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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78928
Type: | Dissertação |
Title: | Estudo do comportamento hidromecânico de misturas de solo areno argiloso com fibras de polipropileno |
Title in English: | Study of the hydromechanical behavior of soil mixtures clayey sand with polypropylene fibers |
Authors: | Merville, Ana Kelly Fernandes |
Advisor: | Soares, Anderson Borghetti |
Keywords in Brazilian Portuguese : | Comportamento hidromecânico;Solo reforçado;Fibras de polipropileno;Solo areno argiloso |
Keywords in English : | Hydromechanical behavior;Reinforced soil;Polypropylene fibers;Clayey sandy soil |
Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
Issue Date: | Jul-2024 |
Citation: | MERVILLE, Ana Kelly Fernandes.Estudo do comportamento hidromecânico de misturas de solo areno argiloso com fibras de polipropileno. 2024. 96 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil - Geotecnia) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará. Fortaleza. 2024. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | O uso de fibras de polipropileno para realizar o reforço dos solos é aplicável quando o solo em seu estado natural não possui as propriedades geotécnicas necessárias para suportar as solicitações previstas em campo. As fibras podem conduzir melhorias como o aumento da resistência ao cisalhamento e aumento da permeabilidade do solo. O presente trabalho tem como objetivo estudar o comportamento hidromecânico de um solo areno-argiloso, utilizado como material de cobertura de aterro sanitário do Estado do Ceará, com inserção de fibras de polipropileno, com diferentes teores e comprimentos de fibra e verificar a influência nos parâmetros geotécnicos do solo de cobertura com a inserção de fibras. Como parte da pesquisa, foram realizados ensaios laboratoriais de caracterização geotécnica e mineralógica. Foram utilizadas fibras de polipropileno de 6 mm e de 12 mm de comprimento, nos teores de 0, 0,25, 0,50, 0,75, 1 e 1,25% com relação ao peso do solo seco. Observou-se a redução do peso específico aparente seco, aumento da umidade ótima (exceto para os teores de 0,25% e 0,75% para a fibra de 12 mm) com o aumento da inclusão de fibras. Com a adição de mais fibras houve um aumento da permeabilidade do solo, tanto para a fibra de 6 mm quanto para a de 12 mm, mesmo com o aumento da permeabilidade o compósito ainda pode ser utilizado como camada de cobertura de aterros sanitários. As combinações com melhores desempenhos de resistência ao cisalhamento foram para o teor de 0,75% para a fibra de 6 mm e o teor de 1,25% para a fibra de 12 mm. A microscopia eletrônica de varredura mostra que para os teores de 0,75% (6 mm) e 1,25% (12 mm), a adesão entre o solo e a fibra ocorreu de forma adequada, o que justifica estes serem os teores que proporcionaram o maior ganho de resistência ao solo. Considerando a relevância do uso de fibras poliméricas para reforço de solos, este trabalho aspira contribuir no entendimento do comportamento mecânico de solos areno argilosos reforçados com fibras de polipropileno, avaliando o desempenho do solo reforçado com fibras analisando a variação dos teores e comprimentos. |
Abstract: | The use of polypropylene fibers to reinforce soils is applicable when the soil in its natural state does not have the geotechnical properties necessary to support the expected field stresses. Fibers can drive improvements such as increased shear strength and increased soil permeability. The objective of this work is to study the hydromechanical behavior of a sandy-clayey soil, used as a landfill cover material in the State of Ceará, with the insertion of polypropylene fibers, with different fiber contents and lengths, and to verify the influence on the geotechnical parameters of the soil cover with the insertion of fibers. As part of the research, laboratory tests for geotechnical and mineralogical characterization were done. Polypropylene fibers of 6 mm and 12 mm in length were used, at the contents of 0, 0.25, 0.50, 0.75, 1 and 1.25% in relation to the weight of the dry soil. A reduction in the dry apparent specific weight and an increase in the optimum moisture content (except for the 0.25% and 0.75% contents for the 12 mm fiber) were observed with the increase in fiber inclusion. With the addition of more fibers there was an increase in soil permeability, both for the 6 mm and 12 mm fibers, even with the increase in permeability the composite can still be used as a landfill cover layer. The combinations with the best shear strength performances were for the 0.75% content for the 6 mm fiber and the 1.25% content for the 12 mm fiber. Scanning electron microscopy shows that for the levels of 0.75% (6 mm) and 1.25% (12 mm), the adhesion between the soil and the fiber occurred adequately, which justifies these being the levels that provided the greatest gain in soil resistance. Considering the relevance of the use of polymeric fibers for soil reinforcement, this work aims to contribute to the understanding of the mechanical behavior of sandy clayey soils reinforced with polypropylene fibers, evaluating the performance of the soil reinforced with fibers by analyzing the variation in contents and lengths. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78928 |
Author's ORCID: | https://orcid.org/0009-0005-5559-3899 |
Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/2903638934697182 |
Advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0003-0708-3702 |
Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/8086699997411133 |
Access Rights: | Acesso Aberto |
Appears in Collections: | DEHA - Dissertações defendidas na UFC |
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