Influência da microestrutura no comportamento hidro-mecânico de uma argila siltosa não saturada incluindo pequenas deformações / Influence of micro-structure on the hydromechanical behavior of a unsaturated silty clay including small strain

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

O crescente interesse da engenharia geotécnica em incorporar conceitos de mecânica de solos não saturados em sua prática corrente e o desenvolvimento de técnicas de laboratório que permitem a reprodução das condições não saturadas encontradas em campo tem permitido, nas últimas décadas, uma grande evolução na compreensão do comportamento dos solos não saturados. No princípio, o comportamento mecânico, hidráulico e microestrutural do solo eram estudados de maneira isolada. Posteriormente, sentiu-se a necessidade de analisar esses comportamentos de maneira integrada, permitindo uma compreensão mais completa. Diante deste contexto, o trabalho desenvolvido nesta tese objetiva o estudo da relação existente entre o comportamento estrutural, hidráulico e mecânico de solos não saturados. O material estudado é uma argila siltosa natural sobre a qual foi construído o Canal Algerri-Balaguer (Catalunha, Espanha), localizado em uma zona de clima semi-árido. O solo possui uma alta porosidade e apresenta comportamento colapsível. O acoplamento entre os aspectos mecânicos e o comportamento hidráulico do solo foi investigado e completado pelo estudo das mudanças na microestrutura induzidas pelas ações mecânicas. Este estudo permitiu verificar a pouca influência das deformações no comportamento hidráulico e microestrutural deste solo. Dessa maneira, a reprodução do comportamento deste solo é representado adequadamente pelos modelos elastoplásticos convencionais. Além disso, as propriedades hidráulicas do solo foram determinadas a partir de técnicas para obtenção de sua distribuição estrutural. Reciprocamente, foi observada a possibilidade de compreensão do comportamento estrutural do solo a partir de suas características hidráulicas. Os resultados obtidos evidenciam a importância do uso paralelo das técnicas testadas para a determinação das curvas características e a caracterização microestrutural do material, permitindo um melhor entendimento do comportamento hidráulico e estrutural de solos não saturados. Em acréscimo, o comportamento de solos não saturados sob pequenas deformações tem sido investigado para relacionar as propriedades mecânicas sob pequenas deformações às características hidráulicas e estruturais do material. Os resultados indicam a existência de dois diferentes mecanismos de variação de módulo de rigidez máximo do solo com a sucção, caso este processo ocorra na macro ou na microestrutura do solo. Dessa forma, surge a necessidade de desenvolver uma nova estrutura para modelar o comportamento dos solos não saturados sob pequenas deformações considerando esses mecanismos.

ASSUNTO(S)

comportamento hidro-mecânico pequenas deformações microestrutura solos não saturados engenharia civil

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