Efeito de finos no comportamento a muito grandes deformações da areia de Coimbra

Oliveira, João Pedro da Silva Vitorino de

http://hdl.handle.net/10400.26/46226

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Authors

Oliveira, João Pedro da Silva Vitorino de

Advisor(s)

Santos, Luís Manuel Araújo

Abstract(s)

A ocorrência de diversos incidentes associados à liquefação na década de 60 do século passado impulsionaram o estudo e a caracterização de solos granulares, nomeadamente areias saturadas. Recentemente, os eventos sísmicos registados na Indonésia, em Palu, demonstraram que apesar dos avanços na área da engenharia sísmica geotécnica, a caracterização avançada de solos arenosos é fundamental na mitigação de vários eventos catastróficos na sequência de solicitações sísmicas ou cíclicas. Atendendo à história sísmica de Portugal bem como ao facto das principais cidades se localizarem no litoral ou nas margens de rios, o Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Coimbra com a coloração de outras instituições do ensino superior, iniciou em 2008 um vasto programa de investigação com base no desempenho de maciços suscetíveis à liquefação. A região de Coimbra possui diversos depósitos contendo camadas de areia relativamente uniforme, e em muitos casos saturada, que podem ser problemáticos tanto do ponto de vista de carregamento estático, como do ponto de vista de carregamentos dinâmicos originados por sismos. Face ao exposto, foi escolhida uma areia local recolhida nas margens do Rio Mondego, que após o seu tratamento, origina uma fração uniforme designada de areia de Coimbra, material que se pretende caracterizar, dando continuidade a estudos já realizados. O presente estudo incide no comportamento a muito grandes deformações da areia de Coimbra. Através de ensaios triaxiais de compressão monotónica em condições drenadas e não drenadas, é possível avaliar o efeito da tensão de consolidação no comportamento da areia de Coimbra, para amostras com a mesma densidade relativa. Com a finalidade de replicar amostras reconstituídas de areia com as mesmas características iniciais, foi desenvolvido um método de deposição gravitacional por via seca, designado por pluviação seca, com uma densidade relativa plausível de encontrar na areia dos depósitos aluvionares (densidade relativa de 40%). Adicionalmente, este estudo consolida a informação já existente com intuito de definir o Estado Crítico da areia de Coimbra, informação primordial na definição de modelos de resposta deste solo. Por fim, para avaliar a influência da adição de finos à areia de Coimbra, foi criado um novo solo, designado areia de Coimbra contaminada, constituído 95% por areia de Coimbra e 5% por finos não plásticos. Através da realização de ensaios triaxiais não drenados, é possível comparar com os ensaios realizados com a areia de Coimbra, com a finalidade de averiguar a influência dos finos no comportamento da areia de Coimbra. Finalizados os ensaios experimentais, é calculada a deformação media das amostras, para uma avaliação qualitativa do mecanismo de deformação. A deformação média obtida é comparada com as deformações obtidas no estudo de outros autores, com vista a avaliar o efeito das dimensões da amostra, nas deformações.