of deterministics methods, that admit as fixed and known the parameters of the soil or the rock. However, such forecasts are affected by uncertainties proceeding from the reproduction impossibility of the field conditions in laboratory, of the disturbance of the soil under installation of instruments, of the not detected geomechanics occurrences during the soundings campaign, of the inherent variability to the soil, among others. The study of the influence of these uncertainties on the deterministics calculations, with the possibility of the risk quantification of failure associated with a getechnical project, developed during the last decades on the basis in theories of probability and statistics. The present work make a bibliographical revision of basic concepts of probability and statistics, showing some advances of the application of these concepts in geotechnical engineering. With the objective to show forms of computing probabilities of rupture or of inadmissible settlement are make analyses for the following cases: settlement of fill on soft clay, settlement of superficial foundations in sand, stability of superficial foundation in residual soil, stability of deep foundation in sand, stability of retaining wall and dam slope stability. With the objective to verify the factors that influence the probabilist estimates, for each case is make comparisons between results given of different probabilist and/or deterministics methods.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-06-22T19:03:06Z No. of bitstreams: 1 000127262.pdf: 2308851 bytes, checksum: c26207a6208da5ed93d566773dcf7c5b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T19:03:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000127262.pdf: 2308851 bytes, checksum: c26207a6208da5ed93d566773dcf7c5b (MD5) Previous issue date: 1971-12 / A teoria do adensamento dos solos é revista, dando-se destaque aos trabalhos sobre Adensamento Radial. Justifica-se e desenvolve-se a programação automática em linguagem FORTRAN para calculo das curvas de Porcentagem de Adensamento Radial ''versus'' Fator Tempo para qualquer relação de diâmetros (circulo de influência / dreno). Analisa-se a influência da precisão adotada no calculo das raízes e influência do número destas. Apresentam-se os diagramas de blocos e as listagens do programa. Em Apêndice estão exemplos de aplicação do programa para diferentes relações n de diâmetros, e a indicação de como estender o programa a fim de a tender à determinação da poro-pressão (e grau de adensamento) em qualquer ponto e instante. Descreve a verificação experimental, a título ilustrativo, da aplicação do programa de computação a ensaios de adensamento radial centrípeto (dreno central de areia com mica), realizados pelo Autor no Labora tório de Mecânica dos Solos da COPPE-UFRJ. Este ensaio visa à determinação do coeficiente de permeabilidade horizontal do solo argiloso, dado este essencial do projeto de drenos verticais de areia, executados para acelerar o adensamento de solos argilosos. / A review of consolidation theory of soils specially radial drainage consolidation, pointing out original works by Brazilian Engineers. With the automatic programming in FORTRAN language to calculate degree of radial consolidation against Time Factor for any diameter ratio (circle of influence/drain well). The adopted precision is analized regarding the calculation and the number of roots. Block diagrams and listing are presented. The appendix contains examples of application of developed program for different diameter ratios n. Also shown how to extend the program in order to determine pore-water pressure (and degree of consolidation) for any point and time. Describs the experimental study per-formed at the Soil Mechanics Laboratory of COPPE-UFRJ by the Author. It was intended only to illustrate the application of the computer program to tests of radial consolidation (cen-tripetal drainage towards a vertical drain of sand and mica). This test aims at the determination of the coefficient of horizontal permeability of clayey soils, which is important for designing sand vertical drains to accelerate consolidation of such soils.