Abordagem experimental da capacidade de suporte de um solo tropical arenoso reforçado com geotêxteis

Authors

  • Marcela Giacometti de Avelar

DOI:

https://doi.org/10.55905/oelv22n2-180

Keywords:

geotêxteis, solos tropicais, CBR, compactação

Abstract

Este estudo apresenta os resultados de uma série de ensaios CBR com o objetivo de investigar os parâmetros de resistência de um solo tropical arenoso, reforçado com dois geotêxteis tecidos biaxiais, constituídos de laminetes de polipropileno, e com um geotêxtil não tecido agulhado, fabricado com poliéster. O solo utilizado no estudo é proveniente de um perfil de solos desenvolvidos de gnaisse e anfibolitos da região de Viçosa, Zona da Mata mineira, sendo identificado como Solo VS e classificado de acordo com a metodologia MCT como de comportamento não-laterítico arenoso (NA’), laterítico Os geotêxteis foram identificados conforme a sua constituição estrutural e resistência à tração nominal como: T55 (tecido com resistência à tração de 55kN/m); T25 (tecido com resistência à tração de 25kN/m); e NT10 (não tecido com resistência à tração máxima de 10kN/m). A metodologia de investigação envolveu a realização de ensaios Proctor normal para a determinação dos parâmetros ótimos de compactação e ensaios CBR nas amostras não reforçadas (referência) e reforçadas, com as inclusões posicionadas à H/2 e 1/4H do topo dos corpos de prova. Como principal contribuição da pesquisa, conclui-se que, devido às reduzidas dimensões do molde padrão, o ensaio CBR pode não ser o procedimento mais adequado para a avaliação da capacidade de suporte de solos reforçados por geotêxteis.

References

ABDI, M.R.; ARJOMAND, M.A. (2011). Pullout tests conducted on clay reinforced with geogrid encapsulated in thin layers of sand. Geotextiles and Geomembranes, v.29, p.588-595.

AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION OFFICIALS. (2008). M 145 - 91: Standard Specification for Classification of Soil sand Soil- Aggregate Mixtures for Highway Construction Purposes. AASHTO, Washington, D.C., 9p.

AMERICAN SOCIETY OF TESTING MATERIALS. (2011). D 2487 - 11: Standard Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System). West Conshohocken, PA, ASTM International, 11p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. (1995). NBR 6502: Rochas e solos. Rio de Janeiro: ABNT, 18p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. (2016a). NBR 7182: Solo – Ensaio de compactação. Rio de Janeiro: ABNT,10p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. (2016b). NBR 9895: Solo – Índice de suporte Califórnia (ISC) – Método de ensaio. ABNT, 14p.

AVELAR, M.G. (2020). Abordagem experimental da interação solo tropical – reforço geossintético sob a perspectiva de aplicação em obras de terra. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, Minas Gerais.

BLOISE, N.; UCCIARDO, S. (2000). On site test of reinforced freeway with high strength geosynthetics. In: Second European Geosynthetics Conference, v. 1. p. 369–371. Bologna, Italy.

BOURDEAU, P.L.; CHAPUIS, J.; HOLTZ, R.D. (1988). Effect of anchorage and modulus in geotextilesreinforced unpaved roads. Geotextiles and Geomembranes, v.7, n.3, p. 221-230.

BURD, H. J. (2006). FE in geotechnical engineering. Proceedings of Course Computational Geotechnics. Noordwijkerhout, Netherlands.

CANCELLI, A.; MONTANELLI, F. (1999). In-ground test for geosynthetic reinforced flexible paved roads. Geosynthetics Conference, v. 2, p. 863–878. Boston, USA.

CHAKRAVARTHI, V.K.; JYOTSHNA, B. (2013). Efficacy overlying coarse aggregate and geosynthetic separator on CBR value for soft subgrade of varying plasticity – a lab study. International Journal of Research in Engineering Technology, v.2, n.12, p. 749-755.

CHAN, F., BARKSDALE, R.D., BROWN, S.F., (1989). Aggregate base reinforcement of surfaced pavements. Geotextiles and Geomembranes, v. 8, n.3, p. 165– 189.

