Flávia Elisabeth Cardoso Pires

Título

Empuxo de Sobrecargas Assimétricas em Estacas: Estudo de Casos de Pontes


Orientador(es)

Francisco de Rezende Lopes


Resumo

Este  trabalho  aborda  o  fenômeno  de  empuxo  de  sobrecargas  assimétricas  em estacas,  conhecido  como  Efeito  Tschebotarioff.  Inicialmente  é  feita  uma  revisão bibliográfica do fenômeno. Em seguida, são estudadas duas pontes, cujas estruturas e fundações já haviam sido concluídas e que tiveram os aterros de acesso executados em terra armada. Os solos sob os aterros são argilosos de baixa competência, sendo, em uma delas, melhorado com colunas de brita. Os dados de instrumentação obtidos desde  a  execução  dos  aterros  até  6  meses  depois  são comparados  com  análises numéricas (Método dos Elementos Finitos). As análises numéricas fora realizadas com diferentes  representações  do  solo  de  fundação  tratado  com  colunas  de  brita.  Os resultados  tanto  das  análises  como  da  monitoração  indicam  que,  mesmo  com  o tratamento  com  colunas  de  brita,  um  aterro  de  acesso  a  ponte  com  contenção  por terra  armada  provoca  deslocamentos  horizontais  de  certa  magnitude.  Esses deslocamentos,  no  caso  específico  das  pontes  estudadas,  que  têm  estacas  com pequena capacidade de flexão, levam a uma situação de preocupação.


Abstract

This work discusses the lateral thrust on piles due to asymmetric surcharges, known  as  “Tschebotarioff  Effect”.  Firstly,  a  review of  the  phenomenon  is  presented. Then,  two  bridges,  which  had  both  structure  and  foundations  completed  before  the access  embankment,  are  studied.  The  access  embankments  were  retained  with reinforced earth and the foundation soil is typically a low consistency clayey soil. One of  the  bridges  had  the  foundation  soil  improved  by  stone  columns.  Monitoring  data, from construction up to six months, were compared with results of numerical analysis (Finite Element Method). The numerical analysis considered different representations of the foundation soil reinforced by stone columns.The results of both the analysis and the  field  monitoring  data  indicate  that  the  reinforced  earth  access  embankment  can lead to considerable horizontal movements even whenthe soil is improved by stone columns. As the bridges in study have piles with small bending capacity, the observed displacements are a matter for concern.


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