Louis Fillipi de Oliveira Magalhães
Resumo
A influência da fundação no comportamento de um muro de solo reforçado (MSR) é numericamente avaliada. Primeiramente, as análises numéricas foram validadas utilizando-se de dados de modelos físicos de escala 1:1 disponíveis na literatura. Os estudos paramétricos foram desenvolvidos de forma a considerar o efeito combinado dos parâmetros e condições da fundação com diferentes fatores, como a rigidez dos reforços, o tipo e a rigidez da face, a altura do muro e o ângulo de dilatância do aterro. Os resultados mostraram que uma fundação ou uma face mais rígida acarreta em efeitos semelhantessobre o comportamento do MSR, conduzindo a menores tensões máximas nos reforços, Tmáx, próximos à base da estrutura. Para os modelos com talude na fundação, os resultados indicaram maiores deslocamentos do pé do muro e aumento de Tmáx. A variação da dilatância do aterro não alterou o comportamento de muros sob condições de trabalho. Já o aumento da rigidez da face reduz Tmáx, especialmente nas camadas de reforços localizadas a até 4 m acima do nível da fundação. As cargas máximas nos reforços determinadas nesse estudo foram cotejadas com aquelas calculadas pelos métodos de projeto da AASHTO Simplificado (2014), EHRLICH e MITCHELL (1994) e Simplified Stiffness (ALLEN e BATHURST, 2015), apontando que os métodos AASHTO e EM94 se ajustam bem aos valores numéricos de Tmáx em muros altos, especialmente com fundações pouco rígidas e/ou faces flexíveis, enquanto que muros menores e com fundações rígidas apresentam boa concordância com o método Simplified Stiffness.
Abstract
The effect of the foundation is numerically evaluated on the reinforced soil (RS) walls performance. The numerical analysis were firstly validated using the data from fullscale physical models found in the literature. The parametric studies were carried out to consider the combined effect of the foundation parameters and conditions with different factors such as reinforcement stiffness, facing type and stiffness, wall height and backfill dilatancy angle. The results show that increasing the foundation stiffness and facing stiffness may similarly affect the walls behavior. It means that increase of both factors leads to lower maximum reinforcement loads, Tmáx, close to the base of the wall. For the models in which the sloping foundation was considered, the results indicate greater toe displacement and greater Tmáx. It was observed that the dilatancy does not change behavior of a wall under working stress conditions. Furthermore, increasing the facing stiffness reduces Tmáx, especially in the reinforcement layers located up to 4 m above the foundation. The maximum reinforcement loads determined in this study were compared with those calculated by the AASHTO simplified (2014), EHRLICH and MITCHELL (1994) and Simplified Stiffness (ALLEN and BATHURST, 2015) design methods. The results show that the AASHTO and EM94 methods present good predictions of Tmáx for high walls, especially with low foundation stiffness and/or flexible faces. In addition, for the short walls with high foundation stiffness the results agreed well with the Simplified Stiffness method.
