Uso dos elementos finitos e discretos na modelagem do comportamento drenado de uma areia aluvionar: um estudo comparativo.

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Santos, Michelle Dias
• Orientador(a): Bandeira, Alex Alves
• Banca de defesa: Bandeira, Alex Alves, Machado, Sandro Lemos, Lins, Paulo Gustavo Cavalcante, Cordão Neto, Manoel Porfirio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (PPEC)
• Departamento: Escola Politécnica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Simulação numérica; Método dos elementos discretos (DEM); Ensaio triaxial; Areia aluvionar
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA::MECANICAS DOS SOLOS
• Link de acesso: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/39153

Para análise de tensão-deformação de problemas geotécnicos, geralmente são utilizados variados softwares, com seus diversos modelos constitutivos, sendo a maior parte deles baseados no método dos elementos finitos (FEM), considerando o solo como um meio contínuo. Porém, sabe-se que os solos são formados por partículas e quando uma tensão é aplicada, esta é transmitida partícula a partícula e consequentemente, quando submetidos a carregamentos externos, estes apresentam um comportamento complexo, o qual pode ser melhor visualizado na micro escala. Dessa forma, a utilização do método dos elementos discretos (DEM) pode ser uma alternativa para prever o comportamento do solo de uma forma mais ampla e realista. Todavia, por se tratar de um método relativamente novo, a sua implementação e avaliação de desempenho devem ser comparadas aos métodos clássicos, os quais já estão bem estabelecidos e apresentam resultados adequados. Sabendo disso, o presente trabalho tem o objetivo de determinar o comportamento drenado de uma areia aluvionar, mediante a realização de estudo experimental e simulação numérica de ensaios triaxiais. As modelagens numéricas foram realizadas empregando o método dos elementos finitos, utilizando os softwares Sigma/W e OPTUM G2 e através dos elementos discretos, na linguagem de programação C. Através dos resultados obtidos, foi realizada uma análise comparativa e uma discussão das vantagens e limitações de cada método na representação do comportamento dos solos quando submetidos a ensaios triaxiais. De uma forma geral, constatou-se que as amostras ensaiadas através dos métodos numéricos apresentaram resultados similares aos observados no laboratório, dentro de suas limitações. Sendo que, no caso do DEM, têm-se o custo computacional elevado e para o FEM, os modelos constitutivos disponíveis nos programas comerciais utilizados na pesquisa.