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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/21479
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Resistência ao cisalhamento da areia do Porto do Açu |
Título(s) alternativo(s): | Geotechnical characterization of Porto do Açu sand |
Autor: | Monteiro, Daniel Pimenta |
Primeiro orientador: | Lima, Bruno Teixeira |
Segundo orientador: | Danziger, Bernadete Ragoni |
Primeiro membro da banca: | Pacheco, Marcus Peigas |
Segundo membro da banca: | Saramago, Robson Palhas |
Resumo: | Foi realizada uma campanha de ensaios de cisalhamento direto nas areias do Porto do Açu visando conhecer o comportamento deste material em relação à resistência ao cisalhamento, permeabilidade e compressibilidade. Realizaram-se ensaios de cisalhamento direto em amostras secas moldadas em quatro diferentes domínios de compacidade relativa: muito fofa, fofa, medianamente compacta e compacta. Em cada um destes domínios foram realizados ensaios em quatro diferentes valores de tensão normal nominal (n), 50 kPa, 150 kPa, 300 kPa e 500 kPa. Os ensaios permitiram uma vasta análise das características das curvas / x h e h x v, verificando-se as variações nessas curvas motivadas pelas mudanças de CR e de , conhecendo-se a influência desses fatores sobre a resistência de pico (’) e sobre a magnitude e sentido da movimentação vertical do top cap na ruptura (vr), na ocorrência de contração ou dilatação do corpo de prova. Foi determinado o ângulo de atrito a volume constante (cv), de acordo com o modelo teórico proposto por Taylor (1948), e aprimorado por Atkinson e Bransby (1978), obtendo-se para as areias do Porto do Açu valor variando entre 24° e 26°. Do estudo das variações do deslocamento vertical do top cap, foi determinada uma curva que relaciona índice de vazios crítico e tensão normal nominal crítica, considerada análoga à linha de estado crítico proposta por Lee e Seed (1967). Esta curva indica uma divisão no comportamento dilatante ou contrátil das areias do Porto do Açu na ruptura, estabelecendo-se se uma determinada amostra, num dado índice de vazios, quando cisalhada sob uma certa tensão normal, sofrerá dilatação ou contração na ruptura. O módulo edométrico (Eedo) situou-se entre 6 MPa e 226 MPa (para tensões normais entre 12,5 kPa e 1600 kPa) e o coeficiente de permeabilidade (k) variou entre 1,9x10-3 cm/s e 1,2x10-3 cm/s (amostra fofa e compacta). |
Abstract: | A campaign of direct shear tests was carried out in the sands of Porto do Açu in order to know the behavior of this material in relation to shear strength, permeability and compressibility. Direct shear tests were performed on dry samples molded into four relative density: very loose, loose, medium and dense. For each of these domains, tests were carried out at four different nominal normal stress values (), 50 kPa, 150 kPa, 300 kPa and 500 kPa. The tests allowed a vast analysis of the characteristics of the / x h and h x v curves, verifying the variations in these curves motivated by changes in Dr and , knowing the influence of these factors on the peak resistance (') and on the magnitude and direction of vertical displacement of the top cap at failure (vf), in the occurrence of contraction or expansion of the specimen during failure. The angle of friction at constant volume (cv) was determined, according to the theoretical model proposed by Taylor (1948), and improved by Atkinson and Bransby (1978), obtaining for the sands of Porto do Açu, a value varying between 24° and 26°. From the study of variations in the vertical displacement of the top cap, a curve that relates the critical void ratio and the critical nominal normal stress was determined, being analogous to the critical state line proposed by Lee and Seed (1967). This curve indicates a division in the dilating or contracting behavior of the Porto do Açu Sands at failure, establishing whether a given sample, at a given void ratio, when sheared under a certain normal stress, will undergo dilation or contraction at failure. The oedometric modulus (Eoed) was between 6 MPa and 226 MPa (normal stresses between 12.5 kPa and 1600 kPa) and the permeability coefficient (k) varied between 1.9x10-3 cm/s and 1.2x10-3 cm/s (soft and dense specimens). |
Palavras-chave: | Engenharia civil Engenharia geotécnica Areia Solos - Permeabilidade Cisalhamento dos solos - Resistência Civil engineering Geotechnical engineering Sand Soil permeability Soil shear - Resistance |
Área(s) do CNPq: | ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
Citação: | MONTEIRO, Daniel Pimenta. Resistência ao cisalhamento da areia do Porto do Açu. 2023. 224 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2023. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/21479 |
Data de defesa: | 20-Out-2023 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Civil |
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