Geotecnia 143

Nº143 – Julio 2018

1.- «COMPORTAMIENTO DE UNA PANTALLA VERTICAL DE MICROPILOTES EN GRANADA (ESPAÑA)«.

Autores: Azucena Botello, Carlos Oteo, José Santos..

Keywords:Muro de micropilotes, deformaciones en pantallas, el terreno de Granada.

Resumen:En el presente trabajo se presenta, de forma breve, la construcción de una pantalla vertical con micropilotes, ejecutada a fin de poder realizar una excavación de 20 m de altura para la edificación de un Hospital en Granada. Dicha pantalla fue instrumentada con inclinómetros y el trabajo presenta la interpretación de los resultados y diversas hipótesis sobre las propiedades geotécnicas, la rigidez de la pantalla y de los anclajes, etc., a fin de ajustar los resultados a los cálculos derivados de esas hipótesis. Finalmente se propone una ley de empujes para otros casos futuros y similares.

2.- «ENSAIO BIDIRECIONAL: CARACTERÍSTICAS, INTERPRETAÇÃO E ESTUDOS DE CASOS DE ESTACAS MOLDADAS IN LOCO NO BRASIL «.

Autores:Thaís Lucouvicz Dada, Faiçal Massad.

Keywords: Ensaio bidirecional, O-cell, Prova de carga em estaca, Curva carga-recalque

Resumen:O ensaio bidirecional (Silva, 1983) tem sido cada vez mais utilizado na verificação do comportamento de estacas carregadas axialmente. Há várias metodologias de interpretação para a obtenção da curva carga-recalque equivalente para carregamentos no topo (prova de carga estática convencional), porém, ainda não há diretrizes de aplicação bem definidas no Brasil. Após um breve histórico e descrição do ensaio, o trabalho apresenta estudos de casos de três estacas moldadas in loco (estacão e raiz), em que se aplicaram o «método tradicional» (Silva, 1983; 1986; Osterberg, 1995) e o método de Massad (2015). Além destes, aplicaram-se as formulações de Fleming (1992), à semelhança da metodologia de England (2005; 2009). Os resultados foram coerentes com os obtidos por métodos semi-empíricos baseados no SPT, em termos de capacidade de carga, e por ensaio de carregamento dinâmico, disponível em um dos casos. Conclui-se que, para estacas curtas ou rígidas, os métodos apresentados são adequados, sendo mais realistas o de Massad (2015) e o aplicado com base em Fleming (1992), pois consideram a compressibilidade da estaca.

3.- «AMBIENTE E SUSTENTABILIDADE: DESAFIOS E PERSPETIVAS PARA A GEOTECNIA«.

Autor:António José Roque.

Keywords:Alterações climáticas, economia circular, solos contaminados.

Resumen: A Geotecnia Ambiental e a Geotecnia Sustentável são duas subdisciplinas recentes da Geotecnia e estão diretamente relacionadas com o desenvolvimento de soluções para a proteção da saúde pública e do ambiente. Encontram-se, por isso, na vanguarda dos desafios da engenharia da construção no século XXI, onde a sustentabilidade é um dos imperativos mais importantes. Por outro lado, estando inseridas num dos mercados de maior crescimento atual a nível mundial, perspetivam-se excelentes oportunidades económicas para as empresas geotécnicas. As prioridades emergentes nas duas subdisciplinas são diversas e requerem estreita cooperação com outras disciplinas (ambiente, geologia, química, biologia, ciência dos materiais, entre outras), para os avanços serem mais rápidos e com melhores resultados e os desafios vencidos. Os tópicos selecionados para este trabalho são reunidos nestas quatro áreas: alterações climáticas, economia circular, remediação de terrenos contaminados, e sustentabilidade e mineração dos aterros de resíduos.

 

4.- «ENSAIO DE CONE DE QUEDA APLICADO EM ESTUDOS DE PLASTICIDADE E RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO DE SOLOS ARTIFICIAIS«.

Autores: Paula Branco Pinto, Antonio Marcos de Lima Alves, Cezar Augusto Burkert Bastos.

Keywords: Cone de queda livre, limites de Atterberg, resistência ao cisalhamento não drenada.

Resumen: A plasticidade e a resistência ao cisalhamento em condições não drenadas são propriedades de grande importância em projetos geotécnicos envolvendo solos finos. O emprego de ensaios expeditos para medição destas propriedades em laboratório, a partir de amostras indeformadas ou remoldadas, é atraente dada a maior repetibilidade. O ensaio de cone de queda de laboratório (Fall Cone Test) constitui-se como uma alternativa para essa finalidade. No presente trabalho, o ensaio de cone de queda foi utilizado para avaliação da resistência ao cisalhamento não drenada e da plasticidade de amostras de solos artificiais, confeccionados em laboratório, a partir de misturas de caulim, bentonita, areia fina e água destilada com diferentes proporções. Foram ensaiadas amostras das misturas não adensadas (em forma de pasta), e amostras adensadas sob variadas tensões verticais. Na confecção das amostras adensadas, foi utilizado como molde um cilindro de compactação Proctor. Para comparação com os resultados do ensaio de cone, a resistência ao cisalhamento do solo foi medida por ensaios de palheta miniatura, e os limites de Atterberg (limite de liquidez e limite de plasticidade) foram quantificados pelos ensaios tradicionais de Casagrande. Os resultados experimentais foram interpretados e comparados com modelos teóricos e com outros resultados experimentais encontrados na literatura técnica.

