Uma Proposta para Obtenção Experimental dos Parâmetros do Modelo Básico de Barcelona para Solos Não Saturados
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2021 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Anuário do Instituto de Geociências (Online) |
Texto Completo: | https://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/article/view/41514 |
Resumo: | Nas últimas décadas, ocorreu um avanço significativo das investigações experimentais em solos não saturados, principalmente devido ao desenvolvimento de técnicas de laboratório que permitiram a reprodução da condição não saturada observada em campo, possibilitando a realização de ensaios com controle e medição de sucção. Estas técnicas viabilizaram a elaboração de diversos modelos constitutivos para solos não saturados, como por exemplo o Modelo Básico de Barcelona (BBM), que usa conceitos de plasticidade e de estados críticos. No entanto, normalmente, a aplicação prática destas técnicas de laboratório e a consequente obtenção dos parâmetros dos modelos constitutivos requerem equipamentos sofisticados, muitas vezes indisponíveis nos laboratórios de mecânica dos solos. Neste contexto, o estudo apresentado neste artigo visa propor uma metodologia de obtenção dos parâmetros do modelo BBM através da realização de ensaios de laboratório simplificados, sem a realização do controle da sucção. Os parâmetros estimados através dessa metodologia foram validados em uma simulação numérica realizada no programa de elementos finitos CODE_BRIGHT. De modo geral, o comportamento do solo simulado apresentou bom ajuste com o comportamento experimental, indicando que a metodologia idealizada apresentou resultados satisfatórios. |
id |
UFRJ-21_468917f693896a4386321c0535678bfe |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.revistas.ufrj.br:article/41514 |
network_acronym_str |
UFRJ-21 |
network_name_str |
Anuário do Instituto de Geociências (Online) |
repository_id_str |
|
spelling |
Uma Proposta para Obtenção Experimental dos Parâmetros do Modelo Básico de Barcelona para Solos Não SaturadosGeociências; Geotecnia; Solos não saturados; Ensaios de laboratório; BBMNas últimas décadas, ocorreu um avanço significativo das investigações experimentais em solos não saturados, principalmente devido ao desenvolvimento de técnicas de laboratório que permitiram a reprodução da condição não saturada observada em campo, possibilitando a realização de ensaios com controle e medição de sucção. Estas técnicas viabilizaram a elaboração de diversos modelos constitutivos para solos não saturados, como por exemplo o Modelo Básico de Barcelona (BBM), que usa conceitos de plasticidade e de estados críticos. No entanto, normalmente, a aplicação prática destas técnicas de laboratório e a consequente obtenção dos parâmetros dos modelos constitutivos requerem equipamentos sofisticados, muitas vezes indisponíveis nos laboratórios de mecânica dos solos. Neste contexto, o estudo apresentado neste artigo visa propor uma metodologia de obtenção dos parâmetros do modelo BBM através da realização de ensaios de laboratório simplificados, sem a realização do controle da sucção. Os parâmetros estimados através dessa metodologia foram validados em uma simulação numérica realizada no programa de elementos finitos CODE_BRIGHT. De modo geral, o comportamento do solo simulado apresentou bom ajuste com o comportamento experimental, indicando que a metodologia idealizada apresentou resultados satisfatórios. Universidade Federal do Rio de JaneiroCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FUNCAP)Universidade Federal do Ceará (UFC)Abreu, Ammanda AragãoSilva Filho, Francisco Chagas da2021-09-10info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/article/view/4151410.11137/1982-3908_2021_44_41514Anuário do Instituto de Geociências; Vol 44 (2021)Anuário do Instituto de Geociências; Vol 44 (2021)1982-39080101-9759reponame:Anuário do Instituto de Geociências (Online)instname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJporhttps://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/article/view/41514/pdf/*ref*/ABNT - vide Associação Brasileira de Normas Técnicas. Alonso, E.E., Gens, A. & Josa, A. 1990, 'A constitutive model for partially saturated soil', Géotechnique, vol. 40, no. 3, pp. 405-30. https://doi.org/10.1680/geot.1990.40.3.405 American Society for Testing and Materials 1998, 'ASTM D3080: Standard test method for direct shear test of soil under consolidated drained conditions', ASTM, USA. American Society for Testing and Materials 2016, 'ASTM D5298: Standard test method for measurement of soil potential (suction) using filter paper'', ASTM, West Conshohocken, PA, USA. Associação Brasileira de Normas Técnicas 2016a, 'NBR 6457: Amostra de solo: preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização', ABNT, Rio de Janeiro. Associação Brasileira de Normas Técnicas 2016b, 'NBR 6459: Determinação do limite de liquidez', ABNT, Rio de Janeiro. Associação Brasileira de Normas Técnicas 2016c, 'NBR 7180: Determinação do limite de plasticidade', ABNT, Rio de Janeiro. Associação Brasileira de Normas Técnicas 2016d, 'NBR 7181: Análise granulométrica', ABNT, Rio de Janeiro. Associação Brasileira de Normas Técnicas 2016e, 'NBR 7182: Solo – Ensaio de Compactação', ABNT, Rio de Janeiro. Associação Brasileira de Normas Técnicas 2020, 'NBR 16853: Solo – Ensaio de adensamento unidimensional', ABNT, Rio de Janeiro. ASTM - vide American Society for Testing and Materials. Bishop, A.W. 1959, 'The principle of effective stress', Teknisk Ukeblad, vol. 106, no. 39, pp. 859-63. Camapum de Carvalho, J., Gitirana Junior, G. de F.N., Machado, S.L., Mascarenha, M.M. dos A. & Silva Filho, F.C. 2015, Solos não saturados no Contexto Geotécnico, Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica, São Paulo. Cordão Neto, M.P. 2005, 'Análise hidromecânica de barragens de terra construídas com materiais colapsíveis', Tese de Doutorado, Universidade de Brasília, Brasília. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem 1994, 'ME 093/94 – Solos - Determinação da densidade real'. DNER - vide Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Fredlund, D.G., Morgenstern, N.R & Widger, R.A. 1978, 'The shear strength of unsaturated soils', Canadian Geotechnical Journal, vol. 15, no. 3, pp. 313-21. Fredlund, D.G. & Xing, A. 1994, 'Equations for the soil water characteristic curve', Canadian Geotechnical Journal, vol. 31, no. 4, pp. 521-32. https://doi.org/10.1139/t94-061 Jaky, J. 1944, 'The coefficient of Earth pressure at rest', Journal of society of Hungarian Architects and Engineers, Budapest, Hungary, pp. 355-8. Matyas, E.L. & Radhakrishna, H.S. 1968, 'Volume change characteristics of partially saturated soils', Géotechnique, vol. 18, no. 4, pp. 432-48. Miranda, A.N. 1988, 'Behavior of Small Dams during Initial Filling', Tese de Doutorado, Colorado State University, Fort Collins. Olivella, S., Carrera, J., Gens, A. & Alonso, E.E. 1994, 'Non-isothermal Multiphase Flow of Brine and Gas through saline media', Transport in Porous Media, vol. 15, pp. 271-93. https://doi.org/10.1007/BF00613282 Silva Filho, F.C. 1998, 'Análise numérica de problemas em solos não-saturados: modelagem, implementação e aplicações práticas', Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio de Janeiro. Vilar, O.M. 2004, 'Solos não saturados', 5º Simpósio Brasileiro de solos não saturados, São Carlos, vol. 2.Copyright (c) 2021 Anuário do Instituto de Geociênciashttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccess2021-09-10T14:53:42Zoai:www.revistas.ufrj.br:article/41514Revistahttps://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/indexPUBhttps://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/oaianuario@igeo.ufrj.br||1982-39080101-9759opendoar:2021-09-10T14:53:42Anuário do Instituto de Geociências (Online) - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Uma Proposta para Obtenção Experimental dos Parâmetros do Modelo Básico de Barcelona para Solos Não Saturados |
