Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6425_1.pdf: 4272806 bytes, checksum: 5b04f3525b9a8d1e44a6e90db1e7b586 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Esta dissertação apresenta um estudo envolvendo ensaios pressiométricos com o objetivo principal de avaliar as variações no comportamento de um solo não saturado colapsível devido ao umedecimento, com vistas à aplicação em projetos de fundações superficiais. A área de uma escola agrícola que apresenta danos devidos ao colapso do solo de fundação foi escolhida para servir de campo experimental. Os ensaios foram realizados na estação seca da região, com o solo na umidade natural e, previamente inundado, utilizando um pressiômetro do tipo Ménard modelo GC. Os resultados pressiométricos foram utilizados para avaliar o efeito do umedecimento nos parâmetros do solo colapsível em estudo; assim como, para desenvolver um critério de identificação e classificação da colapsibilidade e para previsão de recalques. A perda de rigidez do solo devido ao processo de umedecimento ficou evidente nos valores dos principais parâmetros obtidos, tais como módulo pressiométrico (EP) e pressão limite (PL), resultando em reduções de valores em até 65 vezes após a inundação. Os resultados mostraram também que o pressiômetro provou ser um equipamento útil na identificação de camadas com maior susceptibilidade ao colapso. Uma proposta inicial de classificação foi apresentada. A partir dos resultados dos ensaios realizados na umidade natural e na condição inundada, procurou-se prever os recalques de colapso dos ensaios de colapso in situ realizados por SOUZA NETO (2004) no mesmo campo experimental. Os resultados das previsões mostraram que o pressiômetro subestimou os recalques de colapso medidos em cerca de 60 %. De uma forma geral, este equipamento mostrou ser uma ferramenta promissora no emprego de projetos de fundações em solos colapsíveis, necessitando ainda de novos estudos para definição de uma metodologia adequada de previsões de recalques nestes tipos de solos

Foram construídas bases injetadas próximas à superfície e estacas escavadas com base injetada no campo experimental de fundações do departamento de geotecnia da USP/São Carlos. As injeções de caldas de cimento portland foram realizadas como procedimento de melhoria do solo de apoio. Provas de carga estática em estruturas com e sem injeção determinaram a eficácia da solução de bases injetadas. Simultaneamente às provas de carga, houve monitoração da sucção matricial atuante no solo, dando continuidade ao extenso programa de pesquisa realizado no Campo Experimental de Fundações da USP/São Carlos no tema da colapsibilidade. / Injected elements close to surface and toe injected bored piles were built at USP/São Carlos experimental foundation field. Under the foundations, portland cement grout was injected in order to improve soil and foundation bearing capacity. Load tests measured and determined the efficacy of the solution. Along with the load tests, matric suction measurements were made, continuing the extensive research program in the USP/São Carlos experimental foundation field under the theme soil collapsibility.

Foram construídas bases injetadas próximas à superfície e estacas escavadas com base injetada no campo experimental de fundações do departamento de geotecnia da USP/São Carlos. As injeções de caldas de cimento portland foram realizadas como procedimento de melhoria do solo de apoio. Provas de carga estática em estruturas com e sem injeção determinaram a eficácia da solução de bases injetadas. Simultaneamente às provas de carga, houve monitoração da sucção matricial atuante no solo, dando continuidade ao extenso programa de pesquisa realizado no Campo Experimental de Fundações da USP/São Carlos no tema da colapsibilidade. / Injected elements close to surface and toe injected bored piles were built at USP/São Carlos experimental foundation field. Under the foundations, portland cement grout was injected in order to improve soil and foundation bearing capacity. Load tests measured and determined the efficacy of the solution. Along with the load tests, matric suction measurements were made, continuing the extensive research program in the USP/São Carlos experimental foundation field under the theme soil collapsibility.

