Estradas não-pavimentadas e ferrovias reforçadas com geossintéticos

Abstract

Esta tese investigou a aplicação de geossintéticos como materiais de reforço do solo em estradas não-pavimentadas e ferrovias. O banco de dados utilizado na pesquisa foi formado a partir de resultados experimentais existentes de ensaios em modelos reduzidos, de ensaios em grande escala e ensaios de campo. Assim, modelos numéricos foram criados nos programas de elementos finitos (Plaxis 2D e Plaxis 3D) e de diferenças finitas (FLAC 2D e FLAC 3D), de forma a simular as principais características dos ensaios experimentais estudados. Diferentes configurações foram analisadas em termos da condição de carregamento (deformação plana, axissimétrica e tridimensional) e das propriedades dos materiais. Os resultados obtidos mostram os efeitos da utilização de geossintéticos na capacidade de carga da camada granular e do subleito e nos recalques devidos à aplicação do carregamento, assim como, as vantagens e limitações dos procedimentos usados nas análises. Finalmente, a partir dos estudos realizados nessa pesquisa, procedimentos de dimensionamento foram sugeridos para estradas não-pavimentadas e ferrovias. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

This thesis studied the use of geosynthetics as soil reinforcement materials in unpaved roads and railroads. The data base used in the research was composed of results from small-scale laboratory model tests, large-scale laboratory model tests and field tests. Therefore, numerical models were created in finite element programs (Plaxis 2D and Plaxis 3D) and finite difference programs (FLAC 2D and FLAC 3D) to simulate the main characteristics of the experimental tests studied. Different configurations were analyzed in terms of load condition (plane strain, axisymmetry and tridimensional) and material properties. The results obtained show the effects of geosynthetics on the bearing capacity of the granular and subgrade layers and on the settlement due to the loads applied, as well as, the advantages and limitations of the procedures used in the analyses. Finally, from the results obtained in this research, it was suggested procedures for the design of unpaved roads and railroads.