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dc.contributor.authorAlbino, Jordan Lopes
dc.date.accessioned2019-08-02T12:18:23Z
dc.date.available2019-08-02T12:18:23Z
dc.date.issued2019-03-14
dc.identifier.citationALBINO, Jordan Lopes. Modelagem física de colunas granulares compactadas de RCC parcialmente reforçadas com geossintéticos. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2019. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11581.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11581
dc.description.abstractGranular Columns has been intensively used as soil improvement for spread footings, embankments and other applications. The filling material of columns is generally crushed stone or sand. However, replacing these natural materials for construction-recycled wastes would provide a sustainable uses for this this material without losing technical benefits provided by natural filling material. In soft soils, geosynthetics have been applied as encasement of granular columns improving lateral confinement and, consequently, the stiffness and bearing capacity. Most of studies in literature involving geosynthetic-encased columns are limited for improvement of soft soils, whereas limited are the applications in cohesive soils with low bearing capacity. Therefore, this study aims to evaluate the mechanical and geotechnical behavior of construction waste granular columns reinforced with geosynthetics used as ground improvement of shallow foundations in a low strength cohesive soil. In order to provide viability of this technique, it was evaluate the mechanical behavior of granular columns partially reinforced with geosynthetics as encasement and as internally layered reinforcements. The study was based on load plate tests of small-scale 1-g physical models constructed in laboratory (10:1). The simulated foundation soil used in this research was a sandy-clay material with relatively low shear strength and stiffness. The column length was 40 cm with pre-compacted diameter of 5.5 cm. The steel plate was 20 cm in diameter and 3 cm thickness. Four load plate tests were performed: (i) on the foundation soil; (ii) on the soil improved with unreinforced granular column; (iii) on layered reinforced geogrid granular column; (iv) on the partially encased column. For the layered reinforced column, geogrids were positioned spaced each 2.5 cm from the top of the column, comprising in four layers of reinforcements. In the case of the partially encased columns, the geotextile covered the length of 11 cm (2D) from the top of the column. The tests were instrumented with load cell, displacement transducers for settlement monitoring, and earth pressure cells positioned at the base and at the top of the column for assessment of load transference during tests. Results demonstrated that the use of granular columns with recycled wastes reduced vertical displacement and improved bearing capacity of soil. The use geogrid layered reinforcement columns led to a significant improvement on the stiffness of foundation soil, although not changing the bearing capacity. On the other hand, the use of the partially encasement columns was found to improve both bearing capacity and stiffness. The study demonstrate the viability of using of recycled construction waste columns as a soil reinforcement providing sustainable and technical benefits mainly when using geosynthetics reinforcements.eng
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso abertopor
dc.subjectColunas granularespor
dc.subjectGeogrelhapor
dc.subjectResíduo de construção civilpor
dc.subjectModelo físicopor
dc.subjectGranular columnseng
dc.subjectGeosyntheticeng
dc.subjectConstruction and demolition wasteeng
dc.subjectPhysical modellingeng
dc.titleModelagem física de colunas granulares compactadas de RCC parcialmente reforçadas com geossintéticospor
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Portelinha, Fernando Henrique Martins
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0791082339645058por
dc.contributor.advisor-co1Oliveira, Tales Moreira de
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4053909852078734por
dc.description.resumoColunas granulares são comumente utilizadas para o melhoramento de solos e geralmente associada a um modelo de fundação direta. O material de preenchimento das colunas, geralmente, trata-se de brita, areia ou uma mistura destes. A substituição desses materiais por Resíduos de Construção Civil (RCC), além de reduzir o impacto ambiental gerado pelos RCC’s, pode ainda reduzir o consumo de materiais britados da natureza, e consequentemente, o consumo de recursos naturais bem como os impactos de sua exploração. As colunas granulares estão geralmente associadas a técnica de encamisamento total do fuste com uso de geossintéticos a fim de melhorar o confinamento lateral e a rigidez da coluna quanto aplicada na melhoria de solos moles. Em solos argilosos de baixa estabilidade, o encamisamento total pode não ser necessário, considerando a existência das tensões laterais de confinamento em maiores profundidades. Contudo, buscou-se neste estudo avaliar o comportamento mecânico e mecanismos de funcionamento de colunas granulares, utilizadas como melhoramento de subsolo para sapatas, preenchidas com RCC compactado e parcialmente reforçadas com geossintéticos. Foram realizadas provas de carga em placa e em colunas em laboratório em modelo 1g (10:1) (campo: laboratório). Ensaios de prova de cargas em placa e em coluna foram executados nas seguintes condições: (i) solo de fundação; (ii) solo melhorado com coluna de RCC; (iii) solo melhorado com coluna de RCC reforçada com camadas horizontais de geogrelha na região superficial do fuste, com espaçamento de 2,5 cm entre reforços; (iv) solo melhorado com coluna de RCC com encamisamento parcial na região superficial do fuste. Os ensaios foram instrumentados com célula de carga acoplada ao atuador pneumático para medir a carga aplicada ao sistema. O deslocamento vertical foi monitorado com transdutores de deslocamento na placa, enquanto células de tensão total foram instaladas na ponta e no topo das colunas para análise de transferência de carga. Os resultados mostram que a utilização de colunas granulares com RCC reduziu significativamente os níveis de deslocamento do sistema coluna-placa e também melhorou a capacidade de suporte do solo, pois quando a coluna foi solicitada, os agregados se rearranjaram e esse rearranjo ocasionou em uma densificação no solo da região, melhorando com isso a rigidez do sistema Para o sistema com a utilização de encamisamento parcial da coluna com geotêxtil, obteve-se uma eficiência melhor quanto à redução dos deslocamentos verticais comparado às outras configurações de colunas avaliadas no trabalho. No caso do encamisamento, o geossintético atribui ao fuste da coluna o confinamento lateral necessário para que a coluna não se deforme lateralmente melhorando, consequentemente, a rigidez do sistema. Entre o sistema com e sem reforço de geogrelha, não foi observada uma melhoria significativa da capacidade de suporte, mas sim da rigidez do sistema solo-coluna. O estudo mostrou que a utilização das colunas granulares com RCC como elemento de melhoramento de solo pode ser muito benéfica na redução dos deslocamentos, principalmente quando da utilização de geossintéticos, mesmo sob efeito de inundação.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGECivpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVILpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICApor
dc.description.sponsorshipIdFAPESP: 2017/06295-3por
dc.ufscar.embargoOnlinepor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/6923400534104702por


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