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Resistência de solos moles orgânicos artificialmente cimentados

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Resistência de solos moles orgânicos artificialmente cimentados

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Título Resistência de solos moles orgânicos artificialmente cimentados
Autor Teixeira, Bruno dos Santos
Orientador Consoli, Nilo Cesar
Data 2014
Nível Doutorado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil.
Assunto Ensaios de solos
Estabilização do solo
Solo cimentado
[en] Organic matter
[en] Peat and artificial cementation
[en] Penetration
[en] Soft soil
Resumo A estabilização de solos é uma técnica através da qual se busca a melhoria das características de comportamento do solo, especialmente em termos de resistência, deformabilidade, durabilidade e permeabilidade (Ingles & Metcalf, 1972). A ágil e rápida determinação do ganho de resistência de solos artificialmente cimentados ainda não é precisa, e necessita de grande aprimoramento. Com esse objetivo se desenvolveu um equipamento para previsão da resistência de solos moles orgânicos artificialmente cimentados que oferece rapidez nos ensaios e precisão nos resultados. O equipamento basicamente funciona com a cravação de uma haste com base circular alargada adaptada em um anel dinamométrico de nylon que penetra no solo e cujos resultados têm relação linear com a resistência à tração por compressão diametral e resistência à compressão simples independente do tipo de solo, adição de agente cimentante, tipo de agente cimentante, teor de umidade da mistura e tempo de cura. Neste estudo também são mostrados resultados do melhoramento de solo com diferentes teores de cimento e cal, bem como os efeitos dos teores de turfa e resíduo de folhas de eucalipto moídas. Além disso, são avaliados os efeitos do pH baixo através da acidificação das amostras com ácido clorídrico e sulfúrico. O teor de umidade do solo apresenta grande influência nos resultados, pois quanto maior a umidade menor a resistência ou maior o consumo de cimento. A adição de ácido húmico em teores de 0,5%, 2,1% e 4,0% apresentou redução de resistência à compressão simples. As misturas com resíduo de folha de eucalipto moídas e turfa apresentaram redução de resistência e também retardo na atuação dos agentes cimentantes. As misturas com adições de cimento atingiram de uma forma geral resultados superiores comparados com adições de cal virgem. No entanto a combinação de cimento e cal virgem apresentou ótimo desempenho até mesmo superior às misturas com adição de cimento.
Abstract Soil stabilization is a technique which seeks to improve the performance characteristics of the soil, especially in terms of strength, deformability, durability and permeability (Ingles & Metcalf, 1972). The agile and rapid determination of the resistance gain of artificially cemented soils is still not accurate and needs major improvement. The main objective of present research was the development and testing, as well as the correlation with standard equipments results, of an apparatus for predicting the resistance of artificially cemented organic soft soils in a fast and accurate testing procedure. The equipment developed in present research basically works with the penetration of a rod with a circular base (adapted in the tip of a dynamometer ring made of nylon) into cement treated soft soils whose results have linear relationship with the tensile strength and compression strength regardless of soil type, addition of cementing agent, type of cementing agent, moisture content of the mixture and curing time. In this study are also shown results of soil improvement due to insertion of different amounts of cement and/or lime, and the effects of the amounts of peat and crushed eucalyptus leaves into soil strength. Furthermore, the effects are evaluated from low pH by acidifying the sample with specific acids. The moisture content of the soil has a major influence on the results, the higher the humidity the lower resistance or higher cement consumption. The addition of humic acid at levels of 0.5%, 2.1% and 4.0% showed a reduction of the compressive strength. Mixtures with waste ground eucalyptus leaf and peat showed a delayed action on cementing agents. Some combinations of cements (cement, lime and ash) showed excellent performance. Combinations of cements generally obtained higher results compared to lime addition. However combinations of cement and lime came up with results better than mixtures with only cement.
Tipo Tese
URI http://hdl.handle.net/10183/127875
Arquivos Descrição Formato
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