Este trabalho apresenta os resultados obtidos no desenvolvimento da pesquisa \"Estudo do potencial expansivo dos sedimentos argilosos da Formação Guabirotuba na região do Alto Iguaçu- PR\". Foram realizados ensaios laboratoriais para a caracterização e previsão do comportamento expansivo dos materiais, tais como: Análises granulométricas, Limites de Consistência e demais Índices Físicos, Difração de Raios - X, Análise Térmico Diferencial, Capacidade de Troca de Cátions, além de Expansão Livre e Pressão de Expansão. Para estas investigações foram utilizadas 51 amostras deformadas e 11 blocos de material indeformado. A análise desses ensaios e de informações básicas do meio físico, permitiram a avaliação de áreas que apresentam diferentes potenciais à expansão, permitindo a elaboração da Carta de Predisposição à Ocorrência de Problemas Expansivos. / This work presents the results obtained in the development of the research \"Study of the swell potential of Guabirotuba Formation clayey sediments in the area of Alto Iguaçu - PR\". Laboratorial tests, such as: Grain Size Analysis, Liquid and Plastic Limits and others Index Tests; X-Ray Diffractometry, Differential Thermal Analysis, Cation Exchange Capacity, besides Free Swelling and Axial Swelling Stress, were executed for the characterization and prediction of the studied material swelling behavior. Fifty - one disturbed samples and eleven blocks of undisturbed material were used for these investigations. The analysis of the test results and the basic information of the environment allowed the evaluation of are as that present different swell potentials, and the elaboration of the Chart of Predisposition to the Occurrence of Swell Problems.

Este trabalho apresenta os resultados obtidos no desenvolvimento da pesquisa \"Estudo do potencial expansivo dos sedimentos argilosos da Formação Guabirotuba na região do Alto Iguaçu- PR\". Foram realizados ensaios laboratoriais para a caracterização e previsão do comportamento expansivo dos materiais, tais como: Análises granulométricas, Limites de Consistência e demais Índices Físicos, Difração de Raios - X, Análise Térmico Diferencial, Capacidade de Troca de Cátions, além de Expansão Livre e Pressão de Expansão. Para estas investigações foram utilizadas 51 amostras deformadas e 11 blocos de material indeformado. A análise desses ensaios e de informações básicas do meio físico, permitiram a avaliação de áreas que apresentam diferentes potenciais à expansão, permitindo a elaboração da Carta de Predisposição à Ocorrência de Problemas Expansivos. / This work presents the results obtained in the development of the research \"Study of the swell potential of Guabirotuba Formation clayey sediments in the area of Alto Iguaçu - PR\". Laboratorial tests, such as: Grain Size Analysis, Liquid and Plastic Limits and others Index Tests; X-Ray Diffractometry, Differential Thermal Analysis, Cation Exchange Capacity, besides Free Swelling and Axial Swelling Stress, were executed for the characterization and prediction of the studied material swelling behavior. Fifty - one disturbed samples and eleven blocks of undisturbed material were used for these investigations. The analysis of the test results and the basic information of the environment allowed the evaluation of are as that present different swell potentials, and the elaboration of the Chart of Predisposition to the Occurrence of Swell Problems.

