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Title: Efeito da dimensão da placa em resultados de prova de carga em areia
Other Titles: Plate dimension effect on plate load test results in sand
Authors: Araújo, Duílio Assunção Marçal de
Keywords: Fundações diretas;Efeito da dimensão;Densidade relativa;Areia
Issue Date: 18-Nov-2016
Citation: ARAÚJO, Duílio Assunção Marçal de. Efeito da dimensão da placa em resultados de prova de carga em areia. 2016. 113f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Portuguese Abstract: Provas de carga em placa representam uma ferramenta importante na elaboração de projetos de fundações, possibilitando estimativas tanto de tensão admissível quanto de recalques. Porém, quando se trata de prova de carga em solo arenoso, a extrapolação dos resultados obtidos do modelo (placa) para o protótipo (fundação) se torna mais complexa, em comparação com provas de carga sobre solo argiloso. Este trabalho apresenta um estudo realizado com o objetivo de avaliar o efeito da dimensão da placa nos resultados de provas de carga em placa realizadas em solo arenoso. Essa avaliação foi feita mediante análise de resultados de provas de carga realizadas em campo bem como mediante simulações numéricas de provas de carga. As provas de carga em campo analisadas foram executadas em solos arenosos, em condição de aterro, nas densidades relativas de 45 e 70%. Estes ensaios foram executados pelo método QML (quick maintained load test) com placas circulares de 0,30, 0,50 e 0,80 m de diâmetro. Para uma melhor avaliação do efeito da dimensão, as simulações numéricas foram conduzidas com placas de dimensões entre 0,15 e 3,0 m. A realização da simulação numérica foi possível através da ferramenta computacional baseada no método dos elementos finitos, Plaxis 2D, utilizando-se o modelo hiperbólico Hardening Soil para representar o comportamento do solo. Na investigação das tensões admissíveis, foram utilizados diferentes critérios de ruptura convencional, já que nenhuma curva apresentou ruptura nítida ou física. A influência da dimensão da placa na tensão admissível dependeu do critério de ruptura utilizado. A tensão admissível não se apresentou linearmente crescente com o aumento da dimensão, como previsto nos métodos teóricos. O recalque, para um mesmo nível de tensão, apresentou um crescimento não linear com o aumento da dimensão da placa. Por fim, analisou-se a influência da densidade relativa do solo no comportamento solo-placa para diferentes dimensões de placa. Foi percebido que a densidade relativa influencia na magnitude dos valores de tensão e recalque, entretanto, tem menor influência na variação das tensões e recalques com o aumento da dimensão.
Abstract: Plate load tests represent an important tool on foundation design because it allows to define allowable stresses and settlements. However, when carried out on sand, the extrapolation of the results from the model (plate) to the prototype (foundation) becomes more complex, as compared to tests on clay. This work aims at evaluating the plate dimension effect on the result of plate load tests in sand. The study included analyses field in the test results and numerical simulation. The plate load tests in the field were carried out in sand deposits, with relative densities of 45% and 70%. These tests were executed with quick maintained load using plates with 0.30, 0.50, 0.80 m in diameter. In an attempt to better evaluate the effect of the dimension of the plate, the numerical simulations were carried out with plate dimensions ranging from 0.15 to 3.0 m. The main goal of this phase of the research was to assess the effect of the plate dimension on the allowable stress and the corresponding settlement of the plate. The numerical simulation was performed by using the finite element software Plaxis 2D and the behavior of the soil was represented by the hyperbolic model Hardening Soil. Since a clear failure pattern was not possible to be identified with the stress-settlement curves, different “conventional” failure criteria were used to find the corresponding allowable stress. Distinct allowable stress values were obtained with the different methods. The plate dimension effect on the allowable stress was found to be dependent on the assumed failure criterion. Differently from what the theoretical methods predict, the allowable stress followed a non-linear increase with plate dimension. Lastly, the influence of the soil relative density on the plate soil results was assessed for different plate sizes. It has been found that the relative density plays a low influence on stresses and settlement variation with the plate diameter.
URI: http://hdl.handle.net/123456789/23202
Appears in Collections:PPEC - Mestrado em Engenharia Civil

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