Análise inversa para determinação de parâmetros de deformabilidade de solos

• Autor(a) principal: Guimarães, Adinele Gomes
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: http://locus.ufv.br/handle/123456789/803
• topic: Análise inversa; Modelos constitutivos; Inverse analysis; Constitutive models; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA

A previsão do comportamento mecânico de maciços de solos requer a utilização de modelos constitutivos que representem mais adequadamente sua relação tensão-deformação. Alguns modelos podem incluir parâmetros de difícil obtenção em laboratório e sua determinação, ao envolver julgamentos de engenharia, é mais bem consumada por usuários experientes de um modelo particular. Alternativamente, os parâmetros podem ser obtidos utilizando a análise inversa. O procedimento matemático consiste, basicamente, na formulação de uma função objetivo, que mede a diferença entre os valores medidos no laboratório e aqueles calculados pelo modelo, e a seleção de uma estratégia de otimização que possibilite a procura do mínimo da função objetivo. A fim de verificar a melhor estratégia foram utilizados alguns métodos de programação matemática (Newton-Modificado, Gauss- Newton, Levemberg-Marquart, L-BFGS-B) e um algoritmo genético, na calibração dos modelos hiperbólico e Lade-Kim, para um conjunto de ensaios triaxiais em amostras de areias. Um conjunto de ensaios triaxiais cúbicos em amostras saturadas de um solo residual jovem de gnaisse foi usado na calibração do modelo Lade-Kim, para verificar qual a melhor maneira de ponderar os dados na função objetivo, considerando fatores de ponderação baseados no desvio padrão, na covariância e num fator escalar máximo. Outros conjuntos de ensaios triaxiais e hidrostáticos cúbicos, em amostras saturadas e não saturadas de um solo residual jovem de gnaisse foram usados para estudar o emprego da análise inversa em diferentes conjuntos de resultados de laboratório. Ensaios com trajetórias de tensões não convencionais foram simulados com o objetivo de verificar a potencialidade dos parâmetros determinados pela análise inversa. Comparações entre resultados numéricos e experimentais verificam a melhor estratégia de identificação, indicam a melhor forma da matriz de ponderação da função objetivo e mostram a capacidade e as vantagens da análise inversa na obtenção dos parâmetros de deformabilidade dos solos.