Deformability and packing study of graded unbounded granular materials from different lithologies of Rio Grande do Sul

Autor: Sagrilo, Amanda Vielmo
Přispěvatelé: Baroni, Magnos, Guimarães, Antonio Carlos Rodrigues, Pinheiro, Rinaldo Jose Barbosa
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
Popis: Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis - ANP Petrobras This research aimed to evaluate the unbounded graded granular materials behavior towards resilient and permanent deformation, employed as pavements base course from different aggregates in Rio Grande do Sul. The studied lithologies were São Juvenal basalt, Della Pasqua rhyodacite and SBS Engenharia syenogranite. Material was collected from road jobsites (curves CA, 509 and KM3) and were adjusted to a single grain size distribution (SJ Ajuste, DPA Ajuste and SBS Ajuste). The preliminary tests carried out were sieve analysis, absorption curve and compaction tests. For jobsite curves, RM tests were performed, while for adjusted curves, RM, PD, x-ray tomography and mechanistic analysis by MeDiNa. The compaction energy is modified and the equipment used in RM and PD is the repeated loading triaxial (RLT). The absorption tests, according to the granulometric fraction justified the high optimum moisture content (OMC) reached by the rhydacite, which presents high absorption. The resilient modulus test performed followed the compaction curve trend, so higher dry densities returned greater resilient modulus. This trend was followed also by the x-ray tomography, which the lower void volume presented greater resilient modulus. For permanent deformation tests, the obtained results were more related to mechanical properties of the rock, since as the syenogranite, among the analyzed rocks, is the most susceptible to crushing and abrasion, showing the less desirable performance. For shakedown analysis, the graphic methodologies of Dawson and Wellner (1999), Werkmeister (2003), Gu et al (2017) and Alnedawi et al (2019) were used. The PD tests whose ratio (����⁄��3) is equal to 1, presented or, with more cycles, would present accommodation, while the others had B or C behavior. The RM test after the PD test showed to be an important shakedown indicator, in which the resilient behavior of the material helps to determine if the sample is accommodating, in relation to the traditional RM test. Then, the mechanictic analysis demonstrated the employability of the material, the permanent deformation (mm) and cracked area (%) of the proposed typical structure and the feasibility of the studied materials A pesquisa buscou avaliar o comportamento frente à resiliência e a deformação permanente de britas graduadas simples (BGS) utilizadas como base de pavimentos de diferentes agregados do Rio Grande do Sul. As litologias estudadas foram o basalto (São Juvenal), riodacito (Della Pasqua) e sienogranito (SBS Engenharia). Foram analisadas BGS coletadas de obras rodoviárias (curvas CA, 509 e KM3) e BGS ajustadas a uma curva granulométrica única (SJ Ajuste, DPA Ajuste e SBS Ajuste). Os ensaios preliminares realizados foram análise granulométrica, curva de absorção e curva de compactação das amostras. Para as curvas de obra, foram realizados os ensaios de MR, enquanto para as curvas ajustadas foram realizados ensaios de MR, DP, tomografia computadorizada e análise mecanicista por meio do MeDiNa. A energia de compactação imposta foi a modificada e o equipamento empregado nos ensaios de MR e DP foi o triaxial de cargas repetidas. Os ensaios de módulo de resiliência realizados acompanharam a tendência da curva de compactação, de forma que as maiores massas específicas aparente secas atingidas retornaram maiores módulos de resiliência. Essa tendência foi acompanhada pelo ensaio de tomografia computadorizada, que mostrou menores volumes de vazios para os maiores módulos para as curvas ajustadas. Para os ensaios de deformação permanente, os resultados estiveram mais relacionados com as propriedades mecânicas da rocha, pois o sienogranito que, entre as rochas analisadas é o mais propenso à abrasão e ao esmagamento, teve o desempenho menos desejável. Para a análise do shakedown, foram utilizadas as metodologias gráfica de Dawson e Wellner (1999), Werkmeister (2003), Gu et al (2017) e Alnedawi et al (2019). Os ensaios de DP cuja relação ⁄3 foi igual a 1, apresentaram ou, com mais solicitações apresentariam, acomodamento, enquanto o restante dos ensaios teve comportamento B ou C. Um importante indicador de shakedown foram os ensaios de MR, realizados após o ensaio de DP, nos quais o comportamento resiliente do material auxilia a determinar se a amostra está em acomodamento, em relação ao ensaio tradicional de MR. Para finalizar, a análise mecanicista demonstrou a empregabilidade dos materiais, o afundamento (mm) e a área trincada (%) da estrutura típica proposta e como viabilizar o projeto para os materiais estudados.
Databáze: OpenAIRE
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