title |
Uma Proposta para Obtenção Experimental dos Parâmetros do Modelo Básico de Barcelona para Solos Não Saturados |
spellingShingle |
Uma Proposta para Obtenção Experimental dos Parâmetros do Modelo Básico de Barcelona para Solos Não Saturados Abreu, Ammanda Aragão Geociências; Geotecnia; Solos não saturados; Ensaios de laboratório; BBM |
title_short |
Uma Proposta para Obtenção Experimental dos Parâmetros do Modelo Básico de Barcelona para Solos Não Saturados |
title_full |
Uma Proposta para Obtenção Experimental dos Parâmetros do Modelo Básico de Barcelona para Solos Não Saturados |
title_fullStr |
Uma Proposta para Obtenção Experimental dos Parâmetros do Modelo Básico de Barcelona para Solos Não Saturados |
title_full_unstemmed |
Uma Proposta para Obtenção Experimental dos Parâmetros do Modelo Básico de Barcelona para Solos Não Saturados |
title_sort |
Uma Proposta para Obtenção Experimental dos Parâmetros do Modelo Básico de Barcelona para Solos Não Saturados |
author |
Abreu, Ammanda Aragão |
author_facet |
Abreu, Ammanda Aragão Silva Filho, Francisco Chagas da |
author_role |
author |
author2 |
Silva Filho, Francisco Chagas da |
author2_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FUNCAP) Universidade Federal do Ceará (UFC) |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Abreu, Ammanda Aragão Silva Filho, Francisco Chagas da |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Geociências; Geotecnia; Solos não saturados; Ensaios de laboratório; BBM |
topic |
Geociências; Geotecnia; Solos não saturados; Ensaios de laboratório; BBM |
description |
Nas últimas décadas, ocorreu um avanço significativo das investigações experimentais em solos não saturados, principalmente devido ao desenvolvimento de técnicas de laboratório que permitiram a reprodução da condição não saturada observada em campo, possibilitando a realização de ensaios com controle e medição de sucção. Estas técnicas viabilizaram a elaboração de diversos modelos constitutivos para solos não saturados, como por exemplo o Modelo Básico de Barcelona (BBM), que usa conceitos de plasticidade e de estados críticos. No entanto, normalmente, a aplicação prática destas técnicas de laboratório e a consequente obtenção dos parâmetros dos modelos constitutivos requerem equipamentos sofisticados, muitas vezes indisponíveis nos laboratórios de mecânica dos solos. Neste contexto, o estudo apresentado neste artigo visa propor uma metodologia de obtenção dos parâmetros do modelo BBM através da realização de ensaios de laboratório simplificados, sem a realização do controle da sucção. Os parâmetros estimados através dessa metodologia foram validados em uma simulação numérica realizada no programa de elementos finitos CODE_BRIGHT. De modo geral, o comportamento do solo simulado apresentou bom ajuste com o comportamento experimental, indicando que a metodologia idealizada apresentou resultados satisfatórios. |
publishDate |
2021 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2021-09-10 |
dc.type.none.fl_str_mv |
|
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
format |
article |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/article/view/41514 10.11137/1982-3908_2021_44_41514 |
url |
https://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/article/view/41514 |
identifier_str_mv |
10.11137/1982-3908_2021_44_41514 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.none.fl_str_mv |
