Alves e Futai-Aterro Reforcado Com Adensamento-2013 - Soils_and_rocks

8/16/2019 Alves e Futai-Aterro Reforcado Com Adensamento-2013 - Soils_and_rocks

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Estudo do comportamento de aterros reforçados sobre solos moles

durante a construção com utilização de drenos verticais pré-fabricados

Nelson Santos de Oliveira AlvesEscola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, rasil!nelson!alves!mrs"uol!com!br

#arcos #assao $utaiEscola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, rasil!futai"usp!br

Resumo! Neste trabal%o apresenta-se a simulação numérica de um aterro reforçado sobre ar&ilamole com uso de drenos verticais pré-fabricados! O ob'etivo é analisar o comportamento de umaterro reforçado com &eossintético aliado ao uso de drenos verticais pré-fabricados! $oram

verificadas vanta&ens, como por e(emplo) aumento do $ator de Se&urança, aceleração dosrecal*ues e possibilidade da construção de aterros mais altos! As an+lises numéricas de tensão-deformação foram realizadas pelo softare PA./S 0!1! 12! Os resultados obtidos apresentadosneste trabal%o mostram *ue e poss3vel aliar uma mal%a ade*uada de drenos com uma determinadari&idez, buscando otimizar as duas soluç4es no ob'etivo de atin&ir a construção de aterros maisaltos! 2eterminação da deformação admiss3vel do reforço em condiç4es de trabal%o de através da

proposta de c+lculo de $uertes 516718!

Palavras-chave) Aterro sobre solos moles, aterros reforçados, &eossintéticos, drenos pré-fabricados!

1. Introdução

Aterros sobre solos moles sãoconstantemente estudados devido 9 import:nciacada vez maior em se obter novas técnicas emel%orias de técnicas '+ con%ecidas paraobtenção de uma construção cada vez maisr+pida, mais se&ura e mais alta, *uandonecess+rio, como é e(i&ido nos dias de %o'e! A

partir da utilização dos &eossintéticos comoelementos de reforço na base de aterros, foi

poss3vel a construção de aterros mais altos!;om a utilização de drenos verticais pré-

fabricados &an%ou-se velocidade no processo deadensamento da camada mole!

Aterros reforçados e drenos verticais são,&eralmente, tratados separadamente nosmétodos de c+lculo atuais! A an+lise daestabilidade é utilizada no pro'eto de aterrosreforçados 5por e(emplo, ?oe7=0@8 e a partir da an+lise de recal*ue devido ao

adensamento são definidas as mal%as de P2sa serem adotadas 5por e(emplo, ?i(ner et al!

7=0B> Coltz et al!, 7==78! Os par:metros dossolos podem ser facilmente determinados por ensaios de campo ou laboratDrio, e ascaracter3sticas mec:nicas do reforço sãofornecidas pelo fabricante ou podem ser determinadas por ensaios de laboratDrios!

E(iste uma escassez de pes*uisa sobre ocomportamento de aterro para os efeitoscombinados de reforço, drenos verticais, evelocidade de construção! Este trabal%overifica os efeitos combinados de reforço&eossintético e drenos verticais pré-fabricadosem aterro para estabilidade e adensamentoatravés do #étodo de Elementos $initos, #E$!

A utilização do reforço &era um aumentode tens4es cisal%antes na base do aterro econse*uentemente aumenta a capacidade decar&a, en*uanto os drenos aceleram o processode adensamento do solo, por esse motivo, astens4es efetivas aumentem mais rapidamente!

A metodolo&ia utilizada foi calibrada

através de um caso de aterro reforçado estudado por i ?oe 516678! O ob'etivo do estudo foi


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mostrar *ue os efeitos do reforço e P2s estãointerli&ados e não devem ser tratadasseparadamente no pro'eto! O estudo de i ?oe 516678 considera os efeitos do reforço edos drenos verticais simultaneamente einvesti&a os benef3cios combinados *ue

resultam da consolidação parcial do solo defundação, devido aos P2s e ao reforço! Osefeitos da velocidade de construção e se*uFnciade construção também foram e(aminados paraestabilidade e adensamento pelos autores!

$oram analisadas para um mesmo solo,diversas velocidades de construção de aterrosreforçados com diferentes ri&idezes do reforçosem a utilização de drenos e com a utilizaçãodos mesmos!

