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The climatic effects on infiltration and stability of geotextile reinforced walls (2018)

  • Authors:
  • Autor USP: ALBINO, UILIAN DA ROCHA - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PEF
  • Subjects: GEOSSINTÉTICOS; PAREDES; MUDANÇA CLIMÁTICA
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: Este estudo apresenta os efeitos das variações climáticas (chuva e evaporação) em muros de solo reforçado com geotêxtil não tecido através de analises numéricas. A avaliação dos efeitos climáticos foi dividida em duas fases: (1) calibração numérica da infiltração em um protótipo de laboratório de muro reforçado com geotêxtil não tecido e; (2) extrapolação dos resultados de infiltração para uma estrutura hipotética incluindo as variações climáticas de chuva e evaporação por um período de 2 anos. A calibração numérica foi realizada por meio de duas variáveis (sucção e umidade volumétrica) medidas durante a infiltração no protótipo. Estudos numéricos do processo de infiltração foram conduzidos para melhor entender o comportamento hidráulico da infiltração em regiões que não foram monitoradas durante a infiltração no protótipo. A calibração numérica foi conduzida com o objetivo de capturar o efeito da barreira capilar na interface solo-geotêxtil não tecido, incluindo a ancoragem do reforço próximo a face envelopada. A partir dos resultados da calibração, um muro hipotético reforçado com geotêxtil não tecido foi modelado sob condições climáticas reais (chuva e evaporação), e seu desempenho foi avaliado através das variações de sucção e do fator de segurança ao longo de 2 anos. As variações climáticas foram modeladas considerando o balanço de hídrico na superfície do solo. Os resultados da calibração numérica do modelo de laboratório indicaram que a barreira capilar na interface solo-reforço rompeu de forma não uniforme ao longo do geotêxtil não tecido. Além disso, a avaliação da infiltração mostrou que o fluxo de água tem sua direção afetada pela ancoragem do reforço próximo a face. Os resultados das variações climáticas na estruturahipotética mostraram que aproximadamente 50% da evaporação potencial e da chuva total efetivamente evapora e infiltra. Além disso, os resultados revelaram que a formação de barreira capilar, e consequente retardo na infiltração, não gerou escoamento superficial significativo e não reduziu o volume de água efetivamente infiltrado na zona reforçada. Ademais, as variações de sucção observadas na zona reforçada se mostraram diretamente ligadas aos dias consecutivos de chuva. Por outro lado, observou-se que a frente de umedecimento avançou mais rápido fora da zona reforçada do que dentro da zona reforçada devido à barreira capilar. As simulações mostraram que o solo dentro da zona reforçada nunca recuperou seu valor inicial de sucção após o primeiro umedecimento porque a barreira capilar restringiu a evaporação. Os resultados também revelaram que o aumento no fator global de segurança, após o primeiro umedecimento do muro reforçado com geotêxtil, ocorreu devido ao aumento da sucção do solo da primeira camada reforçada. Por fim, a precipitação acumulada durante dias consecutivos de chuva mostrou correlação com as mudanças no fator de segurança.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 30.07.2018
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      ALBINO, Uilian da Rocha; FUTAI, Marcos Massao. The climatic effects on infiltration and stability of geotextile reinforced walls. 2018.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3145/tde-11122018-142546/pt-br.php >.
    • APA

      Albino, U. da R., & Futai, M. M. (2018). The climatic effects on infiltration and stability of geotextile reinforced walls. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3145/tde-11122018-142546/pt-br.php
    • NLM

      Albino U da R, Futai MM. The climatic effects on infiltration and stability of geotextile reinforced walls [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3145/tde-11122018-142546/pt-br.php
    • Vancouver

      Albino U da R, Futai MM. The climatic effects on infiltration and stability of geotextile reinforced walls [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3145/tde-11122018-142546/pt-br.php

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