Um inclinômetro está sendo desenvolvido no Laboratório de Mecânica dos Solos da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) para monitorar o comportamento de taludes instáveis de solos coluviais. Esses taludes são muito comuns nas encostas das serras brasileiras. Os solos coluviais presentes nesses taludes caracterizam-se por estar em movimento lento e constante. Durante ou logo após chuvas intensas, esse movimento tende a se acelerar. Portanto, para monitorar as deformações subsuperficiais da massa de solo desses taludes, é altamente interessante utilizar inclinômetros. São geralmente utilizados inclinômetros convencionais, mas é necessário utilizar inclinômetros fixos ou intermitentes, como o do presente trabalho, para o monitoramento contínuo e automático das deformações. O inclinômetro desenvolvido possui um transdutor com sensores de Efeito Hall que obteve desempenho satisfatório como transdutor de inclinação. Logo, quando se utilizar o inclinômetro com Sensores de Efeito Hall, poderão ser realizadas leituras contínuas de deformações subsuperficiais mesmo durante chuvas intensas ou durante o evento de ruptura desses taludes. / An inclinometer was developed at The Soil Mechanics Laboratory of Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) to monitor the behaviour of unstable slopes of colluvial soils. These slopes are very common in the Brazilians mountain slopes. The colluvial soils that exist in these slopes are characterized by moving slowly and continuously. Intense rainfalls cause the acceleration of this soil movement. Therefore, the use of inchnometers is highly interesting for monitoring the subsurface displacements of the soil mass of these slopes. Conventional inclinometers are often used for this purpose, but it is highly desirable to use fixed or intermittent inclinometers for monitoring the displacements continuously and automatically. The inclinometer, developed in this dissertation, has a transducer built with Hall Effect Sensors. This transducer had satisfactory performance as a tilt transducer. Hence, when the Hall Effect Sensor inclinometer is used, it will be possible to carry out continuous readings of subsurface displacements during intense rainfall or during the event o f rupture for these slopes.

Um inclinômetro está sendo desenvolvido no Laboratório de Mecânica dos Solos da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) para monitorar o comportamento de taludes instáveis de solos coluviais. Esses taludes são muito comuns nas encostas das serras brasileiras. Os solos coluviais presentes nesses taludes caracterizam-se por estar em movimento lento e constante. Durante ou logo após chuvas intensas, esse movimento tende a se acelerar. Portanto, para monitorar as deformações subsuperficiais da massa de solo desses taludes, é altamente interessante utilizar inclinômetros. São geralmente utilizados inclinômetros convencionais, mas é necessário utilizar inclinômetros fixos ou intermitentes, como o do presente trabalho, para o monitoramento contínuo e automático das deformações. O inclinômetro desenvolvido possui um transdutor com sensores de Efeito Hall que obteve desempenho satisfatório como transdutor de inclinação. Logo, quando se utilizar o inclinômetro com Sensores de Efeito Hall, poderão ser realizadas leituras contínuas de deformações subsuperficiais mesmo durante chuvas intensas ou durante o evento de ruptura desses taludes. / An inclinometer was developed at The Soil Mechanics Laboratory of Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) to monitor the behaviour of unstable slopes of colluvial soils. These slopes are very common in the Brazilians mountain slopes. The colluvial soils that exist in these slopes are characterized by moving slowly and continuously. Intense rainfalls cause the acceleration of this soil movement. Therefore, the use of inchnometers is highly interesting for monitoring the subsurface displacements of the soil mass of these slopes. Conventional inclinometers are often used for this purpose, but it is highly desirable to use fixed or intermittent inclinometers for monitoring the displacements continuously and automatically. The inclinometer, developed in this dissertation, has a transducer built with Hall Effect Sensors. This transducer had satisfactory performance as a tilt transducer. Hence, when the Hall Effect Sensor inclinometer is used, it will be possible to carry out continuous readings of subsurface displacements during intense rainfall or during the event o f rupture for these slopes.

