Drenos verticais como solução para acelerar os recalques de um aterro sobre solo mole
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Palavras-chave

Adensamento. Geossintéticos. Ruptura
Consolidation
Geosynthetics
Failure

Como Citar

Azevêdo , S. S. de, & Bello, M. I. M. (2022). Drenos verticais como solução para acelerar os recalques de um aterro sobre solo mole. ForScience, 10(1), e00952. https://doi.org/10.29069/forscience.2022v10n1.e952

Resumo

O uso de drenos verticais em depósitos de solos moles promove a aceleração dos recalques por meio da drenagem da água, reduzindo o volume de vazios, aumentando a resistência ao cisalhamento do solo e melhorando a capacidade de suporte. São elementos constituídos por materiais sintéticos que são cravados verticalmente no terreno, dispostos em malha. Este artigo avalia a aplicabilidade de drenos verticais como solução para acelerar os recalques de um aterro construído sobre solos moles, localizado em Recife, Pernambuco. Foram definidas as necessidades do projeto (profundidade dos drenos, tempo e grau de adensamento) e determinada as grandezas geométricas dos geodrenos (diâmetro equivalente, diâmetro de influência, diâmetro da área amolgada), espaçamento entre os geodrenos e quantidade total de geodrenos necessários para um determinado tempo de adensamento. Optou-se pela avaliação para dois tipos de drenos distintos o CX1000 da TDM Brasil e 1S 20.2 da Maccaferri do Brasil, que se diferenciam geometricamente pela espessura da seção transversal. Obteve-se para ambos os casos o comprimento total necessário para cada um dos drenos e os custos estimados. Os resultados obtidos mostraram redução de até 89 anos, se comparado com a situação sem o uso dos drenos, o que possibilitou que as deformações desejadas ocorressem em até 5 anos, tornando evidente a eficiência no uso deste material.

Palavras-chave: Adensamento. Geossintéticos. Ruptura.

 

Vertical drains as solution to accelerate the settlement of embankment on soft soil

Abstract

The use of vertical drains in soft soil deposits promotes the acceleration of settlements through the drainage of water, reducing the void volume increasing the shear strenght of the soil and improving the support capacity. They are elements made of synthetic materials that are driven vertically into the ground, arranged in mesh. This article evaluates the applicability of vertical drains as a solution to accelerate the settlement of an embankment on soft soil deposit located in Recife, Pernambuco. The parameters of the project were defined (depth of drains, time and degree of consolidation) and the geometrical quantities of the geodrains were determined (equivalent diameter, diameter of influence, diameter of the dented area), spacing between the geodrains and the total amount of geodrain drains needed to a certain consolidation time. We opted for the evaluation for two different types of drains, the CX1000 from TDM Brasil and 1S 20.2 from Maccaferri do Brasil, which differ geometrically by the thickness of the cross section. For both cases, the total length required for each of the drains was obtained and the estimated cost. The results obtained showed a reduction of up to 89 years, when compared to the situation without the use of drains, which allowed the desired deformations to occur in up to 5 years, making evident the efficiency in the use of this material.

Keywords: Consolidation. Geosynthetics. Failure.

https://doi.org/10.29069/forscience.2022v10n1.e952
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Referências

ALVES, R. M. M. Estudo de modelação da consolidação acelerada por drenos verticais tomando em consideração a fluência do terreno. 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Nova de Lisboa, [s. l.], 2011. Disponível em: http://hdl.handle.net/10362/5890. Acesso em: 10 de junho 2020.

ALVES, N. S. O. Estudo do comportamento de aterros reforçados sobre solos moles com utilização de drenos verticais pré-fabricados. 2014. 354 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Construção Civil) - Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3145/tde-03112014-153454/publico/DISS_NelsonSantosdeOliveiraAlves.pdf. Acesso em: 11 de junho 2020.

ALMEIDA, M. S. S.; MARQUES, M. E. S. Aterros sobre solos moles: projeto e desempenho. São Paulo: Oficina de Textos, 2010.

