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Title in Portuguese: Análise experimental e numérica da compressibilidade de solos cimentados artificialmente
Title: Experimental and numerical analysis of dacompressibility of artificially cemented soils
Author: Alencar, Igor de Brito
Advisor(s): Silva Filho, Francisco Chagas da
Keywords: Geotecnia
Resistência de materiais
Solo-cimento
Deformações e tensões
Deformability
UNSTRUCT Program
Issue Date: 27-Jul-2017
Citation: ALENCAR, I. B. Análise experimental e numérica da compressibilidade de solos cimentados artificialmente. 2017. 113 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil)-Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Geotecnia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
Abstract in Portuguese: Os projetos geotécnicos podem ser conduzidos basicamente de duas formas, ou adaptando as estruturas ao perfil de solo, ou melhorar as propriedades dos solos adaptando-se ao projeto geotécnico já definido. No segundo caso uma das formas mais eficientes e atualmenteem bastante uso é a adição de aglomerante ao solo gerando uma cimentação artificial. Pequenas porções de cimento proporcionam grandes aumentos de resistência e de rigidez, características muito importantes quando se deseja ter limitações de deformações com estruturas mais estáveis. Essa pesquisa teve como objetivo avaliar as condições tensão-deformação em amostras de solo cimentado artificialmente através de ensaios edométricos com a aplicação de diferentes valores de teores de cimento. O resultado, evidentemente foi um comportamento não-linear e com a rigidez aumentando tanto com o aumento das tensões de compressão como do teor de cimento. A pesquisa também envolveu a implementação de uma modelagem numérica no programa UNSTRUCT que utiliza resultados de ensaios edométricos em uma amostra de solo sem cimento e outra com teor máximo de cimento. O comportamento para teores intermediários são calculados através de uma interpolação linear, dessa forma a modelagem reduz o número de ensaios e permite a utilização de um programa de elementos finitos para previsão tensão-deformação de solos cimentados. Vale ressaltar que os resultados experimentais demonstram que a interpolação linear apresentou boa concordância o que justifica a utilização da modelagem proposta nessa pesquisa e implementada no programa UNSTRUCT.
Abstract: Geotechnical projects can be conducted basically in two ways, either by adapting the structures to the soil profile or by improving the soil properties by adapting to the already defined geotechnical design. In the second case, one of the most efficient and currently very useful forms is the addition of binder to the soil generating artificial cementation. Small portions of cement provide great increases in strength and stiffness, which are very important when it is desired to have deformation limitations with more stable structures. This research had the objective of evaluating the stress-strain conditions in samples of artificially cemented soil through edometric tests with the application of different values ​​of cement contents. The result, evidently, was a non-linear behavior and with the rigidity increasing with both the increase of the compression stresses and the cement content. The research also involved the implementation of a numerical modeling in the UNSTRUCT program that uses results of oedometric tests in a sample of soil without cement and another one with maximum content of cement. The behavior for intermediate contents is calculated through a linear interpolation, in this way the modeling reduces the number of tests and allows the use of a finite element program for stress-strain prediction of cemented soils. It is worth mentioning that the experimental results show that linear interpolation presented good agreement, which justifies the use of the model proposed in this research and implemented in the UNSTRUCT program.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/29554
metadata.dc.type: Dissertação
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