Análise do comportamento de cortina de estacas executada em solo poroso metaestável mediante o uso de um modelo constitutivo hipoplástico considerando a resposta não saturada

Abstract

A pesquisa exposta a seguir apresenta um estudo do comportamento de cortinas de estacas justapostas assentes na argila porosa de Brasilia, para este fim foi avaliado o comportamento do solo mediante ensaios saturados e não saturados de resistência e deformabilidade, porosimétricos, mineralógicos, de armazenamento de água e estrutura microscópica. A contenção foi instrumentada obtendo dados de deslocamentos e tensões atuantes nos grampos visando ter o comportamento global da estrutura durante o processo executivo, com o objetivo de simular numericamente a resposta não saturada do solo, usando um modelo constitutivo hipoplástico implementado para esta pesquisa e inserido em um programa de elementos finitos (Plaxis 2D) através da opção User Defined Soil Models(UDSM). Os parâmetros do modelo foram calibrados usando element tests apoiados em ensaios não saturados desenvolvidos em Charles University (Praga). O modelo computacional usado leva em conta variáveis relacionadas à interação ambiente-solo, i.e. foram impostas cargas de chuva no modelo para observar a resposta de contenção quando muda a sucção no perfil estratigráfico. Além do caso de análise o modelo constitutivo de referência foi validado considerando outra contenção do DF com similares características. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

This research presents a analysis of the behaviour of pile curtain walls (non secant) founded in the porous clay of Brasilia. The objective was the evaluation of the soil response by means of saturated and unsaturated tests of shear strength, porosimetry, mineralogy, water retention and microscopic structure. The curtain was instrumented to obtain data of the displacements and stresses acting in the anchors, in order to have the global behaviour of the structure during the construction process, allowing the numerical simulation of the unsaturated response of the soil, using a hypoplastic constitutive model implemented for these research and inserted in a FEM program (Plaxis 2D) with the User Defined Soil Models (UDSM)option. The parameters of the model were calibrated using element tests supported in unsaturated lab tests carried out in Charles University (Prague). The computational model used considers variables related to the environmental-soil interaction, i.e. rain loads were imposed in the model to observate the behaviour of the retaining structure where changes in the suction along the stratigraphic profile. Besides of the main studied case, the reference constitutive model was also validated considering another curtain wall in the DF, with similar characteristics for the purpose of evaluate the overall soil conditions.