Modeling of osmotic flow and deformation phenomena of clay soils / Modeling of osmotic flow and deformation phenomena of clay soils / Modelagem de fenÃmenos osmÃticos de fluxo e deformaÃÃo em solos argilosos / Modelagem de fenÃmenos osmÃticos de fluxo e deformaÃÃo em solos argilosos

AUTOR(ES)

Maria Helena Melo Ferrer de Morais

DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

Os solos argilosos quimicamente ativos, quando expostos a contaminantes quÃmicos tais como soluÃÃes salinas, apresentam alteraÃÃes no comportamento hidrÃulico e mecÃnico cujas explicaÃÃes fogem aos conceitos da mecÃnica dos solos tradicional. Esta dissertaÃÃo visa modelar a influÃncia dos efeitos osmÃticos no comportamento dos solos argilosos, buscando a compreensÃo dos fenÃmenos que os envolvem atravÃs de uma formulaÃÃo matemÃtica que acopla os comportamentos hidrÃulico, mecÃnico e geoquÃmico do solo. De maneira mais especÃfica, a pesquisa tem como objetivo calibrar os parÃmetros de acoplamento necessÃrios à simulaÃÃo numÃrica via elementos finitos. SÃo eles: a eficiÃncia osmÃtica (ω), a constante cinÃtica (β) e o termo de razÃo entre o coeficiente geoquÃmico de variaÃÃo volumÃtrica e o coeficiente mecÃnico de variaÃÃo volumÃtrica (ζ). Os ensaios realizados por Santamarina &Fam (1995) e Fam &Santamarina (1996) foram utilizados como base de referÃncia para a validaÃÃo do modelo proposto. Diversos cenÃrios com distintos nÃveis de acoplamento entre os fenÃmenos foram testados no simulador a fim de se alcanÃar a reproduÃÃo satisfatÃria dos resultados experimentais. O cÃdigo de elementos finitos usado foi o CODE_BRIGHT, desenvolvido por Olivella et al. (1995) e complementado por GuimarÃes (2002). Os resultados da simulaÃÃo indicaram que o modelo proposto reproduziu de maneira bastante coerente os problemas analisados, com um bom ajuste entre as curvas teÃricas e experimentais. Verificou-se a sensibilidade das respostas do problema à variaÃÃo dos parÃmetros de acoplamento. O modelo foi capaz de identificar claramente os dois tipos de adensamento quÃmico (adensamento osmÃtico e o adensamento osmoticamente induzido) ocorrendo simultaneamente num mesmo ensaio

ASSUNTO(S)

osmotic stream finite element fluxo osmÃtico numerical modeling modelagem numÃrica engenharia civil elementos finitos

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