Geosynthetic reinforced soil retaining walls with cohesive backfills (2023)
- Authors:
- Autor USP: FRANCO, YARA BARBOSA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SGS
- DOI: 10.11606/T.18.2023.tde-19012024-105815
- Subjects: SOLO COESO; GEOSSINTÉTICOS; MUROS
- Keywords: Análise limite; Faceamento; Modelo reduzido; Solo coesivo; solo reforçado
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Quando os materiais granulares não estão facilmente disponíveis, os solos coesivos locais são cada vez mais empregados em muros de solo reforçado com geossintéticos como uma opção barata e sustentável. Os métodos convencionais de projeto ainda não levam em conta o efeito benéfico da coesão na redução da quantidade de reforço necessária. Da mesma forma, a contribuição da face para a estabilidade raramente é considerada, apesar de evidências experimentais significativas a seu favor. Esta tese avaliou a influência da coesão do solo e de uma face estrutural na estabilidade de muros de solo reforçado usando duas abordagens: uma abordagem semi-analítica e uma abordagem experimental. O método semi-analítico empregado baseia-se na análise limite para o dimensionamento de muros de solo reforçado em solos coesivos friccionais, levando em conta a contribuição da face do muro. Uma análise paramétrica foi conduzida para avaliar o efeito da coesão do solo e do ângulo de atrito, da inclinação da face, da largura do bloco da face, da localização da força de reação que atua na face, do atrito da interface face-aterro, do atrito da interface face-fundação e do comprimento do reforço. Os ábacos de dimensionamento, adimensionais, fornecem a quantidade necessária de reforço para os comprimentos recomendados nos padrões de projeto e são apresentados para distribuições de reforço uniformes e linearmente crescentes. Conclui-se que a consideração da presença de coesão e do elemento deface na estabilidade do sistema pode levar a uma economia significativa no nível geral de reforço, e que as trincas de tração podem ser particularmente prejudiciais à estabilidade do muro reforçado em solos altamente coesivos, de modo que não podem ser negligenciadas no projeto. A segunda parte da tese compreendeu a construção, o teste e a análise de um modelo reduzido de solo reforçado de 1,47 m de altura, construído com um solo friccional-coesivo e uma face de blocos de concreto modulares no Laboratório LabGsy, em São Carlos-SP, Brasil. O modelo foi construído usando uma coluna de blocos de concreto empilhados com o pé totalmente restringido, com uma inclinação pretendida de face de oito graus. O solo utilizado foi um material coesivo-friccional, classificado como argilo-arenoso. O material de reforço era composto por 5 camadas de geogrelha tecida de poliéster (PET) relativamente fraca, modificada para reduzir sua rigidez por meio do corte de alguns membros longitudinais. Depois de construído, o muro foi carregado de forma incremental até a pressão máxima de 150 kPa, limitada pela capacidade do airbag. O muro foi instrumentado amplamente para monitorar os deslocamentos na face, os recalques do solo na superfície, as tensões na fundação, as cargas verticais e horizontais no pé do muro e os deslocamentos e deformações nas camadas de reforço geossintético. Foram apresentados os materiais, os métodos, o projeto e a construção da instrumentação e as adaptações dacaixa de teste necessárias para sobrecarregar o modelo de muro reforçado até 150 kPa. A pequena magnitude dos deslocamentos da face do muro medida durante a construção e a fase de carregamento parece indicar que a muro estava em condições de serviço durante todo o ensaio, longe de atingir a falha. Tal observação pode ser atribuída ao estado sobreadensado do solo devido ao esforço de compactação, ao efeito benéfico da coesão no comportamento do muro de solo reforçado e à influência do pé do muro restringido para suportar parte da carga. Isso indica que os muros de solo reforçado construídos com solo coesivo podem ter bom desempenho, desde que sua drenagem possa ser garantida. Espera-se que as contribuições relativas aos estudos aqui propostos possam ser um passo adiante na compreensão do comportamento de muros de solo reforçado com geossintéticos com solos coesivos. Finalmente, foi desenvolvida uma série de scripts em Python para realizar análises numéricas automatizadas no Plaxis 2D utilizando scripts remotos, com a intenção de lançar as bases para um futuro estudo numérico envolvendo análises paramétricas automatizadas de muros de solo reforçado
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2023
- Data da defesa: 19.10.2023
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
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- Cor do Acesso Aberto: gold
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ABNT
FRANCO, Yara Barbosa. Geosynthetic reinforced soil retaining walls with cohesive backfills. 2023. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-19012024-105815/. Acesso em: 31 dez. 2025. -
APA
Franco, Y. B. (2023). Geosynthetic reinforced soil retaining walls with cohesive backfills (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-19012024-105815/ -
NLM
Franco YB. Geosynthetic reinforced soil retaining walls with cohesive backfills [Internet]. 2023 ;[citado 2025 dez. 31 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-19012024-105815/ -
Vancouver
Franco YB. Geosynthetic reinforced soil retaining walls with cohesive backfills [Internet]. 2023 ;[citado 2025 dez. 31 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-19012024-105815/ - Novo equipamento para a avaliação do comportamento mecânico de dutos enterrados e análise concomitante das deformações no solo via correlação de imagens digitais
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Informações sobre o DOI: 10.11606/T.18.2023.tde-19012024-105815 (Fonte: oaDOI API)
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