[pt] A maioria dos métodos de laboratório disponível para a avaliação das tensões horizontais in situ é aplicável somente a solos normalmente adensados ou levemente sobreadensados. A avaliação do estado de tensões efetivas in situ de solos rijos sobreadensados e, conseqüentemente o desempenho tensão-deformação desses solos, envolve um considerável grau de incertezas devido à dificuldade na determinação da tensão lateral de campo. Apresenta-se, neste trabalho, resultados de um estudo experimental de laboratório que teve por objetivo: obter informações de compressibilidade do material e do comportamento tensão- deformação em condições não drenadas, e avaliar a tensão lateral efetiva in situ de um solo da Formação Guabirotuba, que se situa na Bacia Sedimentar de Curitiba. Propõe-se uma nova metodologia experimental para a determinação da tensão lateral de campo, tendo em vista que as metodologias apresentadas na literatura não são adequadas para solos rijos e sobreadensados. Na primeira fase deste estudo foram realizados ensaios de caracterização completa, análise mineralógica e de microscopia eletrônica. Após a caracterização física do material, passou-se ao estudo do comportamento tensãodeformação e resistência com a execução de ensaios triaxiais e edométricos. Foram executados ensaios triaxiais não drenados com corpos de prova adensados isotropicamente, e ensaios de adensamento com velocidade constante de deformação de um solo intacto da Formação Guabirotuba e de um solo da mesma Formação, porém laterizado. O método proposto para a avaliação da tensão lateral de campo está baseado no conceito de superfícies de escoamento, ou seja, a história de tensões de um solo está relacionada com seu comportamento tensão-deformação-rigidez, e, portanto, pode ser determinado através desta. Foram executados ensaios triaxiais com trajetória de tensões controlada, de acordo com a metodologia proposta, em amostras indeformadas desta Formação. / [en] Most of the available laboratory methods for the evaluation of the in situ horizontal stresses are usually applicable only to normally consolidated or slightly overconsolidated soils. The assessment of the in situ effective stresses state of rigid, overconsolidated soils, and consequently of their stress-strain performance , involves a considerable degree of uncertainty due to the difficulty in the determination of the field lateral stresses . This thesis presents the results of an experimental study performed in the laboratory to gather information on compressibility and undrained stress-strain characteristics, and to determine the in situ effective lateral stress of a soil from the Guabirotuba Formation, at the Curitiba Sedimentary Basin, in the South of Brasil. The first stage of the study comprised characterization tests, mineralogical analysis and electronic microscopy evaluations. After the physical characterization of the material, it was carried out the study on the stress-strain-strength behaviour through undrained triaxial tests and oedometric tests with constant rate of deformation. Unweathred and latherized soil samples from the Guabirotuba formation were used in such investigations. As the methodologies presented in the literature are not appropriate for rigid, overconsolidated soils, a new experimental technique for the determination of the in situ lateral stress was proposed. The proposed method is based on the concept of yield surfaces. The stress history of a soil is related to its stress-strain behaviour and, therefore, can be inferred through monitoring changes of the soil rigidity under a given stress path. Following the proposed methodology, stress-path controlled triaxial tests with internal measurement of axial strains were performed in undisturbed samples of the Guabirotuba Formation, providing an assessment of the field lateral stress of the material. / [es] La mayoría de los métodos de laboratorio disponibles para la evaluación de las tensiones horizontales in situ puede ser aplicado solamente a suelos normalmente adensados o levemente sobreadensados. La evaluación del estado de tensiones efectivas in situ de suelos duros sobreadensados y, consecuentemente el desempeño tensión deformación de esos suelos, involucra un considerable grado de incertezas debido a la dificuldad en la determinación de la tensión lateral de campo. En este trabajo se presentan resultados de un estudio experimental de laboratorio realizado con el objetivo de obtener informaciones de compresibilidad del material y del comportamiento tensión deformación en condiciones no drenadas, y evaluar la tensión lateral efectiva in situ de un suelo de la Formación Guabirotuba, situada en la Bacia Sedimentar de Curitiba. Se propone una nueva metodología experimental para la determinación de la tensión lateral de campo, considerando que las metodologias presentadas en la literatura no son adequadas para suelos duros y sobreadensados. En la primera fase de este estudio fueron realizados ensayos de caracterización completa, análisis mineralógica y de microscopia electrónica. Después la caracterización física del material, se pasó al estudio del comportamiento tensión-deformación y resistencia con la ejecución de ensayos triaxiales y edométricos. Fueron ejecutados ensayos triaxiales no drenados con cuerpos de prueba adensados isotrópicamente, y ensayos de adensamento con velocidad constante de deformación de un suelo intacto de la Formación Guabirotuba y de un suelo de la misma Formación, pero laterizado. El método propuesto para la evaluación de la tensión lateral de campo está basado en el concepto de superfícies de vaciado, o sea, la historía de tensiones de un suelo está relacionada con su comportamiento tensión-deformación-rígidez, y, por tanto, puede ser determinado a través de ésta. Fueron ejecutados ensayos triaxiales con trayectoria de tensiones controlada, de acuerdo con la metodología propuesta, en muestras indeformadas de esta Formación.

