Análise numérica 3D de solo grampeado em solo sedimentar com inclusões verticais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Leonardo Rodrigues
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/36091
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2019.
id UNB_70cdfd3e689a56301f42f0539190ec3c
oai_identifier_str oai:repositorio.unb.br:10482/36091
network_acronym_str UNB
network_name_str Repositório Institucional da UnB
repository_id_str
spelling Análise numérica 3D de solo grampeado em solo sedimentar com inclusões verticaisSolo grampeadoSolo sedimentarEscavaçõesMétodo dos elementos finitosDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2019.O estudo de estruturas reforçadas por meio de solo grampeado é muito relevante uma vez que é uma técnica cada vez mais utilizada, como solução de diferentes problemas de engenharia, em especial no Brasil. Um problema atrelado a esta técnica reside na determinação, ainda em fase de projeto, dos deslocamentos horizontais que ocorrerão devido à obra. Na prática da engenharia, os deslocamentos são estimados utilizando Método dos Elementos Finitos (MEF) em deformações planas (2D), que podem produzir resultados distantes do observado na realidade. Uma vez que estes deslocamentos possuem um valor limite que não deve ser ultrapassado, é necessário estimá-los com melhor precisão, entendendo melhor as ferramentas numéricas. Tem como objetivo determinar uma possível relação entre deslocamentos calculados por elementos finitos bidimensionais e tridimensionais, além de determinar a influência das inclusões verticais no comportamento do maciço e da obra em si, utilizando para isso um caso real de campo. Neste estudo de caso, o deslocamento lateral medido é da ordem de 0,023%H, em que H é a profundidade da escavação, enquanto que análises por MEF bidimensionais sugerem deslocamentos horizontais da ordem de pelo menos 0,5%H. Foi realizada uma análise de sensibilidade para determinar quais parâmetros mais influenciam o deslocamento. Além disso, o estudo comparou resultados obtidos por meio de análises de MEF bidimensionais e tridimensionais para este caso. Chega à conclusão que o Módulo de Young (E) e o Coeficiente de Empuxo no Repouso (K0) são os dois parâmetros que mais influenciam tais deslocamentos. Este estudo mostra que o Modelo Constitutivo elástico perfeitamente plástico de Mohr Coulomb não é adequado para a simulação deste tipo de estrutura, que apresentam deslocamentos muito pequenos, sugerindo o modelo de Hardening Soil (Schanz, et al. 1999) como alternativa viável. Comparado à análise 3D, a análise 2D apresentou deslocamentos horizontais significativamente maiores, o que levou à conclusão de que a análise 2D em MEF não é adequada para previsão de deslocamentos laterais a não ser que seja utilizado um Fator de Redução (FR) que varia de 0,4 a 1,0. O FR é função da Largura (L) pela Profundidade (H) de escavação (L/H) e é válida apenas para este estudo de caso, exigindo mais dados e estudos de outros solos grampeados para se tornar válido para uma gama maior de solos grampeados.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).The study of Soil Nail Structures is very relevant once it is a construction technique used in a broad variety of situations, especially in Brazil. One issue involving the technique is estimating the lateral displacements in the designing level, before the construction. It is common to use, in practical engineering, the Finite Element Method (FEM) with plain strain consideration, which is a two-dimensional solution, that could lead to distant results observed in practice. Once those displacements have a superior limit boundary, it is necessary to estimate them accurately, with a better understanding of the numerical tools available. The main goal is to determine a possible relation between displacements obtained by two and three-dimensional FEM tools, and to determine the influence of vertical inclusions in the behaviour of the soil mass, using for that a real field case. In this study case, the measured lateral displacement is about 0,023%H, in which H is the depth of excavation, while traditional 2D FEM analysis suggested that the lateral displacement should be at least about 0,5%H. A sensitivity analysis was conducted to determine which parameters influenced the most lateral displacements. Furthermore, the study compares results obtained in 2D and 3D FEM analysis for this case. It concludes that the Young Modulus (E) and the Coefficient of Earth Pressure at Rest (K0) are the two most important parameters influencing the displacements. The study shows that the Mohr-Coulomb Constitutive Model is not adequate for modelling this kind of structure, suggesting the Hardening Soil Model (Schanz et al., 1999) instead. Moreover, 2D analysis presented larger displacements when compared with the 3D analysis, which led to the conclusion that 2D MEF analysis is not adequate for prediction of lateral displacements unless one uses a Reduction Factor that ranges from 0,4 to 1,0. The Reduction Factor is a function of the Lateral Width over Excavation Depth (L/H), and is valid to the this case study, requiring more data from other soil nail cases to become valid for a broader range of soil nailing situations.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em GeotecniaCunha, Renato Pinto daPalmeira, Ennio MarquesFerreira, Leonardo Rodrigues2020-01-09T17:55:00Z2020-01-09T17:55:00Z2020-01-092019-02-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfFERREIRA, Leonardo Rodrigues. Análise numérica 3D de solo grampeado em solo sedimentar com inclusões verticais. 2019. xix, 131 f., il. Dissertação (Mestrado em Geotecnia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.https://repositorio.unb.br/handle/10482/36091A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-02-20T16:53:25Zoai:repositorio.unb.br:10482/36091Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-02-20T16:53:25Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise numérica 3D de solo grampeado em solo sedimentar com inclusões verticais
title Análise numérica 3D de solo grampeado em solo sedimentar com inclusões verticais
spellingShingle Análise numérica 3D de solo grampeado em solo sedimentar com inclusões verticais
Ferreira, Leonardo Rodrigues
Solo grampeado
Solo sedimentar
Escavações
Método dos elementos finitos
title_short Análise numérica 3D de solo grampeado em solo sedimentar com inclusões verticais
title_full Análise numérica 3D de solo grampeado em solo sedimentar com inclusões verticais
title_fullStr Análise numérica 3D de solo grampeado em solo sedimentar com inclusões verticais
title_full_unstemmed Análise numérica 3D de solo grampeado em solo sedimentar com inclusões verticais
title_sort Análise numérica 3D de solo grampeado em solo sedimentar com inclusões verticais
author Ferreira, Leonardo Rodrigues
author_facet Ferreira, Leonardo Rodrigues
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Cunha, Renato Pinto da
Palmeira, Ennio Marques
dc.contributor.author.fl_str_mv Ferreira, Leonardo Rodrigues
dc.subject.por.fl_str_mv Solo grampeado
Solo sedimentar
Escavações
Método dos elementos finitos
topic Solo grampeado
Solo sedimentar
Escavações
Método dos elementos finitos
description Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2019.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-02-02
2020-01-09T17:55:00Z
2020-01-09T17:55:00Z
2020-01-09
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv FERREIRA, Leonardo Rodrigues. Análise numérica 3D de solo grampeado em solo sedimentar com inclusões verticais. 2019. xix, 131 f., il. Dissertação (Mestrado em Geotecnia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
https://repositorio.unb.br/handle/10482/36091
identifier_str_mv FERREIRA, Leonardo Rodrigues. Análise numérica 3D de solo grampeado em solo sedimentar com inclusões verticais. 2019. xix, 131 f., il. Dissertação (Mestrado em Geotecnia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
url https://repositorio.unb.br/handle/10482/36091
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UnB
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Repositório Institucional da UnB
collection Repositório Institucional da UnB
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unb.br
_version_ 1810580754557566976

Registros relacionados