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Title: Suscetibilidade à liquefação dinâmica de uma areia eólica pura e estabilizada com resíduo de polimento de porcelanato e cal.
Other Titles: Susceptibility to dynamic liquefaction of pure aeolian sand stabilized with porcelain tile and lime polishing waste.
???metadata.dc.creator???: SILVA, José Daniel Jales.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: LUCENA, Lêda Christiane de Figueiredo Lopes.
???metadata.dc.contributor.referee1???: LUCENA, Adriano Elísio de Figueiredo Lopes.
???metadata.dc.contributor.referee2???: BEZERRA, Raimundo Leidimar.
???metadata.dc.contributor.referee3???: SEVERO, Ricardo Nascimento Flores.
Keywords: Ensaio triaxial cíclico;Resistência não drenada;Resíduo industrial;Solo cimentado;Ensayo triaxial cíclico;Resistencia no drenada;Residuos industriales;Suelo cementado;Cyclic triaxial test;Undrained resistance;Industrial waste;Cemented soil;Essai triaxial cyclique;Résistance non drainée;Déchets industriels;Sol cimenté
Issue Date: 3-Feb-2023
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SILVA, J. D. J. Suscetibilidade à liquefação dinâmica de uma areia eólica pura e estabilizada com resíduo de polimento de porcelanato e cal. 2023. 276 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil e Ambiental) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2023.
???metadata.dc.description.resumo???: No Brasil, a existência de um risco sísmico considerável na região Nordeste, juntamente com a presença de depósitos de solo com características de maior suscetibilidade à liquefação, como é o caso dos depósitos de solos eólicos, acarretam na necessidade de uma ampliação na abordagem dessa temática no país. Por outro lado, ainda há poucas pesquisas com o uso de estabilizantes desenvolvidos a partir de resíduos industriais em processos de melhoria de solos para a mitigação da liquefação. Nesse contexto, esta pesquisa tem por objetivo avaliar o potencial de liquefação dinâmica de uma areia eólica da cidade de Natal no Rio Grande do Norte, solo típico da região e usado como camada de fundação para edificações e infraestrutura local. Ademais, visa avaliar sua estabilização pela incorporação de resíduo de polimento de porcelanato (RPP) e cal hidratada. Para isso, ensaios triaxiais cíclicos sob condição não drenada foram realizados em amostras de areia pura compactadas em diferentes densidades relativas (25%, 50% e 75%) e submetidas a distintas tensões de confinamento (50 kPa, 100 kPa e 200 kPa) e intensidade de carregamento cíclico. A influência da estabilização foi avaliada por meio de ensaios de resistência à compressão não confinada e tração na compressão diametral, bem como ensaios monotônicos de compressão triaxial na condição não drenada. O potencial de liquefação da areia fofa estabilizada foi avaliado em ensaios triaxiais cíclicos, em misturas com 3% de cal e diferentes teores de RPP (5%, 7,5% e 10%). A areia pura apresentou elevado potencial de liquefação por fluxo com degradação dos seus parâmetros dinâmicos a cada ciclo. A resistência ao fenômeno diminuiu com o aumento da intensidade do carregamento cíclico e tensão de confinamento bem como redução da densidade relativa. Quanto à estabilização, o teor de RPP e de cal hidratada, assim como a densidade relativa, possuem uma influência positiva na resistência à compressão e tração das amostras. O desempenho das amostras em ensaios triaxiais monotônicos também foi otimizado com aumento na resistência de pico, redução da tendência contrativa, bem como do potencial de liquefação estático da areia. A estabilização aumentou a resistência cíclica da areia fofa e reduziu a taxa de degradação dos parâmetros dinâmicos. O desempenho aumentou com o incremento no teor de RPP, a maior resistência foi obtida para as amostras com 10% de resíduo. Assim, foi confirmado o elevado potencial de liquefação da areia pura, assim como a possibilidade de mitigação desse potencial com o uso de um estabilizante com resíduo de polimento de porcelanato e cal hidratada
Abstract: In Brazil, the existence of a considerable seismic risk in the Northeast region, combined with the presence of soil deposits with characteristics of greater susceptibility to the phenomenon, as is the case of aeolian soil deposits, leads to the need for an expansion in the approach of this topic in the country. On the other hand, there is still little research with the use of stabilizers developed from industrial waste in soil improvement processes for liquefaction mitigation. In this context, this research aims to evaluate the dynamic liquefaction potential of an aeolian sand from the city of Natal in Rio Grande do Norte, a typical soil of the region and used as foundation layer for buildings and local infrastructure. Furthermore, it aims to evaluate its stabilization by incorporating porcelain polishing waste (PPW) and hydrated lime. For this purpose, cyclic triaxial tests under undrained condition were performed on pure sand samples compacted at different relative densities (25%, 50%, and 75%) and subjected to different confining stresses (50 kPa, 100 kPa, and 200 kPa) and cyclic loading intensity. The influence of stabilization was evaluated by means of unconfined compressive strength and split tensile strength tests, as well as monotonic triaxial tests in the undrained condition. The liquefaction potential of the stabilized loose sand was evaluated in cyclic triaxial tests on mixtures with 3% lime and different PPW contents (5%, 7.5% and 10%). The pure sand showed high potential for flow liquefaction with degradation of its dynamic parameters in each cycle. The resistance to the phenomenon decreased with increasing cyclic loading intensity and confining stress as well as reduction in relative density. As for stabilization, the PPW and lime content, as well as the relative density, have a positive influence on the compressive and tensile strength of the samples. The performance of the specimens in monotonic triaxial tests was also optimized with increased peak strength and reduced contractive tendency and static liquefaction potential of the sand. Stabilization increased the strength of the loose sand and reduced the rate of degradation of dynamic parameters. The performance increased with the increase in the PPW content, the highest resistance was obtained for the mixtures with 10% of residue. Thus, the high liquefaction potential of pure sand was confirmed, as well as the possibility of mitigating this potential by using a stabilizer with porcelain polishing waste and hydrated lime.
Keywords: Ensaio triaxial cíclico
Resistência não drenada
Resíduo industrial
Solo cimentado
Ensayo triaxial cíclico
Resistencia no drenada
Residuos industriales
Suelo cementado
Cyclic triaxial test
Undrained resistance
Industrial waste
Cemented soil
Essai triaxial cyclique
Résistance non drainée
Déchets industriels
Sol cimenté
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia civil.
Engenharia ambiental.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/30087
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Civil e Ambiental

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