Análise experimental e numérica de estacas escavadas de grande diâmetro instrumentadas submetidas à prova de carga bidirecional

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barbosa, Yuri, 1992-
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/14529
Resumo: Orientador: Paulo José Rocha de Albuquerque
id UNICAMP-30_63e656d0513f83586fd95e2a87dc60ea
oai_identifier_str oai::1371906
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Análise experimental e numérica de estacas escavadas de grande diâmetro instrumentadas submetidas à prova de carga bidirecionalExperimental and numerical analyses of instrumented large diameter drilled shafts under bidirectional static loading testProva de cargaFundações (Engenharia)Estacaria (Engenharia civil)Métodos numéricosLoad testFoundation (Engineering)Pile (Civil Engineering)Numerical methodsOrientador: Paulo José Rocha de AlbuquerqueTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e UrbanismoResumo: A presente pesquisa analisou o comportamento mecânico, por meio de provas de carga bidirecional, de duas estacas de grande diâmetro escavadas com polímero estabilizante denominadas P7 e P28 com comprimentos de 48,4 e 48,8 m, respectivamente, ambas com diâmetro de 1,6 m e executadas em solo sedimentar do município de Itapema/SC. O conjunto de células expansivas foi instalado a 5 e 10 m acima de suas respectivas pontas, sendo instrumentadas ao longo da profundidade por cinco pares de extensômetros elétricos. Os resultados da instrumentação revelaram o comprometimento da resistência de ponta da estaca P7 devido à deposição de material solto em função do processo de escavação, e potencializado pela concretagem realizada apenas no dia seguinte. Também foram identificados trechos em ambas as estacas com total perda de contato entre estaca e solo proveniente da utilização de lama polimérica na escavação, comprometendo o desenvolvimento do atrito lateral nesses segmentos. No caso da estaca P28, a perda de resistência na interface estaca-solo entre o nível do conjunto de células expansivas e o nível instrumentado logo acima permitiu a investigação de possíveis cargas aprisionadas ao longo do fuste, hipótese descartada por meio da análise pelos módulos secante e tangente em função das deformações específicas. As curvas de transferência de carga foram aproximadas a um modelo hiperbólico e um modelo de transferência de carga foi implementado para o caso de estaca carregada bidirecionalmente, resultando em concordância com os valores obtidos em campo. O mesmo modelo foi ainda utilizado para simulação das estacas para o caso de carregamento pelo topo, resultando em resistências últimas de acordo com as estimadas de projeto. Apresentou-se a solução numérica para o caso de estaca carregada pelo topo obtida por meio do princípio da energia potencial mínima e considerando os parâmetros elásticos do solo variando nos sentidos axial e radial, sendo posteriormente adaptada às condições de contorno de estaca carregada bidirecionalmente. A não-linearidade do solo foi tratada por meio do decaimento do módulo cisalhante em função da deformação, e tal comportamento em campo foi obtido por meio de retroanálise das curvas carga-recalque dos ensaios. Os resultados da solução numérica se mostraram da mesma ordem de grandeza dos valores de campo, apesar da tendência de superestimar a capacidade de carga dos estudos de casoAbstract: The present research analyzed the mechanical behavior, through bi-directional load tests, of two large diameter bored piles excavated with a stabilizing polymer, named P7 and P28, with lengths of 48.4 and 48.8 meters, respectively, both with a diameter of 1.6 meters, and executed in sedimentary soil in the municipality of Itapema, Santa Catarina, Brazil. The set of expansion cells was installed 5 and 10 meters above their respective tips and instrumented along the depth with five pairs of electrical strain gauges. The instrumentation results revealed the compromise of the tip resistance of pile P7 due to the deposition of loose material during the excavation process, exacerbated by the concreting carried out only on the following day. Sections in both piles were also identified with complete loss of contact between pile and soil due to the use of polymer slurry in the excavation, compromising the development of lateral friction in those segments. In the case of pile P28, the loss of resistance at the pile-soil interface between the level of the expansion cell set and the instrumented level just above it allowed the investigation of possible trapped loads along the shaft, a hypothesis discarded through analysis using secant and tangent modulus based on specific deformations. The load transfer curves were approximated to a hyperbolic model, and a load transfer model was implemented for the case of bi-directionally loaded piles, resulting in agreement with the values obtained in the field. The same model