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-06-23T13:12:43Z No. of bitstreams: 1 127156.pdf: 1982795 bytes, checksum: 61427189e4a147d4198c8d4f98f6726d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-23T13:12:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 127156.pdf: 1982795 bytes, checksum: 61427189e4a147d4198c8d4f98f6726d (MD5) Previous issue date: 1971-07 / Estuda, em laboratório, a adequação do ácido fosfórico à estabilização de um solo laterítico fino. O solo estudado foi uma "terra roxa legítima", oriunda da Cidade de Campinas, Estado de São Paulo. Este é um solo laterítico, proveniente da alteração de diabásio, contendo 20% de Fe2 O3 livre, tendo 100% passado na peneira número 20 (0,84 mm) e 74,1% na número 200 (0,076 mm). Utilizando-se o ensaio de compressão simples, principalmente, investigaram-se as variáveis seguintes: I- Percentagem de ácido fosfórico (em relação ao peso do solo seco); II- Quantidade de solução empregada na compactação; III- Tempo de cura; IV- Energia de compactação; V- Temperatura de cura. Além das investigações acima citadas, que constituem o objeto principal do trabalho, realizaram-se também dois pequenos estudos: a) determinação da resistência à tração pelo método da compressão diametral; b) determinação da resistência à compressão simples de corpos de prova de solo tratado pelo cimento Portland, para comparação com um aditivo estabilizador comum. Os resultados mostram que o solo em questão, que era inadequado para uso como camada de um pavimento, após o tratamento com ácido fosfórico poderá vir a ter esta utilização. / A laboratory research work was performed in order do verify the possibilities of stabilizing a fine lateritic soil with phosphoric acid. A sample of "terra roxa legítima" from Campinas, São Paulo, was studied. This is a lateritic soil resulting from the weathering of a diabase, and presenting 20% of free Fe2 O3; it has 100% passing no. 20 sieve and 74.1% passing no. 200 sieve. The experimental work was carried out mainly through unconfined compression tests in order to observe the influence on strength of the following variables. I- Percentage of phosphoric acid (on a dry soil weight basis); II- Amount of solution used in compacting the soil; III- Curing time; IV- Compaction energy; V- Curing temperature. A few other secondary studies were also performed: a) tensile strength from diameter compression tests; b) unconfined compression tests of soil treated with Portland cement, to compare with a common stabilizing agent. According to the results obtained, the soil that was inadequate to be used in a pavement layer, became strong enough for that purpose when treated with phosphoric acid.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-06-26T17:45:14Z No. of bitstreams: 1 134824.pdf: 2835721 bytes, checksum: 66611c7cdb817bf66575c485f8efb40d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-26T17:45:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 134824.pdf: 2835721 bytes, checksum: 66611c7cdb817bf66575c485f8efb40d (MD5) Previous issue date: 1972-12 / Introdutoriamente fazemos uma rápida descrição das hipóteses apresentadas por diversos autores sobre a origem e formação da planície do Recife. Apresentamos os problemas mais comuns de fundações sobre argila mole em nossa região. Da literatura consultada, procuramos apresentar os assuntos mais interessantes em ligação com o nosso trabalho, onde destacamos principalmente a influência da matéria orgânica e a identificação mineralógica por difração por Raio X e Análise Termo-Diferencial das argilas da planície recifense, assim estudadas pela primeira vez entre nós. O trabalho visa o estudo da influência da matéria orgânica, nos resultados de ensaios para determinação dos limites de liquidez e plasticidade, umidade (perda por aquecimento), densidade real, sob duas condições distintas: 1a - A temperatura de 110ºC e pressão ambiente. 2a - A temperatura de 45ºC e vácuo de -25" Hg. Estes resultados conforme veremos adiante, apresentam diferenças relativas, entre si, da ordem de até 30%. A análise granulométrica parece ser afetada pelo teor de matéria orgânica visto que, o percentual de argila é maior para teores de matéria orgânica elevados, mesmo que a plasticidade se mantenha constante. A Análise Termo-Diferencial demonstrou claramente a presença da matéria orgânica e sua influência nos termogramas. Para isto fizemos repetir as análises térmicas para amostras com e sem matéria orgânica. Procuramos também determinar o valor da resistência ao cisalhamento para estes solos através de ensaios Triaxial, Compressão Simples e "Vane Test". As amostras foram coletadas em tubos "shelbies" de 41,2 mm (1 5/8") de diâmetro interno. As sondagens com "Vane" foram realizadas em revestimentos de 75 mm (3") de diâmetro interno. A dimensão das palhetas era 63,5 mm (2 1/2"). Pelos ensaios de Compressão Simples e "Vane Test" verificamos que o grau de sensibilidade indica argilas sensíveis e mais raramente extra-sensíveis em algumas profundidades. / The origin and formation of Recife plain is reviewed in an introductory manner, and thereby the main foundation soil problems described. Main concern is the influence of organic matter into the Atterberg limits, natural moisture content, specific gravity and grain size analysis of dark grey to black soft organic clays