Leandro Soares Lima
Título
ÍNDICE DE RISCO POTENCIAL DE INUNDAÇÕES COMO FERRAMENTA PARA O PLANEJAMENTO DE ÁREAS URBANAS EM EXPANSÃO
Resumo
Este trabalho aborda o comportamento de estacas em provas de carga bidirecional, juntamente com prova convencional, pelo Método dos Elementos Finitos. É utilizado o software SigmaW, em solução axissimétrica, com os modelos de comportamento do solo elástico linear, hiperbólico e elasto-plástico. O estudo busca identificar as diferenças nos mecanismos de mobilização da resistência lateral da estaca nos dois modos de carregamento. Regiões com deslocamentos em sentidos opostos (ascendente e descendente) e diferenças na distribuição de tensões no solo são observadas. Um estudo paramétrico (casos hipotéticos simples) avalia diferentes relações comprimento/diâmetro e perfis do terreno. Inicialmente, usa-se uma abordagem simples, elástica-plástica, com a previsão do recalque para a carga de serviço pelo método Randolph e da carga de ruptura por método teórico de cálculo de capacidade de carga. Em seguida, a ligação entre os dois estados (um ponto da curva carga-recalque em serviço e uma assíntota vertical na carga de ruptura) é feita com a curva de Van der Veen. Finalmente o trabalho avalia um caso de obra em que duas estacas hélice contínua próximas são submetidas, uma, a prova de carga bidirecional e, outra, a prova convencional. O modelo de comportamento do solo elasto-plástico Mohr-Coulomb foi utilizado na modelagem numérica, com parâmetros de resistência e deformabilidade dos solos estimados a partir de SPT e após estudo de sensibilidade. Os resultados das análises permitem fazer algumas sugestões para a extrapolação de resultados de provas bidirecionais ao comportamento das estacas quando carregadas pelo topo - condição futura de obra -.
Abstract
This work addresses the behavior of piles in bidirectional load tests, compared with conventional tests, making use of the Finite Element Method. The SigmaW software is used, in an axisymmetric solution, with linear elastic, hyperbolic and elasto-plastic models of soil behavior. The study seeks to evaluate the differences in shaft friction mobilization in the two loading modes. Regions with displacements in opposite directions (ascending and descending) and the differences in stress distribution in the soil are observed. Firstly, a parametric study (hypothetical cases) evaluates different length/diameter ratios and ground profiles. Initially, a simple, elastic-plastic approach is used, with the prediction of settlement for the service load by the Randolph method and the failure load by a theoretical method of calculation of load capacity. Then, the connection between the two states (a point on the load-settlement curve in service and a vertical asymptote at the failure load) is made with the Van der Veen curve. This work also presents a case study of two nearby auger piles, one subjected to a bidirectional load test and the other to a conventional test. The Mohr-Coulomb elasto-plastic soil model was used in numerical modeling, with soil resistance and deformability parameters estimated from a SPT and a sensitivity study. The results of the analyzes allows some suggestions for extrapolating the results of bidirectional tests to the behavior of the piles when loaded from the top - actual working condition -.
