Avaliação do desempenho e do mecanismo de reforço de infraestruturas de transportes reforçadas com geocélulas por meio de modelagens analítica e física de campo e de laboratório

• Processo: 23/04447-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 14 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 13 de agosto de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Geotécnica
• Pesquisador responsável: José Orlando Avesani Neto
• Beneficiário: José Orlando Avesani Neto
• Pesquisador Anfitrião: Jorge Gabriel Zornberg
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Texas at Austin (UT), Estados Unidos
• Assunto(s): Ensaios de laboratório Geossintéticos Reforço de solos Pavimentos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ensaios de laboratório | Ensaios in situ | Estrutura de pavimento | Geossintéticos | Reforço de solo | Teoria do sistema de camadas elásticas | Geossintéticos

Resumo

O projeto de pesquisa visa o estudo e avaliação do reforço com geocélula em camadas de infraestruturas de transportes para a determinação da melhoria obtida, em termos de aumento do módulo de elasticidade, buscando benefícios em termos de redução de espessuras das camadas da estrutura do pavimento e/ou no seu aumento de vida útil. Para tanto, um programa de modelagem física e analítica será desenvolvido com apoio da infraestrutura da The University of Texas at Austin e da indústria. Ensaios de placa de laboratório em caixas de grandes dimensões serão realizados com análise paramétrica de forma a abranger distintas variáveis envolvidas, de modo a permitir a avaliação os fatores de influência resumidas a seguir: tipo e condição de compactação do material de preenchimento, tipo e condição do material de subleito e propriedades geométricas da geocélula. Trechos experimentais de campo, cuja condição não simula o comportamento do solo reforçado com a geocélula, mas efetivamente apresentam sua resposta e desempenho em condições reais de execução em termos de materiais, instalação, compactação e solicitação, serão executados em diferentes configurações geométricas e de reforço. Estes trechos, com seções típicas de estruturas de vias pavimentadas e não pavimentadas, em condições de verdadeira escala, serão avaliados por meio de ensaios deflectométricos tipo viga Benkelman e FWD, usuais no controle executivo de obras de infraestrutura no Brasil. Os trechos experimentais auxiliarão na validação dos ensaios de laboratório, além de complementar a verificação do efetivo desempenho do reforço em aplicações reais. Por fim, o programa proposto visa implementar, com base em modelagem analítica, eventuais melhorias no atual método de previsão de solos reforçados com geocélula disponível na literatura técnica-cientifica. Esta fase contempla, ainda, um equacionamento das tensões e deformações internas nas paredes da geocélula, de sorte a permitir uma investigação mais profunda do seu comportamento sob fluência com implicação do desempenho ao longo da vida útil da obra. O objetivo com tal programa é o estudo da aplicação de geocélula como reforço em infraestruturas de transportes fornecendo condições mais sólidas e robustas de como considerar este reforço na estrutura de pavimento destas obras, fomentando benefícios técnicos e econômicos para toda a cadeia e a sociedade em geral (pesquisadores, projetistas, fabricantes, construtores, concessionárias, governo e usuários). (AU)