from subsoil of Recife plain. No previous work has been registred for this region. Samples were treated in two different ways for the identification tests and mineralogical analysis (X-Ray Diffraction and Differential Thermal Analysis): oven-dried at 105ºC and normal atmospheric pressure, or oven-dried at 45ºC and - 25" Hg vacuum. Quite large differences of results (up to 30%) were obtained. Grain size analysis also seem to be affected by amount of organic matter; the clay percentage increases with organic matter content, even for same plasticity values. Through DTA the organic matter was disclosed comparing results obtained with pretreated samples and with normal samples. Shearing strength of shelby samples 41,2 mm (1 5/ 8") - diameter were obtained through triaxial tests and unconfined compression tests. Also inplace vane shear tests were performed in 75 mm (3") - casing and 63,5 mm (2 1/2") vane. Unconfined compression and vane tests show that clays are generally sensitive and exceptionally extrasensitive at some depth locations.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-06-27T16:41:06Z No. of bitstreams: 1 131477.pdf: 2898891 bytes, checksum: eae5416dbf567806f8a59da3d27b99a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-27T16:41:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 131477.pdf: 2898891 bytes, checksum: eae5416dbf567806f8a59da3d27b99a7 (MD5) Previous issue date: 1972-12 / O presente trabalho tem por objetivo principal a determinação dos esforços em pórticos de pontes ou viadutos, com fundações em estacas ou tubulões, quando carregados transversalmente. São apresentadas teorias sobre solicitações transversais em estacas, bem como a conceituação e aplicação do método da rigidez à análise de pórticos planos por computadores digitais. No capítulo final são resolvidos exemplos práticos e apresentados gráficos de fácil utilização para obtenção do momento máximo nas estacas de um pórtico simples, considerando-se o coeficiente de reação horizontal do terreno constante ou variável linearmente com a profundidade. / The present work has as its main goal determination of loads acting on bridge frames supported by piles or bored piles under the condition of horizontal loading. Theories on laterally loaded piles are discussed and an application of the stiffness method to the analysis of plane frames by means of digital computers is shown. ln the last Chapter a few practical examples are solved, and graphs for the determination of the maximum bending moment of piles are presented for two hypothesis of the soil reaction modulus: constant or varying linearly with depth.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-30T16:55:42Z No. of bitstreams: 1 141784.pdf: 1891661 bytes, checksum: c75a9cf5cfd931fe44fb84e1cb948b60 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-30T16:55:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 141784.pdf: 1891661 bytes, checksum: c75a9cf5cfd931fe44fb84e1cb948b60 (MD5) Previous issue date: 1975-12 / Estudo, em laboratório, da estabilização de um solo arenoso misturado à cinza volante e cal hidratada cálcica e a verificação do efeito de adições de cimento portland e de brita na resistência da mistura. A fim de destacar a atuação da cinza volante escolheu-se um solo não coesivo - areia uniforme de duna costeira - que geralmente não é dos mais indicados à estabilização com cimento e muito menos com cal. A estabilização é desenvolvida pela cimentação dos grãos de areia, resultante da reação pozolânica entre a cal e a cinza, quando umedecidas. Foram estudadas três misturas diferentes. A primeira com 4% de cal, 13% de cinza volante e 83% de areia de dunas foi considerada como mistura básica. A segunda com 4% de cal, 13% de cinza volante e 83% de areia de dunas acrescida de 1% de cimento portland de alta resistência inicial, em relação à soma dos outros três componentes, para verificar o efeito do cimento como aditivo. A terceira com 4% de cal, 13% de cinza volante, 53% de areia de dunas e 30% de pedra britada, acrescida de 1% de cimento portland de alta resistência inicial, em relação à soma dos outros três componentes, procurando-se determinar o efeito da brita na mistura. Todas as misturas foram compactadas com duas energias de compactação: a do Proctor intermediário e a do modificado. Os corpos de prova cilíndricas têm 20 cm de altura por 10 cm de diâmetro. Três idades de cura foram adotadas: 7, 14 e 28 dias. Ensaios realizados: compressão axial simples e compressão diametral. Obtiveram-se valores de resistência à compressão axial simples variando de 2,1 kgf/cm2 até 94 kgf/cm2 e à compressão diametral variando de 2,2 kgf/cm2 até 10,4 kgf/cm2, conforme a dosagem, umidade de moldagem, energia de compactação e tempo de cura. A