Behavior of piled raft systems founded on soft consolidating soils via numerical methodologies

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Alarcón Posse, Andrea Juliana
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Fundações estaqueadas
Solos - comportamento estrutural
Subsidência regional
Link de acesso: http://repositorio.unb.br/handle/10482/46741
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, 2022.
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spelling Behavior of piled raft systems founded on soft consolidating soils via numerical methodologiesComportamento de sistemas de radier estaqueado fundados em solos moles adensados através de metodologias numéricasFundações estaqueadasSolos - comportamento estruturalSubsidência regionalTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, 2022.Neste trabalho, um modelo numérico 3D foi desenvolvido em um software baseado no Método dos Elementos Finitos, utilizando os resultados obtidos em um modelo geotécnico em centrífuga de um sistema de radier estaqueado fundado em solo submetido à subsidência regional. O modelo numérico foi calibrado para uma configuração inicial de 9 estacas distribuídas no centro do radier. Os parâmetros do solo foram obtidos, calibrados e validados para o Hardening Soil Model com base em resultados laboratoriais de ensaios triaxiais e de consolidação. Além disso, outros testes laboratoriais foram realizados em uma centrífuga que permitiu obter os parâmetros de resistência da fundação estudada. O modelo numérico desenvolvido reproduziu satisfatoriamente os deslocamentos de consolidação do solo e da fundação decorrentes, não só da carga de serviço estrutural, mas também do rebaixamento da pressão dos poros. Para distribuição de carga em estacas e radier, o modelo reproduz com boa concordância o comportamento da fundação apenas para a carga de serviço estrutural, para rebaixamento de poropressão foi necessário realizar alguns ajustes na resistência de eixo e base dos elementos de estacas embutidos. O modelo desenvolvido permitiu identificar os parâmetros mais sensíveis para este tipo de simulação, definir os tipos e etapas de análise que melhor se ajustavam ao modelo físico e obter resultados adicionais aos medidos no modelo físico, por exemplo, o distribuição de carga axial desenvolvida ao longo das estacas e, portanto, a magnitude do atrito negativo da pele, que é uma carga importante que deve ser considerada para a revisão da segurança estrutural de fundações em estacas submetidas a essas condições complexas. Este modelo foi utilizado para realizar uma análise paramétrica que permitiu avaliar a influência de características geométricas como espaçamento, comprimento e esbeltez das estacas nos sistemas de radier estaqueado. Com a avaliação desses resultados, algumas correlações são apresentadas para estimar o atrito negativo dessas características.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).In this work, a 3D numerical model was developed using a software based on the Finite Element Method, and the results obtained in a geotechnical centrifuge model of a piled raft system founded on soil subjected to regional subsidence. The numerical model was calibrated for an initial configuration of nine piles distributed in the center of the raft. Soil parameters were obtained, calibrated and validated for the Hardening Soil Model based on laboratory results of triaxial and consolidation tests. In addition, other laboratory tests were carried out in a centrifuge that allowed obtaining the resistance parameters of the foundation studied. The developed numerical model reproduced satisfactorily soil and foundation consolidation displacements due, not only to the structural service load but also to the pore pressure drawdown. For load distribution on piles and raft, the model reproduces with good agreement the foundation behavior only for the structural service load, for pore pressure drawdown some adjustments on the embedded piles elements shaft and base resistance had to be done. The developed model allowed to identify the most sensitive parameters for this type of simulation, to define the types and stages of analysis that had the best fit for the physical model, and to obtain additional results to those measured in the physical model, e.g., the axial load distribution developed along the piles and therefore the magnitude of the negative skin friction, that is an important load that should be considered for the structural safety review of piled foundations subjected to these complex conditions. This model was used to carry out a parametric analysis that allowed evaluating the influence of geometric characteristics such as the spacing, length and slenderness of the piles in the piled raft systems. With the assessment of these results, some graphs are presented to estimate the negative skin friction from these characteristics.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em GeotecniaCunha, Renato Pinto daRodríguez Rebolledo, Juan Felixjulianaalarcon2@hotmail.comAlarcón Posse, Andrea Juliana2023-10-25T17:51:41Z2023-10-25T17:51:41Z2023-10-252022-08-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfALARCÓN POSSE, Andrea Juliana. Behavior of piled raft systems founded on soft consolidating soils via numerical methodologies. 2022. xvi, 172 f., il. Tese (Doutorado em Geotecnia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.http://repositorio.unb.br/handle/10482/46741enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2025-02-27T17:00:26Zoai:repositorio.unb.br:10482/46741Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-03-24T11:10:43.144673Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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