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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35862
ORCID: | http://orcid.org/0000-0002-7650-5035 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acceso: | Acesso Embargado |
Fecha de embargo: | 2024-08-17 |
Título: | Análise experimental e numérica do comportamento de sapata estaqueada em solo tropical |
Título (s) alternativo (s): | Experimental and numerical analysis of the behavior of piled footing in tropical soil |
Autor: | Oliveira, Eduardo Augusto dos Santos |
Primer orientador: | Garcia, Jean Rodrigo |
Primer miembro de la banca: | Rodrigues, Roger Augusto |
Segundo miembro de la banca: | Tsuha, Cristina de Hollanda Cavalcanti |
Resumen: | Nesta pesquisa investigou-se o comportamento de fundações assentes em solo tropical de Uberlândia, compostas por sapata estaqueada e seus elementos isolados de sapata e estaca, submetidas à compressão axial por meio de provas de carga estática e lenta (SML). Para tanto, foram executadas estacas do tipo escavada mecanicamente à trado sem fluido estabilizante (L = 4 m; d = 25 cm) e sapatas em formato circular, com 1 metro de diâmetro e 20 cm de altura. Para melhor avaliar o comportamento dessas fundações teste em solo tropical colapsível, estas foram submetidas a prova de carga na condição de umidade natural do solo e sob inundação prévia. As estacas, isolada e da sapata estaqueada, foram instrumentadas em profundidade para avaliar a distribuição, compartilhamento de carga e transferência de carga ao longo do comprimento das estacas. Para melhor compreensão de alguns fenômenos de difícil explicação com o modelo experimental, foram construídos modelos numéricos axissimétricos em Elementos Finitos (MEF) das fundações teste, os quais foram previamente calibrados com os resultados das provas de carga executadas no Campo Experimental de Fundações e Mecânica dos Solos da FECIV-UFU. Com base nos resultados e análises desta pesquisa, constatou-se que a sapata promoveu um ganho de 30% a 40% na capacidade de carga da estaca, em relação à estaca isolada, mesmo em condição inundada, demonstrando que o sistema misto apresenta vantagens sobre a soma de seus elementos atuando de forma isolada. A análise de transferência de carga demonstra que as estacas construídas no solo resistem em grande parte por meio do atrito lateral, além disso a sapata, quando acoplada à estaca, promove o aumento no desempenho da resistência por atrito lateral. Em todos os casos analisados, a inundação do solo, afetou a capacidade de carga das fundações evidenciando o comportamento colapsível do solo local que se reconhece como problemático. |
Abstract: | This research investigated the behavior of foundations embedded in tropical soil of Uberlândia, consisting of piled footing and their isolated elements of footing and pile, subjected static axial compressive load by means of slow loading tests (SML). For this purpose, the piles were mechanically bored by dry method (L = 4 m; d = 25 cm) and circular footings, 1 m diameter and 20 cm thickness. To better evaluate the behavior of these test foundations in tropical collapsible soil, they were subjected to loading test in natural water content soil condition and under previous inundation. The piles, single pile and of the piled footing, were instrumented in depth to evaluate the distribution, load sharing and load transfer along the length of the piles. For a better understanding of some phenomena difficult to explain with the experimental model, axisymmetric numerical models in Finite Elements (FEM) of the test foundations were created, which were previously calibrated with the results of the loading tests carried out in the Experimental Field of Foundations and Soil Mechanics at FECIV-UFU. Based on the results and analyses of this research, it was found that the footing promoted a 30% to 40% gain in the capacity of the pile, in comparison to the single pile, even in inundated condition, showing that the combined system presents advantages over the sum of its elements working in isolated form. The analysis of load transfer demonstrates that the piles constructed in the soil resist in large part by shaft friction, in addition the footing, when coupled to the pile, promotes the increase in resistance performance by shaft resistance. The analysis of load transfer demonstrates that the piles constructed in the soil resist in large part by shaft friction, in addition the footing, when coupled to the pile, promotes the increase in resistance performance by shaft resistance. In all cases analyzed, the soil inundation affected the capacity of the foundations, emphasizing the collapsible behavior of the local soil, which is recognized as problematic. |
Palabras clave: | Sapata estaqueada Piled footing Método dos elementos finitos Finite Element Method Solo residual Residual soil Contato radier-solo Raft-soil contact Prova de carga instrumentada Instrumented load test Estaca escavada Bored pile Redução de recalques Settlement reduction |
Área (s) del CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA::FUNDACOES E ESCAVACOES CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA::MECANICAS DOS SOLOS |
Tema: | Engenharia civil Método dos elementos finitos Solos - Compactação Construção de solo-cimento |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editora: | Universidade Federal de Uberlândia |
Programa: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil |
Cita: | OLIVEIRA, Eduardo Augusto dos Santos. Análise experimental e numérica do comportamento de sapata estaqueada em solo tropical. 2022. 151 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5055 |
Identificador del documento: | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5055 |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35862 |
Fecha de defensa: | 8-ago-2022 |
Aparece en las colecciones: | DISSERTAÇÃO - Engenharia Civil |
Ficheros en este ítem:
Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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