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Título: Estudos numéricos do comportamento tensão-deformação de estruturas em solo grampeado.
Autor(es): Pereira, Armando Belato
Orientador(es): Gomes, Romero César
Palavras-chave: Estrutura dos solos
Modelagem de processos
Solos - deformação
Data do documento: 2016
Membros da banca: Azevedo, Crysthian Purcino Bernardes
Porto, Thiago Bomjardim
Referência: PEREIRA, Armando Belato. Estudos numéricos do comportamento tensão-deformação de estruturas em solo grampeado. 2016. 93 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2016.
Resumo: A técnica de reforço de solos in situ, conhecida como solo grampeado (ou solo pregado), tem sido empregada no mundo inteiro desde a década 70 do século passado, baseado em experiências prévias de execução de túneis pela técnica NATM. A estabilização é obtida por meio da inserção de grampos (ou barras de aço), envolvidos por calda de cimento, no interior de um maciço de solo e, posteriormente, a aplicação, na superfície externa do maciço, de um paramento que pode ter natureza rígida ou flexível. Com base nos carregamentos e combinações de cargas externas atuantes, são comumente aplicados os princípios de equilíbrio limite para se aferir a estabilidade global da estrutura. Entretanto, neste tipo de estrutura, o alívio progressivo das tensões no solo, em função das sucessivas fases de escavação e/ou da configuração de ruptura interna do maciço, geram deslocamentos significativos do maciço reforçado. Neste contexto, as análises destas estruturas considerando abordagens em termos de tensões versus deformações tornam-se muito mais realistas que as análises convencionais. Estabelecer correlações entre estudos de análises convencionais da estabilidade e de análises numéricas do comportamento tensão - deformação de estruturas em solo grampeado consistiu no objetivo primário desta dissertação, que foram aplicadas, em diferentes séries paramétricas, para duas estruturas específicas: um problema-tipo, simulado na forma de um talude de corte de 6,0 m de altura e uma obra real, executada através de uma escavação com 6,5 m de profundidade e submetida a uma sobrecarga de 100 kPa. Os estudos realizados nas simulações numéricas, utilizando o software comercial GeoStudio versão 2012, permitiram aferir as influências de diferentes parâmetros de influência e demonstraram que estruturas em solos grampeados demandam análises tensões - deformações para uma efetiva avaliação do seu comportamento geotécnico global, além das análises convencionalmente adotadas por equilíbrio limite nos projetos correntes.
Resumo em outra língua: The soil reinforcement technique in situ, known as soil nailing, has been used worldwide since 70’s of last century, based on previous experience of tunneling by NATM technique. Stabilization is obtained by the insertion of nails (or steel bars), enclosed by grout within a mass of soil and subsequently applying on the outer surface of the mass, of the facing which can have behavior rigid or flexible. Based on loads and external loads acting combinations are commonly applied the principles of limit equilibrium to assess the overall stability of the structure. However, in this structure, the progressive relief of stresses in the soil, according to the successive stages of excavation and/or the internal configuration of massive disruption, generate significant movements of the reinforced mass. In this context, the analysis of these structures considering approaches in terms of stress vs deformation become much more realistic than conventional analysis. Establish correlations between studies of conventional analyzes of stability and numerical voltage behavior analysis - structural deformation in soil nailing consisted of the primary objective of this master’s dissertation, which have been applied in different parametric series, for two specific structures: a problem-type, simulated in the form of a cut slope of 6,0 m in height and an actual work performed by an excavation depth of 6,5 m and subjected to an overload of 100 kPa. Studies on numerical simulations using the commercial GeoStudio software version 2012, allowed assessing the influences of different parameters of influence and showed that structures in soils nails require analysis stresses - deformations for effective evaluation of its global geotechnical behavior, in addition to analyzes conventionally adopted by limit equilibrium on current projects.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6532
Licença: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 06/06/2016 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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