experiência de laboratório comprova as possibilidades deste tipo de estabilização de solos, em dosagens que atenderão a uma gama bastante ampla de utilização em sub-bases e bases de pavimentos. / Study on the stabilization of sand with fly ash and hidrated calcitic lime, and the effects of admixing portland cement and crushed stone on the compressive strength of the mix. In order to enhance fly ash role the soil chosen was a non-cohesive one - a uniform dune sand - which is not quite suitable for stabilization with cement and not at all with lime. Stabilization effect results from cementation of sand grains by the product from pozzolanic reaction of lime with fly ash in wet condition. Three different mixtures were studied. First mixture: lime 4%, fly ash 13%, sand 83%, considered the basic one. Second mixture: same with 1% portland cement of high early strength to study its effect as additive. Third mixture: lime 4%, fly ash 13%, sand 53%, crushed stone 30%, added 1% portland cement of high early strenght; studied effect of adding crushed stone to the mix. All mixes were compacted using two energies: intermediate and modified compactive efforts. Cylindrical specimens, height 20 cm, diameter 10 cm. Curing ages: 7, 14 and 28 days. Texting: axial compression and diammetrical (split tensile) compression. Unconfined compressive strengths varied from 2,1 to 94 kgf/cm2 and tensile strength from 2,2 to 10,4 kgf/cm2, depending on mix composition, compaction effort and curing time. Laboratory experiments confirm possibilities of this king of soil stabilization suitable for many applications in sub-base and base pavement courses.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-06T12:57:24Z No. of bitstreams: 1 145654.pdf: 5265388 bytes, checksum: 1a26c789cd4cc0507a5cf2051f2c5bbf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T12:57:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 145654.pdf: 5265388 bytes, checksum: 1a26c789cd4cc0507a5cf2051f2c5bbf (MD5) Previous issue date: 1976-11 / Análise de uma escavação bidimensional pelo Método dos Elementos Finitos. O solo é considerado material isótropo de comportamento não linear mas obedecendo a lei de Hooke por trechos e apresentando deformações permanentes em etapas de descarregamento. Os parâmetros mecânicos dos solos são função do estado de tensões. Um programa de elementos finitos capaz de simular as diversas fases de realização de uma escavação foi desenvolvido utilizando o elemento quadrilátero formado pela combinação de dois elementos triangulares de quatro pontos nodais, o elemento treliça e o elemento de viga. O programa permite prever com boa precisão as tensões e as deformações tanto no maciço como nas estruturas de contenção durante: 1. o carregamento devido a sobrecargas, 2. a escavação, com bentonita, da trincheira para execução da parede diafragma, 3. a concretagem da parede diafragma, 4. o rebaixamento do lençol freático, 5. a escavação da vala em várias etapas, 6. precompressão das estroncas, 7. a influência da temperatura nas estroncas, 8. a construção das galerias, 9. o reaterro. Apresentam-se três aplicações do programa: a) estudo paramétrico da influência da temperatura sobre as cargas das estroncas; b) cálculo dos recalques de edifícios vizinhos durante a abertura de painéis de parede diafragma; e c) simulação de escavação escorada com o cálculo de tensões e deformações no maciço, momentos fletores na parede e cargas nas estroncas. / Analysis of a bi-dimensional excavation using the Finite Element Method. The soil is considered to be isotropic and non-linear material, although following Hooke's law for small increments of stresses. The mechanical parameters of the soil are function of the state of stresses. A finite element program was developped which can simulate the several phases of an excavation using the linear strain quadrilateral element, the bar element and the beam element. By using this program the stresses and the strains in the soil as well as in the supporting structures can be computed during: 1. loading dueto surcharges, 2. excavation of diaphragm wall trench with bentonite, 3. concreting of the wall, 4. lowering of the water table, 5. excavation in several steps, 6. preloading of the struts, 7. influence of the temperature on the struts 8. construction of galeries, 9. backfilling. Three applications of the program are presented: a) parametric study of the influence of the temperature on strut loads; b) determination of settlements of buildings during the excavation of a diaphragm wall trench adjacent to these buildings; and e) determination of stresses and strains in soil masses and in the diaphragm wall, bending moments in the diaphragm wall and loads in struts during a three step excavation.