O #étodo de Elementos $initos é muito

Gtil na identificação dos mecanismos de ruptura!Para a aplicação dos métodos de e*uil3briolimite é preciso con%ecer a força no reforço!Entretanto, esse valor não é con%ecido,

portanto, o *ue normalmente se faz é aaplicação de fatores de redução sobre aresistFncia do reforço para obter a força noreforço! As principais causas *ue levam a essaredução são) danos causados pela prDpriaconstrução e instalação, emendas utilizadas nainstalação do reforço, fluFncia do reforço aolon&o do tempo, deterioração causada pelo meioambiente!

A norma in&lesa recomenda a imposiçãode uma deformação admiss3vel ao reforço paradefinir a força de tração de pro'eto, esse valor depende da interação entre o solo de fundação,o reforço e o aterro!

2. Método dos elementos finitos para análise

de aterro reforçado

O Prof! ?oe da Universidade do Hueen5;anad+8 tem publicado v+rios trabal%os *uese&uem essa lin%a de atuação na an+lise deaterros reforçados com ou sem utilização dedrenos verticais! ?oe Soderman 57=0I8,c%e&aram 9 conclusão, por meio do c+lculo por elementos finitos de aterros %ipotéticos levadosa ruptura, *ue o par:metro do reforço *ue deveser verificado é a sua deformação e não a força!

Em outro trabal%o, Cinc%ber&er ?oe

5166J8, introduziram o conceito de alturali*uida para determinação da m+(ima altura

poss3vel para o aterro em estudo! A altural3*uida em cada est+&io é a altura do aterro noest+&io menos o recal*ue imediato! ;om esse

par de valores se constrDi um &r+fico, conformee(presso na $i&ura 7! A ruptura é definida pelaaltura l3*uida m+(ima, ou se'a, *uando o

aumento da espessura não eleva mais a cota doaterro! A deformação de compatibilidade doreforço e a deformação referente a altura l3*uidam+(ima!

Fiura 1 K 2efinição de altura l3*uida e deformação de

compatibilidade K $utai 516768!

!. "ali#ração do modelo

Para validar a metodolo&ia *ue foiadotada nessa pes*uisa, reproduziram-se assimulaç4es apresentadas por i ?oe 516678!

Na $i&ura 1 est+ mostrada a seção t3picado aterro reforçado combinado com o uso dedrenos verticais pré-fabricados *ue foi usadonas an+lises! A seção apresenta espessura dacamada de ar&ila 2 L 7M m e inclinação dotalude em 7C) 1!

Para simular o processo de construçãodo aterro, a an+lise foi feita em est+&ios,representando cada um o carre&amento de umacamada de 6,JIM m de altura do material deaterro com peso especifico de 16 Nm, :n&ulode atrito de JIQ e coeficiente de Poisson R L 6,J!

Os espaçamentos 58 estudados pelosautores para os drenos verticais pré-fabricadosforam os se&uintes) L 7 m, 1 m e J m! Estesvalores são e*uivalentes aos espaçamentos de7,6I m, 1,7@ m e J,17 m, respectivamente, para

uma mal%a trian&ular padrão! Os drenos pré-fabricados considerados apresentam seção


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transversal t3pica de 766 mm ( @ mm, onde seudi:metro e*uivalente d é i&ual a BB mm5'ellman, 7=@08!

Para esta calibração foi adaptado oespaçamento de 1,6 m! i ?oe 516678modelaram o comportamento do aterro com

variação do mDdulo de deformaç4es através domodelo el+stico %iperbDlico do


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2reno

Zona de amol&amentos%

?

rs

r

2 1

bs b7

utilizados, bem como ao refinamento,

considerado por cada estudo, das mal%as dos

elementos!

;om a boa concord:ncia apresentada,

considerou-se validada a metodolo&ia, a *ual

ser+ aplicada a se&uir!

%. Modelaem

Nesse trabal%o foram modelados aterros para diversas velocidades de construção entre6,M mmFs e B,6 mmFs, com variação da ri&idezdo reforço entre aterro não reforçado e


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e*uivalFncia! Nas e*uaç4es são consideradostanto os efeitos de resistFncia dos drenos comotambém o efeito do amol&amento do solo!

A e*uivalFncia pode ser feita de trFsmaneiras, a saber)

78 #udança na &eometria, ou se'a, noespaçamento entre os drenos 5 a(i L plano8>

B

R={(32 )[ ln (n )+( k hk s )ln (s )−( 34 )]}.

