Caracterização geotécnica de um solo residual granítico estabilizado com cimento
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10348/5261 |
Resumo: | Nos últimos tempos tem-se assistido a uma crescente preocupação relativamente ao aproveitamento de solos, devido ao elevado crescimento populacional, consequente ocupação do solo e questões ambientais. Tal facto contribuiu decisivamente para o desenvolvimento de técnicas de melhoramento e reforço de solos nas diversas aplicações de engenharia, em particular das técnicas de melhoramento ou estabilização química de solos. O presente trabalho pretende contribuir para o conhecimento relativamente a uma técnica já há muito utilizada para fins rodoviários, mas agora analisando e quantificando os seus benefícios no aproveitamento e melhoramento de solos com características particulares. Assim, o estudo desenvolvido neste trabalho incide nas potencialidades do processo de estabilização com cimento de um solo residual granítico, proveniente da zona de Guimarães. Para o efeito, foi feita uma abordagem ao estado de arte no que respeita ao comportamento e caracterização geotécnica do solo em estudo, bem como, aos métodos de estabilização de solos, em particular da estabilização química com cimento, identificando e caracterizando os fatores que afetam as propriedades dos solos estabilizados com cimento. Foi desenvolvido um programa experimental que se apresenta em duas partes. Na primeira foi feita a caracterização geotécnica do solo natural (não estabilizado) e na segunda foram desenvolvidos todos os procedimentos laboratoriais inerentes ao processo de estabilização do solo residual granítico por adição de cimento. No final foram quantificados os benefícios atingidos tendo por base o método da estabilização por adição de cimento para perceber a influência de diferentes parâmetros, nomeadamente do teor em água, da baridade seca, da percentagem de ligante e do tempo de cura sobre as propriedades mecânicas do solo estabilizado. Os resultados obtidos indicam que o uso de cimento para a estabilização do solo residual estudado é um método que permite obter melhorias muito significativas na resistência à compressão simples do solo. Para as dosagens estudadas, verificou-se que quanto maior a percentagem de cimento, maior a resistência obtida. Como seria de esperar face à técnica estudada, o tempo de cura também é fundamental no valor da resistência das misturas de solo-cimento. Verificou-se ainda que o comportamento mecânico das misturas solo-cimento também é bastante influenciado pelo teor em água e peso volúmico seco das mesmas. |
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Para o efeito, foi feita uma abordagem ao estado de arte no que respeita ao comportamento e caracterização geotécnica do solo em estudo, bem como, aos métodos de estabilização de solos, em particular da estabilização química com cimento, identificando e caracterizando os fatores que afetam as propriedades dos solos estabilizados com cimento. Foi desenvolvido um programa experimental que se apresenta em duas partes. Na primeira foi feita a caracterização geotécnica do solo natural (não estabilizado) e na segunda foram desenvolvidos todos os procedimentos laboratoriais inerentes ao processo de estabilização do solo residual granítico por adição de cimento. No final foram quantificados os benefícios atingidos tendo por base o método da estabilização por adição de cimento para perceber a influência de diferentes parâmetros, nomeadamente do teor em água, da baridade seca, da percentagem de ligante e do tempo de cura sobre as propriedades mecânicas do solo estabilizado. Os resultados obtidos indicam que o uso de cimento para a estabilização do solo residual estudado é um método que permite obter melhorias muito significativas na resistência à compressão simples do solo. Para as dosagens estudadas, verificou-se que quanto maior a percentagem de cimento, maior a resistência obtida. Como seria de esperar face à técnica estudada, o tempo de cura também é fundamental no valor da resistência das misturas de solo-cimento. Verificou-se ainda que o comportamento mecânico das misturas solo-cimento também é bastante influenciado pelo teor em água e peso volúmico seco das mesmas.In recent times, there has been a growing concern regarding the occupation rate of the earth’s surface, due mainly to the high population growth, which requires the use of less capable soils for construction purposes. This has decisively contributed to the development of several techniques concerning the improvement and reinforcement of soils in various engineering applications, with a significant focus on chemical stabilization. The present work aims to contribute to the knowledge of a technique that has for long been used for road purposes, but also analyzing and quantifying their benefits on the use and improvement of soils with particular characteristics. So, the study here developed focuses on the potential of the stabilization process, using cement, of a residual granitic soil, from the area of Guimarães. For this purpose, a state of the art review was initially made concerning the behavior and geotechnical characterization of the studied soil, as well as the stabilization methods (in particular, the chemical stabilization with cement), including identification and characterization of the factors affecting the properties of soils stabilized with cement. An experimental program, divided in two parts, was developed. In the first part, a geotechnical characterization of the natural soil (unstabilized) was made and in the second part, all the laboratory procedures inherent to the process of residual granitic soil stabilization by addiction of cement were developed. At the end, the benefits were quantified in order to understand the relative influence of different parameters, specifically the moisture content, the dry density, the cement percentage and cure time on the mechanical properties of the stabilized soil. The results show that the use of cement for the stabilization of this particular soil allows very significant strength improvements. For the studied dosages, it was found that the higher the percentage of cement used, the greater the strength obtained. As would be expected, taking into account the studied technique, the cure time is also essential on the resistance value of soil-cement mixtures. It was verified that the mechanical behavior of soil-cement mixtures is also very influenced by the moisture content and by the dry volume weight of those mixtures.2015-11-30T15:15:19Z2015-11-30T00:00:00Z2015-11-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10348/5261porFernandes, Cláudia Andreia Cardosoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-02-02T12:38:18Zoai:repositorio.utad.pt:10348/5261Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T02:01:59.671723Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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