Interpretação da curva tensão-recalque em solo não saturado a partir de ensaios de campo e laboratório
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Data
2022-11-30
Autores
Saab, Alfredo Lopes
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
O ensaio de prova de carga em placa (PLT) é um método clássico do meio geotécnico para a previsão do comportamento tensão-recalque do solo em campo, etapa importante para projetos de fundações diretas. Na análise dos resultados desse ensaio em solos colapsíveis, alguns conceitos como o efeito da sucção e o estado de tensão e procedimentos como o processo de inundação são de suma importância. A interpretação do efeito da condição não saturada em solos colapsíveis é feita por meio dos ensaios em condição natural e inundada. Contudo, o processo de inundação do solo em campo é trabalhoso e demorado, o que dificulta sua incorporação na prática da engenharia. No presente trabalho são interpretados resultados de curvas tensão-recalque na zona ativa de um perfil de solo colapsível a partir de ensaios de campo e laboratório considerando o efeito da condição não saturada. Para isso, foram realizadas provas de carga em placa de 300 mm de diâmetro a 1, 2, 3 e 4 m de profundidade, análises numéricas empregando o Modelo Básico de Barcelona (BBM), bem como previsões baseadas em resultados de ensaios de Dilatômetro (DMT) previamente realizados em condição natural e inundada, sendo este último empregando um dispositivo que permite a inundação local. Os resultados obtidos demonstram que o modelo de previsão da curva com base no módulo confinado do DMT e a partir do BBM têm boa aplicabilidade para as duas condições estudadas, natural e inundada. Além disso, a utilização de simulação numérica pode apoiar estudos particulares em solos colapsíveis, pois permite a aferição de dados e parâmetros importantes ao longo dos estágios de carga da PLT, que seriam de difícil instrumentação.
The plate load test (PLT) is a classic test in the geotechnical practice for predicting the load-settlement behavior in situ, which is important at the design process for shallow foundations. Concepts such as suction and the state of stress or procedures such as the inundation process have relevant importance to analyze the results of PLT on collapsible soils. The interpretation of the effect of the unsaturated condition in collapsible soils is done through tests in natural and inundated conditions. However, the in situ inundation process is laborious and time-consuming, which makes this procedure difficult to incorporate into engineering practice. This study evaluates the results of load-settlement curves in the active zone of a collapsible soil profile via in situ and laboratory tests taking into account the effect of the unsaturated condition. In this context, load tests on plates of 300 mm diameter at depths of 1, 2, 3 and 4 m were carried out, numerical analyzes were performed using the Barcelona Basic Model (BBM) and load-settlement curves were predicted based on Dilatometer tests (DMT) results for both natural and inundated conditions, the latter using a device that allows a local inundation. The results have demonstrated that the curve predictions based on the DMT constrained modulus and on the BBM have good applicability for both natural and inundated conditions. In addition, the use of numerical simulation can assist particular studies in collapsible soils, as it allows to assess important data and parameters throughout the PLT loading stages, which would be difficult to instrument.
The plate load test (PLT) is a classic test in the geotechnical practice for predicting the load-settlement behavior in situ, which is important at the design process for shallow foundations. Concepts such as suction and the state of stress or procedures such as the inundation process have relevant importance to analyze the results of PLT on collapsible soils. The interpretation of the effect of the unsaturated condition in collapsible soils is done through tests in natural and inundated conditions. However, the in situ inundation process is laborious and time-consuming, which makes this procedure difficult to incorporate into engineering practice. This study evaluates the results of load-settlement curves in the active zone of a collapsible soil profile via in situ and laboratory tests taking into account the effect of the unsaturated condition. In this context, load tests on plates of 300 mm diameter at depths of 1, 2, 3 and 4 m were carried out, numerical analyzes were performed using the Barcelona Basic Model (BBM) and load-settlement curves were predicted based on Dilatometer tests (DMT) results for both natural and inundated conditions, the latter using a device that allows a local inundation. The results have demonstrated that the curve predictions based on the DMT constrained modulus and on the BBM have good applicability for both natural and inundated conditions. In addition, the use of numerical simulation can assist particular studies in collapsible soils, as it allows to assess important data and parameters throughout the PLT loading stages, which would be difficult to instrument.
Descrição
Palavras-chave
Solos colapsíveis, Sucção, Prova de carga em placa, DMT, Simulação numérica, Collapsible soils, Suction, Plate load test, DMT, Numerical simulation