Estudo do comportamento de estacas escavadas em solo arenoso submetidas ao carregamento transversal

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Spricigo, Bruna
• Orientador(a): Rocha, Marcelo Maia, Schnaid, Fernando
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Estacas escavadas; Solo arenoso; Interação solo-estrutura; Modelagem matemática
• Palavras-chave em Inglês: Lateral load; Drilled piles; Cohesionless soil; Pile-soil interaction; Load transfer mechanisms; Numerical analysis; Analytical analysis; Physical modelling
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/198502

O adequado dimensionamento de fundações profundas submetidas a carregamentos transversais exige a compreensão dos mecanismos de transferência de carga entre solo e estaca, que depende das múltiplas não-linearidades e interações observadas no conjunto no decorrer da aplicação do carregamento e em profundidade. Desta forma, o problema de carregamento lateral foi avaliado neste estudo para estacas escavadas em solo arenoso a partir da implementação de um modelo numérico e dois modelos analíticos, considerando para o solo critérios de ruptura de Mohr Coulomb (modelo numérico) e a teoria da reação horizontal do solo em conjunto ao método de curvas p-y proposto pelo API (2002, 2014) e simplificado por uma análise do estado limite (modelos analíticos). O elemento estrutural teve seu comportamento adotado como elástico linear, considerando-se a ruptura de acordo com as normas NBR 6122 (ABNT, 2010) e BS 8004 (BSI, 2015). Os modelos foram verificados e aferidos com casos descritos na literatura para diferentes condições de ensaio e rigidez relativa. Ao final, os modelos foram utilizados para a aferição dos parâmetros do solo de ensaios em escala reduzida a 1 x g de estacas predominantemente rígidas de mesmo diâmetro, assentes em solo arenoso em condição medianamente compacta. O solo é proveniente do Campo Experimental de Araquari, que serve como referência ao presente trabalho. Duas estacas-modelo em alumínio maciço, com dimensões representativas às estacas hélice-contínua do campo experimental, com D=1,27cm e Lútil=18,25m e 36,5cm, foram carregadas lateralmente de forma monotônica, com duplicidade de ensaios, e posteriormente cicladas em dois sentidos de carregamento, em um total de cinco ciclos. Os modelos apresentaram boa representatividade para com os resultados físicos para deslocamentos de até 10%D, embora a rigidez calculada nos modelos analíticos não tenha representado adequadamente os resultados experimentais ao se considerar a constante de reação horizontal do solo proposta pelo API (2002). A partir do uso de um acelerômetro e giroscópio no topo das estacas e a consideração de rotação constante em profundidade, foram retroanalisados os dados de ensaio da estaca de menor comprimento, possibilitando a representação dos diagramas de esforços e deslocamentos e as curvas p-y respectivos ao ensaio.