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Tipo: Monografia
Título: Determinação e análise dos parâmetros de resistência ao cisalhamento de um solo residual de basalto do campus Erechim - RS em condições naturais e inundadas
Autor(es): Biavati, Franciel
Primeiro Orientador: Boehl, Pedro Eugênio Gomes
Primeiro membro da banca: Boehl, Pedro Eugênio Gomes
Segundo membro da banca: Hartmann, Marilia Teresinha
Terceiro membro da banca: Menegotto, Mauro Leandro
Resumo: Este trabalho apresenta resultados da análise de caracterização, e dos parâmetros de resistência ao cisalhamento de um solo residual basáltico do Alto Uruguai, naturalmente estruturado. Para tal, foram extraídas amostras indeformadas e deformadas, de uma área proveniente de um corte recente no campus da Universidade Federal da Fronteira Sul (Erechim - RS). Em síntese, nas condições in situ obtiveram-se os seguintes valores médios: teor de umidade natural – 43%; índice de vazios – 1,72; porosidade – 63%; grau de saturação – 71,95%; peso específico natural – 15,15 kN/m³; Densidade – 2,89; peso específico real dos grãos – 28,9 KN/m³. Para os Limites de Atterberg: LL – 71%; LP – 56%; IP – 15%; inativa (IA – 0,19), dura (IC – 1,87). Na classificação unificada (SUCS), o solo é MH - solo siltoso de alta compressibilidade e média plasticidade. A análise granulométrica revela: argila – 79,02%; silte – 11,17%; areia fina – 8,95%; areia média – 0,51%; areia grossa – 0,26% e pedregulho fino – 0,09%, argila siltosa. Para a classificação rodoviária o solo é enquadrado como sendo A - 7- 5, solo argiloso. Durante o cisalhamento, observa-se que nas condições naturais o solo passa de um estado dúctil para um estado de resistência de pico, tal fato não ocorreu para a condição inundada. Para ambas as condições, observou-se haver um trecho em comum, com um valor máximo, onde há sobreposição das curvas tensões versus deformações. Nota-se que para a condição natural existe um ponto de deformação, em comum onde às curvas de tensões cisalhantes se tornam constantes, o que não foi identificado para o inundado. Durante o cisalhamento ocorrem contrações. Ainda verifica-se que nas condições naturais ocorrem reduções do teor de umidade, devido à expulsão da água dos vazios. Entretanto, ocorre um decréscimo desta redução com o aumento da tensão normal de consolidação, uma tentativa para explicar esse fato, seria que com o aumento da tensão de consolidação, houve o aprisionamento da água intersticial nos vazios, ao contrário de haver expulsão. Todavia, nas condições inundadas ocorreu um acréscimo do teor de umidade durante a ruptura, este fenômeno ocorrido, parece estar dentro do previsto, pois com menores tensões ocorre elevação do teor de umidade, ocasionado pelo menor confinamento. Porém, este acréscimo diminui com a elevação das tensões normais de consolidação. Os parâmetros de resistência ao cisalhamento foram determinados através do ensaio de cisalhamento direto, a partir de corpos de prova extraídos de uma amostra de solo indeformada, em condição de umidade natural e inundada. Em relação ao ensaio de cisalhamento direto, os valores dos parâmetros obtidos foram de 29,5 KPa para a coesão e 22,15° para o ângulo de atrito, na condição natural e para a condição inundada, obteve-se os valores de 17,5 KPa para a coesão e 18,26° para o ângulo de atrito interno. Os parâmetros de resistência ao cisalhamento, nas condições naturais, possuem valores mais elevados que nas condições inundadas. Acredita-se que essa diferenciação no valor da resistência, ocorreu devido à redução da coesão aparente durante a inundação. Os ensaios propostos para a pesquisa foram realizados de forma satisfatória em laboratório.
Abstract/Resumen: This work presents results of the characterization analysis and the shear strength parameters of a naturally structured basaltic soil from the Alto Uruguai. For that, undisturbed and deformed samples were obtained from an area from a recent section on the campus of the Federal University of Southern Frontier (Erechim - RS). In summary, in the in situ conditions the following average values were obtained: natural moisture content - 43%; voids index - 1.72; porosity - 63%; degree of saturation - 71.95%; apparent specific natural weight - 15.15 kN / m³; density - 2.89; specific mass of the soil grains - 28.9 KN / m³. For the Atterberg Limits: LL - 71%; LP-56%; IP-15%; inactive (IA - 0.19), hard (CI - 1.87). In the unified classification (SUCS), the soil is MH - silt soil of high compressibility and medium plasticity. The granulometric analysis reveals: clay - 79.02%; silte - 11.17%; fine sand - 8.95%; average sand - 0.51%; coarse sand - 0.26% and fine gravel - 0.09%, silty clay. For the road classification the soil is framed as A - 7 - 5, clay soil. During the shear, it is observed that under natural conditions the soil changes from a ductile state to a state of peak resistance, this fact did not occur for the flooded condition. For both conditions, there was a common section, with a maximum value, where there is overlap of the stress versus strain curves. Note that for the natural condition there is a point of deformation, in common where the curves of shear stresses become constant, which was not identified for the flooded. During shear test, contractions occur. It is still verified that in the natural conditions reductions of the moisture content, due to the expulsion of the water from the voids. However, a decrease of this reduction occurs with the increase of the normal tension of consolidation, an attempt to explain this fact, would be that with the increase of the consolidation tension, there was the imprisonment of interstitial water in the voids, in contrast to expulsion. However, in the flooded conditions there was an increase in the moisture content during the rupture, this phenomenon occurred, seems to be within the predicted, because with lower tensions occurs increase of moisture content, caused by the smaller confinement. However, this increase decreases with the increase of the normal consolidation stresses. The shear strength parameters were determined through the direct shear test, from specimens extracted from an undisturbed soil sample in a natural and flooded moisture condition. In relation to the direct shear test, the values of the obtained parameters were of 29.5 KPa for the cohesion and 22.15 ° for the angle of friction, in the natural condition and for the flooded condition, the values of 17.5 KPa for cohesion and 18.26 ° for the internal friction angle. The shear strength parameters, under natural conditions, have higher values than under flooded conditions. It is believed that this differentiation in the value of the resistance occurred due to the reduction of the apparent cohesion during the flood. The tests proposed for the research were performed satisfactorily in the laboratory.
Palavras-chave: Cisalhamento direto
Intercepto coesivo
Ângulo de atrito interno
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal da Fronteira Sul
Sigla da Instituição: UFFS
Faculdade, Instituto ou Departamento: Campus Erechim
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/1693
Data do documento: 14-Dez-2017
Aparece nas coleções:Engenharia Ambiental

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