Antônio Marcos de Lima Alves
Título
A Influência da Viscosidade do Solo e do Tempo Após a Cravação na Interação Dinâmica Estaca-Solo em Argilas
Resumo
Esta tese se propõe a contribuir para um melhor entendimento dos efeitos da viscosidade do solo, e do tempo decorrido após a cravação, na interação dinâmica estaca-solo em argilas. Para este fim, o trabalho foi dividido basicamente em duas partes. A primeira parte, eminentemente teórica, consiste no desenvolvimento de um estudo rigoroso a respeito dos efeitos da viscosidade do solo na solução elastodinâmica de NOVAK (1977), que representa a tensão dinâmica atuante na interface estaca-solo. Um modelo aproximado é proposto, o qual procura representar a influência da viscosidade na fase anterior ao deslizamento entre a estaca e o solo. Foi desenvolvida, também, uma solução numérica para a equação empírica proposta por RANDOLPH (1990), para representação dos efeitos viscosos após o deslizamento estaca-solo. A segunda parte, eminentemente experimental, consiste em ensaios realizados em uma estaca-modelo instrumentada, cravada no depósito argiloso mole próximo ao Rio Sarapuí (Rio de Janeiro). Foram realizados ensaios de carregamento dinâmico ao longo de 15 dias, com o objetivo de verificar a influência do tempo na resposta dinâmica da estaca. Os sinais de força e velocidade medidos nos ensaios foram retroanalisados utilizando-se os programas computacionais IMPACT, desenvolvido por RANDOLPH (1992), e DINEXP, desenvolvido pela Petrobras (COSTA, 1988).
Abstract
The aim of this thesis is to contribute to a better understanding of the effects of soil viscosity, and time after driving, on the pile-soil dynamic interaction in clays. For this purpose, the work was divided in two parts. The first part, mainly theoretical, consists of the development of a rigorous study on the effects of soil viscosity in the NOVAK’s (1977) elastodynamic solution, which represents the dynamic shear stress acting on the pile-soil interface. An approximate approach, for the representation of the influence of viscosity before pile-soil slippage, is proposed. Also, a numerical solution for the empirical equation proposed by RANDOLPH (1990) is developed. This empirical equation was proposed for the representation of viscous effects after pile-soil slippage. The second part, mainly experimental, consists of dynamic tests performed on an instrumented model pile, driven in a soft clay deposit located in Rio de Janeiro. The dynamic tests were performed in a period of 15 days after the initial driving, with the objective of analyzing the influence of time on the dynamic response of the model pile. The measured signals of force and velocity were back-analysed using the computational programs IMPACT, developed by RANDOLPH (1992), and DINEXP, developed by Petrobras (COSTA, 1988).