AZEVÊDO, S. S. Drenos verticais como solução para acelerar os recalques de um aterro

sobre solo mole. 2020. 20 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Pernambuco, Campus Agreste, Caruaru, 2020.

BARRON, R. A. Consolidation of fine-grained soils by drain wells. Trans. ASCE 113, n. 2346, p. 718-742, 1948. Disponível em: https://doi.org/10.1061/TACEAT.0006098. Acesso em: 20 agosto 2020.

BELLO, M. I. M.C. V. Estudo de ruptura em aterros sobre solos moles; aterro do galpão localizado na BR-101 - PE. 2004. 231 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2004. Disponível em: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5692. Acesso em: 23 abril 2020.

BERGADO, D. T.; MANIVANNAN, R.; BALASUBRAMANIAM, A. S. Proposed criteria for discharge capacity of prefabricated vertical drains. v. 14, n. 9, p. 481–505, 1996. Disponível em: https://doi.org/10.1016/S0266-1144(96)00028-3. Acesso em: 23 julho 2020.

DNER. Manual de projeto e execução de aterros sobre solos moles. Rio de Janeiro: Geomecânica S/A, 1990. 227 p.

HANSBO, S. Design aspects of vertical drains and lime column installation. Proc. 9th Southeast Asian Geotechnical Conference, v. 2, n. 8, p. 1-12, 1987. Disponível em: https://doi.org/10.1016/S0266-1144(96)00028-3. Acesso em: 23 julho 2020.

HANSBO, S. Experience of consolidation process from test areas with and without vertical drains. Elsevier Geo-Engineering Book Series Volume 3, Chapter 1, Pages 3-49. 2005.Disponível em: https://doi.org/10.1016/S1571-9960(05)80004-7. Acesso em: 23 julho 2020.

IBGE. Indicadores IBGE: Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil: SINAPI. https://biblioteca.ibge.gov.br/index.php/biblioteca-catalogo?view=detalhes&id=7242. 2020. Disponível em: https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/periodicos/242/ind_sinapi_2020_setembro.pdf . Acesso em: 20 setembro 2020.

MADEIRO, H. U. R. Estudo de viabilidade técnica e econômica para projeto geotécnico de aterro sobre solo mole: aplicação ao caso do trecho rodoviário Ramo 300, Barra da Tijuca, Rio de Janeiro. 2016. 65 p. Monografia Conclusão da Graduação (Engenharia Civil) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2016. . Disponível em: http://www.repositorio.poli.ufrj.br/monografias/monopoli10016706.pdf . Acesso em: 12 de janeiro 2020.

OLIVEIRA, H. M.; ALMEIDA, M. S. S.; MARQUES, M. E. S. Manual brasileiro de geossintéticos. 2. ed. São Paulo: Blucher, ISBN: 978-85-2120-926-3, 2015.

PINTO, C. de S. Curso básico de mecânica dos solos: em 16 aulas. 3. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2006.

RIXNER, J. J.; KRAEMER, S. R.; SMITH, A. D. Prefabricated vertical drains, v. I, II and III: Summary of Research Report-Final Report. Federal Highway Admin., Report No. FHWA-RD-86/169, Washington D.C, 433 p. 1986. Disponível em: https://rosap.ntl.bts.gov/view/dot/25323. Acesso em: 14 maio 2020.

SANTOS, M. M. A. Dimensionamento de geodrenos para um aterro sobre solo mole, a partir de coeficientes de adensamento obtidos em ensaios oedométricos e de piezocone. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Pernambuco, Campos Agreste, Caruaru, 2018.

STAPELFELDT, T.; VEPSÄLÄINEN, P.; YIN, Z. Y. Preloading and vertical drains. Helsínquia: Helsinki University of Technology. 2007.

TERZAGHI, K.; PECK, R. B.; MESRI, G. Soil mechanics in engineering practice. 3. ed., New York: John Wiley and Sons, Inc., 1996.

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