COMPARAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE ATERROS SOBRE ESTACAS E SOBRE COLUNAS GRANULARES ENCAMISADAS

Dhionata Wyllian Moreira Santos; Dhionata Wyllian Moreira Santos; Dhionata Wyllian Moreira Santos; Dhionata Wyllian Moreira Santos

doi:10.47094/COBRAMSEG2024/611

COMPARAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE ATERROS SOBRE ESTACAS E SOBRE COLUNAS GRANULARES ENCAMISADAS

Modelagem física com uso de solos transparentes, associados a técnicas de imagens digitais, têm sido frequentemente utilizados em modelagens de problemas geotécnicos. Atualmente, o entendimento dos mecanismos de transferência de carga envolvidos no uso de geogrelhas em aterros estaqueados tem avançado significativamente, enquanto tal conhecimento é escasso para fundações em colunas encamisadas. Dessa forma, o presente artigo visa comparar o comportamento de bases granulares apoiadas em elementos de fundação compostos por estacas rígidas e colunas granulares encamisadas. O material granular de base, também chamada de plataforma de transferência de carga (PTC), foi simulado por uma areia transparente confeccionada com quartzo fundido saturado em líquido compatível, enquanto o solo mole foi simulado por meio de uma argila sintética transparente produzida com uso da Laponite RD® . A análise do padrão de deformação e os mecanismos de transferência de carga dos solos transparentes foram avaliados com o uso de correlação de imagem digital (DIC). Os resultados mostraram que o uso de solos transparentes em modelos de escala reduzida pode auxiliar significativamente no entendimento de mecanismos em problemas envolvendo aterros sobre solos moles. Os resultados mostraram que os mecanismos de transferência de cargas de um sistema de aterro sobre colunas podem ser diferentes em relação ao tradicional sistema de aterros estaqueados.

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COMPARAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE ATERROS SOBRE ESTACAS E SOBRE COLUNAS GRANULARES ENCAMISADAS

Doi: 10.47094/COBRAMSEG2024/611

PALAVRAS CHAVE: Arqueamento, Transferência de cargas, Solos transparentes, DIC.

KEYWORDS: Arching effect, Load Transfer, Transparent Soils, DIC.

ABSTRACT:
Transparent materials with characteristics similar to natural soils, combined with digital imaging techniques, have been frequently employed in modeling geotechnical problems, facilitating the analysis and interpretation of soil behavior, as they enable wide visualization and quantification of internal displacements. This allows for observing mechanisms that are impossible to observe using other experimental techniques. Furthermore, this is a technique that holds great potential for studying problems involving embankments on soft soils, including understanding mechanisms in structured or improved systems. The main difficulty in applying transparent soil techniques for simulating embankments lies in the contrast between the properties of the embankment soil and the foundation soil, which makes it challenging within the scope of transparent soil technique as a transparent stratified system must be developed. Thus, this paper proposes and reports on the development of a stratified system of transparent soils to investigate the behavior of load transfer platforms (PTCs) supported by foundation elements composed of rigid piles and encased granular columns. The granular material of the PTC was simulated by transparent sand made from fused quartz saturated with a mixture of mineral oils, while the soft soil was simulated using transparent synthetic clay produced using Laponite RD® . The analysis of deformation patterns and load transfer mechanisms of transparent soils was evaluated using digital image correlation (DIC). The results showed that the use of transparent soils in reduced-scale models can significantly aid in understanding mechanisms in problems involving embankments on soft soils. The PTCs constructed atop rigid supports exhibited notably smaller vertical displacements compared to those with semi-rigid columns. The addition of geosynthetics as reinforcement in the PTC notably contributed to reducing the occurrence of differential settlements. In the model with rigid supports, the mobilization of the geosynthetic was more pronounced, resulting in a notable stiffening effect within the PTC.

Autores

Andréa Maria Pereira Vieira
Dhionata Wyllian Moreira Santos
Fernando Henrique Martins Portelinha
Gregório Luís Silva Araujo

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