Um inclinômetro está sendo desenvolvido no Laboratório de Mecânica dos Solos da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) para monitorar o comportamento de taludes instáveis de solos coluviais. Esses taludes são muito comuns nas encostas das serras brasileiras. Os solos coluviais presentes nesses taludes caracterizam-se por estar em movimento lento e constante. Durante ou logo após chuvas intensas, esse movimento tende a se acelerar. Portanto, para monitorar as deformações subsuperficiais da massa de solo desses taludes, é altamente interessante utilizar inclinômetros. São geralmente utilizados inclinômetros convencionais, mas é necessário utilizar inclinômetros fixos ou intermitentes, como o do presente trabalho, para o monitoramento contínuo e automático das deformações. O inclinômetro desenvolvido possui um transdutor com sensores de Efeito Hall que obteve desempenho satisfatório como transdutor de inclinação. Logo, quando se utilizar o inclinômetro com Sensores de Efeito Hall, poderão ser realizadas leituras contínuas de deformações subsuperficiais mesmo durante chuvas intensas ou durante o evento de ruptura desses taludes. / An inclinometer was developed at The Soil Mechanics Laboratory of Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) to monitor the behaviour of unstable slopes of colluvial soils. These slopes are very common in the Brazilians mountain slopes. The colluvial soils that exist in these slopes are characterized by moving slowly and continuously. Intense rainfalls cause the acceleration of this soil movement. Therefore, the use of inchnometers is highly interesting for monitoring the subsurface displacements of the soil mass of these slopes. Conventional inclinometers are often used for this purpose, but it is highly desirable to use fixed or intermittent inclinometers for monitoring the displacements continuously and automatically. The inclinometer, developed in this dissertation, has a transducer built with Hall Effect Sensors. This transducer had satisfactory performance as a tilt transducer. Hence, when the Hall Effect Sensor inclinometer is used, it will be possible to carry out continuous readings of subsurface displacements during intense rainfall or during the event o f rupture for these slopes.

El objetivo de esta investigación es analizar el comportamiento y la modelización de los suelos expansivos no saturados. Para el desarrollo de este trabajo se ha seguido una metodología que consiste en una parte experimental y en otra de modelización constitutiva. A conúnuación se presentan las fases que se han desarrollado: 1) Estado dei Arte: Revisión del estado del conocimiento sobre suelos no saturados expansivos, incluyendo las técnicas de ensayos. 2) Puesta a punto de los equipos: Esa fase se dedicó a la construcción de los edómetros con control de la succión para la realización de ensayos en suelos expansivos. Esta etapa incluye las modificaciones y adaptaciones de los equipos (calibración). Se han utilizado también los edómetros convencionales para estudiar el comportamiento expansivo del suelo sin control de la succión. 3) Ensayos realizados: Se han desarrollado en la fase experimental ensayos de caracterización de los suelos estudiados, el efecto de la cantidad de bentonita a ser utilizada para la mezcla y las respuestas de los ensayos para diversas trayectorias tensionales tales como: a) Las defonnaciones volumétricas debidas a cambias en el grado de saturación dei suelo. b) Las defonnaciones volumétricas inducidas por solicitaciones externas. c) Cambias de volumen del suelo al ser sometido a procesos de saturación y desaturación bajo solicitaciones externas preestablecidas. 4) Modelo elascoplástico: A partir del modelo elastoplástico propuesto por Josa (1988) y de las ideas para su extensión a suelos expansivos (Gens y Alonso, 1992) se ha desarrollado un modelo matemático para suelos expansivos. 5) Aplicación del Modelo: Reproducción de los resultados experimentales obtenidos por esta investigación y de otros autores.

El objetivo de esta investigación es analizar el comportamiento y la modelización de los suelos expansivos no saturados. Para el desarrollo de este trabajo se ha seguido una metodología que consiste en una parte experimental y en otra de modelización constitutiva. A conúnuación se presentan las fases que se han desarrollado: 1) Estado dei Arte: Revisión del estado del conocimiento sobre suelos no saturados expansivos, incluyendo las técnicas de ensayos. 2) Puesta a punto de los equipos: Esa fase se dedicó a la construcción de los edómetros con control de la succión para la realización de ensayos en suelos expansivos. Esta etapa incluye las modificaciones y adaptaciones de los equipos (calibración). Se han utilizado también los edómetros convencionales para estudiar el comportamiento expansivo del suelo sin control de la succión. 3) Ensayos realizados: Se han desarrollado en la fase experimental ensayos de caracterización de los suelos estudiados, el efecto de la cantidad de bentonita a ser utilizada para la mezcla y las respuestas de los ensayos para diversas trayectorias tensionales tales como: a) Las defonnaciones volumétricas debidas a cambias en el grado de saturación dei suelo. b) Las defonnaciones volumétricas inducidas por solicitaciones externas. c) Cambias de volumen del suelo al ser sometido a procesos de saturación y desaturación bajo solicitaciones externas preestablecidas. 4) Modelo elascoplástico: A partir del modelo elastoplástico propuesto por Josa (1988) y de las ideas para su extensión a suelos expansivos (Gens y Alonso, 1992) se ha desarrollado un modelo matemático para suelos expansivos. 5) Aplicación del Modelo: Reproducción de los resultados experimentales obtenidos por esta investigación y de otros autores.

