Estudo do comportamento mecânico de solos residuais de arenitos da Bacia Sedimentar do Paraná, para emprego em pavimentação ferroviária
| dc.contributor.advisor1 | Pires, Patricio José Moreira | |
| dc.contributor.advisor1ID | https://orcid.org/ | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/ | |
| dc.contributor.author | Cardoso, Lívia Mattedi | |
| dc.contributor.authorID | https://orcid.org/ | |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/ | |
| dc.contributor.referee1 | Teixeira, Jamilla Emi Sudo Lutif | |
| dc.contributor.referee1ID | https://orcid.org/ | |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/ | |
| dc.contributor.referee2 | Ribeiro, Wagner Nahas | |
| dc.contributor.referee2ID | https://orcid.org/ | |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/ | |
| dc.date.accessioned | 2024-10-04T14:20:16Z | |
| dc.date.available | 2024-10-04T14:20:16Z | |
| dc.date.issued | 2024-02-28 | |
| dc.description.abstract | Soils and aggregates are the main materials used in paving activities. Therefore, it is important to study the materials available in the project implementation region to economize on costs related to material transportation and the exploitation of new quarries. The selection of materials to compose the layers of railway pavement, according to current normative recommendations, is still based on traditional classification criteria, such as the California Bearing Ratio (CBR), which does not reflect the reality of Brazilian conditions, as it was conceived from the study of temperate climate soils. Tropical soils, typical of Brazil, undergo a weathering process that provides notable properties from a pavement engineering perspective, highlighted by their satisfactory mechanical resistance and low expansibility. The mechanistic approach to pavement design allows for a detailed analysis of the mechanical behavior of each layer of the pavement structure, enabling the assessment of stress and strain states based on Resilient Modulus values. However, due to the significant geotechnical variability of Brazilian soils, obtaining this parameter through specific laboratory tests is limited by cost issues, often necessitating the use of simpler and more economical tests, such as physical characterization tests. Since the use of traditional classification criteria can result in the constant rejection of materials that would be suitable from a mechanistic standpoint, a better understanding of the mechanical behavior of these soils is necessary. Thus, this study aims to analyze the resilient behavior of tropical soils to develop a predictive model for the Resilient Modulus from physical characterization tests, such as grain size distribution, consistency limits, and compaction. The relevance of this effort is highlighted by the high cost of tests to obtain the Resilient Modulus, justifying the need to seek correlations to estimate it, especially during the preliminary design phase, aiming to optimize costs and resources. Additionally, this work explores the possibility of using materials that, although not meeting the criteria of current traditional classifications, still present mechanical qualities suitable for application in railway pavements. To achieve the proposed objectives, 74 physical characterization tests, Resilient Modulus tests, and classification tests of tropical soils were analyzed in samples collected in the municipality of São José do Rio Preto – SP, belonging to the geological unit of the Paraná Sedimentary Basin. The results of the statistical analyses indicated good adherence between the Resilient Modulus tests and the physical characterization of lateritic soils | |
| dc.description.resumo | Os solos e agregados são os principais materiais utilizados nas atividades inerentes a pavimentação. Portanto, é importante estudar os materiais disponíveis na região de implantação do projeto visando a economia nos custos relacionados ao transporte de materiais e à exploração de novas jazidas. A seleção dos materiais para compor as camadas do pavimento ferroviário, conforme recomendações normativas vigentes, ainda é baseada em critérios tradicionais de classificação, que levam em consideração o Índice de Suporte Califórnia (ISC), que não reflete a realidade das condições brasileiras, pois foi concebido a partir do estudo de solos de clima temperado. Solos tropicais, típicos do Brasil, sofrem um processo de intemperismo que proporciona propriedades notáveis sob a perspectiva da engenharia de pavimentos, destacando-os por sua resistência mecânica satisfatória e baixa expansibilidade. A abordagem mecanicista para dimensionamento de pavimentos permite uma análise detalhada do comportamento mecânico de cada camada da estrutura do pavimento, possibilitando a avaliação dos estados de tensão e deformação a partir de valores de Módulo Resiliente. No entanto, devido à grande variabilidade geotécnica dos solos brasileiros, a obtenção desse parâmetro por meio de ensaios laboratoriais específicos é limitada por questões de custo, sendo muitas vezes necessário recorrer a ensaios mais simples e econômicos, como os de caracterização física. Uma vez que a utilização de critérios de classificação tradicionais pode ocorrer no constante descarte de materiais que seriam adequados do ponto de vista mecanicista, torna-se necessário o melhor entendimento do comportamento mecânico destes solos. Dessa forma, este estudo tem como objetivo a análise do comportamento resiliente de solos tropicais, a fim de desenvolver um modelo preditivo para o Módulo de Resiliência a partir de ensaios de caracterização física, como granulometria, limites de consistência e compactação. A relevância desse esforço é destacada pelo alto custo dos ensaios para obtenção do Módulo de Resiliência, justificando a necessidade de buscar correlações para estimá-lo, especialmente durante a fase de anteprojeto, visando otimizar custos e recursos. Além disso, este trabalho explora a possibilidade de utilizar materiais que, embora não atendam aos critérios das classificações tradicionais vigentes, apresentam qualidades mecânicas adequadas para aplicação em pavimentos ferroviários. Para atingir os objetivos propostos, foram analisados 74 ensaios de caracterização física, ensaios de Módulo Resiliente e ensaios de classificação de solos tropicais em amostras coletadas no município de São José do Rio Preto – SP, pertencente à unidade geológica da Bacia Sedimentar do 5 Paraná. Os resultados das análises estatísticas indicaram boa aderência entre os ensaios de Módulo Resiliente e a caracterização física dos solos laterizados | |
| dc.format | Text | |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.ufes.br/handle/10/17881 | |
| dc.language | por | |
| dc.language.iso | pt | |
| dc.publisher | Universidade Federal do Espírito Santo | |
| dc.publisher.country | BR | |
| dc.publisher.course | Mestrado em Engenharia Civil | |
| dc.publisher.department | Centro Tecnológico | |
| dc.publisher.initials | UFES | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | |
| dc.rights | open access | |
| dc.subject | Módulo de resiliência | |
| dc.subject | Análise mecanicista | |
| dc.subject | Solos tropicais | |
| dc.subject | Solos lateríticos | |
| dc.subject | Pavimento ferroviário | |
| dc.subject.cnpq | Engenharia Civil | |
| dc.title | Estudo do comportamento mecânico de solos residuais de arenitos da Bacia Sedimentar do Paraná, para emprego em pavimentação ferroviária | |
| dc.type | masterThesis | |
| foaf.mbox | liviamattedi@hotmail.com |