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Tese

Durability of geosynthetics in reinforced structures using recycled construction and demolition waste as backfill material: in-isolation and successive effects (2024)

  • Authors:
  • Autor USP: FLEURY, MATEUS PÔRTO - EESC
  • Unidade: EESC
  • Sigla do Departamento: SGS
  • DOI: 10.11606/T.18.2024.tde-11112024-153652
  • Subjects: GEOSSINTÉTICOS; RESÍDUOS DE CONSTRUÇÃO; SOLOS
  • Keywords: Danos de instalação.; Degradação química.; Ruptura por fluência.; Sinergismo.; Fatores de redução.
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: O uso de resíduos de construção e demolição reciclados (RCD-R) como material de aterro em estruturas reforçadas (ESR) com geossintéticos tem sido apontado como uma solução sustentável para obras geotécnicas. Para garantir sua eficácia quando utilizado com geossintéticos, o mecanismo de degradação, incluindo danos à instalação, degradação química e comportamento de ruptura por fluência, devem ser avaliados separadamente e em combinação, levando em conta o sinergismo entre os diferentes mecanismos. Este estudo avalia a durabilidade dos geossintéticos usados como elementos de reforço de estrutura de solo reforçado com RCD-R como material de aterro. A pesquisa inclui oito geossintéticos e cinco tipos diferentes materiais de preenchimento (RCD-R). Foram realizados dois programas experimentais abrangentes. O primeiro programa simulou a queda dos agregados reciclados sobre as camadas de geossintéticos. Os dados obtidos foram usados para prever o fator de redução usando uma técnica de aprendizado de máquina. A segunda investigação analisou os efeitos isolados e sucessivos de três mecanismos de degradação: i) os danos à instalação foram avaliados pela compactação de camadas de 0,20 m e 0,15 m de espessura sobre amostras de geossintéticos; ii) a degradação foi avaliada pela imersão de amostras não danificadas e danificadas em tanques estanques à temperatura ambiente e acelerada; e iii) foram realizados testes de ruptura por fluência em amostras não danificadas e degradadas. Osresultados indicam que o aumento da altura de queda não aumenta os danos causados aos geossintéticos. Contudo, quanto mais uniforme o material lançado mais influência se tem do diâmetro máximo do grão nos danos gerados nos geossintéticos. O mesmo não pode ser observado no caso dos materiais com granulometria continua. Quanto a danificação causada pela compactação, observou-se que ela resulta em maiores fatores de redução que os danos causados pela altura de queda, e que quanto maior o grau de compactação atingido maior é o dano gerado. Já em termos da degradação dos geossintéticos pelo contato com o RCD-R, nota-se que o pH alcalino do agregado reciclado investigado e a temperatura acelerada catalisaram as reações de hidrólise e resultaram em uma degradação expressiva dos geossintéticos de poliéster. A geogrelha de PVA se mostrou mais resistente a degradação que a geogrelha de PET. Quanto aos efeitos sucessivos, nota-se que os geossintéticos de PET apresentam elevados fatores de redução global, ou seja, aquele que considera os efeitos sucessivos dos três mecanismos de degradação. Por fim, recomenda-se que o fator de segurança global seja determinado com base em ensaios sucessivos dos distintos mecanismos de degradação e não somente pela multiplicação dos fatores independentes. Por este estudo ter submetido os geossintéticos a uma condição severa de degradação, os resultados aqui obtidos sugerem cautela ao usar geossintéticos de poliéster em ESR que possuam RCD-R comomaterial de preenchimento. Nestas condições, o uso desses materiais é limitado a ESR com uma vida útil relativamente curta, e é necessária uma ampla investigação dos mecanismos de degradação. Recomenda-se a adoção de outros geossintéticos e a realização de uma investigação mais aprofundada dos mecanismos de degradação em geossintéticos não fabricados com poliéster, quando utilizados em ESR com RCD-R
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 04.09.2024
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI
    Informações sobre o DOI: 10.11606/T.18.2024.tde-11112024-153652 (Fonte: oaDOI API)
    • Este periódico é de acesso aberto
    • Este artigo NÃO é de acesso aberto
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      FLEURY, Mateus Porto. Durability of geosynthetics in reinforced structures using recycled construction and demolition waste as backfill material: in-isolation and successive effects. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-11112024-153652/. Acesso em: 09 fev. 2026.

    • APA

      Fleury, M. P. (2024). Durability of geosynthetics in reinforced structures using recycled construction and demolition waste as backfill material: in-isolation and successive effects (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-11112024-153652/

    • NLM

      Fleury MP. Durability of geosynthetics in reinforced structures using recycled construction and demolition waste as backfill material: in-isolation and successive effects [Internet]. 2024 ;[citado 2026 fev. 09 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-11112024-153652/

    • Vancouver

      Fleury MP. Durability of geosynthetics in reinforced structures using recycled construction and demolition waste as backfill material: in-isolation and successive effects [Internet]. 2024 ;[citado 2026 fev. 09 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-11112024-153652/

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