Provas de carga dinâmicas em sete tubulões, de oito metros de comprimento e 0,60 m de diâmetro de fuste, sendo quatro com 1,5 m de base alargada, são apresentadas. Resistências mobilizadas determinadas pelo PDA e pela utilização de métodos que empregam medidas de repique elástico, em particular, os métodos de CHELLIS-VELLOSO e UTO et al. (1985) são comparadas. Várias seqüências de carregamento foram efetuadas, de modo a se ter uma ideia da influência de carregamentos sucessivos no comportamento dos tubulões. Constatou-se que o método de CHELLIS-VELLOSO apresentou resultados sofríveis em relação às resistências encontradas pelas análises CAPWAP, mas que melhoram à medida que sucessivos carregamentos são impostos aos tubulões, por causa do gradual comportamento de tubulões escavados em tubulões \"cravados\", pelo acúmulo de tensões residuais de cravação. Este fato pode ser corroborado pela aplicação do Princípio de Hamilton aos tubulões, fazendo crer que a realização de um ensaio de carregamento dinâmico em elementos de fundação moldados in loco necessita de uma suficiente penetração líquida deste elemento no terreno - da ordem do seu diâmetro, se este for de seção uniforme -, ou seja, sua transformação em um elemento de comportamento \"cravado\". Em alguns tubulões, provas de carga dinâmicas foram efetuadas com o solo em estado natural e inundado, a fim de se determinar a influência da colapsibilidade na resistência mobilizada, conforme o nível de energia aplicado. Verificou-se que em um tubulão submetido a uma inundação prévia do terreno por 48 h, as resistências mobilizadas foram inferiores às encontradas nos demais, para um mesmo nível de energia, muito provavelmente pela ação deletéria da água na colapsibilidade do solo em tela. / Dynamic Loading Tests (DLT) on seven caissons 8 m length and 0,60 m shaft diameter are presented, being four caissons with 1,5 m enlarged base diameter. Mobilized resistances determined both through PDA and rebound measurement methods as CHELLIS-VELLOSO and UTO et al. (1985) are compared. SeveraI successive loadings were performed in order to obtain assessment of the influence of the loading sequence in the caisson behavior. It was observed what CHELLIS-VELLOSO method showed very poor agreement with the obtained resistances through the CAPWAP analysis. Nevertheless, it was noted what the more the caissons are submitted to successive loadings, the closer are the results between CAPWAP analysis and CHELLIS-VELLOSO method, because the cast-in-place caisson is gradually switched to a driving caisson due to driving residual stress accumulations. To allow this to happen, it is necessary to have a net set value close to the shaft diameter in caisson without enlarged base. These facts were confirmed through the application Hamilton\'s Principle to tested caissons. In some caissons DLT were performed with natural and soaked soil conditions in order to know the collapsible influence in the mobilized resistances. lt was verified what 48 hours previous soaked soil resulted in lowest resistances than observed in the other caissons to the same energy level. This fact may justify the harmful action of the water in the reduction of resistance in collapsible soils.

A prova de carga dinâmica é freqüentemente utilizada na determinação da capacidade de carga de fundações por estacas cravadas e há relatos de uso com sucesso deste ensaio em estacas escavadas e tubulões. Esta pesquisa envolveu a adaptação e execução da prova de carga dinâmica na placa de aço circular de diâmetro 0,80 m, com o objetivo de inferir a capacidade de carga do sistema placa-solo. Como a prova de carga dinâmica permite que seja feita a comprovação da carga durante a cravação, vislumbra-se também a viabilização desse tipo de ensaio em solos porosos por meio da cravação da placa o necessário para atingir a capacidade de carga exigida em um projeto. Os ensaios foram realizados no campo experimental da USP/São Carlos, com solo superficial não saturado, poroso e colapsível, por isso foram feitas medidas dos valores de sucção matricial, já que esta exerce forte influência sobre a capacidade de carga / The dynamic load test is frequently used in the determination of driven piles foundation bearing capacity. It is also reported the successful use of the test in bored piles and caissons. This research included the adaptation and execution of the dynamic load test in circular steel plate, to verify the bearing capacity of footing foundations. Since the dynamic load tests allow the bearing capacity to be verified during the construction, it is also glimpsed the possibility of using this test in porous soils by penetrating the plate into the soil until the expected bearing capacity is achieved. The tests were held at the USP/São Carlos experimental foundation camp, which has superficial unsaturated, porous and colapsive soil, so matric suction's measurement were made, since it has strong influence on the bearing capacity

