Análise numérica de estradas não pavimentadas submetidas a manutenções superficiais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mourão, Bárbara Gonçalves
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/45954
Resumo: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2022.
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Nesse contexto, a presente pesquisa teve como objetivo estudar, por meio do Método dos Elementos Finitos, o comportamento de estradas não pavimentadas com e sem reforço submetidas a manutenções superficiais. As análises consistiram nas seguintes etapas: determinação das tensões geostáticas no subleito; inclusão da camada de aterro, bem como do reforço geossintético na interface entre materiais; aplicação de um carregamento distribuído sobre o aterro; descarregamento; execução da manutenção superficial a partir da configuração deformada do aterro; e reaplicação do carregamento. A metodologia desenvolvida foi validada pela comparação com resultados de ensaios presentes na literatura, indicando que a sequência construtiva descrita permite uma simulação mais realista do comportamento mecânico dessas estradas. As comparações foram feitas primeiro em termos de gráficos de tensões e deslocamentos na base da placa de carregamento. Foi observado que quando ativada a ferramenta de modelagem Updated mesh os resultados ficaram mais próximos do esperado, apresentando capacidades de carga última 45 a 59% maiores (nos casos reforçados) quando comparado aos resultados das análises convencionais. Além disso, pelo comportamento geral das curvas de isodeslocamentos, sugerem-se mecanismos de ruptura típicos de puncionamento nas análises sem reforço e de ruptura generalizada nas análises com reforço. Adicionalmente, foram obtidas informações relevantes como tensões de cisalhamento mobilizadas no sistema e deformação no reforço. Esta última também foi estudada por meio de comparações com equações empíricas, as quais forneceram ajuste satisfatório, mesmo quando variando fatores como a altura e a rigidez da camada de aterro.Geosynthetics have proven to be beneficial in reinforcing soils, especially in problems with large deformations, such as unpaved roads built on soft soils and subjected to high loads. Due to heavy machinery traffic, this situation occurs even during the construction period of the road, in which is necessary to perform surface maintenance for the execution of the fill layers. Several experimental studies have indicated an improvement in the mechanical performance of unpaved roads when subjected to surface maintenance. In this context, the present research aimed at studying, by means of the Finite Element Method, the behavior of unreinforced and reinforced unpaved roads subjected to surface maintenance. The analyses consisted of the following steps: determination of geostatic stresses in the subgrade; inclusion of the fill layer, as well as the geosynthetic reinforcement at the interface between the materials; application of a distributed load on the fill; unloading; execution of the surface maintenance from the deformed configuration of the fill; and reapplication of the load. The developed methodology was validated by comparisons with experimental results presented in the literature, indicating that these constructive steps allow a more realistic simulation of the mechanical behavior. The comparisons were made in terms of stress and displacement of the system at the base of the loading plate. It was observed that when Updated Mesh modeling tool was activated, the results were closer to what was expected, presenting 45 to 59% higher ultimate load capacities (in reinforced cases) when compared to the results of conventional analyses. Furthermore, due to the general behavior of total displacements curves, typical punching failure mechanisms are suggested in the analysis without reinforcement and general failure in the analysis with reinforcement. Additionally, relevant information was obtained such as shear stresses mobilized in the system and deformation in the reinforcement. This was also studied by comparisons with empirical equations, which provided a satisfactory fit, even when varying factors such as height and stiffness of the fill layer.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em GeotecniaPalmeira, Ennio MarquesRodriguez Rebolledo, Juan Félixbarbara.mourao@hotmail.comMourão, Bárbara Gonçalves2023-06-14T20:57:11Z2023-06-14T20:57:11Z2023-06-142022-10-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMOURÃO, Bárbara Gonçalves. Análise numérica de estradas não pavimentadas submetidas a manutenções superficiais. 2022. xvi, 80 f., il. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/45954porA 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/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-02-20T16:53:23Zoai:repositorio.unb.br:10482/45954Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-02-20T16:53:23Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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