Uma metodologia é apresentada no presente trabalho para a investigação das propriedades de solos cimentados, cujo objetivo é estudar a adequabilidade do ensaio pressiométrico Ménard na previsão de parâmetros geotécnicos em solos coesivo-friccionais, através de formulações analíticas baseadas na Teoria de Expansão de Cavidade. O método proposto consiste na simulação teórica da curva pressiométrica experimental, mediante a seleção racional dos parâmetros de solo empregados pelo modelo elasto-plástico utilizado na descrição do comportamento do material. Dois métodos analíticos foram empregados na análise. Estes métodos foram implementados em planilhas eletrônicas, disponíveis comercialmente para aplicação em microcomputador. Os aplicativos executam os cálculos correspondentes ao ajuste das curvas e apresentam graficamente os resultados. A graficação do ajuste na tela do computador permite uma avaliação visual da comparação entre as curvas experimental e teórica. Os parâmetros adotados na obtenção de uma curva analítica que se ajusta satisfatoriamente aos resultados experimentais correspondem em teoria àqueles representativos do comportamento do solo a níveis compatíveis de deformações cisalhantes. A validação do método proposto foi obtida a partir da interpretação de ensaios pressiométricos em um solo decomposto de granito na região de Porto Alegre. Os parâmetros obtidos na simulação teórica são comparados com os resultados dados pelos métodos tradicionais de interpretação do ensaio e com parâmetros obtidos em ensaios de laboratório. Os resultados indicam que o pressiômetro pode constituir-se em ferramenta adequada à previsão de propriedades de solos coesivo-friccionais. / A methodology has been developed in this research programme to predict soil properties from cemented soils on the basis of Ménard pressuremeter test results. Analytical solutions based on Cavity Expansion Theory are used to derive realistic soil parameters from elasto-perfectly plastic formulations. Two methods have been used in the analysis. Both were implemented on spreadsheets available for commercial application on micro-computers. All calculations are carried out in the computer, aliowing a visual comparison between experimental and theoretical results. The parameters obtained on a perfect curve fitting analysis will correspond to those that describe soil behaviour satisfactorily. Validation of proposed methodology is based on a field programme designed to test gravite weathered soils from the Porto Alegre area. Parameters obtained from the pressuremeter cavity expansion analysis have been compared to parameters derived from a conventional pressuremeter interpretation, as well as from the laboratory test results. The comparison shows a good agreement between measured and predicted data, which suggest that the pressuremeter is a useful tool to assess soil properties from cohesive-frictional materiais.

O objetivo do trabalho é estudar o comportamento geomecânico dos perfis de solos oriundos de rochas sedimentares da Formação Rosário do Sul. Esta Formação é de cárater regional extendendo-se pela Depressão Periférica no estado do_Rio Grande do Sul. A litologia predominante é os arenitos finos a muito finos com estratificação plano paralela tipica, condicionado pelo ambiente de formação fluvial; e arenitos, siltitos e argilitos de planicie de inundação. O estudo baseia-se na caracterização morfológica e geológica de perfis. Para tal, iniciou-se a pesquisa por um estudo de escritório, com uma posterior investigação de campo, retirada de amostras e a realização de ensaios de laboratório. Foram realizados ensaios de caracterização (limites de consistência e granulometria), ensaios de compactação e difratogramétricos (raio-X). Os ensaios para determinação das propriedades geotécnicas foram os de permeabilidade, compressibilidade, colapsividade, expansão, e de resistência (cisalhamento direto, triaxial e compressão simples). Os resultados são apresentados em função dos horizontes dos perfis. Estes horizontes são classificados em rochas brandas (horizonte R), solos saproliticos (solo residualhorizonte C) que apresentam uma estrutura reliquiar herdada do material de origem e horizontes superficiais {horizontes B e A). / The aim of this work is the study of the geomechanical. behavior of soil profiles originated from sedimentary rocks of the RosÁrio do Sul Formation; a regional formation spread on the Depressão Periférica in Rio Grande do Sul State. Fine-grained sandstones are the predominant lithology. The stratification is tipically plain parallel, due to the fluvial environment of formation. Siltstones, claystones and sandstones from flood plains, are also present. This study is based on geological characterization of soil research consisted on analyzing geotechical and topografic surveys. investigation witch sampling of soil tests. the morphological and profiles. At first, the geological, pedological, Next stages were field profiles and laboratory In arder to study physical properties of the sampled . 1 so1~s, Atterberg limits were determined; size distribution, compaction curves were plotted grain and X-rays diffraction tests were performed. Geotechnical defined by permeability, compreessibility, properties were collapsibility, expansibility and shear strengt (simple, unconfined and triaxial compressionn) tests. Tests results are related to the profiles ma in horizons, classified as weak rocks (R-horizon), saprolite soils (C-horizon-residual soil) showing a rekict structure and surface horizons (BandA horizons).