Este trabalho aborda uma análise comparativa dos resultados obtidos em provas de carga à tração, com os diversos métodos de previsão de carga última de estacas tracionadas. Os ensaios foram realizados no campo experimental de fundações do Departamento de Geotecnia da USP/São Carlos, sobre estacas apiloadas, escavadas a trado helicoidal e do tipo Strauss, com diâmetros de 20 a 32 cm, e comprimentos de 6 e 9 m. Observou-se que os métodos que consideram a ruptura na interface solo-estaca são os que conduzem a resultados mais satisfatórios de previsão. Ademais, estudou-se a colapsibilidade da ligação solo-estaca, uma vez que as estacas analisadas têm seu fuste embutido em solo de estrutura comprovadamente colapsível. Para tanto, realizaram-se as provas de carga primeiramente com o solo em estado natural e, posteriormente, inundado por 48 h, na carga de trabalho. Constatou-se o colapso da ligação solo-estaca nas cinco estacas, sendo que em três delas - duas escavadas e uma apiloada -, o colapso deu-se na carga de trabalho, com tempos de inundação inferiores a 48 h; nas outras duas estacas, após 48 h de inundação, prossegui-se normalmente com os incrementos de carga, ocorrendo o colapso para 60 e 78% das cargas respectivas de ruptura. / This dissertation deals with an analysis by comparison of results obtained with piles submitted to axial uplift foreces using several prediction methods of ultimate loads. The pile tests were performed in the Experimental Site of the Departament of Geotechnical Engineering of USP/São Carlos, on bored, hammed and Strauss pile types, with diameters varying from 0,20 to 0,32 m and 6 to 9 m long. It was observed that the methods that took into account the pile-soil interface failure yelded better results. Moreover, the pile-soil interface colapsibility was analyzed, once the shaft of the studied piles were embedded in soil whose structure are truly collapsible. For this, pile testings were performed both in the natural soil conditions and soaked during 48 h for working load. Collapse was observed in the pile-soil interface in five piles. For three of them (two of which were bored and one hammed) the failure took place with working loads under 48 h soaking time; in two others, the failure, occured after 48 h soaking time with loads equivalents to 60% and 78% of natural soil\'s ultimate loads, respectively.

Submitted by Ana Patricia Aranha de Castro null (anapattydecastro@hotmail.com) on 2016-10-31T23:30:03Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - versão final.pdf: 28195003 bytes, checksum: 435fac9822de6fb7cd4974ec584669c3 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-11-08T13:08:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 castro_apa_me_bauru.pdf: 28177458 bytes, checksum: c700fa1fa613989e5c3d829e23ebc39b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-08T13:08:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 castro_apa_me_bauru.pdf: 28177458 bytes, checksum: c700fa1fa613989e5c3d829e23ebc39b (MD5) Previous issue date: 2016-09-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A compactação dos solos é uma atividade fundamental nas obras geotécnicas e sua correta execução é capaz de promover melhorias significativas no comportamento do solo. Desse modo, o conhecimento acerca do solo e o controle dos métodos de execução são indispensáveis para o bom desempenho de uma obra. A variação da umidade do solo e, consequentemente, da sucção em campo influencia diretamente no seu comportamento quando submetido ou não a sobrecargas. O controle da compactação em campo representa a alternativa mais viável para melhoria de solos colapsíveis. Solos de aterros mal compactados podem apresentar comportamento colapsível quando inundados. Nesse contexto, esta pesquisa trata de um estudo acerca da compactação como método de melhoria de um solo colapsível arenoso proveniente da região de Bauru-SP. Ensaios de caracterização, de compactação Proctor Normal, assim como ensaios edométricos convencionais e com controle de sucção compõem o programa experimental dessa pesquisa. A partir dos resultados obtidos, constatou-se que as deformações por colapso aumentam com a redução do grau de compactação do solo. A umidade inicial do solo antes da inundação também influencia a magnitude do colapso. Solos com baixas umidades iniciais apresentam maior colapso ao serem umedecidos. Para o solo estudado, deformações por colapso são pequenas e praticamente desprezíveis para solos compactados com grau de compactação mínimo de 90%. Ensaios realizados com amostras compactadas nas mesmas condições de compacidade do solo natural no campo demonstraram que a deformabilidade do solo é afetada por sua baixa densidade e que a magnitude dos colapsos podem ser superiores àquelas obtidas para o mesmo solo em condição natural. No trabalho, uma representação mais prática da relação dos potenciais de colapso com a curva de compactação do solo é proposta. Assim, verificou-se que a compactação deve ser realizada com um controle suficientemente capaz de reduzir os problemas advindos da colapsibilidade dos solos. / Soil compaction is an essential activity in geotechnical works and its proper execution is able to promote significant improvements in soil behavior. Thus, the knowledge of the soil and the control of implementation methods are indispensable for the good performance in work. Variation of soil moisture and, consequently, in soil suction field directly influences their behavior when submitted or not to overloads. The compaction field control is the most viable alternative for improving collapsible soils. Poorly compacted landfill soils can have collapsible behavior when flooded. In this sense, this research is a study of compaction as improvement method for a sandy collapsible soil from the region of Bauru-SP. Characterization tests, Proctor Normal compaction, as well as conventional oedometric tests and controlled suction oedometric tests are part of the research experimental program. From the results obtained, it was found that the collapse settlements increase with lower degree of compaction. The initial soil moisture before the flood also influences the magnitude of soil collapse. Soils with low initial moisture content have greater collapse when they are wet. For the studied soil, collapse settlements are small and almost negligible for soil with degree of compacted of 90%. Tests performed on samples compacted under the same conditions of natural soil compactness demonstrated that the soil deformability is affected by its low density and the collapse can be higher than the ones obtained in the same soil in natural condition. At this work, a more practical representation of the relationship of collapse potential with soil compaction curve is proposed. Thus, it was found that compaction can sufficiently reduce the problems arising from soil collapsibility with some control in process.

