Influência do espaçamento vertical entre reforços nos deslocamentos de solo reforçado com geossintético para condições de muros portantes
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/31395 |
Resumo: | Os muros de Solo Reforçado com Geossintéticos (SRG) portantes correspondem a estruturas nas quais o tabuleiro da ponte ou do viaduto é apoiado diretamente sobre o aterro reforçado, assim, a estrutura de solo reforçado exerce simultaneamente as funções de contenção e fundação. Entre as vantagens associadas aos muros portantes estão: redução de custos, agilidade da técnica de construção, capacidade de suportar recalques diferenciais e bom desempenho sísmico. No entanto, por ser um método construtivo relativamente recente, ainda são escassos os trabalhos que tratam do assunto, principalmente em relação ao efeito do espaçamento vertical entre reforços, mantendo-se uma relação constante entre rigidez do reforço (J) e espaçamento vertical (Sv). Nessa pesquisa, investigou-se, através de simulações numéricas, a influência do espaçamento vertical do reforço no comportamento de uma massa de solo reforçado, mantendose a relação J/Sv constante. Pequenos valores de espaçamento vertical foram adotados como tipicamente utilizados em muros de SRG portantes em encontro de pontes. Para esse fim, foi utilizado o programa computacional de elementos finitos PLAXIS 2D (versão 2016). A validação do modelo foi feita utilizando-se resultados de ensaios de laboratório realizados na Universidade do Texas em Austin, EUA. Os ensaios foram realizados em uma caixa rígida de grandes dimensões, na qual era permitida a movimentação da parede frontal da caixa. Assim, foi possível simular deslocamentos oriundos da movimentação da face da contenção do encontro de ponte que ocorrem na situação real de campo. As simulações numéricas para estudo paramétrico foram realizadas variando-se o espaçamento vertical, a rigidez de reforço, a altura e o comprimento do solo reforçado. Os resultados indicaram que o aumento dos valores de rigidez e a diminuição do espaçamento vertical do reforço, provoca uma diminuição dos deslocamentos laterais e do recalque. No entanto, observou-se que o espaçamento vertical produziu um efeito mais significativo do que a rigidez do reforço. Para menores valores da relação J/Sv, as modificações do espaçamento vertical geraram diferença nos deslocamentos, porém, para maiores valores dessa relação esse efeito não foi perceptível. |
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Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/31395Os muros de Solo Reforçado com Geossintéticos (SRG) portantes correspondem a estruturas nas quais o tabuleiro da ponte ou do viaduto é apoiado diretamente sobre o aterro reforçado, assim, a estrutura de solo reforçado exerce simultaneamente as funções de contenção e fundação. Entre as vantagens associadas aos muros portantes estão: redução de custos, agilidade da técnica de construção, capacidade de suportar recalques diferenciais e bom desempenho sísmico. No entanto, por ser um método construtivo relativamente recente, ainda são escassos os trabalhos que tratam do assunto, principalmente em relação ao efeito do espaçamento vertical entre reforços, mantendo-se uma relação constante entre rigidez do reforço (J) e espaçamento vertical (Sv). Nessa pesquisa, investigou-se, através de simulações numéricas, a influência do espaçamento vertical do reforço no comportamento de uma massa de solo reforçado, mantendose a relação J/Sv constante. Pequenos valores de espaçamento vertical foram adotados como tipicamente utilizados em muros de SRG portantes em encontro de pontes. Para esse fim, foi utilizado o programa computacional de elementos finitos PLAXIS 2D (versão 2016). A validação do modelo foi feita utilizando-se resultados de ensaios de laboratório realizados na Universidade do Texas em Austin, EUA. Os ensaios foram realizados em uma caixa rígida de grandes dimensões, na qual era permitida a movimentação da parede frontal da caixa. Assim, foi possível simular deslocamentos oriundos da movimentação da face da contenção do encontro de ponte que ocorrem na situação real de campo. As simulações numéricas para estudo paramétrico foram realizadas variando-se o espaçamento vertical, a rigidez de reforço, a altura e o comprimento do solo reforçado. Os resultados indicaram que o aumento dos valores de rigidez e a diminuição do espaçamento vertical do reforço, provoca uma diminuição dos deslocamentos laterais e do recalque. No entanto, observou-se que o espaçamento vertical produziu um efeito mais significativo do que a rigidez do reforço. Para menores valores da relação J/Sv, as modificações do espaçamento vertical geraram diferença nos deslocamentos, porém, para maiores valores dessa relação esse efeito não foi perceptível.The Geosynthetic Reinforced Soil (GRS) bridge-supporting walls are structures in which the bridge abutment is supported directly by the reinforced fill, allowing the reinforced soil structure to function both as a retaining element and as a foundation one. The advantages of GRS bridge-supporting walls include cost reduction, rapid construction, ability of supporting differential settlements, and good seismic performance. However, due to being a recent construction method, there are few studies regarding this topic. Especially concerning the effect of vertical spacing between reinforcement layers for a constant ratio of geosynthetic stiffness (J) to the vertical spacing (Sv). This research investigated the influence of the vertical spacing between geosynthetic layers on the reinforced soil mass performance considering the effect of the J/Sv ratio. The finite element software PLAXIS 2D (2016 version) was used to perform numerical simulations and small values of vertical spacing were assumed, according to the typically used distances in GRS bridge-supporting walls. The validation of the numerical model was performed using results of laboratory tests conducted at The University of Texas at Austin, USA. The tests were carried out using a large rigid box, in which the frontal wall allows for lateral movements. Thereby, it was possible to simulate displacements from the facing of the real retaining structure at the bridge abutment in the field. A parametric analysis was performed by variating the vertical spacing, the reinforcement stiffness, the height, and the length of the reinforced soil. The results indicated that the increase in the stiffness and decrease in the vertical spacing of the geosynthetic layers led to smaller lateral displacements and smaller settlements. Nevertheless, the decrease in the vertical spacing was perceived as a more significant aspect than the reinforcement stiffness. The variation of the vertical spacing caused different displacements for smaller values of the J/Sv ratio. However, no significant changes were observed for larger values of the J/Sv ratio.Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVILUFRNBrasilMuro portanteDeslocamento lateralRecalqueEspaçamento verticalSimulação numéricaInfluência do espaçamento vertical entre reforços nos deslocamentos de solo reforçado com geossintético para condições de muros portantesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALInfluenciaespacamentovertical_Figueiredo_2020.pdfapplication/pdf3794569https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/31395/1/Influenciaespacamentovertical_Figueiredo_2020.pdf38345295a4f395895ccfdb3db1070c96MD51TEXTInfluenciaespacamentovertical_Figueiredo_2020.pdf.txtInfluenciaespacamentovertical_Figueiredo_2020.pdf.txtExtracted texttext/plain178279https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/31395/2/Influenciaespacamentovertical_Figueiredo_2020.pdf.txt7f3d17d6bc6363e9a631394ba6c30166MD52THUMBNAILInfluenciaespacamentovertical_Figueiredo_2020.pdf.jpgInfluenciaespacamentovertical_Figueiredo_2020.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1404https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/31395/3/Influenciaespacamentovertical_Figueiredo_2020.pdf.jpg09e6acd29aee599b8969f0e9221c9c7eMD53123456789/313952021-02-07 05:27:01.301oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/31395Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2021-02-07T08:27:01Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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