Modelagem física em centrífuga geotécnica de reforço de solos moles com colunas granulares

Luiza Massari Machado¹; Romain Girout²; Samuel Mollepaza¹; Ken Daigo¹

¹ COPPE-UFRJ; ² IFFSTAR

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CB-01-0187

Resumo

Com a crescente ocupação urbana dos solos do Brasil, e especificamente do Rio de Janeiro, viu-se a necessidade de construir em solos com características de resistência desfavoráveis aos olhos da engenharia geotécnica. Estas adversidades motivaram a busca de técnicas que permitissem o melhoramento e trabalhabilidade dos ditos solos moles. Este trabalho analisa o comportamento dos solos moles para duas situações: sem tratamento e com colunas granulares, que seria uma das técnicas citada acima. O intuito é encontrar os diferentes recalques para ambos os casos, obtendo o fator de redução de recalque β. O solo utilizado em questão é o material artificial caulim, que será adensado para obter um solo mole de trabalho com 14 kPa de resistência não drenada. A análise será feita tanto para o caso de uma coluna isolada quanto para o caso da célula unitária. O primeiro pretende observar, além do recalque, também o comportamento da coluna frente a três diferentes tipos de distribuição de uma mesma carga. O segundo simula, através de um cilindro de aço inox, o efeito de uma malha de colunas sobre os recalques produzidos por um carregamento. Três diferentes tipos de espaçamentos foram testados, para que fosse possível visualizar como este parâmetro influencia nos recalques. Assim, com os resultados obtidos pretende-se embasar a utilização de colunas granulares como uma técnica de melhoria de solos moles. Os ensaios foram feitos em centrífugas geotécnicas, que permitem simular tensões de campo de protótipos, em modelos reduzidos por um fator N. O fator N em questão corresponde à aceleração a qual a centrifuga estará submetida durante o momento em que se quer estudar. N foi determinado para que fossem representadas situações usuais de campo. A coluna, por exemplo, possui 15,4 mm de diâmetro, correspondendo a uma coluna com diâmetro de 1 m. Os ensaios de coluna isolada foram realizados na centrífuga de braço, que apesar de mais prática, possui menor caixa para receber o material. A centrífuga de tambor tem operação mais co

Palavras-chave: Solos Moles; Coluna Granular; Modelagem Centrífuga; Modelagem Física