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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/27158| Tipo: | Dissertação |
| Título : | Uma proposta de envoltória de resistência ao cisalhamento para solos arenosos artificialmente cimentados na região metropolitana de Fortaleza |
| Título en inglés: | A proposal of shear strength sheath for sandy soils artificially cemented in the metropolitan region of Fortaleza |
| Autor : | Bastos, Ícaro José Fernandes Santos |
| Tutor: | Silva Filho, Francisco Chagas da |
| Palabras clave : | Geotecnia;Solo-cimento;Taludes;Envoltória;Foundation;Slope;Cemented soil |
| Fecha de publicación : | 2017 |
| Citación : | BASTOS, I. J. F. S. Uma proposta de envoltória de resistência ao cisalhamento para solos arenosos artificialmente cimentados na região metropolitana de Fortaleza. 2017. 128 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil)-Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Geotecnia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. |
| Resumen en portugués brasileño: | Os solos são materiais particulados, o que muitas vezes caracteriza-se por uma baixa resistência ao cisalhamento. Esse aspecto justifica, na maioria das vezes, adaptar o projeto geotécnico à essa característica que pode ser ainda mais problemática no caso de areias fofas, como ocorre frequentemente em camadas superficiais em várias partes da região metropolitana de Fortaleza. Assim sendo pode ser extremamente importante o procedimento de melhoramento do solo com a adição de pequenas frações de cimento, o teor a ser adotado deve ser de tal forma a trazer uma alternativa mais viável economicamente ao projeto geotécnico de uma fundação superficial, por exemplo. Nesse caso o dimensionamento geométrico da fundação, por exemplo, uma sapata, dependerá principalmente de sua capacidade de carga que será função também das propriedades de resistência do terreno. No cálculo da capacidade de carga utilizam-se os modelos geotécnicos propostos pioneiramente por Terzaghi e consideram que o critério de ruptura do solo mais adequado é o de Mohr-Coulomb. Entretanto, no caso dos solos melhorados artificialmente com cimento que apresentam ganhos substanciais de resistência, para cada teor de cimento ter-se-ia novos parâmetros de resistência de Mohr-Coulomb, a coesão e o ângulo de atrito. A presente pesquisa propõe uma envoltória modificada de Mohr-Coulomb para solos artificialmente cimentados. A proposta tem como base a criação de duas funções para relacionar a coesão e o ângulo de atrito com o teor de cimento, sendo semelhante ao que propuseram Fredlund et al. (1978) para solos não-saturados melhorados pela sucção. Para aferir as funções propostas foram realizados ensaios de cisalhamento triaxial em uma areia com vários teores de cimento e os ajustes se mostraram bastante concordantes. Além disso, aplicou-se a envoltória para outros ensaios publicados na literatura, comprovando a validade da proposição. Por fim, aplicou-se a envoltória de resistência para solos cimentados a dois problemas hipotéticos, uma fundação superficial e um talude, ambos os casos com o objetivo de identificar o teor de cimento mais viável em termos de segurança e economia. |
| Abstract: | Soils are particulate materials, which are often characterized by low shear strength. This aspect generally justifies adaptations in the geotechnical design to this characteristic, which may be even more problematic with soft sands, usually what occurs in surface layers throughout the Fortaleza Metropolitan Area (RMF). Therefore, the soil improvement procedure with addition of small fractions of cement can be extremely important. The adopted cement content should be such as to bring, for instance, a more economically and viable alternative to the geotechnical design of a surface foundation. In this case, the foundation geometric design, for example a shallow, will mainly depend on its load capacity, which will also depend on terrain's resistance properties. In the load capacity calculations, it is used geotechnical models pioneered proposed by Terzaghi that consider the most suitable soil rupture criterion is the one from Mohr-Coulomb. However, regarding soils artificially improved with cement that presents a substantial strength gain for each cement content, new Mohr-Coulomb strength parameters like cohesion and friction angle were obtained. This research proposes a modified Mohr-Coulomb envelope for artificially cemented soils. The proposal is based on the creation of two different functions to relate cohesion and friction angle with the cement content, very similar to what Fredlund et (1978) proposed for unsaturated soils improved by suction. In order to assess the proposed functions, triaxial shear tests were performed in sand with several cement contents. Adjustments were very similar. In addition, the envelope was applied for other tests published in the literature, proving the validity of this research proposal. Ultimately, the resistance envelope for cemented soils was applied in two hypothetical situations, a surface foundation and a slope. In both cases the main focus was on identify the most viable cement content in terms of safety and economy. |
| URI : | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/27158 |
| Aparece en las colecciones: | DEHA - Dissertações defendidas na UFC |
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