Efeito do teor de finos nos parâmetros de estados críticos de solos transicionais
Ano de defesa: | 2022 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
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Programa de Pós-Graduação: |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49993 |
Resumo: | Misturas de areias e finos apresentam comportamento que diverge dos materiais puros. Essas misturas são chamadas solos transicionais. Diversos estudos observaram que há um teor de finos a partir do qual as propriedades da mistura passam a ser governadas pela matriz de finos. Esse parâmetro é chamado teor de finos de transição. Freire (2019) determinou parâmetros de compressibilidade e resistência para misturas de finos e uma areia provenientes da Formação Pós-Barreiras, coletado na cidade de Natal, Brasil. Este trabalho dá continuidade ao trabalho de Freire (2019). O estudo teve como objetivo analisar parâmetros de estados críticos dos mesmos materiais. Os teores de finos utilizados foram: 0, 10, 20, 30, 40, 50, 75 e 100% em relação a massa de sólidos da mistura. Foram realizados ensaios de caracterização geotécnica das misturas e ensaios triaxiais não-drenados para determinação dos parâmetros de estados críticos. Para os ensaios triaxiais não drenados foram utilizadas tensões confinantes efetivas de 50 kPa, 100 kPa e 200 kPa. Foi observado que a linha de estado crítico não é única para as misturas analisadas. O teor de finos de transição obtido pelo modelo de Ueda, Matsushima e Yamada (2011) variou entre 19,7% e 24,3%. O ângulo de atrito efetivo máximo observado ocorreu para o teor de finos de transição. O modelo de empacotamento de Alfred mostrou-se uma boa ferramenta para obtenção do teor de finos que resultaria no maior ângulo de atrito efetivo para o estado crítico. Os resultados obtidos indicam que a distribuição granulométrica da areia e dos finos influencia significativamente o teor de finos de transição. Este trabalho também propõem a aplicação de uma Hipótese Topológica (HT) sobre as transições de fase de misturas de solo. São apresentadas mudanças consideráveis na topologia das misturas que corroboram o comportamento transicional. Por fim, discute-se o conceito de estados críticos de uma visão topológica como o estado de máxima entropia. |
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Santos, Valteson da Silvahttp://lattes.cnpq.br/0930157046063345https://orcid.org/0000-0001-7552-6646http://lattes.cnpq.br/1573496204231636Araújo, Arthur Gomes Dantas deFreitas Neto, Osvaldo dehttps://orcid.org/0000-0001-9488-4123http://lattes.cnpq.br/6335708403185496Santos Júnior, Olavo Francisco dos2022-12-06T19:39:25Z2022-12-06T19:39:25Z2022-09-01SANTOS, Valteson da Silva. Efeito do teor de finos nos parâmetros de estados críticos de solos transicionais. Orientador: Olavo Francisco dos Santos Júnior. 2022. 77f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49993Misturas de areias e finos apresentam comportamento que diverge dos materiais puros. Essas misturas são chamadas solos transicionais. Diversos estudos observaram que há um teor de finos a partir do qual as propriedades da mistura passam a ser governadas pela matriz de finos. Esse parâmetro é chamado teor de finos de transição. Freire (2019) determinou parâmetros de compressibilidade e resistência para misturas de finos e uma areia provenientes da Formação Pós-Barreiras, coletado na cidade de Natal, Brasil. Este trabalho dá continuidade ao trabalho de Freire (2019). O estudo teve como objetivo analisar parâmetros de estados críticos dos mesmos materiais. Os teores de finos utilizados foram: 0, 10, 20, 30, 40, 50, 75 e 100% em relação a massa de sólidos da mistura. Foram realizados ensaios de caracterização geotécnica das misturas e ensaios triaxiais não-drenados para determinação dos parâmetros de estados críticos. Para os ensaios triaxiais não drenados foram utilizadas tensões confinantes efetivas de 50 kPa, 100 kPa e 200 kPa. Foi observado que a linha de estado crítico não é única para as misturas analisadas. O teor de finos de transição obtido pelo modelo de Ueda, Matsushima e Yamada (2011) variou entre 19,7% e 24,3%. O ângulo de atrito efetivo máximo observado ocorreu para o teor de finos de transição. O modelo de empacotamento de Alfred mostrou-se uma boa ferramenta para obtenção do teor de finos que resultaria no maior ângulo de atrito efetivo para o estado crítico. Os resultados obtidos indicam que a distribuição granulométrica da areia e dos finos influencia significativamente o teor de finos de transição. Este trabalho também propõem a aplicação de uma Hipótese Topológica (HT) sobre as transições de fase de misturas de solo. São apresentadas mudanças consideráveis na topologia das misturas que corroboram o comportamento transicional. Por fim, discute-se o conceito de estados críticos de uma visão topológica como o estado de máxima entropia.Mixtures of sand and fines exhibit different behaviour than pure materials. These mixtures are referred to as transitional soils. Several studies have found that there is a fines content above which the properties of the mixture are dominated by the fines matrix. This parameter is referred to as the transitional fines content. Freire (2019) determined compressibility and strength parameters for mixtures of fines and sand from the Post Barreiras Formation collected in the city of Natal, Brazil. This work, which continues the work of Freire (2019), aimed to analyse the critical state parameters of the same materials. The finenesses used were: 0, 10, 20, 30, 40, 50, 75 and 100 mass percent of the sandy fraction. Geotechnical characterization tests were performed to determine the critical state parameters. Triaxial tests were performed. For the undrained triaxial tests were performed. Effective compressive stresses of 50 kPa, 100 kPa, and 200 kPa were used for the undrained triaxial tests. It was found that the critical state line was not unique for the tested compounds. The threshold value for the fineness determined using the Ueda model varied from 19.7% to 24.3%. The maximum effective friction angle was observed for the transition fines content. The Alfred packing model proved to be a good tool for determining the fines content that gives the highest effective friction angle for the critical condition. The results show that the size distribution of sand and fines significantly affects the transition fines content. This work also proposes the application of a topological hypothesis (TH) to the phase transitions of soil mixtures. Considerable changes in the topology of the mixtures are found, confirming the transitional behaviour. Finally, the concept of critical states is discussed from a topological point of view as the state of maximum entropy.Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVILUFRNBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILMisturas de soloTopologiaEmpacotamentoMisturas granularesEfeito do teor de finos nos parâmetros de estados críticos de solos transicionaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALEfeitoteorfinos_Santos_2022.pdfapplication/pdf2599447https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/49993/1/Efeitoteorfinos_Santos_2022.pdf16682b41acad827743f7f238e9f71f56MD51123456789/499932022-12-06 16:39:58.912oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/49993Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-12-06T19:39:58Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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