1

2 5B8

18 #udança na permeabilidade %orizontal 5 L?8>

k pl= 2k ax

3

[ln

(ns )+(

k axk s )

ln ( s)−34 ]

5I8J8 #udança tanto no espaçamento ente osdrenos como na permeabilidade %orizontal!

k pl=2B

2k ax

3 R2[ ln(ns )+(k axk s )ln (s )−34 ]

508

Onde) L Espaçamento dos drenos? L ?aio de influencia s L Permeabilidade %orizontal na zonaamol&ada % L Permeabilidade %orizontal do solo a( L Permeabilidade a(issimétrica pl L Permeabilidade no plano

Sendo adotada para este trabal%o amudança de &eometria, temos as se&uintes

relaç4es de espaçamentos entre drenosconforme abela 1! A fi&ura M representa omodelo constitutivo utilizado no trabal%o, nestafi&ura os drenos estão espaçados com L1,6 m!

$a#ela 2 - E*uivalFncia do espaçamento entre drenos!a(i 5m8 plano 5m87,6 7,1=1,6 1,01J,6 @,@@

Fiura & - Teometria do aterro no pro&rama PA./S 0!1

para espaçamento dos drenos L1,6 m!

&. Resultados

Os resultados obtidos foram or&anizadosem &r+ficos, para diferentes ri&idezes evelocidades de construção!

As direç4es dos vetores deslocamentodurante o processo evolutivo de construção doaterro são apresentadas nas $i&uras B a =!

Os vetores indicam a direção e ama&nitude relativa do aumento das deformaç4esnos pontos prD(imos 9 superf3cie!

Pode-se observar *ue para a mesmaaltura de preenc%imento, 1,06 m, o caso doaterro com drenos espaçados com L1,6 m ecom ri&idez do reforço


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Fiura ( - etores deslocamento para aterro com drenos

com L1,6 m,


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Huando utilizado est+&io de construçãode 706 dias ao construir a fase M, ou se'a, aoatin&ir 7,6 m de espessura de preenc%imento,observa-se, $i&ura 71, *ue as alturas l3*uidas doaterro, constru3do a velocidade de B,6 mmFs,são praticamente coincidentes com as alturasl3*uidas para velocidade de 7,6 mmFs para asdiferentes ri&idezes! Esse efeito é devido ao&an%o de resistFncia *ue ocorre na camada desolo mole no processo de adensamento,ocasionado pelo aumento da tensão efetiva!

Fiura 12 - Alturas l3*uidas m+(imas em função davelocidade de construção para diferentes ri&idezes!

Portanto, é poss3vel atin&ir alturasmaiores com uma ri&idez de reforço menor

*uando se utiliza velocidades de construção bai(as!

&.!. 0spaçamento dos drenos

A variação do espaçamento dos drenos éoutro fator importante no resultado naconstrução do aterro! Na $i&ura 7J observa-se*ue para a mesma velocidade de construção, emesma ri&idez de reforço, o aterro constru3docom o menor espaçamento entre drenos, L7,6m, tende a não romper, ao passo *ue o aterrocom maior espaçamento, LJ,6 m, atin&e

praticamente a mesma altura l3*uida *ue oaterro com L1,6! Porém, a*uele sofre bruscaruptura, en*uanto *ue o aterro com L1,6 mnão apresenta tendFncia de ruptura!

Fiura 1! - Alturas l3*uidas para mesma velocidade eri&idez com variação no espaçamento entre drenos!

&.%. eformaçes no reforço

As abelas J e @ mostram a contribuiçãodo reforço na obtenção das alturas de aterromaiores! As tabelas mostram, em porcenta&em,*ual foi o aumento da altura l3*uida em relaçãoao aterro não reforçado para dada ri&idez dereforço e velocidades de construção estudadas!

A abela J apresenta a contribuiçãoacumulada do reforço em relação ao aterro não

reforçado, en*uanto a abela @ mostra acontribuição parcial, ou se'a, *ual o &an%o deum reforço mais r3&ido em comparação com oreforço de ri&idez imediatamente inferior!

Observa-se *ue para os casos analisados oreforço contribui mais si&nificativamente até ari&idez


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$a#ela % - ;ontribuição parcial do reforço para aterroscom espaçamento entre drenos L1,6 m!