CHAUHAN, M.S. (2008). Performance evaluation of silty sand subgrade reinforced with fly ash and fiber. Geotextiles and Geomembranes, v.26, n.5, p.429- 435.

CHOUDHARY, A.K.; GILL, K.S.; JHA, J.N. (2011) Improvement in CBR of expansive soil subgrades using geosynthetics. Proceedings of Indian Geotechnical Conference. Paper n. J-233.

COLLIN, J.G.; KINNEY, T.C.; FU, X. (1996). Full scale highway load test of flexible pavement systems with geogrid reinforced base courses. Geosynthetics International, v. 3, n. 4, p. 537–549.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. (1994a). ME 258: Solos – compactados com equipamentos miniatura-determinação da pedra de massa por imersão. Rio de Janeiro: DNER.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. (1994b). ME 256: Solos – compactados com equipamentos miniatura. Rio de Janeiro: DNER.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. (1996). CLA ME 259: Classificação de solos tropicais para finalidades rodoviárias utilizando corpos de prova compactados em equipamento miniatura. Rio de Janeiro: DNER.

DOUGLAS, R.A.; KELLY, M.A. (1986). Geotextile reinforced unpaved logging roads the effects of anchorage. Geotextiles and Geomembranes, v.4, p. 93-106.

FLOSS, R.; GOLD, G., (1994). Causes for the improved bearing behavior of the reinforced two-layer system. In: Fifth International Conference on Geotextiles, Geomembranes and Related Products. v. 1, p. 147– 150. Singapore.

GHOSH, C.; MADHAV, M.R. (1994). Reinforced granular fill—soft soil system—membrane effect. Geotextiles and Geomembranes, v. 13, n. 11, p. 743– 759.

GIROUD, J.P. (2009). An assessment of the use of geogrids in unpaved roads and unpaved areas. Proceedings of the Jubilee Symposium on Polymer Geogrid Reinforcement, 14p. London.

GIROUD, J.P.; AH-LINE, C.; BONAPARTE, R. (1985). Design of unpaved roads and trafficked areas with geogrids. Polymer Grid Reinforcement Thomas Telford. p. 116-127.

GIROUD, J.P.; NORAY, L. (1981). Geotextile-reinforced unpaved road design. Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE 107 (GT9), p.1233– 1254.

GOR, V.S.; THAKUR, L.S.; BIYANI, K.R. (2013). Study of typical characteristic of expansive subgrade with geotextiles and cushion materials. Proceedings...Seventh International Conference on Case Histories in Geotechnical Engineering.

HALIBURTON, T.A.; LAWMASTER, J.D.; McGUFFEY. V.C. (1981). Use of Engineering Fabrics in Transportation Related Applications. FHWA. DTFH61 -80-C-00094.

HOLTZ, R.D; CHRISTOPHER, B.R.; BERG, R.R. (1998). Geosynthetic design and construction guidelines. Federal Highway Administration, Washington, DC, FHWA-HI-98-038, 460 p.

HOULSBY, G.T; JEWELL, R.A. (1990). Design of reinforced unpaved roads for small rut depths. In: Fourth International Conference on Geotextiles, Geomembranes and Related Products, v. 1, p. 171– 176. Den Haag.

HUNTINGTON, G.; KSAIBATI, K. (2000). Evaluation of geogrid-reinforced granular base. Geotechnical Fabrics Report. p. 22–28.

JARRETT, P.M.; BATHURST, R.J. (1985). Frictional development at a gravel-geosynthetic-peat interface. In: Proceedings Second Canadian Symposium on Geotextiles and Geomembranes. p.1-6. Edmonton.

JENNER, C.G.; PAUL, J. (2000). Lessons learned from 20 years’ experience of geosynthetic reinforcement on pavement foundations. In: Second European Geosynthetics Conference, v. 1, p. 421–425. Bologna, Italy.

KOERNER, R.M. (2012). Designing with Geosynthetics. 6ª. Edição. v.1. Drexel: Xlibris.

KUMAR, P. S. E; RAJKUMAR, R. (2012). Effect of geotextile on CBR strength of unpaved road with soft subgrade. Electronic Journal of Geotechnical Engineering, n.17, p. 1355-1363.

