Modelagem analítica de solos reforçados com geocélulas: aplicação na obtenção do fator de melhora do módulo (MIF) e do comportamento tensão/deformação da célula.

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Garcia, Robinson Siqueira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Composite; Confinement; Geocell; Geossintéticos; Infraestrutura de transportes; Mecânica dos solos; MIF; Transport Infrastructure
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3145/tde-09092021-094829/

Geocélulas são geossintéticos tridimensionais que reforçam o solo, pelo acréscimo de confinamento, aumentando a sua rigidez e reduzindo a deformabilidade da camada reforçada como um todo, permitindo que a engenharia de infraestrutura de transportes utilize esse benefício para potenciais otimizações de projetos e estruturas. O incremento de rigidez da camada reforçada com geocélula pode ser expressa pelo fator de melhora do módulo (MIF), razão do módulo elástico da camada com e sem o reforço, utilizando o mesmo solo de preenchimento. A pesquisa realizada desenvolveu um equacionamento analítico capaz de modelar o comportamento tensão-deformação das células e seu material de preenchimentos. O modelo desenvolvido considera o aumento de confinamento gerado pelas paredes da geocélula, a não linearidade do comportamento do solo (utilizando o modelo hiperbólico), os esforços de compactação do solo (que gera um efeito de protensão), a contribuição da rigidez e da geometria da geocélula e a compatibilidade de deformações de forma a permitir o cálculo do MIF da camada reforçada e das deformações e solicitações na parede da célula. A modelagem desenvolvida permitiu a criação de ábacos adimensionais para a direta aplicação do modelo, facilitando sua aplicação na engenharia geotécnica e de infraestrutura de transportes. A análise paramétrica mostrou que a rigidez relativa entre o solo e a geocélula e as tensões de compactação são os parâmetros de maior influência no MIF e nas deformações induzidas nas paredes das células. Por fim, o modelo foi avaliado com resultados de ensaios de campo e laboratório no qual foi possível verificar uma satisfatória capacidade de previsão dos resultados, confirmando sua aplicabilidade na prática da engenharia.