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Type: Dissertação
Title: Análise da influência do uso de geogrelhas em aterros sobre solos moles utilizando os métodos do equilíbrio limite e elementos finitos
Author: Monteiro, Paula Rosa
First Advisor: Riccio Filho, Mário Vicente
Referee Member: Pitanga, Heraldo Nunes
Referee Member: Portelinha, Fernando Henrique Martins
Referee Member: Marangon, Marcio
Resumo: A ocupação do Brasil se deu a partir do litoral do território, local cujo solo predominante é mole e de baixa capacidade de suporte. Desse modo, técnicas de melhoramento de solos que pudessem tornar estes locais seguros para ocupação da população ao longo do tempo foram desenvolvidas, sendo a utilização de geossintéticos como reforço de solos moles umas das mais difundidas. A utilização de softwares baseados no Método do Equilíbrio Limite (MEL) e no Método dos Elementos Finitos (MEF), como Slide e Plaxis, vem sendo cada vez mais comum, já que permitem simular computacionalmente situações de campo, o que facilita as análises antes, durante e após a construção. O Aterro 2, apresentado por Huat (1995), foi estudado com a intenção de verificar de que forma a variação do módulo de rigidez (J) do reforço, da espessura da camada de argila (D) mole abaixo do aterro e a forma de aplicação do geossintético impactaria no fator de segurança (FS) na ruptura do aterro e também no recalque medido. Essas simulações foram feitas por dois métodos de cálculo diferentes, pelos softwares Slide e Plaxis 2D, de forma a comparar a abordagem dos dois programas. A maior parte das análises foi realizada com base no método de Rowe e Soderman (1985), que preconiza a utilização da resistência ao cisalhamento não drenada (Su) como constante ao longo de toda a espessura de argila mole abaixo do aterro. Porém, visando a comparação entre métodos diferentes, utilizou-se também o método de Hinchberger e Rowe (2003), em que a Su pode variar ao longo da camada de solo mole. Por fim, de modo a validar o modelo construído no software Plaxis 2D, utilizou-se dados medidos experimentalmente por Magnani (2006) e Magnani et al. (2009) e comparou-se estes valores com os resultados obtidos pela modelagem do aterro de Magnani (2006) no Plaxis. Os resultados demonstram que tanto a análise pelo MEL quanto a abordagem pelo MEF convergem para respostas semelhantes na maior parte das análises. Além disso, os métodos de Rowe e Soderman (1985) e Hinchberger e Rowe (2003) apresentaram resultados próximos para as análises feitas, demonstrando ser interessante utilizar o primeiro, mais simples e difundido na Geotecnia. A validação do modelo por meio do aterro experimental de Magnani (2006) mostrou que este é representativo.
Abstract: The settling of Brazil began from the coast of the territory, a place whose predominant soil is soft and has low support capacity. In consequence, soil improvement techniques that could make these places safe for the population to occupy over time were developed, with the use of geosynthetics to reinforce soft soils being one of the most widespread. The use of software based on the Limit Equilibrium Method (LEM) and the Finite Element Method (FEM), such as Slide and Plaxis, has become increasingly common, as they allow us to computationally simulate field situations, which facilitates analysis before, during and after construction. The Embankment 2, presented by Huat (1995), was studied with the intention of verifying how the variation in the stiffness modulus (J) of the reinforcement, the thickness of the soft clay layer (D) below the embankment and the form of application of the geosynthetic would impact the safety factor (SF) upon embankment failure and also the measured settlement. These simulations were carried out using two different calculation methods, using the softwares Slide and Plaxis 2D, in order to compare the approaches of the two programs. Most of the analyses were carried out based on the method of Rowe and Soderman (1985), which recommends the use of the undrained shear strength (Su) as constant throughout the entire layer of soft clay below the embankment. However, with the aim of comparing different methods, the method of Hinchberger and Rowe (2003) was also used, in which Su can vary throughout the soft soil layer. Finally, in order to validate the model built in the Plaxis 2D software, experimentally measured data by Magnani (2006) and Magnani et al. (2009) were used and compared with the results obtained by modeling the embankment by Magnani (2006) in Plaxis. The results demonstrate that both the LEM analysis and the FEM approach converge to similar answers in most analyses. Furthermore, the methods of Rowe and Soderman (1985) and Hinchberger and Rowe (2003) presented similar results for the analyses carried out, demonstrating how it would be most interesting to use the first, simpler and more widespread in Geotechnics. Validation of the model through the experimental embankment by Magnani (2006) showed that it is representative.
Keywords: Solo mole
Geossintéticos
Análise numérica
Análise por equilíbrio limite
Soft soil
Geosynthetics
Numerical analysis
Limit equilibrium analysis
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: Faculdade de Engenharia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (PEC)
Access Type: Acesso Aberto
Attribution 3.0 Brazil
Creative Commons License: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16852
Issue Date: 23-Mar-2024
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