N.º 115 - Lnec

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3.4 – Assentamentos. Comparação com o problema não reforçado O coeficiente de redução de assentamentos é definido como a relação entre os assentamentos na base do aterro do problema reforçado e do problema não-reforçado (sem colunas e sem geos sin - té tico). Para avaliar este coeficiente modelou-se também o problema não-reforçado. Apresenta-se na Figura 25 a evolução do assentamento médio na base do aterro para ambas as situações. Constata-se que pela introdução do reforço com colunas de jet grouting encabeçadas pelo geos sintético, há uma diminuição do assentamento médio final de 41,0 cm para 11,5 cm, que cor - res ponde a uma redução de 72%. O coeficiente de redução de assentamentos (CRA) é de 0,28. O factor de melhoramento, n, definido como o inverso de CRA, é 3,56. Analisando ainda a Figura 25, nota-se que a evolução no tempo dos assentamentos (con soli - da ção) é bastante mais rápida no problema reforçado que no problema sem colunas e sem geos sin - té tico. Enquanto que, no primeiro, o assentamento final é atingido por volta da semana 440, no úl - ti mo só o é por volta da semana 1250. Fig. 25 – Assentamentos médios na base do aterro ao longo do tempo para situações com e sem reforço. 4 – CONCLUSÕES Utilizando o conceito de célula unitária, analisou-se o comportamento de um aterro sobre so los moles reforçados com colunas de jet grouting encabeçadas por geossintético funcionando como membrana, através da aplicação dum modelo numérico baseado no método de elementos finitos. Da análise dos resultados, várias conclusões podem ser destacadas. (1) A carga materializada pela construção do aterro é transmitida para as colunas essen cial - mente através de três mecanismos: efeito de arco no corpo do aterro; transferência de carga através do geosintético; efeito de arco no solo de fundação. (2) A redistribuição de tensões no sistema influencia a distribuição dos excessos de pressão neutra no solo mole e, consequentemente, os estados de tensão efectiva. No final da consolidação, os acréscimos de tensão vertical no solo de fundação são consideravelmente inferiores aos que se encontrariam instalados num sistema não reforçado. Esta parcela de acréscimo de tensão vertical é devida à parcela de carga do aterro que não é transferida para as colunas. (3) A técnica de reforço com colunas de jet grouting encabeçadas por geossintético em solos moles, sob acção de um carregamento exterior, reduz claramente os assentamentos na base do aterro. 122
(4) A distribuição de tensões na coluna não é uniforme. A tensão vertical é maior na periferia da coluna do que no centro, principalmente na zona superior, junto à superfície. (5) As tensões verticais sobre o geossintético não são uniformes. (6) O factor de concentração de tensões não é constante em profundidade, fruto dos acrés ci - mos da tensão vertical crescentes na coluna e dos valores sucessivamente mais baixos dos acrés ci - mos da tensão efectiva no solo mole, o que leva a que este factor apresente valores muito elevados e crescentes em profundidade. 9 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Abdullah, C. H. (2006) Evaluation of Load Transfer Platforms and Their Design Methods for Em - ban kments Supported on Geopiers. Dissertação de Doutoramento, University of Wisconsin. Borges, J. L. (1995) Aterros sobre Solos Moles Reforçados com Geossintéticos. Análise e Dimensio na mento. Dissertação de Doutoramento, Faculdade de Engenharia, Porto. Borges, J. L.; Cardoso, A. S. (1998) Simulação numérica do modelo de estados críticos (p,q,θ) em aterros sobre solos moles. Revista Geotecnia, n<strong>º</strong> 84, pp. 39-63. Borges, J. L.; Cardoso, A. S. (2000) Simulação numérica dos processos de consolidação em aterros sobre solos moles. Revista Geotecnia, n<strong>º</strong> 89, pp. 57-75. Britto, A. M.; Gunn, M. J. (1987) Critical State Soil Mechanics via Finite Elements. Ellis Horwood Limited, England. Gangakhedkar, R. (2004) Geosynthetic Reinforced Pile Supported Embankments. Dissertação de Mestrado. University of Florida. Han, J. (1999) Design and Construction of Embankments on Geosynthetic Reinforced Platforms Supported by Piles. ASCE/PaDOT Geotechnical Seminar, 1999, Hershey. Han, J., Gabr, M. A. (2002) Numerical Analysis of Geosynthetic-Reinforced and Pile-Supported Earth Platforms over soft soil. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 128(1), pp. 44-53, ASCE. Jaritngam, S. (2003) Design Concept of Soil Improvement for Road construction on soft clay. Proceedings of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, Vol. 4, pp. 313-322. Lewis, R. W.; Schrefler, B. A. (1987) The Finite Element Method in the Deformation and Conso - li da tion of Porous Media. John Wiley and Sons, Inc., New York. Marques, D.O. (2008) Reforço de Solos de Fundação com Colunas de Jet Grouting Enca be ça das por Geossintéticos. Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil, FEUP. Rao, K. N. (2006) Numerical Modeling and Analysis of Pile Supported Embankments. Dissertação de Mestrado. University of Texas at Arlington. 123
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