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http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/6912
Title: | Comparação entre os modelos de Mohr Coulomb e Hardening Soil na análise do comportamento tensão-deformação de solos moles sob carregamento. |
Authors: | Sá, Josymar Carlos Augusto Araújo e |
metadata.dc.contributor.advisor: | Jaques, Daniel Silva |
metadata.dc.contributor.referee: | Miranda, José Fernando Santos, Tatiana Barreto dos Jaques, Daniel Silva |
Keywords: | Geotecnia Deformações e tensões - modelos constitutivos Solos argilosos - Solo mole |
Issue Date: | 2024 |
Citation: | SÁ, Josymar Carlos Augusto Araújo e. Comparação entre os modelos de Mohr Coulomb e Hardening Soil na análise do comportamento tensão-deformação de solos moles sob carregamento.. 2024. 47. Monografia (Graduação em Engenharia de Minas) - Escola de Minas - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2024. |
Abstract: | No contexto geotécnico, especialmente naquele voltado para a construção de estruturas como barragens para armazenamento de rejeitos ou água, assim como pilhas de estéreis e ou rejeitos, a fundação em solos moles apresenta grandes desafios em relação à construção, operação e estabilidade dessas estruturas. Diante desse contexto, a previsão do comportamento dessas estruturas e da resposta da fundação, seja ela mole ou não, diante das cargas aplicadas, é favorecida pela aplicação de modelos numéricos, utilizando análises de tensão-deformação como uma abordagem adequada para essa avaliação. Este estudo aborda uma situação hipotética em que se planeja construir um aterro de barragem sobre uma camada de solo mole. Para tanto, foram elaborados dois modelos numéricos com características idênticas em termos de litologia, geometria do maciço e etapas construtivas. Nesse sentido, a camada de aluvião mole presente na fundação foi analisada por dois modelos constitutivos diferentes: Mohr-Coulomb e Hardening Soil. Embora os parâmetros geológico-geotécnicos tenham sido obtidos pelos mesmos ensaios, a metodologia de cálculo diferiu devido às características distintas dos parâmetros utilizados por cada modelo constitutivo. Além disso, realizou-se a verificação e calibração desses parâmetros por meio da simulação numérica de ensaios de adensamento, validando os resultados para ambos os modelos constitutivos. Todas as análises foram conduzidas no software PLAXIS 3D, contemplando modelagem, simulação dos ensaios geotécnicos e análise de tensão-deformação. A simulação dos ensaios de adensamento apresentaram resultados semelhantes no que tange a deformação final observada, todavia a linearidade observada na deformação referente a amostra caracterizada pelo modelo constitutivo de Mohr Coulomb não se fez presente no ensaio numérico cuja amostra foi caracterizada com o modelo constitutivo Hardening Soil. Os resultados das etapas construtivas do barramento, em termos de deslocamentos, apresentaram grandes semelhanças nas deformações finais obtidas em ambos os modelos. No entanto, divergências foram observadas nas dimensões dos deslocamentos na primeira etapa de construção do maciço, destacando uma diferenciação nos modelos constitutivos, especialmente em relação à linearidade dos módulos de elasticidade presentes no modelo de Mohr-Coulomb, ausentes no Hardening Soil. |
metadata.dc.description.abstracten: | In the geotechnical context, especially those aimed at the construction of structures such as dams for storing tailings or water, as well as piles of waste and/or tailings, foundations in soft soils present major challenges in relation to the construction, operation and stability of these structures. In this context, the prediction of the behavior of these structures and the response of the foundation, whether soft or not, in the face of applied loads, is favored by the application of numerical models, using stress-strain analysis as an appropriate approach for this assessment. This study addresses a hypothetical situation in which a dam embankment is planned to be built on a layer of soft soil. To this end, two numerical models were developed with identical characteristics in terms of lithology, massif geometry and construction stages. In this sense, the soft alluvial layer present in the foundation was analyzed using two different constitutive models: Mohr-Coulomb and Hardening Soil. Although the geological-geotechnical parameters were obtained through the same tests, the calculation methodology differed due to the distinct characteristics of the parameters used by each constitutive model. Furthermore, these parameters were verified and calibrated through numerical simulation of consolidation tests, validating the results for both constitutive models. All analyzes were conducted using PLAXIS 3D software, including modeling, simulation of geotechnical tests and stress-strain analysis. The simulation of the consolidation tests showed similar results in terms of the observed final deformation, however the linearity observed in the deformation referring to the sample characterized by the Mohr Coulomb constitutive model was not present in the numerical test whose sample was characterized with the Hardening Soil constitutive model. . The results of the construction stages of the bus, in terms of displacements, showed great similarities in the final deformations obtained in both models. However, divergences were observed in the dimensions of the displacements in the first stage of construction of the mass, highlighting a differentiation in the constitutive models, especially in relation to the linearity of the elastic moduli present in the Mohr-Coulomb model, absent in Hardening Soil. |
URI: | http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/6912 |
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