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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/36487| Type: | Dissertação |
| Title: | Avaliação do comportamento hidráulico e da resistência ao cisalhamento de misturas entre solo arenoso e elevados teores de emulsão asfáltica para aplicações em barragens |
| Title in English: | Evaluation of the hydraulic behavior and the shear strength of mixtures between soil sand and high levels of asphalt emulsion for dam applications |
| Authors: | Pereira, Carlos Gutierrez Farias |
| Advisor: | Dantas Neto, Silvrano Adonias |
| Keywords: | Geotecnia;Barragens - Construção;Solos - Permeabilidade;Zonas de cisalhamento (Geologia);Dam;Soil - Emulsion;Permeability;Shear strength |
| Issue Date: | 2018 |
| Citation: | PEREIRA, Carlos Gutierrez Farias. Avaliação do comportamento hidráulico e da resistência ao cisalhamento de misturas entre solo arenoso e elevados teores de emulsão asfáltica para aplicações em barragens. 2018. 135 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil)-Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Geotecnia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | Esta pesquisa foi realizada com o intuito de estudar o comportamento hidráulico e mecânico de misturas entre solo e elevados teores de emulsão asfáltica cujos resultados permitem sua utilização, por exemplo, na execução de obras em barragens. A metodologia empregada compreendeu a coleta e caracterização de um solo arenoso por meio de ensaios realizados em laboratório; na compactação das misturas utilizando-se diferentes metodologias de compactação, com teores de emulsão variando entre 13% a 28%; a realização de ensaios de permeabilidade à carga variável para a identificação das variáveis que influenciam no comportamento hidráulico das misturas estudadas; a realização de ensaios de cisalhamento direto para analisar o comportamento dos parâmetros de resistência ao cisalhamento das misturas solo-emulsão; e a realização de análises de fluxo e de estabilidade de taludes. Os resultados mostraram que a adição de emulsão asfáltica no solo contribuiu para a diminuição do coeficiente de permeabilidade das misturas solo-emulsão em relação à amostra de solo compactada e que para elevados teores de emulsão asfáltica os valores dos coeficientes de permeabilidade de todos os corpos de prova analisados convergiram para 10-8 m/s. Os resultados obtidos nos ensaios de resistência ao cisalhamento mostraram que a adição da emulsão asfáltica colaborou para a redução do ângulo de atrito interno e para o aumento da coesão das misturas solo-emulsão, considerando os baixos níveis de carregamento. As análises de fluxo e de estabilidade de taludes realizadas indicaram que as vazões e os gradientes máximos obtidos nas análises de fluxo das barragens homogêneas constituídas pelas misturas solo-emulsão foram inferiores aos valores obtidos nas barragens homogêneas constituídas pelo solo arenoso, e as análises feitas nos taludes barragens homogêneas formadas pelas misturas entre o solo e a emulsão asfáltica apresentaram uma inclinação inferior àqueles para as barragens homogêneas constituídas pelo solo arenoso, de forma que atendessem às condições mínimas de segurança necessárias. Para as barragens zonadas formadas com solo-emulsão, a avaliação das condições de fluxo e estabilidade dos taludes apresentaram um comportamento semelhante ao obtido considerando os núcleos formados por solos argilosos. De forma geral, os resultados obtidos nos ensaios foram satisfatórios, pois observa-se que houve a estabilização do solo, caracterizada pela diminuição do coeficiente de permeabilidade das misturas entre solo e emulsão em relação às amostras de solo compactadas e pela mudança de comportamento das propriedades de resistência ao cisalhamento. |
| Abstract: | This research was carried out with the aim of studying the hydraulic and mechanical behavior of mixtures between soils and high levels of asphalt emulsion, the results of which for example in the execution of works on dams. The methodology employed the collection and characterization of a sandy soil by means of laboratory; in the compaction of the mixtures using different with emulsion contents ranging from 13% to 28%; the performance of variable load permeability for the identification of the variables influencing the hydraulic behavior of the studied mixtures; the performance of shear tests directly to analyze the behavior of the shear strength parameters of the soil-emulsion mixtures; and the analysis of flow and slope stability. The The results showed that the addition of asphalt emulsion in the soil contributed to the of the permeability coefficient of the soil-emulsion mixtures in relation to the soil sample compacted and that for high asphalt emulsion contents the values of the coefficients of permeability of all specimens analyzed converged to 10-8 m / s. The The results obtained in the shear strength tests showed that the addition of Asphalt emulsion has contributed to the reduction of the internal friction angle and to the cohesion of the soil-emulsion mixtures, considering the low loading levels. The analyses flow and stability of slopes performed indicated that flows and gradients maximum values obtained in the flow analyzes of the homogeneous dams constituted by the soil-emulsion were lower than the values obtained in the homogeneous dams sandy soil, and the analyzes made in the slopes homogeneous dams formed by the mixtures between the soil and the asphalt emulsion presented a lower slope than those for the homogeneous dams formed by sandy soil, in order to required. For the zoned dams formed with soil-emulsion, the evaluation of the flow conditions and stability of the slopes showed a similar to that obtained considering the nuclei formed by clayey soils. In general, the results obtained in the tests were satisfactory, since it was observed that there was stabilization of the soil, characterized by the decrease of the permeability coefficient of the and emulsion in relation to compacted soil samples and by the behavioral changes of the properties of shear strength. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/36487 |
| Appears in Collections: | DEHA - Dissertações defendidas na UFC |
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