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[en] NUMERICAL MODELLING OF PILE INSTALLATION AND PILE LOAD TEST USING DISCRETE ELEMENTS / [pt] MODELAGEM NUMÉRICA DO PROCESSO DE INSTALAÇÃO E PROVA DE CARGA EM ESTACAS USANDO ELEMENTOS DISCRETOS

[pt] As alterações no solo decorrentes de um elemento de fundação profunda e
seus desempenhos sob a aplicação de carga axial são processos há muito tempo
estudados na engenharia civil. Diversos fatores como, método de instalação
utilizado, formato da estaca, interações solo-estrutura, mecanismos de
transferências de carga, movimentação do solo e alterações na compressibilidade e
tensões do solo adjacente, apresentam desafios importantes que ainda não foram
totalmente compreendidos nos fenômenos de penetração e capacidade de suporte
em estacas. Diversos avanços foram realizados ao longo das últimas décadas para
se investigar estes comportamentos, a partir procedimentos experimentais e novas
formas de instrumentação, assim como ferramentas numéricas sofisticadas com o
emprego de complexos modelos constitutivos em elementos finitos. Apesar destes
avanços, a modelagem numérica dos processos citados, com todas as suas
complexidades, ainda encontra alguns desafios. Devido a facilidade em lidar com
simulações de grandes deformações e de captar o comportamento dilatante e nãolinear
de solos granulares, o Método dos Elementos Discretos apresenta uma
excelente ferramenta para investigar estes processos, sem grandes complicações.
O presente trabalho procurou avaliar os comportamentos obtidos a partir de
diferentes processos de instalação da estaca e seus efeitos nos resultados da prova
de carga estática em solos granulares. As alterações de tensão e deslocamento
foram avaliadas nos diferentes modelos e discutindo sobre uma metodologia
básica para obter correspondências qualitativas e quantitativas com os diferentes
comportamentos de campo e laboratório. Para este estudo foram utilizados os
programas PFC, na versão 2D, e o programa UDEC, da Itasca co. / [en] The disturbances experienced by the soil owing to the load applied to a deep
foundation and its relative behavior consist of long time studied phenomena in
civil engineering. Several factors such as the installation methods, the pile
geometry, the interactions between soil and structure, the load-transfer
mechanisms, the soil movements and the disturbances in the stress and
compressibility fields present major challenges that have not yet been completely
understood. Numerous advances have been observed throw-out the last decades,
in order to investigate these behaviors starting from the different pile
instrumentations, the use of calibration cameras and centrifuges and most recently
the measurement of the stress and strain fields inside the soil mass in model tanks.
Despite the advances the numerical modelling of those processes still faces major
challenges. Due to simplified approach used by the Discrete Element Method to
simulate large deformation and the dilant non-linear behavior of granular soils, it
presents as an excellent tool to investigate these processes without further
complications. The present work proposed to evaluate the different behaviors
obtained with the variations of installation methods investigated as well as their
effects in the results of the Pile Load Test. The disturbances were also evaluated
in the different models considered and a basic method to achieve qualitative and
quantitative comparisons was discussed. These studies were made possible with
the help of the PFC2D and UDEC programs developed by Itasca co.

Identiferoai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:26592
Date14 June 2016
CreatorsRICARDO GUREVITZ CUNHA ESPOSITO
ContributorsEURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR
PublisherMAXWELL
Source SetsPUC Rio
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
TypeTEXTO

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