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Avaliação do comportamento hidromecânico e do processo de propagação de fissuras de solo expansivo do município de Bonito/PE

Solos expansivos são solos não saturados que apresentam em sua composição argilominerais responsáveis por proporcionar ao solo instabilidade volumétrica ao serem submetidos à variação de umidade e sucção, provocando danos às edificações, estradas, e construções diversas. Quando em período chuvoso, t...

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Main Author: SILVA, Thalita Cristina Rodrigues
Other Authors: FERREIRA, Silvio Romero de Melo
Format: masterThesis
Language: por
Published: Universidade Federal de Pernambuco 2020
Subjects:
Engenharia Civil
Solos expansivos
Argilominerais
Tensão de expansão
Fissuras
Online Access: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/37726
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id ir-123456789-37726
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spelling ir-123456789-377262020-08-28T05:14:01Z Avaliação do comportamento hidromecânico e do processo de propagação de fissuras de solo expansivo do município de Bonito/PE SILVA, Thalita Cristina Rodrigues FERREIRA, Silvio Romero de Melo http://lattes.cnpq.br/4264556435457536 http://lattes.cnpq.br/8035357058902261 Engenharia Civil Solos expansivos Argilominerais Tensão de expansão Fissuras Solos expansivos são solos não saturados que apresentam em sua composição argilominerais responsáveis por proporcionar ao solo instabilidade volumétrica ao serem submetidos à variação de umidade e sucção, provocando danos às edificações, estradas, e construções diversas. Quando em período chuvoso, tais solos aumentam de volume e quando em período seco apresentam contração com formação de fissuras. Em Pernambuco/Brasil esse tipo de solo já foi registrado em diferentes cidades como Paulista, Olinda, Ipojuca, Petrolândia, entre outras. São diversos os métodos de ensaios de campo e laboratório que permitem identificar a presença de argilominerais e a taxa de expansão de um solo. O presente trabalho tem o objetivo de avaliar o comportamento hidromecânico e processo de propagação de fissuras de solos expansivos da cidade de Bonito por meio de ensaios laboratoriais de caracterização Física, Química, micro e macroestrutural, de expansão e de sucção de três amostras indeformadas e deformadas coletadas na localidade. Verificou-se que as amostras de solos ensaiadas são argilas de alta compressibilidade, com baixo teor de matéria orgânica e elevada capacidade de troca catiônica. Por meio do ensaio de Difração de Raios X registrou-se a presença do argilomineral montmorilonita para as três amostras. A expansão livre para as Amostras 01 e 02 correspondeu a aproximadamente 2%, enquanto a Amostra 03 apresentou expansão livre em torno de 9,9%. Quanto à tensão de expansão a volume constante, as Amostras 01 e 02 apresentaram valor de 10,62 kPa e 8,98 kPa, respectivamente, e a Amostra 03 de 371,02 kPa. Registrou-se ainda o aumento da tensão de expansão com a elevação da sucção, bem como a redução da macroporisodade do solo após aumento de volume. Somado a isso, foi ainda avaliado o comportamento de fissuração do solo expansivo de Bonito durante processo de ressecamento. Observou-se que o aumento da espessura da amostra ensaiada proporciona inicialmente contração do solo antes do aparecimento das fissuras, e posterior formação de células com maiores dimensões quando comparadas a amostra de menor espessura. O ensaio com ciclo de secagem e umedecimento demonstrou que na primeira etapa de secagem foram formadas células maiores com fissuras largas, na segunda fase de secagem houve início da formação de fissuras menores e na terceira etapa de secagem tais fissuras formaram-se em maior quantitativo. Para todos os ensaios foi registrado Fator de Intensidade de Fissuras superior a 30%. Nas etapas de umedecimento ocorreu a redução das fissuras devido à expansão. CAPES Expansive soils are unsaturated soils that have in their composition clay minerals responsible for providing volumetric instability into the soil when subjected to changes in moisture and suction, causing damage to buildings, roads, and several constructions. When in rainy season, these soils increase volume; when in dry season these soils present contraction and cracks appear. In Pernambuco/Brazil, this type of soil has been found in different cities such as Paulista, Olinda, Ipojuca, Petrolândia, among others. There are several field and laboratory testing methods to identify the presence of clay minerals and the soil´s rate swelling. This study aims to evaluate the hydromechanical behavior and the crack propagation process of Bonito´s expansive soils by physical, chemical, micro and macro-structural characterization, expansion and suction tests of three disturbed and undisturbed samples collected in the locality. The soil samples are high compressible clays with low organic matter content and high cation exchange capacity. Through the Xray Diffraction test, the presence of montmorillonite for the three samples was recorded. Free swelling index for Samples 01 and 02 corresponds to approximately 2%, while Sample 03 presented around 9.9 %. The swelling pressure, by constant volume, of the Samples 01 and 02 were 10,62 kPa e 8,98 kPa, respectively, and of the Sample 03 was 371,02 kPa. It was also found the increase of the swelling pressure with the suction increase, as well as the decrease of the soil macroporosis after volume increase. In addition, the cracking behavior of Bonito's expansive soil during the drying process was also evaluated. It was observed that increasing the thickness of the tested sample initially provides soil contraction before the appearance of cracks, and later formation of larger cells when compared to the smaller sample. The test with drying and wetting cycle showed that in the first drying step larger cells with large cracks were formed, in the second drying step the formation of smaller cracks began and in the third drying step such cracks formed in larger amount. For all testes, a CIF above 30% was registered. During moistening, there was crack reduction due to swelling. 2020-08-27T19:02:16Z 2020-08-27T19:02:16Z 2019-08-26 masterThesis SILVA, Thalita Cristina Rodrigues. Avaliação do comportamento hidromecânico e do processo de propagação de fissuras de solo expansivo do município de Bonito/PE. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/37726 por openAccess Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal de Pernambuco UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Engenharia Civil
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SILVA, Thalita Cristina Rodrigues
Avaliação do comportamento hidromecânico e do processo de propagação de fissuras de solo expansivo do município de Bonito/PE
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