Comportamento reológico de um solo argiloso laterítico compactad
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Data
2022-01-20Primeiro membro da banca
Specht, Luciano Pivoto
Segundo membro da banca
Babadopulos, Lucas Feitosa de Albuquerque Lima
Metadata
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Esta pesquisa objetiva avaliar possíveis relações entre os ensaios reológicos e módulo de resiliência, destinados à compreensão do comportamento de materiais terrosos compactados em pavimentos. Foi selecionado à coleta, amostras amolgadas de um solo argiloso laterítico, com prévia caracterização química, física e mecânica, da cidade de Cruz Alta (RS) e com ampla aplicação em estruturas de subleito rodoviário. O comportamento reológico foi ponderado em um total de noventa amostras divididas entre os ensaios de varredura de amplitude (AS) e ensaios de varredura de frequência (FS). Foram analisados os espécimes moldados nas três diferentes energias de compactação (normal, intermediária e modificada), atingidas a partir da massa específica aparente seca máxima, e cinco variações padrões de umidade em torno do teor ótimo de cada energia, caracterizados por Wót-4%, Wót-2%, Wót, Wót+2% e Wót+4%. A proposta de avaliação de materiais compactados pelos testes de varredura de amplitude, possibilitaram compreender que o ideal para solos compactados é a moldagem dos corpos de prova na geometria de torção de barras. Esse ensaio ainda permite inferir que os intervalos do limite viscoelástico linear (VEL) do solo CA podem atingir uma tensão cisalhante igual a 0,005%. O AS revelou que, para deformações cisalhantes muito baixas, há uma ineficiência de leitura por parte do reômetro. Em valores que excedem o VEL, os elementos apresentam queda de rigidez pelo aumento de deformações plásticas não recuperáveis, que passam a dominar seu comportamento e, posteriormente, levam-no à ruptura frágil a δ inferiores a sete graus. Os ensaios de FS trabalharam com as amostras no VEL. Esses revelaram que os solos são materiais viscoelásticos mesmo em frequências mais baixas. A partir desse, verifica-se o quão susceptíveis são as amostras à variação de frequência e umidade, os quais precisam ser ponderados em dimensionamentos de pavimentos. A partir desse ensaio, foram plotadas curvas mestras, denominadas isogrócopas, considerando a superposição parcial frequência – umidade, com |G*|em função da frequência transladada no eixo x dos gráficos por shift factor, que permitiram estimar o comportamento resiliente do material em uma frequência de 10Hz. Esse translado possibilitou, ainda, identificar que a susceptibilidade à variação da umidade é muito semelhante entre as diferentes energias de compactação. Com a conversão dos módulos resilientes em módulos cisalhantes, verifica-se que o modelo matemático de Svenson, por não considerar a ação de tensões confinantes se mostrou eficaz quando comparado ao Universal (modelo que melhor representou o comportamento resiliente do solo) para a energia intermediária e modificada. Finalmente, compreendeu-se que, apesar das limitações dadas pelas diferentes características dos ensaios de MR e FS, como as distintas formas de aplicação dos carregamentos e a existência de tensões confinantes nos ensaios reológicos, as relações se mostraram promissoras para a investigação expedita do comportamento quanto a rigidez de solos compactados destinados à pavimentação.
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