Comportamento em campo de estacas metálicas submetidas a carregamento lateral cíclico em solo coesivo-friccional

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Cordeiro, Renan Eduardo
• Orientador(a): Consoli, Nilo Cesar
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Prova de carga; Estacas (Engenharia); Degradação do solo; Solo residual
• Palavras-chave em Inglês: Cyclic loading; Lateral load; Load test; Pile instrumentation; Cohesive-frictional soil; Residual soil; Pile shape effect; Resistance degradation
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/197233

O efeito cíclico em estacas carregadas lateralmente e comportamento de solos coesivos-friccionais, são ambos temas de poucos estudos na Geotecnia clássica. Dado a inexistência de modelos consagrados para reproduzir o comportamento de solos coesivos-friccionais, são utilizados modelos para outros tipos de solo buscando uma simplificação do problema, o que resulta em dimensionamentos conservadores. Com o intuito de minimizar esta lacuna de informação, foram realizados 6 ensaios de carga lateral cíclica em estacas metálicas cravadas em solo coesivo-friccional. Todas as estacas, com comprimento de 2 m e seção transversal de 0,15 m, foram instrumentadas por extensômetros em 10 níveis e monitoradas durante o ensaio. Para avaliar o efeito de forma, foram adotadas 2 estacas circulares, 2 estacas quadradas e 2 estacas perfil H, todas com momento de inércia similar. Os ensaios tiveram deslocamento controlado em 2 níveis, 10 e 25 mm. O comportamento frente ao carregamento cíclico apresentou uma degradação média da resistência de 48% ao final dos ensaios, englobando as diferentes formas e deslocamentos. O efeito de forma se mostrou presente não só na resistência, como na degradação da resistência, a seção quadrada apresentou melhor desempenho seguido do perfil H e o pior desempenho foi da seção transversal circular, com maior degradação. O efeito da magnitude dos deslocamentos se mostrou uma variável da degradação da resistência, para deslocamento de 10 mm houve uma maior degradação, quando comparado com deslocamentos de 25 mm. A partir da instrumentação das estacas foi traçado o diagrama de momento fletor, sendo possível observar uma diminuição do momento ao longo dos ciclos, no entanto o momento fletor máximo mantem-se sempre na mesma profundidade durante todo o ensaio. Por fim, ao dimensionar uma fundação é necessário atentar não só ao tipo de solo e tipologia de estaca, mas também a origem do carregamento, a forma da seção transversal e a rigidez da estaca, que juntos governam o mecanismo de ruptura e resistência, os quais são atrelados ao nível de deslocamento aceitável pela estrutura para um limite de serviço.