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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.18.2004.tde-06112006-163715
Documento
Autor
Nome completo
Rodrigo Martins Reis
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2004
Orientador
Banca examinadora
Vilar, Orencio Monje (Presidente)
Azevedo, Roberto Francisco de
Carvalho, Jose Camapum de
Nogueira, Joao Baptista
Parreira, Alexandre Benetti
Título em português
Comportamento tensão-deformação de dois horizontes de um solo residual de gnaisse
Palavras-chave em português
anisotropia
curva de plastificação
resistência ao cisalhamento
solos não saturados
solos residuais
Resumo em português
Neste trabalho estuda-se o comportamento tensão-deformação de dois horizontes de um solo residual de gnaisse, pertencentes a um perfil típico da cidade de Viçosa-Minas Gerais, na condição saturada e sob diferentes valores de sucção. O estudo apóia-se em ensaios de caracterização física e mineralógica, em ensaios destinados às análises porosimétricas e morfológicas (lâminas delgadas), e em ensaios de compressão triaxial realizados em corpos de prova não saturados e saturados, estes sujeitos a diferentes direções de cisalhamento, em ambos solos, e distintas trajetórias de tensão, no solo jovem. Nos ensaios triaxiais saturados mostra-se que a resistência dos dois solos foi independente da direção de cisalhamento e que a deformabilidade revelou-se mais anisotrópica no solo maduro, que no solo jovem, este visualmente mais heterogêneo. Mostra-se, que o intercepto de coesão cresce com a sucção numa relação que pode ser bem representada por uma função hiperbólica e que o ângulo de atrito interno praticamente não apresentou variação com a sucção matricial. Apresenta-se uma alternativa de previsão da envoltória de resistência, baseada nos parâmetros de resistência do solo saturado e nos resultados de ensaio correspondente a uma sucção conhecida. A curva de plastificação do solo jovem pôde ser representada razoavelmente bem pela curva adotada nos modelos derivados da mecânica dos solos dos estados críticos (Cam-Clay modificado). A curva é centrada no eixo hidrostático e sua forma não apresenta mudança marcante durante o encruamento do solo, o qual foi obtido através da união de pontos com o mesmo trabalho plástico.
Título em inglês
Stress-strain behavior of two horizons of a residual soil from gneiss
Palavras-chave em inglês
anisotropy
residual soils
shear strength
unsaturated soils
yielding curve
Resumo em inglês
This thesis deals with the stress-strain behavior of a mature soil and a young soil from a typical residual soil of gneiss, as found in Viçosa-MG. This behavior is analyzed under saturated and non saturated conditions. The study rests on physical and mineralogical characterization tests, on porosimetric and morphological analyses (thin section) and on triaxial compression tests performed with saturated and non saturated soil. Saturated young and mature specimens were sheared according to different directions and saturated young soil was also sheared following various stress path. It is shown that the shear strength of saturated soil, both mature and young is independent of shearing direction. However, the visually more homogeneous mature soil showed to be more anisotropic, regarding the deformability, than the young residual soil that visually seems to be heterogeneous. The cohesion intercept tends to increase with soil suction according to a non linear relationship that can be adjusted through a hyperbolic function, while the angle of shearing stress was not influenced by soil suction. An alternative to forecast unsaturated shear strength envelope based on results of saturated soil and on tests performed at a known suction is also presented. The yielding curve of young soil was found to be fairly predicted using modified Cam-Clay model. The yield curve is centered along the hydrostatic axis of stress and its shape didn’t change during soil strain hardening that was obtained by joining the points to that exhibited the same plastic work.
 
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tese.pdf (5.68 Mbytes)
Data de Publicação
2006-12-06
 
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