 

5.- «APLICAÇÃO DE MÉTODOS NUMÉRICOS NA INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS DE MEDIÇÕES DE TENSÕES EM MACIÇOS ROCHOSOS«.

Autores: Luís Lamas, Margarida Espada, José Muralha, José Vieira de Lemos.

Keywords: Estado de tensão in situ; Maciço rochoso; Modelo numérico.

Resumen: Neste trabalho apresenta-se uma metodologia, que tem vindo a ser utilizada no LNEC, para estimar o campo de tensões inicial em maciços rochosos, a partir dos resultados de ensaios de medição de tensões in situ, recorrendo a modelos numéricos. Nesta metodologia são consideradas as condições do maciço rochoso, tais como a topografia do terreno, a pré-existência de escavações subterrâneas e a eventual heterogeneidade do maciço. Apresentam-se os tipos de ensaios realizados e exemplos de aplicação da metodologia em estudos que foram efetuados para estimar o campo de tensões a ser utilizado nos cálculos do projeto de diversas obras subterrâneas construídas em Portugal. É apresentado, em maior detalhe, um caso de estudo recente de determinação do campo de tensões iniciais para o projeto de uma central hidroelétrica subterrânea, escavada num maciço rochoso heterogéneo, em que são pormenorizados os aspetos relacionados com a construção do complexo modelo numérico tridimensional e discutidos os resultados obtidos.

6.- «MODELAÇÃO DO COMPORTAMENTOEVOLUTIVO DE MARGAS COMPACTADAS CONSIDERANDO A PRESENÇA DOS FRAGMENTOS«.

Autor: Rafaela Cardoso.

Keywords: Margas compactadas, solos não saturados, comportamento evolutivo, deformações.

Resumen: Alguns aterros da Autoestrada A10 foram construídos com margas compactadas, que consistem num conjunto de fragmentos cujas dimensões e arranjo dependem do processo de compactação. Porque as margas são materiais com comportamento evolutivo, os fragmentos de marga sofrem forte degradação física quando sujeitos às acções atmosféricas (essencialmente molhagem e secagem), de onde resultam assentamentos que poderão ter consequências no comportamento dos aterros. Foram efectuados ensaios edométricos de material compactado de modo a caracterizar o seu comportamento quando sujeito a ciclos de molhagemsecagem.
Observou á degradação dos fragmentos, para um comportamento típico de materiais argilosos, após haver degradação. Neste artigo apresenta-se o estudo efectuado para compreender este fenómeno e para definir um modelo constitutivo para as margas compactadas. Na primeira parte é efectuado o estudo do mecanismo de degradação de um fragmento rochoso devido a saturação, com base num modelo de elementos finitos, recorrendo a com um modelo constitutivo aplicável a solos não saturados. Na segunda parte apresenta-se o modelo constitutivo definido para o fragmento considerando a su  degradação física através de um parâmetro de dano. Este modelo é depois incorporado no modelo definido para as margas compactadas, que se apresenta na terceira parte. Trata se de um modelo elastoplástico com endurecimento e amolecimento, definido em termos de tensões totais e que inclui a sucção como variável de estado. Considera a existência de dois níveis estruturais (o do arranjo dos fragmentos e o dos próprios fragmentos) e a sua interacção através de funções de interacção. Este modelo foi usado para reproduzir vários ensaios edométricos.

7.- «MODELO DE PARTÍCULAS 3D PARA O ESTUDO DA FRATURA EM ROCHA COM BASE EM DIAGRAMAS DE VORONOI DA ESTRUTURA GRANULAR «.

Autores: Mariline Candeias, Nuno Monteiro Azevedo, Maria Luísa Braga Farinha.

Keywords: Modelo 3D de partículas, Fratura em rocha, Diagramas de Laguerre-Voronoi.

Resumen: Os modelos de partículas, ao terem em conta a estrutura granular da rocha, consideram de forma explícita a variabilidade associada ao material, razão pela qual têm sido aplicados com sucesso no estudo da fratura em rocha. Neste trabalho é apresentado um modelo de partículas 3D com base nos diagramas de Laguerre-Voronoi da estrutura granular, que permite ter em conta de forma aproximada uma geometria do tipo poliédrica mantendo a simplicidade e o reduzido esforço computacional característico dos modelos de partículas esféricas. Propõe-se então um modelo de contacto múltiplo no qual a superfície de contacto é definida com base nas facetas dos diagramas de Voronoi. O modelo de partículas é validado com base em ensaios experimentais em rocha (triaxiais, uniaxiais e ensaio Brasileiro). Apresentam-se vários estudos paramétricos que evidenciam a influência dos parâmetros do modelo de partículas nas propriedades macroscópicas elásticas e resistentes obtidas numericamente. É ainda analisada a relevância de um modelo de contacto com leis de enfraquecimento bilinear em tração e corte que conduz a valores coerentes de tração última em ensaios de tração diretos e em ensaios Brasileiros.

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