Vitor Nascimento Aguiar
Resumo
Nesta dissertação é dada continuidade ao desenvolvimento de um modelo de comportamento das argilas moles saturadas, iniciado no Laboratório de Reologia dos Solos da COPPE/UFRJ no começo dos anos 90. O material ensaiado é a Argila do Sarapuí II, existente na Estação de Rádio da Marinha do Brasil, junto à interseção da BR-040 e o Rio Sarapuí. Constata-se, mais uma vez, a existência de uma parcela viscosa na tensão normal efetiva, função da velocidade de deformação e do índice de vazios ao fim do adensamento primário hidrostático, que antecede o cisalhamento em ensaios CIU. Os resultados experimentais sugerem uma relação biunívoca entre a parcela sólido-sólido da tensão efetiva hidrostática de adensamento e o índice de vazios de amostras normalmente adensadas. Os resultados do cisalhamento sugerem que, para amostras normalmente adensadas sob a mesma tensão hidrostática, a poropressão observada durante o cisalhamento pode ser dividida em duas componentes cuja soma, na ruptura, é constante. Há evidências de que a primeira parcela da poropressão é devida ao impedimento da compressão secundária, enquanto que a segunda parcela pode ser atribuída às distorções. Da campanha experimental, destacam-se dois resultados, a saber: (1) para corpos de prova normalmente adensados, envelhecidos ou não, a resistência não drenada é função apenas do índice de vazios e da velocidade de cisalhamento, e (2) o decréscimo da tensão desviadora na relaxação de tensões não é afetada pela alteração da estrutura decorrente das deformações cisalhantes durante o cisalhamento.
Abstract
The study of very soft clays behaviour, which was initiated in the early nineties of the past century by the Soil Rheology Group, was improved and is presented herein. The tested clay is the so called Sarapuí Clay which samples came from the Brazilian Navy Radio Station, located on the cross of BR-040 highway and Sarapuí River. The results of hydrostatic consolidation, that precedes the shear stage of CIU tests, suggest the existence of a viscous component of the normal effective stress which is a function of volumetric strain rate and void ratio at the end of primary consolidation. The experimental results also suggest the existence of a one-to-one relationship between void ratio and the solid-to-solid component of the hydrostatic effective stress for normally consolidated samples. Shear test results also suggest that, for normally consolidated samples, the pore-pressure during undrained shear can be split into two parts: one corresponding to the prevention of secondary compression remnant of the consolidation stage, while the other is associated to shear strains. It was observed that at failure the two parts result in a constant when summed up, provided the consolidation stress is the same. From the experimental tests set two results emerge as the most important: (1) for normally consolidated specimens, being young or aged, the undrained strength is a function of void ratio and shear strain rate, and (2) the deviatoric stress decrease during stress relaxation is not affected by the structural (fabric) change imposed by shear strains during undrained shear.
