Resistência e deformabilidade de solos em carregamento cíclico. - Silveira, Rosana Marilia da Silva (2003)
Este trabalho estuda a resistência e a deformabilidade do solo sujeito a carregamento cíclico e pretende contribuir para o desenvolvimento, aqui no Brasil, de uma tecnologia de execução de ensaios de compressão triaxial cíclica. Analisa-se, nesta pesquisa, o comportamento de três tipos de solo em solicitações triaxiais cíclicas, levando em consideração diferentes amplitudes de carregamento. Os solos investigados são um silte, uma argila caulinítica e uma argila orgânica. Inicialmente são apresentadas as principais características dos ensaios com carregamento cíclico e os principais aspectos do comportamento do solo neste tipo de solicitação, juntamente com uma revisão da literatura internacional sobre o assunto. No estudo da resistência do caulim e da argila orgânica, em ensaios de carregamento cíclico, investiga-se a influência das componentes do carregamento (tensões desviadoras média e cíclica), e sua relação com o número de ciclos até a ruptura. Determina-se a curva de número de ciclos crítico que separa a situação de ruptura da de não ruptura, em função dos valores das tensões média e cíclica. Dois comportamentos diferentes são observados na análise da deformabilidade dos três solos em carregamento cíclico. Num deles, com o passar do número de ciclos, o módulo de deformabilidade diminui até a ruptura franca, no outro caso, o de não ruptura, o módulo de deformabilidade inicialmente aumenta e, após um certo número de ciclos, estabiliza-se. Os módulos obtidosnos ensaios triaixais com carregamento cíclico e os módulos obtidos no ensaio de coluna ressonante são comparados e sua relação com a deformação pode ser representada por uma hipérbole. ) Quanto à influência do carregamento cíclico no comportamento subseqüente do solo, corpos-de-prova que passaram por uma etapa de carregamento cíclico, seguida ou não de drenagem, apresentaram, no carregamento monotônico posterior, resistência maior do que os corpos-de-prova que não sofreram carregamento cíclico antes do monotônico. Este ganho de resistência é atribuído a um rearranjo de partículas, que faz com que o solo mobilize a resistência ao atrito ao longo dos carregamentos cíclicos, iniciando a etapa de carregamento monotônico numa situação mais resistente. Finalmente, em ensaios realizados com o silte, com etapas de diferentes freqüências, verificou-se que a deformação cíclica diminui e a amplitude dos ciclos de pressão neutra aumenta com a diminuição do período.