Diego de Freitas Fagundes
Resumo
O presente trabalho apresenta um estudo de fundações rasas do tipo mudmats utilizadas principalmente para apoiar equipamentos submarinos. O projeto otimizado destas fundações maximiza a relação entre a capacidade de carga à compressão e a resistência à extração. As normas internacionais, baseadas em teorias clássicas, muitas vezes são limitadas e não atendem à complexidade dos projetos. A bibliografia ainda não é conclusiva acerca dos fatores de capacidade de carga exatos para este tipo de problema. Neste trabalho são efetuadas modelagens físicas e numéricas de mudmats sólidos e perfurados, submetidos a carregamentos verticais centrados de instalação e extração. O solo utilizado é uma argila marinha típica da Bacia de Campos na região dos campos de Roncador. As modelagens físicas com centrífuga geotécnica de tambor utilizaram a técnica de grumos com adição de sobrecarga temporária para a formação do leito de solo com um gradiente de tensão crescente com a profundidade. As modelagens numéricas foram realizadas com o programa PLAXIS v. 8.2. Os resultados forneceram uma melhor compreensão do comportamento carga-deformação, da interação solo estrutura, assim como uma contribuição para valores dos fatores de capacidade de carga.
Abstract
This work presents a study of shallow foundations usually known as mudmats and used mainly to support offshore subsea equipments. The optimized design of these foundations maximizes the ratio of the compressive load capacity and resistance to extraction. International standards, based on classical theories, are often limited and do
not meet the complexity of the projects. The bibliography is not yet conclusive about the load capacity factors for this particular problem. In this work physical and numerical modelings have been performed of grillage and solids mudmats subjected to vertical loads along both situations: installation and extraction. The soil is a marine clay typical of the Roncador field at Campos basin. The physical modeling experiments have been executed in the geotechnical centrifuge mini-drum at COPPE/UFRJ. The technique of lumps has been used for the preparation of the soil models and a temporary overload has been adopted for the development of a soil profile with increasing strength with depth. The numerical models were done with the finite element program Plaxis v. 8.2. The results provided a better understanding of load-deformation behavior of soil structure interaction, as well as a contribution for the evaluation of the load capacity factors.
