Influência da estrutura no comportamento hidromecânico de um solo tropical residual de gnaisse do complexo Belo Horizonte
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Aloysío Portugal Maia Saliba
Jorge Felippe da Silva Filho
Aloysio Portugal Maia Saliba
Jorge Felippe da Silva Filho
Aloysio Portugal Maia Saliba
Resumo
Esta dissertação objetivou estudar a influência da estrutura original do solo tropical residual de gnaisse do Quarteirão 10, pertencente ao Complexo Belo Horizonte. Solo residuais podem possuir cimentações desenvolvida por meio das ligações entre as partículas do solo. Estas ligações podem ser formadas durante a evolução do intemperismo físico-químico-biológico da rocha matriz, ao longo de seu perfil. A presente dissertação visa contribuir para o entendimento do papel da estrutura original do solo na permeabilidade, compressibilidade, resistência ao cisalhamento e comportamento tensão versus deformação na condição saturada e não saturada, avaliando-se as suas propriedades físicas, hidráulicas e mecânicas. Neste sentido as características microestruturais, bem como a composição mineralógica e a laterização deste solo foram avaliadas por meio dos ensaios para determinação dos índices físicos (massa específica dos grãos, granulometria e limites de Atterberg), ensaio de porosimetria por intrusão de mercúrio, microscopia eletrônica de varredura, dispersão de Raios-X e classificação MCT. Realizou-se ensaios de permeabilidade carga variável em um corpos de prova moldado da amostra indeformada e outro reconstituído nas mesmas características. Desenvolveu-se ensaios de adensamento unidimensional inundado e não inundado, nos ensaios de adensamento inundado a permeabilidade (carga variável) foi determinada em cada estágio de carregamento. Por fim, realizou-se ensaios de resistência ao cisalhamento em amostras indeformadas e reconstituídas, na condição saturada e no teor de umidade higroscópico, uma vez que, segundo Delcourt (2018), a influência da estrutura de um solo pode ser definida quando se avalia a diferença entre o comportamento de amostras indeformadas com o comportamento de amostras reconstituídas na mesma porosidade e condição de saturação sob efeito do mesmo carregamento. A influência da estrutura no comportamento hidromecânico deste solo foi verificada por meio da comparação entre os resultados obtidos em ensaio desenvolvidos em amostras indeformadas e reconstituídas nas mesmas propriedades físicas.
Abstract
The objective of this work is to study the influence of the original structure of gnaisse’s tropical
residual soil native of the Complexo Belo Horizonte’s geological formation, collected in a test
area known as Block 10 (Q10), in the Pampulha campus of the Federal University of Minas
Gerais (UFMG). Residual soils may have cementations developed through the bond between
soil particles. Those bonds might be formed during physical-chemical-biological weathering
evolution of the matrix of the rock acting along its profile. This thesis seeks to contribute to the
understanding of the original soil structure role on permeability, compressibility, shear strength,
and stress-strain behavior on both saturated and non-saturated conditions by evaluating its
physical, hydraulics and mechanics properties. That being said, the microstructural
characteristics, as well as the mineralogical composition and the lateralization (MCT’s
classification) of this soil were evaluated through laboratorial tests that include tests such
as: determining the physical parameters (specific grain’s gravity, size distribution, and
Atterberg limits), porosimeter’s test by mercury intrusion, microscopical electronic analysis,
and X-Ray dispersion. In addition, permeability on variable head was tested in one sample
molded from an undisturbed block and others were reconstructed with the same characteristics.
Furthermore, unidimensional consolidation saturated and unsaturated tests were developed in
which the permeability variable head was determined in each load stage for the saturated
condition. In conclusion, shear strength assessments were made on undisturbed and
reconstructed samples on saturated condition and on hygroscope moisture content. According
to Delcourt (2018), the soil structure influence can be defined when behavior differences
between the undisturbed sample and the reconstructed ones are analyzed within the same
porosity and saturated conditions under the effect of the same load condition. Therefore, the
structural influence on hydromechanics behavior of this soil was verified by the comparison
between the results obtained through laboratorial tests on undisturbed and reconstructed
samples with the same physical properties.
Assunto
Transportes, Solos tropicais, Mecânica do solo, Intemperismo
Palavras-chave
Solos tropicais residuais, Grau de intemperismo, Estrutura original do solo, Amostras indeformadas e reconstituídas, Comportamento hidromecânico