Tesis
Modelagem de fenômenos osmóticos de fluxo e deformação em solos argilosos
Registro en:
Helena Melo Ferrer de Morais, Maria; José do Nascimento Guimarães, Leonardo. Modelagem de fenômenos osmóticos de fluxo e deformação em solos argilosos. 2006. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2006.
Autor
Helena Melo Ferrer de Morais, Maria
Institución
Resumen
Os solos argilosos quimicamente ativos, quando expostos a contaminantes químicos tais como
soluções salinas, apresentam alterações no comportamento hidráulico e mecânico cujas
explicações fogem aos conceitos da mecânica dos solos tradicional. Esta dissertação visa
modelar a influência dos efeitos osmóticos no comportamento dos solos argilosos, buscando a
compreensão dos fenômenos que os envolvem através de uma formulação matemática que
acopla os comportamentos hidráulico, mecânico e geoquímico do solo. De maneira mais
específica, a pesquisa tem como objetivo calibrar os parâmetros de acoplamento necessários à
simulação numérica via elementos finitos. São eles: a eficiência osmótica (ω), a constante
cinética (β) e o termo de razão entre o coeficiente geoquímico de variação volumétrica e o
coeficiente mecânico de variação volumétrica (ζ). Os ensaios realizados por Santamarina &
Fam (1995) e Fam & Santamarina (1996) foram utilizados como base de referência para a
validação do modelo proposto. Diversos cenários com distintos níveis de acoplamento entre
os fenômenos foram testados no simulador a fim de se alcançar a reprodução satisfatória dos
resultados experimentais. O código de elementos finitos usado foi o CODE_BRIGHT,
desenvolvido por Olivella et al. (1995) e complementado por Guimarães (2002). Os
resultados da simulação indicaram que o modelo proposto reproduziu de maneira bastante
coerente os problemas analisados, com um bom ajuste entre as curvas teóricas e
experimentais. Verificou-se a sensibilidade das respostas do problema à variação dos
parâmetros de acoplamento. O modelo foi capaz de identificar claramente os dois tipos de
adensamento químico (adensamento osmótico e o adensamento osmoticamente induzido)
ocorrendo simultaneamente num mesmo ensaio