Apresenta-se por meio deste trabalho o desenvolvimento do equipamento cilindro rotatório utilizado para ensaios de erosão em solos. Primeiramente, novas características foram introduzidas no protótipo desenvolvido por Castro, G.R. e Figueiredo, A .. às quais melhoraram o desempenho do equipamento. Em segmento propõe-se uma metodologia para moldagem dos corpos-de-prova, montagem dos mesmos sobre o equipamento e realização dos ensaios. Usando esta metodologia três amostras de solo estabilizados com cal foram testadas no laboratório sob diferentes tensões de cisalhamento hidráulica. Os resultados obtidos foram analisados de acordo com a teoria de AKKY e SHEN². / The present study reports the developrnent of a rotating cylinder apparatus, for soil erosion laboratory tests. Basically, new features were introduced in the design proposed by Castro G.R. and Figueiredo, A., which irnproved the performance of the de vice. A new rnethodology for soil testing 1s also presented, including sernple preparation. Using this rnethodology, threesarnples of lirnetreated soils were prepared and tests were in perforrned the lab, under different boundary shear stress conditions. The results 1 obtained are analyzed according to the theory of Akky and Shen¹.

El objetivo de esta investigación es analizar el comportamiento y la modelización de los suelos expansivos no saturados. Para el desarrollo de este trabajo se ha seguido una metodología que consiste en una parte experimental y en otra de modelización constitutiva. A conúnuación se presentan las fases que se han desarrollado: 1) Estado dei Arte: Revisión del estado del conocimiento sobre suelos no saturados expansivos, incluyendo las técnicas de ensayos. 2) Puesta a punto de los equipos: Esa fase se dedicó a la construcción de los edómetros con control de la succión para la realización de ensayos en suelos expansivos. Esta etapa incluye las modificaciones y adaptaciones de los equipos (calibración). Se han utilizado también los edómetros convencionales para estudiar el comportamiento expansivo del suelo sin control de la succión. 3) Ensayos realizados: Se han desarrollado en la fase experimental ensayos de caracterización de los suelos estudiados, el efecto de la cantidad de bentonita a ser utilizada para la mezcla y las respuestas de los ensayos para diversas trayectorias tensionales tales como: a) Las defonnaciones volumétricas debidas a cambias en el grado de saturación dei suelo. b) Las defonnaciones volumétricas inducidas por solicitaciones externas. c) Cambias de volumen del suelo al ser sometido a procesos de saturación y desaturación bajo solicitaciones externas preestablecidas. 4) Modelo elascoplástico: A partir del modelo elastoplástico propuesto por Josa (1988) y de las ideas para su extensión a suelos expansivos (Gens y Alonso, 1992) se ha desarrollado un modelo matemático para suelos expansivos. 5) Aplicación del Modelo: Reproducción de los resultados experimentales obtenidos por esta investigación y de otros autores.

Apresenta-se por meio deste trabalho o desenvolvimento do equipamento cilindro rotatório utilizado para ensaios de erosão em solos. Primeiramente, novas características foram introduzidas no protótipo desenvolvido por Castro, G.R. e Figueiredo, A .. às quais melhoraram o desempenho do equipamento. Em segmento propõe-se uma metodologia para moldagem dos corpos-de-prova, montagem dos mesmos sobre o equipamento e realização dos ensaios. Usando esta metodologia três amostras de solo estabilizados com cal foram testadas no laboratório sob diferentes tensões de cisalhamento hidráulica. Os resultados obtidos foram analisados de acordo com a teoria de AKKY e SHEN². / The present study reports the developrnent of a rotating cylinder apparatus, for soil erosion laboratory tests. Basically, new features were introduced in the design proposed by Castro G.R. and Figueiredo, A., which irnproved the performance of the de vice. A new rnethodology for soil testing 1s also presented, including sernple preparation. Using this rnethodology, threesarnples of lirnetreated soils were prepared and tests were in perforrned the lab, under different boundary shear stress conditions. The results 1 obtained are analyzed according to the theory of Akky and Shen¹.