Este trabalho aborda uma análise comparativa dos resultados obtidos em provas de carga à tração, com os diversos métodos de previsão de carga última de estacas tracionadas. Os ensaios foram realizados no campo experimental de fundações do Departamento de Geotecnia da USP/São Carlos, sobre estacas apiloadas, escavadas a trado helicoidal e do tipo Strauss, com diâmetros de 20 a 32 cm, e comprimentos de 6 e 9 m. Observou-se que os métodos que consideram a ruptura na interface solo-estaca são os que conduzem a resultados mais satisfatórios de previsão. Ademais, estudou-se a colapsibilidade da ligação solo-estaca, uma vez que as estacas analisadas têm seu fuste embutido em solo de estrutura comprovadamente colapsível. Para tanto, realizaram-se as provas de carga primeiramente com o solo em estado natural e, posteriormente, inundado por 48 h, na carga de trabalho. Constatou-se o colapso da ligação solo-estaca nas cinco estacas, sendo que em três delas - duas escavadas e uma apiloada -, o colapso deu-se na carga de trabalho, com tempos de inundação inferiores a 48 h; nas outras duas estacas, após 48 h de inundação, prossegui-se normalmente com os incrementos de carga, ocorrendo o colapso para 60 e 78% das cargas respectivas de ruptura. / This dissertation deals with an analysis by comparison of results obtained with piles submitted to axial uplift foreces using several prediction methods of ultimate loads. The pile tests were performed in the Experimental Site of the Departament of Geotechnical Engineering of USP/São Carlos, on bored, hammed and Strauss pile types, with diameters varying from 0,20 to 0,32 m and 6 to 9 m long. It was observed that the methods that took into account the pile-soil interface failure yelded better results. Moreover, the pile-soil interface colapsibility was analyzed, once the shaft of the studied piles were embedded in soil whose structure are truly collapsible. For this, pile testings were performed both in the natural soil conditions and soaked during 48 h for working load. Collapse was observed in the pile-soil interface in five piles. For three of them (two of which were bored and one hammed) the failure took place with working loads under 48 h soaking time; in two others, the failure, occured after 48 h soaking time with loads equivalents to 60% and 78% of natural soil\'s ultimate loads, respectively.

