Efeitos das propriedades físicas dos grãos da fração areia de solos arenosos e de agentes de cimentação no comportamento de sistemas empacotados

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: Riva, Rogério Dias Dalla
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Geotecnia; Doutorado em Engenharia Civil; UFV
• Palavras-chave em Português: Sistemas empacotados; Solos arenosos; Resistência à penetração; Permeabilidade; Packing systems; Sandy soils; Penetration resistance; Permeability; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA::MECANICAS DOS SOLOS
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/821

Este trabalho teve por objetivo estudar a relação das propriedades morfométricas da fração areia limpa de solos arenosos e esferas de vidro com os sistemas de empacotamento binário e ternário, assim como analisar a influência de fenômenos de cimentação na resistência mecânica destes sistemas. Foram avaliados os seguintes tópicos: (i) sistemas de empacotamentos binários e ternários; (ii) permeabilidade em sistemas binários e ternários; (iii) resistência à penetração em sistemas binários e ternários; (iv) resistência à penetração em sistemas binários sujeitos à ação de agentes de cimentação (cal hidratada e óxido de ferro); e (v) modelagem matemática dos empacotamentos, permeabilidade e resistência à penetração em sistemas empacotados, procurando-se determinar similaridades estatísticas em testes de identidade de modelos. Foram utilizadas esferas de vidro e frações areia limpa de quatro solos coletados no Estado de Minas Gerais. As amostras de solo foram submetidas a pré-tratamentos para obtenção da fração areia limpa e posterior peneiramento para separação em vinte e uma classes entre os diâmetros de 2,000 e 0,053 mm. Os resultados obtidos permitiram concluir que: (i) os empacotamentos binários atingiram um ponto de máxima densidade em uma composição aproximada de 30% de partículas menores para as esferas de vidro e as frações areia limpa dos solos estudados; (ii) maiores eficiências de empacotamentos binários ocorreram em relações D/d próximas de 7; (iii) as densidades máximas de empacotamento obtidas em diferentes razões D/d permitiram ajuste dos dados pela utilização de um modelo hiperbólico; (iv) houve similaridade entre empacotamentos ternários realizados com as esferas de vidro e as frações areia dos solos estudados; (v) o coeficiente de permeabilidade foi fortemente influenciado pela natureza das partículas envolvidas nos empacotamentos binário e ternário; (vi) o coeficiente de permeabilidade obtido em diferentes razões D/d permitiu um ajuste dos dados pela utilização de um modelo hiperbólico; (vii) a resistência de ponta obtida em função da profundidade de penetração permitiu um ajuste dos dados pela utilização de um modelo hiperbólico; (viii) a cimentação por cal hidratada elevou significativamente a resistência de ponta em empacotamentos binários, na razão D/d = 8,0; e (ix) a cimentação por óxido de ferro elevou significativamente a resistência de ponta em empacotamentos binários, na razão D/d = 8,0 para a fração areia limpa dos solos Cachoeira da Prata (CP) e Sete Lagoas (SL).