KUMAR, P. S.; DEVI, S. P. (2011). Effect of needle punched nonwoven coir and jute geotextiles on CBR strength of soft subgrade. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, v. 6, n. 11, p. 114- 116.

LATHA, M.; SOMWANSHI, G. (2009). Bearing capacity of squares footings on geosynthetic reinforced sand. Geotextiles and Geomembranes, p.281-294.

LIU, H., WON, M.S. (2014). Stress dilatancy and reinforcement load of vertical-reinforced soil composite: analytical method. Journal Engineering Mechanic, v.140, n.3, p.630–639.

LOVE, J.P; BURD, H.J.; MILLIGAN, G.W.E.; HOULSBY, G. T. (1987). Analytical and model studies of reinforcement of a layer of granular fill on a soft clay subgrade. Canadian Geotechnical Journal, v.24, p.611–622.

MARTIN, D. (1988). Die Trennfunktion der Geotextilien in ungebundenen Verkehrswegebefestigungen. Tagung Kunststoffe in der Geotechnik, p. 77–86. Hamburg.

MEYER, N.; ELIAS, J.M. (1999). Dimensionierung von Oberbauten von Verkehrsflachen unter Einsatz von multifunktionalen Geogrids zur Stabilisierung des Untergrundes. Tagung Kunststoffe in der Geotechnik, p. 261–268. Munich.

MIURA, N., SAKAI, A., TAESIRI, Y., YAMANOUCHI, T., YASUHARA, K. (1990). Polymer grid reinforced pavement on soft clay ground. Geotextiles and Geomembranes, v. 9, n .1, p. 99–123.

MOAYED, R. Z.; NAZARI, M. (2011). Efeito da utilização de geossintéticos na redução da espessura necessária da camada de aterro em um solo de duas camadas. Academia Mundial de Ciência, Engenharia e Tecnologia, n. 73, p. 963-967.

NAEINI, S.A.; MIRZAKHANLARI, M. (2008). The effect of geotextile and grading on the bearing ratio of granular soils. Electronic Journal of Geotechnical Engineering, v. 13 (J), p. 1-10.

PEI, T.; YANG, X. (2018). Compaction-induced stress in geosynthetic-reinforced granular base course e a discrete element model. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, v.10, n.4, p. 669 -677.

PERKINS, S.W. (1999). Mechanical response of geosynthetic-reinforced flexible pavements. Geosynthetics International, v.6, n. 5, p. 347-382.

PERKINS, S.W.; ISMEIK, M., (1997). A synthesis and evaluation of geosynthetic-reinforced base layers in flexible pavements: Part I. Geosynthetics International, v. 4, n.6, p. 549-604.

PERKINS, S.W.; ISMEIK, M.; FOGELSONG, M.L., (1999). Influence of geosynthetic placement position on the performance of reinforced flexible pavement systems. In: Geosynthetics Conference, v. 1, p. 253– 264. Boston, USA.

RAWAL, A.; ANAANDJIWALA, R. (2007). Comparative study between needlepunched nonwoven geotextile structures made from flax and polyester fibers. Geotextiles and Geomembranes, v.25, p.61- 65.

SARSBY, R.W. (2007). Use of ‘limited life geotextiles’ (LLGs) for basal reinforcement of embankments built on soft clay. Geotextile and Geomembrane, v.25, p. 302–310.

SINGH, P.; GILL, K.S. (2012). CBR improvement of clayey soil with geo-grid reinforcement. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, v.2, n.6, p. 315- 318.

WATTS, G.R.A.; BLACKMAN, D.I.; JENNER, C.G. (2004). The performance of reinforced unpaved subbases subjected to trafficking. In: Third European Geosynthetics Conference, v. 1, p. 261–266. Munich.

ZORNBERG, J. G. (2013). Sistemas de pavimentos reforzados con geosintéticos. Ingeniería Civil, p. 5-25.

Published

2024-02-21

How to Cite

de Avelar, M. G. (2024). Abordagem experimental da capacidade de suporte de um solo tropical arenoso reforçado com geotêxteis. OBSERVATÓRIO DE LA ECONOMÍA LATINOAMERICANA, 22(2), e3374. https://doi.org/10.55905/oelv22n2-180

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