As $i&uras 7@ e 7M mostram as deformaç4esm+(imas para cada est+&io de construção doaterro! Para obter as deformaç4es, primeiro foiobtida a tensão mobilizada do reforço 5T a =mJεa,8 para cada camada de preenc%imento doaterro, onde m é o nGmero de camadas do

reforço, para esse estudo m L 7!Pode-se observar na fi&ura 7@, *ue a

deformação do reforço para as velocidades mais bai(as tem sua curva acentuada maistardiamente comparando-se com a construçãomais r+pida pra a mesma ri&idez do reforço!

Fiura 1% - ;omparação da deformação no reforço paraas velocidades de construção de 1,6 mmFs e B,6 mmFs!

A $i&ura 7M mostra a influFncia doespaçamento entre drenos na deformação doreforço! Pode-se observar *ue *uanto menor oespaçamento entre os drenos, menor adeformação do reforço!

Fiura 1& - ;omparação da deformação no reforço para avariação no espaçamento entre drenos, mantidas avelocidade de construção em 1,6 mmFs e a ri&idez doreforço em


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Fiura 1' - 2eformação m+(ima do reforço S &rau deadensamento médio para elocidade de 7,6 mmFs eespaçamento entre drenos de 7,6 m!

Fiura 1( - 2eformação m+(ima do reforço S &rau deadensamento médio para elocidade de 7,6 mmFs e

espaçamento entre drenos de 1,6 m

Huando a velocidade de construção passaa ser de @,6 mmFs, o reforço é solicitado maiscedo, com &rau de adensamento menor, porém a

proporção em relação ao espaçamento entredrenos é mantida em apro(imadamente J vezes!

A $i&ura 7= mostra o reforço sendosolicitado em apro(imadamente 76_ paraespaçamento entre drenos de 7,6 m, '+ a $i&ura16 com espaçamento de 1,6 m mostra a

deformação se destacando em torno J,6 _ e para o caso de espaçamento de J,6 m, a $i&ura17 mostra a deformação ocorrendo com cercade 7_!

Fiura 1) - 2eformação m+(ima do reforço S &rau deadensamento médio para elocidade de 7,6 mmFs eespaçamento entre drenos de J,6

Fiura 1* - 2eformação m+(ima do reforço S &rau deadensamento médio para elocidade de @,6 mmFs eespaçamento entre drenos de 7,6 m

Fiura 2/ 2eformação m+(ima do reforço S &rau deadensamento médio para elocidade de @,6 mmFs eespaçamento entre drenos de 1,6 m

Essa relação de J vezes, é mais facilmentevista *uando apresentada no mesmo &r+fico avariação do espaçamento entre drenos para umaGnica velocidade de construção e uma Gnicari&idez de reforço como mostrado na $i&ura 11!


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Fiura 21. 2eformação m+(ima do reforço S &rau deadensamento médio para elocidade de @,6 mmFs eespaçamento entre drenos de J,6 m!

Fiura 22 - 2eformação m+(ima do reforço S &rau deadensamento médio para ri&idez de < L 1666 Nm evelocidade de 1,6 mdia!

&.'. eterminação da riide3 do reforço

em função do rau de adensamento

A partir desses &r+ficos pode-se obter tanto o espaçamento dos drenos como a ri&idez

do reforço para uma altura de aterro re*ueridacomo também o &rau de adensamento re*ueridoconforme e(emplo abai(o!

;on%ecendo as alturas m+(imas para umadeformação amiss3vel pré-escol%ida, determina-se o &rau de adensamento correspondente, comisso obtém-se a ri&idez compat3vel para essaaltura de aterro re*uerida!

Os &r+ficos abai(o, $i&ura 1J,e(emplificam e mostram os resultados para umcaso onde foi limitada a deformação admiss3vel

do reforço em εL@_! Neste e(emplo a altura deaterro re*uerida foi de J, 6 m!

7 K 2etermina-se o Trau de adensamentonecess+rio ao final da construção emfunção do espaçamento dos drenos evelocidade de construção!1 K raça-se uma lin%a vertical para ooutro &r+fico até *ue essa lin%a cruze acurva correspondente do primeiro &r+fico!J K 2etermina-se o reforço necess+rio

para a situação re*uerida inicialmente!

Fiura 2! - 2eterminação da ri&idez do reforço emfunção do &rau de adensamento!

Nos casos e(emplificados acima forammostradas 1 possibilidades, com o mesmoespaçamento entre drenos, L1,6 m!

