masterThesis
Análise numérica do comportamento do aterro sobre solo mole executado na obra do Hospital da Mulher do Recife-PE
Autor
FREITAS, Bruno Andrade de
Institución
Resumen
O presente estudo reúne informações e resultados referentes ao projeto e ao monitoramento da execução de um aterro sobre depósito de solo mole construído na obra do Hospital da Mulher do Recife-PE. O aterro em estudo possui uma altura total de 2,50 metros, dos quais 1,0 metro corresponde ao colchão drenante. No projeto, foi contemplada uma solução de fundação de aterro reforçado na base com geogrelha em associação com o uso de drenos verticais pré fabricados para acelerar o processo de adensamento. O estudo teve por objetivo analisar o comportamento do aterro em termos de deslocamentos verticais e poropressões. Para isso, foram compilados os resultados da caracterização geotécnica (provenientes de uma parceria do GEGEP-UFPE com a Gusmão Engenheiros Associados e de trabalhos publicados no local de estudo), que englobou ensaios de campo e laboratório, incluindo: ensaios de caracterização física, ensaios oedométricos, ensaios triaxiais, sondagens SPT e ensaios de piezocone. Para a previsão do comportamento do aterro, foi realizada uma modelagem numérica pelo Método das Diferenças Finitas (MDF) utilizando o software Settle 3D, versão 4.0, da Rocscience, e também métodos analíticos tradicionais consagrados na literatura. Os resultados obtidos através da modelagem numérica foram comparados com as medições registadas in situ pela instrumentação instalada para monitorar a obra, composta por 26 placas de recalque e 09 piezômetros do tipo Casagrande. Mediante análise, foi constatado que os perfis geotécnicos do local de estudo apresentam uma característica típica dos solos da planície do Recife. Os parâmetros de compressibilidade e adensamento obtidos se encontram dentro da faixa de valores presentes na literatura para a planície do Recife-PE. Os deslocamentos verticais finais obtidos com a modelagem numérica foram superiores (da ordem de 18 ± 5 %) aos valores obtidos com a metodologia de Asaoka. A curva de recalque versus tempo, obtida com o método analítico (corrigida por Terzaghi e Gilboy) utilizando Ch de piezocone (N.A.) apresentou uma boa aproximação do numérico, na placa de recalque analisada. Os valores das poropressões obtidos com a modelagem numérica estão de acordo com o alteamento do aterro e com o perfil geotécnico do depósito em estudo. Foi constatado que os piezômetros foram instalados numa profundidade próxima a uma camada permeável, onde não é possivel registrar as variações de poropressão. The present study gathers information and results regarding the project and the monitoring of the execution of an embankment on soft soil deposit built in the work of the Women's Hospital of Recife-PE. The embankment under study has a total height of 2.50 meters, of which 1.0 meter corresponds to the draining mattress. In the project, a reinforced embankment foundation solution was contemplated in the base with geogrid in association with the use of pre-fabricated vertical drains to accelerate the settlement process. The objective of the study was to analyze the embankment behavior in terms of vertical displacements and poro pressure. For this, the results of the geotechnical characterization were compiled, which included field and laboratory tests, including: physical characterization tests, oedomometric tests, triaxial tests, SPT probes and piezocone tests. The results of the geotechnical characterization presented are from a GEGEP-UFPE partern ship with Gusmão Associated Engineers and from published studies at the study site. In order to predict the behavior of the embankment, numerical modeling was performed using the Finite Differences Method (MDF) using the software Settle 3D, version 4.0, of Rocscience, as well as traditional analytical methods established in the literature. The results obtained through numerical modeling were compared with the measurements registered in situ by the instrumentation installed to monitor the work, composed of 26 plates and 9 piezometers Casagrande type. By means of analysis, it was verified that the geotechnical profiles of the place of study present a typical characteristic of the soils of the plain of Recife, according to Coutinho and Barbosa (2018). The compressibility and density parameters obtained are within the range of values present in the literature for the Recife-PE plain. The final vertical displacements obtained with numerical modeling were higher (of the order of 18 ± 5 %) to the values extrapolated with the measures of the analyzed plates. The curve of the analytical method (corrected by Terzaghi and Gilboy) had a good approximation of the numerical one in the analyzed plate of repression. The values of the poropressions obtained with the numerical modeling are in agreement with the elevation of the landfill and with the geotechnical profile of the deposit under study. It was found that the piezometers were installed at a depth close to a permeable layer, where it is not possible to record the pore pressure variations.