Estudo comparativo da interação solo-geogrelha por meio de ensaios de arrancamento monotônico e cíclico utilizando equipamentos de pequenas e grandes dimensões

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dc.contributorUniversidade de São Paulo
dc.contributor.authorRincón Barajas, Sergio Arturo
dc.date.issued2017-07-14
dc.description.abstractO melhor comportamento de uma estrutura de solo reforçado com geossintéticos não depende só da elevada resistência à tração da inclusão, mas também da sua rigidez e do nível de carregamento sob o qual a estrutura está submetida. Dessa maneira, a interação entre o reforço e as respectivas camadas de solo ao seu redor torna-se de grande importância, pois a mobilização cisalhante combina a deformação da interface solo-reforço e o alongamento do geossintético. Sendo que a melhor forma de avaliar a interação entre o solo e a geogrelha é por meio de ensaios de arrancamento, pensa-se na realização de ensaios de arrancamento cíclico para analisar a interação dinâmica entre o solo e a inclusão quando certas estruturas são submetidas a esse tipo de solicitação. Por causa disso, o objetivo principal deste trabalho é analisar o efeito produzido por carregamentos monotônicos e cíclicos de interface numa geogrelha biaxial de polipropileno, quando inserida na interface de um solo argiloso e um solo arenoso sob diferentes tensões de confinamento. Para isso, são utilizados os equipamentos de pequenas e grandes dimensões do Laboratório de Geossintéticos da EESC-USP, visando avaliar a sua relação e a viabilidade de uso do equipamento de pequenas dimensões. Inicialmente foram realizados ensaios de arrancamento monotônico em ambos os equipamentos sob tensões de confinamento de 25, 50 e 100 kPa, sendo que as resistências obtidas com as tensões de 25 e 100 kPa permitiram definir as amplitudes do carregamento cíclico correspondentes ao 20% de tais valores. Adicionalmente, após a aplicação dos 10.000 ciclos de carga correspondentes à capacidade do equipamento, foi aplicado novamente um carregamento monotônico com o intuito de determinar o efeito do carregamento dinâmico na resistência ao arrancamento e assim poder realizar as respectivas comparações com os valores iniciais. Com base nos resultados obtidos, foi possível observar a diferença no grau de confinamento entre ambos os equipamentos, sendo maior no de grandes dimensões por causa da melhor distribuição das tensões sobre a área ocupada pela geogrelha. Adicionalmente, o grau de confinamento em ambos os equipamentos também influenciou a diferença no efeito do carregamento dinâmico, sendo de desconfinamento no de grandes dimensões e de densificação no de pequenas dimensões.
dc.description.abstractThe best behavior of a reinforced soil structure with geosynthetics not only depends on the high tensile strength of the inclusion, but also on its rigidity and the loading level in which the structure is subjected. Thus, the interaction between the reinforcement and the respective layers of soil around, becomes very important because the shear mobilization combines the deformation of the soil-reinforcement interface and the lengthening of the geosynthetic. Since the best way to assess the soil-geogrid interaction is through pullout tests, it is thought in performing cyclic pullout tests to examine the dynamic soil-inclusion interaction when some structures are submitted to that kind of loads. Because of that, the main objective of this work is to analize the effect that is produced by monotonic and cyclic interface loading on a biaxial polypropylene geogrid, when it is inserted into the interface of a clayey soil and a sandy soil under different confinement stresses. For that, the small and large dimensions equipments of the Geosynthetics Laboratory at EESC-USP are used, looking to evaluate their relationship and the feasibility of using a small dimensions equipment. Initially, they were performed monotonic pullout tests in both equipments under confinement stresses of 25, 50 and 100 kPa, wherein the pullout strengths obtained with 25 and 100 kPa allowed the definition of the load cyclic amplitudes, which corresponded to 20% of such values. Additionally, after applying 10.000 load cycles, corresponding to the capacity of the equipment, it was applied a monotonic loading in order to determine the dynamic loading effect on pullout strength, being useful to compare such values with the initial response. Based on the obtained results, it was possible to observe the difference in the confinement degree between both equipments, being higher in the large one because of the better stress distribution on the geogrid area. Aditionally, the confinement degree in both equipments also influenced the difference in the dynamic loading effect, being deconfinement in the soil-geogrid interface of the large one and densification in the other one.
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.doi10.11606/D.18.2017.tde-10072017-091618
dc.identifier.urihttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-10072017-091618/
dc.languagept
dc.rights.holderRincón Barajas, Sergio Arturo
dc.subjectArrancamento cíclico
dc.subjectResistência ao arrancamento pós-ciclagem
dc.subjectInteração solo-geossintético
dc.subjectGeogrelha
dc.subjectEquipamento de pequenas dimensões
dc.subjectEquipamento de grandes dimensões
dc.subjectArrancamento monotônico
dc.subjectReforço de solo
dc.subjectSmall dimension equipment
dc.subjectSoil reinforcement
dc.subjectPost-cyclic pullout strength
dc.subjectMonotonic pullout
dc.subjectLarge dimension equipment
dc.subjectGeogrid
dc.subjectCyclic pullout
dc.subjectSoil-geosynthetic interaction
dc.titleEstudo comparativo da interação solo-geogrelha por meio de ensaios de arrancamento monotônico e cíclico utilizando equipamentos de pequenas e grandes dimensões
dc.title.alternativeComparative study of soil-geogrid interaction through monotonic and cyclic pullout tests using small and large dimensions equipments
dc.typeDissertação de Mestrado
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