No e(emplo em azul foi verificado *ue para uma velocidade de construção de 1,6mmFs era necess+rio um reforço com ri&idez


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/nicio da plastificação da fundação

os drenos em 1,6 m e variando se a permeabilidade do solo obtém-se os &r+ficosapresentados na $i&ura 1@, onde verifica-se,com boa apro(imação, *ue a determinação dari&idez do reforço sofre pouca influFncia docoeficiente de permeabilidade do solo mole!

Fiura 2% - 2eterminação da ri&idez do reforço emfunção do &rau de adensamento para diferentescoeficientes de permeabilidades!

'. eterminação da deformação no reforço

O con%ecimento prévio da deformaçãoadmiss3vel do reforço nas condiç4es de trabal%oaté a ruptura é um elemento muito importante

para dimensionar e definir o reforço maisade*uado e se&uro para o aterro a ser constru3do!

Um modelo de c+lculo apresentado por $uertes 516718 para aterros constru3dos sobresolos moles, porem, sem a utilização de drenosverticais ser+ aplicado para verificar suavalidade para os casos com a utilização deP2s!

Este modelo calcula a deformaçãoadmiss3vel do reforço em função da resistFnciado solo na superf3cie, com o aumento daresistFncia com a profundidade e a prDpria

ri&idez do reforço

516718 é necess+rio con%ecer a deformaçãoadmiss3vel de compatibilidade na ruptura, dessaforma, faz- se uso do modelo de $utai 516768, ea altura de ruptura *ue pode ser obtida medianteas soluç4es de plasticidade!

'.1. 5ormali3ação das curvas dedeformação

Na curva de deformação do reforço emfunção da espessura do aterro, são identificados1 trec%os, definidos como trec%o 7, antes doin3cio da plastificação do solo e trec%o 1 apDs oinicio da plastificação!

Ao iniciar a plastificação ocomportamento da curva de deformação doreforço muda, aumentando a inclinação

conforme apresentado na $i&ura 1M!$az-se, então, a normalização dessa curva

em função dos valores de altura e deformaçãoadmiss3vel no instante da ruptura, $i&ura 1I!

Fiura 2& - 2eformação admiss3vel de compatibilidade!

No &r+fico de normalização, os trec%osantes e apDs rupturas são linearizados, sendo os

pontos de interseção das retas c%amados de ` para a coordenada %orizontal e para acoordenada vertical, conforme apresentado na$i&ura 1B!

As e*uaç4es *ue definem estascoordenadas são e(pressas da se&uinte forma)

α L CCr 5=8

β L εεr 5768


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Fiura 2' - 2efinição dos pontos de intersecção α e β 5$uertes, 16718!

$i&ura 1I! ;urva de normalização

2a $i&ura 1B são tiradas as correlaç4es*ue definem as e*uaç4es tanto do primeirotramo como do se&undo!

Primeiro tramo)ε

εr= β

α x H

Hr

5778Se&undo tramo )

ε

εr=

1− β1−α

x H

Hr + β−α 1−α

5718

$oram determinados os valores de α e β para os diversos casos em *ue o aterro atin&iu aruptura nas an+lises processadas, sendo ainda,as vari+veis associadas, ri&idez do reforço,velocidade de construção e o espaçamento entredrenos!

As $i&uras 10 a J6 mostram al&umasdessas curvas de normalização e determinaçãodos valores α e β para trFs velocidades deconstrução diferentes!

$eitas as curvas de normalização, foramentão, primeiramente, correlacionados osvalores de α e β, com a ri&idez do reforço!Essas correlaç4es mostram valores de αvariando entre 6,BJ a 6,IM, porém, o valor médio de α foi de 6,I7!

A $i&ura J7 mostra os valores de αobtidos através dessas correlaç4es para os casos

de velocidade de construção B,6 mmFs e umcaso de velocidade @,6 mmFs! Percebe-se *ue ovalor de α não sofre influFncia si&nificativa emfunção do valor da ri&idez do reforço!

Fiura 2) - Normalização para velocidade de 1,6 mmFs!

Fiura 2* - Normalização para velocidade de @,6 mmFs!

Fiura !/ - Normalização para velocidade de B,6 mmFs!

Os valores de β podem ser correlacionados da mesma forma, sendo *ue, ovalor de β é crescente em função do aumento dari&idez do reforço, conforme apresentado no&r+fico da $i&ura J1, *ue mostra os mesmoscasos apresentados na correlação de α!

