Mec solos

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A Mecânica dos Solos
Mecânica
Cimentados e suas
Aplicações na
Aplica ões
Engenharia Geotécnica
Engenharia
Pedro Domingos M. Prietto, Dr. Eng.
Universidade de Passo Fundo

Estrutura da Palestra
Conceitos Básicos e Terminologia
Exemplos de Aplicações na
Engenharia Geotécnica
Evidências Experimentais
Arcabouço Teórico
Princípios para Modelagem
Campo de Pesquisa

1

ConceitosBásicos
Mecânica dos Solos
“Clássica”

Mecânica das Rochas

?
Solos
Reconstituídos

Solos
Estruturados

Rochas
Brandas

Conceitos Básicos
Estrutura de um Solo
A estrutura de um solo (Mitchell,
1976; Burland, 1990) pode ser
entendida como a combinação das
ligações entre as partículas do solo
(bonding) com o seu arranjo e
distribuição espacial (fabric).

2

ConceitosBásicos
Solos Reconstituídos
Solos cuja estrutura natural foi
totalmente removida pelo processo
de remoldagem em laboratório;
O comportamento, neste caso, é
comandado essencialmente pela
densidade inicial e as
modificações resultantes da
história de tensões.

Conceitos Básicos
Solos Estruturados
Solos onde a estrutura intrínseca,
natural ou artificial, se encontra
preservada, ao menosparcialmente;
A estrutura confere aos solos
padrões de comportamento que não
se enquadram no arcabouço teórico
desenvolvido para materiais
reconstituídos.

3

Conceitos Básicos
Solos Cimentados
São solos estruturados onde estão
presentes os efeitos das ligações ou
cimentação entre as partículas,
independentemente da sua origem
(natural ou artificial).

Aplicações na EngenhariaAplica ões
Geotécnica
Geot
Novos Materiais
Geotécnicos

Engenharia de
Fundações

Engenharia de
Pavimentação

Solos Cimentados

Estabilidade de Taludes
e Escavações
em Solos Naturais

Comportamento
de Solos “Estruturados”

4

Aplicações na Engenharia
ões
Geotécnica
Geot

Fonte: www.renolith.com/malaysia.html

Aplicações na Engenharia
ões
Geotécnica
Geot

Fonte:Bernardelli et al., 2003

5

Aplicações na Engenharia
ões
Geotécnica
Geot
Fonte: arquivo pessoal

Corpos-de-prova de solos artificialmente cimentados

Aplicações na Engenharia
ões
Geotécnica
Geot

Fonte: www.aoc.gov

6

Aplicações na Engenharia
ões
Geotécnica
Geot

Fonte: arquivo pessoal

Aplicações na Engenharia
ões
Geotécnica
Geot

Fonte: arquivo pessoal

7 Aplicações na Engenharia
ões
Geotécnica
Geot

Fonte: www.earth.ox.ac.uk/~oesis/

Fonte: www.foundationworld.org.uk

Aplicações na Engenharia
ões
Geotécnica
Geot
Os exemplos apenas ilustram a
necessidade e a importância da
completa compreensão, por parte
do engenheiro geotécnico, do
comportamento mecânico de solos
cimentados naturais e artificiais,
bem como da sua repercussãono
desempenho de obras de
engenharia.

8

Aplicações na Engenharia
ões
Geotécnica
Geot
Soluções racionais para problemas
envolvendo solos cimentados
requerem:
Critérios de análise, projeto e
execução tecnicamente confiáveis e
economicamente viáveis;
Capacidade de prever o
comportamento mecânico desses
materiais quando submetidos a
condições específicas de trabalho.Evidências Experimentais
A abordagem experimental constitui a
base sólida sobre a qual o arcabouço
conceitual e os modelos constitutivos
devem ser construídos, pois permite a
identificação das diferentes variáveis
do comportamento geotécnico e a
avaliação dos seus efeitos -- relativos,
isolados e acoplados -- sobre as
principais propriedades dos materiais
cimentados.

9

EvidênciasExperimentais
Variáveis do comportamento de solos
estruturados/cimentados:
Natureza e quantidade do agente cimentante
Densidade
Nível de tensões efetivas atuante
Características granulométricas
Arranjo estrutural dos grãos
Composição Mineralógica
História de tensões e deformações
História geológica
Taxa de deformação
Tempo
Grau de Saturação

Evidências Experimentais
Efeitos da...
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