https://revistas.ufrj.br/index.php/aigeo/article/view/41514/pdf /*ref*/ABNT - vide Associação Brasileira de Normas Técnicas. Alonso, E.E., Gens, A. & Josa, A. 1990, 'A constitutive model for partially saturated soil', Géotechnique, vol. 40, no. 3, pp. 405-30. https://doi.org/10.1680/geot.1990.40.3.405 American Society for Testing and Materials 1998, 'ASTM D3080: Standard test method for direct shear test of soil under consolidated drained conditions', ASTM, USA. American Society for Testing and Materials 2016, 'ASTM D5298: Standard test method for measurement of soil potential (suction) using filter paper'', ASTM, West Conshohocken, PA, USA. Associação Brasileira de Normas Técnicas 2016a, 'NBR 6457: Amostra de solo: preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização', ABNT, Rio de Janeiro. Associação Brasileira de Normas Técnicas 2016b, 'NBR 6459: Determinação do limite de liquidez', ABNT, Rio de Janeiro. Associação Brasileira de Normas Técnicas 2016c, 'NBR 7180: Determinação do limite de plasticidade', ABNT, Rio de Janeiro. Associação Brasileira de Normas Técnicas 2016d, 'NBR 7181: Análise granulométrica', ABNT, Rio de Janeiro. Associação Brasileira de Normas Técnicas 2016e, 'NBR 7182: Solo – Ensaio de Compactação', ABNT, Rio de Janeiro. Associação Brasileira de Normas Técnicas 2020, 'NBR 16853: Solo – Ensaio de adensamento unidimensional', ABNT, Rio de Janeiro. ASTM - vide American Society for Testing and Materials. Bishop, A.W. 1959, 'The principle of effective stress', Teknisk Ukeblad, vol. 106, no. 39, pp. 859-63. Camapum de Carvalho, J., Gitirana Junior, G. de F.N., Machado, S.L., Mascarenha, M.M. dos A. & Silva Filho, F.C. 2015, Solos não saturados no Contexto Geotécnico, Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica, São Paulo. Cordão Neto, M.P. 2005, 'Análise hidromecânica de barragens de terra construídas com materiais colapsíveis', Tese de Doutorado, Universidade de Brasília, Brasília. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem 1994, 'ME 093/94 – Solos - Determinação da densidade real'. DNER - vide Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Fredlund, D.G., Morgenstern, N.R & Widger, R.A. 1978, 'The shear strength of unsaturated soils', Canadian Geotechnical Journal, vol. 15, no. 3, pp. 313-21. Fredlund, D.G. & Xing, A. 1994, 'Equations for the soil water characteristic curve', Canadian Geotechnical Journal, vol. 31, no. 4, pp. 521-32. https://doi.org/10.1139/t94-061 Jaky, J. 1944, 'The coefficient of Earth pressure at rest', Journal of society of Hungarian Architects and Engineers, Budapest, Hungary, pp. 355-8. Matyas, E.L. & Radhakrishna, H.S. 1968, 'Volume change characteristics of partially saturated soils', Géotechnique, vol. 18, no. 4, pp. 432-48. Miranda, A.N. 1988, 'Behavior of Small Dams during Initial Filling', Tese de Doutorado, Colorado State University, Fort Collins. Olivella, S., Carrera, J., Gens, A. & Alonso, E.E. 1994, 'Non-isothermal Multiphase Flow of Brine and Gas through saline media', Transport in Porous Media, vol. 15, pp. 271-93. https://doi.org/10.1007/BF00613282 Silva Filho, F.C. 1998, 'Análise numérica de problemas em solos não-saturados: modelagem, implementação e aplicações práticas', Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio de Janeiro. Vilar, O.M. 2004, 'Solos não saturados', 5º Simpósio Brasileiro de solos não saturados, São Carlos, vol. 2. |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Copyright (c) 2021 Anuário do Instituto de Geociências http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Copyright (c) 2021 Anuário do Instituto de Geociências http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio de Janeiro |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio de Janeiro |
dc.source.none.fl_str_mv |
Anuário do Instituto de Geociências; Vol 44 (2021) Anuário do Instituto de Geociências; Vol 44 (2021) 1982-3908 0101-9759 reponame:Anuário do Instituto de Geociências (Online) instname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) instacron:UFRJ |
instname_str |
Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) |
instacron_str |
UFRJ |
institution |
UFRJ |
reponame_str |
Anuário do Instituto de Geociências (Online) |
collection |
Anuário do Instituto de Geociências (Online) |
repository.name.fl_str_mv |
Anuário do Instituto de Geociências (Online) - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) |
repository.mail.fl_str_mv |
anuario@igeo.ufrj.br|| |
_version_ |
1797053537864122368 |