A variação de em função da ri&idez doreforço


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Fiura !1 - ;orrelação entre α e ri&idez do reforço

Fiura !2 - ;orrelação entre β e ri&idez do reforço

Pode-se estabelecer uma nova correlaçãoentre as curvas normalizadas e a curva do Traude adensamento em função da deformaçãorelativa! Essa correlação visa determinar o &rau

de adensamento médio no in3cio da plastificação, ou se'a, no ponto de coordenadas5α, 8! ;om isso é poss3vel perceber se a

plastificação do solo est+ ocorrendo muito cedo, para um &rau de adensamento bai(o!

Nesse caso, é necess+rio *ue se'autilizado um reforço com ri&idez mais alta, como ob'etivo de *ue se'a poss3vel uma construçãomais alta e um &rau de adensamento maior antes do in3cio da plastificação do solo e

poss3veis deformaç4es e(cessivas!

E(emplo dessa correlação est+apresentado na $i&uras J@, para dois casos,ambos com velocidade de construção de @,6mmFs e espaçamento entre drenos de 1,6 m,

porém, um com ri&idez de < L M66 Nm, $i&ura1=, e outro com < L B666 Nm, $i&ura JJ!

;omo tanto o &rau de adensamento comoa relação entre alturas então em função dadeformação relativa, foi poss3vel colocar asduas curvas, 5εaεr vs CCr 8 e 5U vs εaεr 8, nomesmo &r+fico!

Fiura !! - Normalização para velocidade de @,6 mmFs,espaçamento de 1,6 m e < L B666 Nm!

Para *ue se obten%a o &rau deadensamento no in3cio da plastificação, nos

pontos de coordenadas 5α,β8, traça-se uma lin%avertical do ponto de coordenada 5α,β8 até cruzar a curva do Trau de adensamento

correspondente, sendo *ue este cruzamentoindica o Trau de adensamento no in3cio da

plastificação da fundação! No caso a cima verifica-se *ue com a

ri&idez maior, a plastificação começou com umaaltura maior e &rau de adensamento maior,

porém, como a velocidade de construção é altae o espaçamento dos drenos é de 1,6m osvalores obtidos são bai(os!

Fiura !% - ;orrelação entre as curvas normalizadas e acurva do Trau de adensamento em função da deformaçãorelativa para velocidade de construção de @,6 mmFs,


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espaçamento entre drenos de 1,6 m e ri&idezes calculada aplicando as soluç4es da plasticidadee a deformação de compatibilidade *ue pode ser determinada a partir da proposta de $utai 516768*ue provF os valores da deformação na ruptura!

;om o valor da deformação determinado,é poss3vel calcular a tensão mobilizada peloreforço e por sua vez se o fator de se&urança foiatin&ido!

;aso o valor do $S se'a inferior aore*uerido, aumenta-se a ri&idez do reforço einicia-se a rotina de c+lculo novamente para

novos valores de ` e e deformaçãoadmiss3vel!

'.2. +plicação do modelo de Fuertes

62/127 para a condição de utili3ação de

drenos verticais no solo de fundação

Abai(o ser+ feita aplicação do modelo de

$uertes 516718 para a situação de um aterroconstru3do sobre solo mole com a utilização dedrenos verticais!

O ob'etivo é validar o modelo para *ueele possa ser aplicado, para a determinação dadeformação do reforço, em condiç4es onde se'anecess+rio acelerar os recal*ues com autilização de drenos verticais!

;omo e(emplo ser+ apresentado o c+lculo para a construção de um aterro a umavelocidade de construção de 1,6 mmFs, com

drenos espaçados em 1,6 m e ri&idez do reforço< L 7666 Nm!

Para esse caso a altura de ruptura é de Cr L 1,JJ m, conforme $i&ura JB!

Fiura !' - Altura l3*uida em para velocidade de

construção de 1,6 mmFs, espaçamento entre drenos deL 1,6 m e ri&idez do reforço < L 7666 Nm!

Os valores encontrados de ` e na curvade normalização apresentada na $i&ura JI são)

` L 6,I7M L 6,6IJ

Encontrado o valor de `, foi plotado o ponto no &r+fico da $i&ura JM para validação domodelo de $uertes 516718!


