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Tipo: Dissertação
Título: Estudo do comportamento mecânico de solos arenosos reforçados com microgrelhas por meio de ensaios de placa
Título em inglês: Study of the mechanical behavior of sandy soils reinforced with microgrids through strength tests plate
Autor(es): Sernache, Neyla Lima Carneiro
Orientador: Soares, Anderson Borghetti
Coorientador: Aguiar, Marcos Fábio Porto de
Palavras-chave em português: Geossintéticos;Solos - Testes;Microgrelha;Solos reforçados
Palavras-chave em inglês: Geosynthetics;Soils - Testing;Microgrid;Soils, Reinforced
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA
Data do documento: 2025
Citação: SERNACHE, Neyla Lima Carneiro. Estudo do comportamento mecânico de solos arenosos reforçados com microgrelhas por meio de ensaios de placa. 2025. 130 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Cilvil-Geotecnia) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2025.
Resumo: A busca por melhorias na resistência e rigidez dos solos é um tema importante na engenharia geotécnica. O uso de geossintéticos de reforço tem se mostrado uma solução eficaz, aumentando a estabilidade das estruturas e a capacidade de suporte dos solos. Esses materiais são aplicados em obras que exigem maior rigidez, resistência ao cisalhamento e à tração, como fundações e contenções. Dentro dessa categoria, as microgrelhas desempenham funções de separação e reforço. No entanto, por se tratar de um geossintético recente no mercado, ainda se conhece pouco na literatura sobre suas propriedades como reforço de solo, o que demanda mais pesquisas no assunto. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a melhoria no comportamento mecânico de uma fundação em solo natural, comparando-o com o desempenho de solos arenosos compactados e de solos compactados com a inclusão de três camadas de microgrelhas. Para isso, foram realizadas três provas de carga em campo no mesmo local: uma em solo natural, outra em solo compactado e a terceira em solo compactado com a inclusão de microgrelhas. Devido à ausência de ruptura nítida ou física nas provas de carga, foi utilizado o método de extrapolação de rigidez de Décourt (1996; 2008) para estimar a tensão de ruptura. As análises basearam-se nas curvas de pressão versus recalque e nos parâmetros obtidos nas provas de carga em placa, permitindo comparar o comportamento do solo nas diferentes condições testadas. Os resultados mostraram um aumento da capacidade de carga, rigidez, coeficiente de reação vertical e módulo de elasticidade, além da redução dos recalques com o uso das técnicas de melhoramento, sendo mais significativo no solo compactado com microgrelhas. Os resultados obtidos foram também comparados às tensões de ruptura calculadas com base em parâmetros de ensaios laboratoriais de estudos prévios com amostras do mesmo local. As tensões de ruptura foram estimadas pelo método de Terzaghi (1943) para os solos saturados nas condições natural, compactada e compactada com microgrelhas, e pelo método de Vanapalli e Mohamed (2007) para solo natural não saturado. Os métodos teóricos foram mais conservadores para solos natural e compactado, mas, para solo compactado com microgrelhas, o método de Terzaghi foi menos conservador que o resultado de campo, evidenciando a necessidade de ajustes para representar melhor as condições dos ensaios realizados com inclusão da microgrelha, principalmente. Além disso, nos ensaios realizados nessa pesquisa, as análises, através do método de rigidez, indicaram a inexistência de ruptura física nas respectivas provas de cargas diretas, fato esse, já defendido por Décourt (2008).
Abstract: The pursuit of improvements in soil strength and stiffness is a significant topic in geotechnical engineering. The use of geosynthetic reinforcements has proven to be an effective solution, enhancing the stability of structures and the bearing capacity of soils. These materials are applied in projects requiring greater stiffness, shear strength, and tensile resistance, such as foundations and retaining structures. Among these, microgrids perform functions of separation and reinforcement. However, as a relatively recent geosynthetic on the market, its properties as a soil reinforcement material are still underexplored in the literature, highlighting the need for further research on the subject. This research aimed to evaluate the improvement in the mechanical behavior of a foundation on natural soil by comparing it with the performance of compacted sandy soils and compacted soils reinforced with three layers of microgrids. To achieve this, three field load tests were conducted at the same location: one on natural soil, another on compacted soil, and a third on compacted soil with the inclusion of microgrids. Due to the absence of distinct physical failure in the load tests, the stiffness extrapolation method proposed by Décourt (1996; 2008) was applied to estimate the failure stress. The analyses were based on pressure versus settlement curves and parameters obtained from plate load tests, allowing a comparison of soil behavior under different conditions. The results showed an increase in bearing capacity, stiffness, vertical reaction coefficient, and elastic modulus, as well as a reduction in settlements with the use of improvement techniques. These improvements were more significant in compacted soil with microgrids. The results were also compared to failure stresses calculated using parameters from laboratory tests in previous studies with samples from the same location. The failure stresses were estimated using Terzaghi's method (1943) for saturated soils in natural, compacted, and compacted-with-microgrid conditions, and Vanapalli and Mohamed's method (2007) for unsaturated natural soil. The theoretical methods were more conservative for natural and compacted soils; however, for compacted soil with microgrids, Terzaghi's method was less conservative than the field results. This highlights the need for adjustments to better represent the conditions of tests conducted with microgrid inclusion. Furthermore, the analyses from the stiffness method in this research indicated the absence of physical failure in the respective direct load tests, a fact already supported by Décourt (2008).
Descrição: Este documento está disponível online com base na Portaria no 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/83246
Currículo Lattes do(s) Autor(es): http://lattes.cnpq.br/9201834056088992
ORCID do Orientador: https://orcid.org/0000-0003-0708-3702
Currículo Lattes do Orientador: http://lattes.cnpq.br/8086699997411133
ORCID do Coorientador: https://orcid.org/0000-0002-6287-0648
Currículo Lattes do Coorientador: http://lattes.cnpq.br/5139177251248997
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Aparece nas coleções:DEHA - Dissertações defendidas na UFC

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