Este trabalho parte de um acervo pré-existente de provas de carga em placa (segundo os procedimentos ABNT-NBR-6489 e ASTM-D-1196) em solos da Formação Guabirotuba, importante unidade geológica da região metropolitana de Curitiba. O objetivo do trabalho é favorecer o entendimento destes solos no que diz respeito à sua competência como subleito para pavimentos industriais rígidos. É realizada uma revisão sobre modelos de fundação de pavimento, aspectos geológicos e geotécnicos da Formação Guabirotuba, e métodos de determinação do coeficiente de recalque. A análise baseia-se no coeficiente de recalque \"k\" obtido em trinta e duas provas de carga em placa e utiliza uma classificação prática dos solos, quanto ao seu nível de intemperismo: argilas cinzas \"inalteradas\", argilas vermelhas \"laterizadas\" e argilas variegadas \"intemperizadas\", as quais mostram valores decrescentes de coeficiente de recalque, nessa ordem. Notou-se que algumas correlações existentes na literatura permitiram obter razoáveis previsões do coeficiente de recalque, como aquelas baseadas em valores de SPT e de CBR. Os valores de coeficiente de recalque medidos para estes solos mostram-se superiores àqueles sugeridos por tabelas práticas. Devido à variabilidade de resultados encontrada e à influência do subleito no desempenho final do sistema de fundação, fica evidenciada a importância da realização de provas de carga em placa para obtenção dos parâmetros de dimensionamento de pavimentos industriais rígidos. / The present work employs a data base of plate load tests (performed according the ABNT-NBR-6489 and ASTM-D-1196 procedures) in soils of the Guabirotuba Formation, important geological unit of Curitiba metropolitan region. The purpose of the work is the improving of the knowledge of these soils related to their behavior as subgrade for rigid industrial pavements. It is provided a revision about pavements foundation models, geological and geotechnical aspects of the Guabirotuba Formation and methods of the determination of the modulus of subgrade reaction. The analysis is based on the modulus of subgrade reaction \"k\" from 32 plate loading tests and uses a practical classification of the soils, according to their weathering level: intact gray clays, lateritic red clays and weathered variagate clays that showed a derease of the modulus in this order. Some correlations were found to predict fair values of \"k\", such as those based on SPT and on DCP. It was also noticed that the values of the modulus of subgrade reaction obtained are higher than the usual recommendations of the literature. The variability and the influence of the subgrade in the final performance of the pavaments make evident the importance of the plate load tests for obtaining reliable design parameters.

Este trabalho parte de um acervo pré-existente de provas de carga em placa (segundo os procedimentos ABNT-NBR-6489 e ASTM-D-1196) em solos da Formação Guabirotuba, importante unidade geológica da região metropolitana de Curitiba. O objetivo do trabalho é favorecer o entendimento destes solos no que diz respeito à sua competência como subleito para pavimentos industriais rígidos. É realizada uma revisão sobre modelos de fundação de pavimento, aspectos geológicos e geotécnicos da Formação Guabirotuba, e métodos de determinação do coeficiente de recalque. A análise baseia-se no coeficiente de recalque \"k\" obtido em trinta e duas provas de carga em placa e utiliza uma classificação prática dos solos, quanto ao seu nível de intemperismo: argilas cinzas \"inalteradas\", argilas vermelhas \"laterizadas\" e argilas variegadas \"intemperizadas\", as quais mostram valores decrescentes de coeficiente de recalque, nessa ordem. Notou-se que algumas correlações existentes na literatura permitiram obter razoáveis previsões do coeficiente de recalque, como aquelas baseadas em valores de SPT e de CBR. Os valores de coeficiente de recalque medidos para estes solos mostram-se superiores àqueles sugeridos por tabelas práticas. Devido à variabilidade de resultados encontrada e à influência do subleito no desempenho final do sistema de fundação, fica evidenciada a importância da realização de provas de carga em placa para obtenção dos parâmetros de dimensionamento de pavimentos industriais rígidos. / The present work employs a data base of plate load tests (performed according the ABNT-NBR-6489 and ASTM-D-1196 procedures) in soils of the Guabirotuba Formation, important geological unit of Curitiba metropolitan region. The purpose of the work is the improving of the knowledge of these soils related to their behavior as subgrade for rigid industrial pavements. It is provided a revision about pavements foundation models, geological and geotechnical aspects of the Guabirotuba Formation and methods of the determination of the modulus of subgrade reaction. The analysis is based on the modulus of subgrade reaction \"k\" from 32 plate loading tests and uses a practical classification of the soils, according to their weathering level: intact gray clays, lateritic red clays and weathered variagate clays that showed a derease of the modulus in this order. Some correlations were found to predict fair values of \"k\", such as those based on SPT and on DCP. It was also noticed that the values of the modulus of subgrade reaction obtained are higher than the usual recommendations of the literature. The variability and the influence of the subgrade in the final performance of the pavaments make evident the importance of the plate load tests for obtaining reliable design parameters.