was also used to simulate the piles' behavior under top-loaded conditions, resulting in ultimate resistances in line with the estimated design values. A numerical solution was presented for the case of top-loaded piles obtained through the principle of minimum potential energy and considering the elastic parameters of the soil varying in the axial and radial directions, subsequently adapted to the boundary conditions of bi-directionally loaded piles. The soil non-linearity was addressed by considering the decay of the shear modulus as a function of deformation, and this behavior in the field was obtained through back-analysis of load-settlement curves from the tests. The results of the numerical solution showed the same order of magnitude as the field values, despite the tendency to overestimate the load-carrying capacity of the case studiesDoutoradoEstruturas e GeotécnicaDoutor em Engenharia CivilCAPES88882.435150/2019-01[s.n.]Albuquerque, Paulo José Rocha de, 1964-Carvalho, David deMassad, FaiçalFreitas Neto, Osvaldo deDuarte, Leandro NevesUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e UrbanismoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASBarbosa, Yuri, 1992-20232023-08-31T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (267 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/14529BARBOSA, Yuri. Análise experimental e numérica de estacas escavadas de grande diâmetro instrumentadas submetidas à prova de carga bidirecional. 2023. 1 recurso online (267 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/14529. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1371906porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-12-19T12:08:23Zoai::1371906Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2023-12-19T12:08:23Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise experimental e numérica de estacas escavadas de grande diâmetro instrumentadas submetidas à prova de carga bidirecional
Experimental and numerical analyses of instrumented large diameter drilled shafts under bidirectional static loading test
title Análise experimental e numérica de estacas escavadas de grande diâmetro instrumentadas submetidas à prova de carga bidirecional
spellingShingle Análise experimental e numérica de estacas escavadas de grande diâmetro instrumentadas submetidas à prova de carga bidirecional
Barbosa, Yuri, 1992-
Prova de carga
Fundações (Engenharia)
Estacaria (Engenharia civil)
Métodos numéricos
Load test
Foundation (Engineering)
Pile (Civil Engineering)
Numerical methods
title_short Análise experimental e numérica de estacas escavadas de grande diâmetro instrumentadas submetidas à prova de carga bidirecional
title_full Análise experimental e numérica de estacas escavadas de grande diâmetro instrumentadas submetidas à prova de carga bidirecional
title_fullStr Análise experimental e numérica de estacas escavadas de grande diâmetro instrumentadas submetidas à prova de carga bidirecional
title_full_unstemmed Análise experimental e numérica de estacas escavadas de grande diâmetro instrumentadas submetidas à prova de carga bidirecional
title_sort Análise experimental e numérica de estacas escavadas de grande diâmetro instrumentadas submetidas à prova de carga bidirecional
author Barbosa, Yuri, 1992-
author_facet Barbosa, Yuri, 1992-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Albuquerque, Paulo José Rocha de, 1964-
Carvalho, David de
Massad, Faiçal
Freitas Neto, Osvaldo de
Duarte, Leandro Neves
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Barbosa, Yuri, 1992-
dc.subject.por.fl_str_mv Prova de carga
Fundações (Engenharia)
Estacaria (Engenharia civil)
Métodos numéricos
Load test
Foundation (Engineering)
Pile (Civil Engineering)
Numerical methods
topic Prova de carga
Fundações (Engenharia)
Estacaria (Engenharia civil)
Métodos numéricos
Load test
Foundation (Engineering)
Pile (Civil Engineering)
Numerical methods
description Orientador: Paulo José Rocha de Albuquerque
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023
2023-08-31T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/14529
BARBOSA, Yuri. Análise experimental e numérica de estacas escavadas de grande diâmetro instrumentadas submetidas à prova de carga bidirecional. 2023. 1 recurso online (267 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/14529. Acesso em: 3 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/14529
identifier_str_mv BARBOSA, Yuri. Análise experimental e numérica de estacas escavadas de grande diâmetro instrumentadas submetidas à prova de carga bidirecional. 2023. 1 recurso online (267 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/14529. Acesso em: 3 set. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1371906
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
1 recurso online (267 p.) : il., digital, arquivo PDF.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1809189193953312768

Registros relacionados