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Tipo: Dissertação
Título: Efeito da variação do gradiente hidráulico na estrutura de um solo compactado
Effect of varying the hydraulic gradient in the one compacted soil structure
Autor(es): Costa, Weiner Gustavo Silva
Abstract: A busca por equipamentos de laboratório que sejam ágeis e eficazes e que possam ser empregados para a realização de ensaios tem sido constante na atual conjuntura, em especial para aplicações geoambientais e, mais especificamente, nos ensaios de percolação em coluna para o estudo de transporte de contaminantes em solos. Esses ensaios muitas vezes são realizados em equipamentos de laboratório que empregam gradientes hidráulicos que demandam tempos excessivos para as suas execuções. Partindo-se desse pressuposto, esse trabalho objetivou caracterizar a influência do gradiente hidráulico utilizado em ensaios de percolação em coluna na estrutura de solos compactados. O solo empregado foi um residual maduro pedologicamente classificado como Latossolo Vermelho- Amarelo, de expressiva ocorrência no Brasil e, em especial, no Sudeste brasileiro. Esse material apresenta 67% de argila, 10% de silte e 23% de areia, LL de 82% e LP de 46%. Esse solo foi compactado na sua umidade ótima (31,37%) de forma a se obter corpos de prova com o peso específico aparente seco máximo de 13,54 kN/m3. Tais corpos de prova forma utilizados em ensaios de permeabilidade, nos gradientes hidráulicos 15, 66, 85 e 140, dos quais se extraiu após o ensaio lâminas do topo e da base para análise micromorfológica e corpos de prova menores das camadas do topo, meio e base para realização de ensaios de cisalhamento direto. Os resultados obtidos sustentam que: (i) estatisticamente ao nível de significância de 5%, não se observa a ocorrência de variação significativa no coeficiente de permeabilidade, na tensão de cisalhamento máxima e nas feições micromorfológicas em função do gradiente utilizado nos ensaios; (ii) sob o prisma geotécnico, há: (a) leve tendência de aumento no coeficiente de permeabilidade e de queda na tensão cisalhante máxima com a elevação do gradiente hidráulico; e (b) quanto à influência do posicionamento adotado para a obtenção dos corpos de prova para a realização dos ensaios de cisalhamento direto, isto é, topo, meio e base, nota-se tendência de decréscimo nos valores médios da tensão cisalhante máxima com o aumento do gradiente hidráulico para o topo e o meio do corpo de prova. Por outro lado, tem-se decréscimo entre as médias da tensão cisalhante máxima da base entre os gradientes 15 e 66 e de acréscimo a partir deste último valor, inclusive superando aqueles determinados no topo, o que pode indicar possível ocorrência de carreamento de finos da base para o topo dos corpos de prova.
The search for laboratory equipment that are agile, effective and can be employed for reliable testing has been constant nowadays, particularly for geo-environmental applications and, more specifically, in column percolation tests applied to the study of transport of contaminants in soils. These tests are often performed in laboratory equipment employing low hydraulic gradients that require excessive time for their executions. Starting from this assumption, this work aimed to characterize the influence of the hydraulic gradient used in column percolation tests in the structure of a compacted soil. A mature residual soil pedologically classified as a Red- Yellow Latosol of expressive occurrence in Brazil, in particular, in Southeastern Brazil was used throughout the experiment. It was a 67% clay, 10% silt and 23% sandy soil, LL to 82% and LP to 46%. Soil compacted specimens were produced at the maximum dry density (13.54 kN.m-3) and the optimum moisture content (31.34%) of the Standard Proctor compaction effort to be used in the permeability test at the hydraulic gradients of 15, 66, 85 and 140. After tests, micromorphological analyses were taken of images captured from soil thin section slides in the top and base of the specimens. Moreover, direct shear tests were performed in other smaller specimens from the top, middle and base of the compacted soil for each of the hydraulic gradients. The results obtained support that: (i) statistically, at the significance level of 5%, there is no significant variation in the coefficient of permeability, in the maximum shear stress and in the micromorphological features in function of the hydraulic gradient used in the tests; (ii) geotechnically, there is: (a) slight tendency of increasing the coefficient of permeability and dropping the maximum shear stress from the elevation of the hydraulic gradient; and (b) regarding the influence of the position adopted in the specimen in order to produce other specimens for the realization of direct shear tests, that is, top, middle and base, there is tendency of decrease in the mean values of the maximum shear stress with increasing the hydraulic gradient for the top and middle of the specimens. On the other hand, it is observed decrease between the averages of the maximum shear stress for the hydraulic gradients 15 and 66, and increase from this last value, even surpassing those determined at the top, which could indicate possible movement of fine soil particles from the base to the top of the specimens.
Palavras-chave: Mecânica dos solos
Percolação
Solos - Compactação
Solos - Permeabilidade
Gradiente hidráulico
CNPq: Geotécnica
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: COSTA, Weiner Gustavo Silva. Efeito da variação do gradiente hidráulico na estrutura de um solo compactado. 2016. 80f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2016.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/8565
Data do documento: 29-Jan-2016
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