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Fiura !( - ;urva de normalização para velocidade de1,6 mmFs, espaçamento entre drenos de L 1,6 m eri&idez do reforço < L 7666 Nm!

Sabendo *ue a e*uação de resistFnciadesse solo de fundação é Suo L @,@ ^ 7,7z e,utilizando a e(pressão proposta por $utai516768 para determinação da deformação de

compatibilidade, Suo ^ I,Mρ, temos)

5Su6 Î,Mρ8 L @,@ ^ I,M ( 7,7 L 71,BM

Substituindo-se esse valor na e*uação57J8 e plotando o ponto no &r+fico da $i&ura JMtemos esse ponto muito bem alin%ado com omodelo de c+lculo de $uertes 516718, $i&ura J0!

O valor de β utilizando-se a e*uação 57@8resultou superior ao obtido &raficamente!

Para < L 7666 Nm, temos L 6,7II

Fiura !). alor de ` para o caso analisado em função dae(pressão 5Su6 Î,Mρ8 de $utai 516768, 5$uertes 16718!

$oram verificados também, para validadedo modelo, os valores de α para o mesmo solomole, porém variando o coeficiente de

permeabilidade! $oram estudados dois casoscom coeficientes com valores superiores eoutros dois com valores inferiores!

O &r+fico da $i&ura J= mostrou *ue a

influFncia do coeficiente de permeabilidade ém3nimo, portando sendo considerado v+lido o

modelo apresentado!

Fiura !* 8 alor de α para diferentes permeabilidadesem função da e(pressão 5Su6 Î,Mρ8 de $utai 516768!

'.!. eterminação da deformação de

compati#ilidade seundo Futai 62/1/7.

;onforme $utai 516768, $i&ura @6, o casoanalisado se encai(a no primeiro trec%o, com

Su6Î,Mρ L 71,BM, ou se'a, as e(press4es paradeterminação da deformação decompatibilidade são)

εa5


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Fiura %/ - 2eformação de compatibilidade do reforço5$utai, 16768!

Sendo *ue nesta an+lise temos por tanto)

εa5


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A velocidade de construção mostrou ter influencia na deformação do reforço! Huantomais r+pida a construção do aterro, adeformação do reforço atin&e valores altos maisrapidamente, para alturas de preenc%imento doaterro menores! O mesmo ocorre para o

espaçamento entre drenos) *uanto maior oespaçamento, mais cedo o reforço atin&evalores altos de deformação!

;om os resultados, o #E$ mostrou *ue pode ser Gtil na escol%a do reforço maisade*uado para a condição de obra dese'ada,

'untamente com espaçamento entre drenos!$oi poss3vel verificar *ue a combinação

de ambos os elementos pode ser bastantevanta'osa em relação 9 utilização de apenas umdeles!

As deformaç4es do reforço determinadas pelo #E$ podem ser usadas para escol%er oreforço ade*uado para um aterro sobre solomole!

Percebe-se *ue no momento ondecomeça a ocorrer a plastificação do solo defundação, é instante em *ue o reforço começa aser mais solicitado, com aumento dasdeformaç4es!

;om a metodolo&ia aplicada, foi poss3vel obter a deformação de compatibilidadedo reforço na ruptura, e assim como a forçamobilizada no reforço!

;om os resultados obtidos pelo #E$, foiverificada a proposta de c+lculo deformaçãoadmiss3vel do reforço em condiç4es de trabal%ode $uertes 516718 para o caso de aterro sobresolo mole reforçado e com utilização de drenosverticais!

$az-se necess+rio o con%ecimento dadeformação admiss3vel através da proposta de

$utai 516768!;om o modelo proposto é poss3veldimensionar o reforço, para isso é precisocon%ecer a força re*uerida para &arantir aestabilidade, e assim é poss3vel obter adeformação produzida no reforço para a alturare*uerida em pro'eto!

erificou-se *ue o coeficiente de permeabilidade do solo mole tem poucainfluFncia no comportamento da deformação doreforço!

A aplicação das soluç4es baseadas nateoria da plasticidade, as deformaç4es

admiss3veis do reforço calculadas pelo #E$ 'unto com a an+lise de e*uil3brio limite, podemser usadas para escol%er o reforço ade*uado

para um aterro reforçado sobre solo mole com aresistFncia crescente com a profundidade!

?E$E?N;/AS

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Alves e Futai-Aterro Reforcado Com Adensamento-2013 - Soils_and_rocks