Comportamento drenado e não drenado de sedimentos eólicos artificialmente cimentados
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/40474 |
Resumo: | A cimentação artificial com uso de cimento Portland é uma solução de melhoramento de solos tradicional na engenharia geotécnica. Além disso, solos artificialmente cimentados são empregados no estudo do efeito das ligações entre os grãos no comportamento de um geomaterial. O entendimento da influência da cimentação no comportamento mecânico de solos cimentados é fundamental para a segurança e a eficiência dos projetos de engenharia associados a esse tipo de solos. Assim, o presente trabalho busca avaliar o comportamento mecânico de sedimentos eólicos moldados em diferentes índices de vazios e teores de cimento, objetivando identificar a relação dessas variáveis com a resistência à compressão, à tração e ao cisalhamento do material. Além disso, estudou-se a influência dessas duas variáveis na condição alcançada após a ocorrência de grandes deformações devido ao cisalhamento do material. Para tanto, foi utilizada uma abordagem baseada na Teoria dos Estados Críticos. Foram realizados ensaios de compressão simples e compressão diametral, e foram analisados os resultados de ensaios CID e CIU de trabalhos anteriores, executados em amostras do mesmo material. Resultados experimentais de ensaios CID e CIU foram comparados com técnicas de estimativa de envoltórias de resistência, especialmente formuladas para solos cimentados. O aumento da quantidade de cimento e a diminuição do índice de vazios elevam a rigidez e a resistência do solo, embora diminuam sua ductilidade. Na maioria dos casos, o método de estimativa proposto por Mitchell (1981), considerando o ângulo de atrito interno igual a 40°, resultou em uma melhor aproximação com relação às envoltórias determinadas experimentalmente. Para o caso do estado último, percebeu-se que o valor de guarda relação com o teor de cimento, enquanto e revelaram-se dependentes do índice de vazios de moldagem. |
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Silva, Romário Stéffano Amaro daSantos Júnior, Olavo Francisco dosFreitas Neto, Osvaldo deFontoura, Tahyara BarbalhoSantos Jr., Olavo Francisco dos2021-04-16T20:51:39Z2021-09-29T14:26:56Z2021-04-16T20:51:39Z2021-09-29T14:26:56Z2021-03-192016031039SILVA, Romário Stéffano Amaro da. Comportamento drenado e não drenado de sedimentos eólicos artificialmente cimentados. 2021. 68 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/40474A cimentação artificial com uso de cimento Portland é uma solução de melhoramento de solos tradicional na engenharia geotécnica. Além disso, solos artificialmente cimentados são empregados no estudo do efeito das ligações entre os grãos no comportamento de um geomaterial. O entendimento da influência da cimentação no comportamento mecânico de solos cimentados é fundamental para a segurança e a eficiência dos projetos de engenharia associados a esse tipo de solos. Assim, o presente trabalho busca avaliar o comportamento mecânico de sedimentos eólicos moldados em diferentes índices de vazios e teores de cimento, objetivando identificar a relação dessas variáveis com a resistência à compressão, à tração e ao cisalhamento do material. Além disso, estudou-se a influência dessas duas variáveis na condição alcançada após a ocorrência de grandes deformações devido ao cisalhamento do material. Para tanto, foi utilizada uma abordagem baseada na Teoria dos Estados Críticos. Foram realizados ensaios de compressão simples e compressão diametral, e foram analisados os resultados de ensaios CID e CIU de trabalhos anteriores, executados em amostras do mesmo material. Resultados experimentais de ensaios CID e CIU foram comparados com técnicas de estimativa de envoltórias de resistência, especialmente formuladas para solos cimentados. O aumento da quantidade de cimento e a diminuição do índice de vazios elevam a rigidez e a resistência do solo, embora diminuam sua ductilidade. Na maioria dos casos, o método de estimativa proposto por Mitchell (1981), considerando o ângulo de atrito interno igual a 40°, resultou em uma melhor aproximação com relação às envoltórias determinadas experimentalmente. Para o caso do estado último, percebeu-se que o valor de guarda relação com o teor de cimento, enquanto e revelaram-se dependentes do índice de vazios de moldagem.Artificial cementation using Portland cement is a long-established soil improvement technique. Also, artificially cemented soils are employed in the study of the bonding effects on geomaterials behavior. Understanding the influence of cementation, especially regarding to the mechanical behavior of cemented soils, ensures safety and efficiency for engineering projects that involves this class of soils. Thus, this study aims to evaluate the mechanical behavior of an aeolian sand molded with different values of void ratios and cement contents, intending to analyze the influence of these variables on compressive, tensile and shear strength of the material. Additionally, there were evaluated the effects of the initial void ratio and cement content on the ultimate state of the soil, reached after major deformations during triaxial tests. Therefore, a Critical State Theory based approach was applied. There were carried out unconfined compression and splitting tensile tests. CID and CIU triaxial tests results from previous studies, carried out with samples from the same material, were analyzed as well. Experimental results from triaxial tests were compared with methods for the assessment of failure envelopes, especially developed for cemented soils. Overall, the results show that the cement content and the initial void ration of the samples are firmly correlated with their behavior, with includes the ultimate state. The increase of the cement content and the decrease of the void ratio rises the strength and the stiffness of the specimens, while reduces their ductility. In most cases, the assessment method proposed by Mitchell (1981), with a friction angle equal to 40°, resulted in a better fit when compared to failure envelopes determined from experimental data. Regarding the ultimate state, it was show that the value of is related to the cement content, while and are controlled by the initial void ratio.Universidade Federal do Rio Grande do NorteUFRNBrasilEngenharia CivilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessSolo cimentadoEstado CríticoResistência ao CisalhamentoCemented SoilCritical StateShear StrengthComportamento drenado e não drenado de sedimentos eólicos artificialmente cimentadosDrained and undrained behavior of an artificially cemented aeolian sedimentinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALComportamentoDrenadoSedimentos_Silva_2021.pdfapplication/pdf2456630https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/40474/1/ComportamentoDrenadoSedimentos_Silva_2021.pdf4b1cbf4e05434554279c7d367148f73bMD51CC-LICENSElicense_rdfapplication/octet-stream811https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/40474/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txttext/plain714https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/40474/3/license.txt7278bab9c5c886812fa7d225dc807888MD53TEXTcomportamentodrenadoenãodrenado_Silva_2021.pdf.txtExtracted texttext/plain101923https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/40474/4/comportamentodrenadoen%c3%a3odrenado_Silva_2021.pdf.txte2b2078b9f0ac8a7a9846fd92c901e1bMD54123456789/404742021-10-18 18:21:02.436oai:https://repositorio.ufrn.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2021-10-18T21:21:02Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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