Provas de carga dinâmicas em sete tubulões, de oito metros de comprimento e 0,60 m de diâmetro de fuste, sendo quatro com 1,5 m de base alargada, são apresentadas. Resistências mobilizadas determinadas pelo PDA e pela utilização de métodos que empregam medidas de repique elástico, em particular, os métodos de CHELLIS-VELLOSO e UTO et al. (1985) são comparadas. Várias seqüências de carregamento foram efetuadas, de modo a se ter uma ideia da influência de carregamentos sucessivos no comportamento dos tubulões. Constatou-se que o método de CHELLIS-VELLOSO apresentou resultados sofríveis em relação às resistências encontradas pelas análises CAPWAP, mas que melhoram à medida que sucessivos carregamentos são impostos aos tubulões, por causa do gradual comportamento de tubulões escavados em tubulões \"cravados\", pelo acúmulo de tensões residuais de cravação. Este fato pode ser corroborado pela aplicação do Princípio de Hamilton aos tubulões, fazendo crer que a realização de um ensaio de carregamento dinâmico em elementos de fundação moldados in loco necessita de uma suficiente penetração líquida deste elemento no terreno - da ordem do seu diâmetro, se este for de seção uniforme -, ou seja, sua transformação em um elemento de comportamento \"cravado\". Em alguns tubulões, provas de carga dinâmicas foram efetuadas com o solo em estado natural e inundado, a fim de se determinar a influência da colapsibilidade na resistência mobilizada, conforme o nível de energia aplicado. Verificou-se que em um tubulão submetido a uma inundação prévia do terreno por 48 h, as resistências mobilizadas foram inferiores às encontradas nos demais, para um mesmo nível de energia, muito provavelmente pela ação deletéria da água na colapsibilidade do solo em tela. / Dynamic Loading Tests (DLT) on seven caissons 8 m length and 0,60 m shaft diameter are presented, being four caissons with 1,5 m enlarged base diameter. Mobilized resistances determined both through PDA and rebound measurement methods as CHELLIS-VELLOSO and UTO et al. (1985) are compared. SeveraI successive loadings were performed in order to obtain assessment of the influence of the loading sequence in the caisson behavior. It was observed what CHELLIS-VELLOSO method showed very poor agreement with the obtained resistances through the CAPWAP analysis. Nevertheless, it was noted what the more the caissons are submitted to successive loadings, the closer are the results between CAPWAP analysis and CHELLIS-VELLOSO method, because the cast-in-place caisson is gradually switched to a driving caisson due to driving residual stress accumulations. To allow this to happen, it is necessary to have a net set value close to the shaft diameter in caisson without enlarged base. These facts were confirmed through the application Hamilton\'s Principle to tested caissons. In some caissons DLT were performed with natural and soaked soil conditions in order to know the collapsible influence in the mobilized resistances. lt was verified what 48 hours previous soaked soil resulted in lowest resistances than observed in the other caissons to the same energy level. This fact may justify the harmful action of the water in the reduction of resistance in collapsible soils.

A prova de carga dinâmica é freqüentemente utilizada na determinação da capacidade de carga de fundações por estacas cravadas e há relatos de uso com sucesso deste ensaio em estacas escavadas e tubulões. Esta pesquisa envolveu a adaptação e execução da prova de carga dinâmica na placa de aço circular de diâmetro 0,80 m, com o objetivo de inferir a capacidade de carga do sistema placa-solo. Como a prova de carga dinâmica permite que seja feita a comprovação da carga durante a cravação, vislumbra-se também a viabilização desse tipo de ensaio em solos porosos por meio da cravação da placa o necessário para atingir a capacidade de carga exigida em um projeto. Os ensaios foram realizados no campo experimental da USP/São Carlos, com solo superficial não saturado, poroso e colapsível, por isso foram feitas medidas dos valores de sucção matricial, já que esta exerce forte influência sobre a capacidade de carga / The dynamic load test is frequently used in the determination of driven piles foundation bearing capacity. It is also reported the successful use of the test in bored piles and caissons. This research included the adaptation and execution of the dynamic load test in circular steel plate, to verify the bearing capacity of footing foundations. Since the dynamic load tests allow the bearing capacity to be verified during the construction, it is also glimpsed the possibility of using this test in porous soils by penetrating the plate into the soil until the expected bearing capacity is achieved. The tests were held at the USP/São Carlos experimental foundation camp, which has superficial unsaturated, porous and colapsive soil, so matric suction's measurement were made, since it has strong influence on the bearing capacity