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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.3.2009.tde-13102009-154059
Document
Author
Full name
Marcos Francisco Wosgrau Carletto
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2009
Supervisor
Committee
Hachich, Waldemar Coelho (President)
Aranha, José Augusto Penteado
Assis, André Pacheco de
Gonçalves, Heloisa Helena Silva
Sayão, Alberto de Sampaio Ferraz Jardim
Title in Portuguese
Jet Grouting (sistema monofluido): um método teórico simplificado para a previsão do diâmetro das colunas.
Keywords in Portuguese
Geotecnia
Métodos de previsão e correção
Tratamento do solo
Abstract in Portuguese
O jet grouting é uma das técnicas de tratamento de solos mais utilizadas em todo o mundo. Consiste em jatear uma calda de cimento a altíssima velocidade no subsolo, com ou sem a adição de água e/ou ar comprimido. Os fluidos são injetados através de minúsculos bicos posicionados na extremidade de uma composição especial de hastes, que giram à velocidade constante enquanto sobem lentamente em direção à superfície do terreno. O jato remove e mistura o solo, produzindo um corpo consolidado de formato aproximadamente cilíndrico (a coluna de jet grouting). Variando os parâmetros operacionais (pressão de bombeamento, quantidade e diâmetro dos bicos, velocidade de extração das hastes, relação água/cimento da calda) e em função do tipo de solo, podem ser obtidas colunas de diâmetros variáveis dentro de um amplo intervalo. Na busca do diâmetro desejado, a escolha dos parâmetros de tratamento é feita atualmente com base em regras empíricas nem sempre pertinentes, causando muitas vezes o fracasso do tratamento ou, ainda, tornando-o excessivamente oneroso. Esta tese de doutorado apresenta um método simplificado para a previsão do diâmetro das colunas de jet grouting (sistema monofluido). Conjugando a análise racional do fenômeno físico de interação jatosolo (Modoni et al., 2006) à facilidade de aplicação característica dos métodos empíricos, propõe-se uma ferramenta ágil para a escolha da combinação mais adequada dos parâmetros de tratamento.
Title in English
Jet Grouting (single fluid system): a theoretical simplificated method for the prediction of column diameter.
Keywords in English
Geotechnical engineering
Prediction and correction methods
Soil improvement
Abstract in English
Jet grouting is one of the most popular ground improvement techniques all over the world. The method is based on high-speed grouting of water-cement mixtures and/or other fluids (air, water) into the subsoil. The fluids are injected through small diameter nozzles placed on a grout pipe, which is continuously rotated at a constant rate and slowly raised towards the ground surface. The jet removes and mixes the soil, producing a cemented body of quasi-cylindrical shape (the jet grouting column). Varying the operational parameters (grout pressure, number and diameter of the nozzles, monitor lifting rate, water-cement ratio of the grout) and as a function of the soil type, columns of variable diameters can be obtained in a wide interval. Currently, in search of the required diameter, the choice of the operational parameters is done on the basis of empirical rules not always relevant, causing very often the failure of the treatment or making it excessively onerous. This thesis presents a simplificated method for the prediction of the column diameter (single fluid system). Conjugating the rational analysis of the physical phenomenon of jetsoil interaction (Modoni et al., 2006) to the typical easiness of empirical methods application, an agile tool is proposed for the choice of the most appropriate combination of the operational parameters.
 
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Publishing Date
2010-05-18
 
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