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2020_RonaldoVilelaWanderleyNeto.pdf7,2 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir
Título : Estudo experimental de interfaces solo-concreto no contexto de solos não saturados
Autor : Wanderley Neto, Ronaldo Vilela
Orientador(es):: Carvalho, José Camapum de
Coorientador(es):: Capuzzo, Valdirene Maria Silva
Assunto:: Engenharia geotécnica
Solos tropicais
Resistência ao cisalhamento
Concreto - estruturas
Citación : WANDERLEY NETO, Ronaldo Vilela. Estudo experimental de interfaces solo-concreto no contexto de solos não saturados2020. xxiii, 183 f., il. Dissertação (Mestrado em Geotecnia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2020.
Resumen : O contato entre solo e concreto é muito comum nas obras de engenharia geotécnica. Apesar deste fato, são poucos os estudos sobre a interface entre solos tropicais e concreto, sobretudo quando estes materiais são submetidos ao contato com o concreto ainda em estado fresco e os solos estão em condição não saturada. Em pesquisas recentes, constatou-se que as sucções do concreto de uma estrutura de fundação e do solo circundante são inicialmente distintas e somente se equilibrarão no médio ou longo prazo. Entretanto, na maioria dos casos, a prática geotécnica não considera tal fato, tanto que os ensaios que atestam as previsões feitas durante a fase de projeto – as provas de carga – podem, por norma, ser realizados após 10 dias da concretagem da estaca, sem que, no entanto, se defina o período apropriado. Cita-se, também, que a sucção do concreto é, geralmente, estudada em termos de sucção total (umidade relativa) e relacionada às propriedades de transporte de massa. Também não tem sido avaliada a migração de compostos químicos do concreto para o solo e seus impactos na interação solo- estrutura de fundação. Assim, esta dissertação buscou estudar, experimentalmente, a variação da sucção na interface solo-concreto ao longo do tempo e sua implicação na resistência ao cisalhamento da interface. Além disto, estudou-se como as propriedades físicas e químicas dos materiais constituintes da interface variam durante o período de interação. Para o desenvolvimento do estudo laboratorial, escolheu-se dois tipos de solo – um profundamente intemperizado (solo laterítico) e outro menos alterado (solo saprolítico) – e um concreto utilizado na fundação de uma obra rodoviária no Distrito Federal, cuja especificidade é comumente adotada em estacas hélice contínua da região. Nos ensaios de campo, um terceiro solo, também laterítico, foi usado para avaliar a interação solo-concreto em um segmento representativo do topo de uma estaca. A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que a variação da sucção dos materiais da interface depende do tipo de solo de fundação e das condições de saturação do mesmo quando da concretagem e que esta variação tem influência sobre a resistência ao cisalhamento da interface. Além disto, verificou-se que a migração de compostos químicos do concreto para o solo também é função da sucção atuante e que é possível obter curvas características de concretos a partir de métodos simples como o do papel filtro. Complementarmente, atestou-se que há certa correlação da sucção com a resistência do concreto e que a estimativa do módulo de elasticidade à compressão do concreto pode ser feita a partir de resultados de ensaios de tração indireta com corpos de prova com relação comprimento/diâmetro de no mínimo 0,5, desde que considerada a margem de erro obtida.
Abstract: The contact between soil and concrete is very common in the geotechnical field. Despite this fact, there are few studies about the interface between these tropical soils and concrete, and even fewer when the materials are submitted to contact with the concrete still in fresh state and soils are in an unsaturated condition. In recent studies, it was found that the suctions of the concrete from the structural foundation element and of the surrounding foundation soil are initially distinct and will only equilibrate in mid or long-term. However, in most cases, the geotechnical practice does not take this fact into account, so much that the tests that attest the predictions made during the project phase – load tests – can be done only 10 days after the concreting of the pile according to the ruling standard, but an appropriate period of time is not specified. It is also cited that the suction in concrete is mainly studied in terms of total suction (relative humidity) and related to mass transportation properties. Also, the migration of chemical compounds from the concrete to the soil and its impacts on the soil-foundation structure has not been evaluated. Therefore, this dissertation aims studying, experimentally, the suction variation in the soil-concrete interface over a period of time and the implication of this very variation upon the interface’s shear resistance. Beside this, it was studied how the physical and chemical properties of the interface’s materials varied during the interaction period. For the development of the laboratorial study, two types of soil were chosen – a very altered one (lateritic soil) and a less altered (saprolitic soil) – and a concrete that was used in a foundation of a highway infrastructure construction in the Federal District, whose specificity is commonly used in continuous helical displacement piles across the region. On the field tests, a third soil, also lateritic, was used to evaluate the soil-concrete interaction in a segment that represents the top of a pile. From the results, it is concluded that the suction variation of the interface’s materials depends on the type and the initial saturation conditions of the foundation soil when the pile is being executed and that this variation influences the interface’s shear resistance. Moreover, it was verified that the migration of chemical compounds from the concrete to the soil is also function of the acting suction and that is possible to determine the concrete’s characteristic water retention curve with the simple filter paper method. In addition, it was attested that the concrete’s suction has some correlation with its resistance and that the estimation of the concrete’s elasticity modulus can be made from results of indirect traction tests made with specimens that have a length/diameter relation of at least 0,5, as long as the obtained margin of error is considered.
metadata.dc.description.unidade: Faculdade de Tecnologia (FT)
Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)
Descripción : Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2020.
metadata.dc.description.ppg: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia
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Aparece en las colecciones: Teses, dissertações e produtos pós-doutorado

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