Efeitos da velocidade sobre a interpretação de ensaios in situ

Abstract

O efeito de drenagem parcial pode ocorrer em solos intermediários, incluindo solos siltosos e rejeitos, decorrentes de ensaios in situ realizados em velocidade padrão. Diversos estudos empíricos foram desenvolvidos com o intuito de interpretar os resultados ensaiados nessas condições. Esta pesquisa, tem por objetivo complementar esses estudos avaliando os efeitos de drenagem em ensaios in situ de piezocone (CPTu), por meio de modelagem numérica. Para tanto, foram realizadas modelagens numéricas no software Abaqus, simulando a expansão de cavidade cilíndrica. Adotou-se como modelo representativo o modelo de Clay-Plasticy, derivado do modelo de Cam-Clay. Como referência foram utilizados os parâmetros de silte proveniente do Delta do Rio Amarelo, localizado na província de Shandong, China, apresentados por Zhang Y. et al. (2022) e Zhang J. et al. (2022). Para validação dos parâmetros do modelo constitutivo, preliminarmente, foi feita modelagem de ensaio triaxial consolidado não drenado. Feita a compatibilização do modelo e validação dos parâmetros realizou-se análises paramétricas do parâmetro de coeficiente de atrito (M), dos índices de compressão e recompressão (λ e κ) e do coeficiente de permeabilidade do solo (k) para taxas de penetração do cone que variaram de 10 m/s a 0,0001 m/s. Com os resultados obtidos nas simulações numéricas foram obtidas curvas teóricas de drenagem do solo que indicaram a ocorrência de drenagem parcial. Foi feita ainda análise de sensibilidade dos parâmetros citados, a fim de verificar a influência destes sobre as tensões geradas pela expansão de cavidade. Esta análise evidenciou o efeito considerável do coeficiente de atrito na curva de drenagem, além de indicar que o aumento da rigidez do solo provocam diminuição das taxas de penetração. Complementarmente foi feita análise comparativa dos resultados experimentais com os resultados obtidos numericamente que indicou boa concordância da análise numérica.