AGRADECIMENTOSA Deus e ao seu Filho Jesus Cristo, pela presença fortalecedora.A minha amada esposa Fabiana, pelo seu incentivo, companheirismo e dedicação nesta fase do nosso caminhar;Aos meus pais, Idelson e Corália, que se fizeram presentes nos exemplos e conselhos;A Hélio Marcos, pela paciência e pelo apoio durante este trabalho;A todos os meus familiares, pelo carinho e amizade;Ao Prof. Dr. Benedito de Souza Bueno pelo exemplo e pelo constante ensino em todas as fases desta pesquisa.A todos os colegas do Departamento de Geotecnia, pelos momentos alegres desta caminhada.Ao Prof. Dr. Maximiliano Malite pelo apoio no projeto da caixa de reação.A Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo -FAPESP, pela bolsa concedida.As empresas parceiras: BIDIM, CARDINALLI Ltda, SANSUY, TECUMSEH e a FORTLIT pelos materiais doados.A todos, que de uma forma direta ou indireta participaram deste trabalho. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma técnica construtiva inédita para dutos enterrados intitulada GEOVALA. Esta técnica consiste na instalação de um geossintético sobre uma vala, preenchida ou não com material fofo, localizado acima do duto com o principal objetivo de reduzir os esforços que atingem a estrutura. Para contribuir na avaliação do sistema proposto foi realizado um programa de ensaios em pequenas e grandes dimensões no Laboratório de Geossintéticos da Escola de Engenharia de SãoCarlos EESC/USP. Neste programa de ensaios foi possível verificar que o sistema Geovala pode reduzir drasticamente as tensões na parede do duto e na envoltória de solo ao redor do duto. Além disso, um método analítico foi proposto para prever os deslocamentos verticais, deformações e esforços de tração gerados no geotêxtil, durante o processo construtivo e sobrecarga.Finalmente, verificou-se que os deslocamentos do geotêxtil previstos pelo método foram similares aos deslocamentos registrados nos ensaios experimentais.Palavras-chave: Geotêxtil, vala, duto, redução de esforços, solo reforçado. Engineering at Sao Carlos EESC/USP. In this testing program it was possible to verify that the Geovala system can reduce drastically the loads on the walls of the pipe and in the surrounding soil. Besides, an analytical method was proposed to predict the vertical displacement, deformations and tensile stress on the geosynthetic, during the constructive process and surcharge. Finally, it was verified that the displacements of the geotextile predicted by the analytical method were similar to the displacements recorded in the experimental tests.KEY WORDS: Geotextile, trench, pipe, load reduction, reinforced soil. III LISTA DE FIGURASFigura 24Figura 2.10 -Configuração do modelo de Yin (YIN, 1999). 25Figura 2.11 -Efeito do confinamento (GHOSH E MADHAV, 1994). 27Figura 2.12 -Ações do confinamento e dos efeitos membrana e da camada cisalhante na capacidade de carga de uma sapata carregada uniformemente. 28Figura 2.13 -Experimento do alçapão de Terzaghi para o deslocamento de 1%b (BULSON, 1985). 29Figura 2.14 -Experimento de McNulty (BULSON,...

RESUMOA aplicação de cargas dinâmicas no solo pelos rodados agrícolas, produz tensões na interface solo/pneu em superfície e profundidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar a compactação e o recalque superficial de um Latossolo Vermelho quando submetido a diferentes níveis de tráfego em condições de campo e laboratório e propor uma metodologia para o ensaio de cargas dinâmicas oriundas de tráfegos de rodados pneumáticos, aplicável em laboratório. No campo foi utilizado um trator agrícola e no laboratório um simulador de tráfego. Nos dois experimentos foi adotado o delineamento em blocos ao acaso no esquema de parcelas subdivididas com quatro repetições. As parcelas foram constituídas de duas pressões de inflagem dos pneus: 96,5 e 137,9 kPa e as subparcelas, de cinco intensidades de tráfego: zero (testemunha), uma, duas, quatro e oito passadas do trator ou da roda do simulador, de acordo com o experimento. As variáveis mensuradas foram: densidade do solo, grau de compactação e recalque superficial. As duas primeiras variáveis foram analisadas na profundidade de 0-0,10 m. O simulador de tráfego mostrou-se adequado para reproduzir as situações observadas no campo. Palavras-chave: máquinas agrícolas, simulador de tráfego, grau de compactaçãoCompaction and superficial settlement of an Oxisol under field and laboratory conditions ABSTRACT The application of dynamic loads in the soil, produces stress in wheel/soil interface in surface and depth. The aim of this study was to evaluate the compaction and superficial settlement of an Oxisol under different traffic levels under field and laboratory conditions; and to propose a methodology for dynamic load test, from traffic of the pneumatic wheel, applicable in the laboratory. In the field an agricultural tractor was used and in laboratory a traffic simulator. In the two experiments a randomized block design in split plots with four replications was adopted. The plots consisted of two tire inflation pressure: 96.5 and 137.9 kPa, and the subplots were five traffic intensities: zero (control), one, two, four and eight passes of the tractor or wheel simulator, according to the experiment. The variables measured were density of dry soil, degree of compactness and superficial settlement. The first two variables were analysed in the depth of 0-0.10 m. The traffic simulator was adequate to reproduce the situation observed in the field.

RESUMO:O trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento de estradas não pavimentadas construídas sobre solos moles reforçadas com diferentes geossintéticos. Foram selecionadas três estradas não pavimentadas que apresentassem um trecho com baixa capacidade de suporte de carga. A flecha foi medida pelo método fotográfico para cada número de passadas, nas condições com e sem reforço, e submetido à análise de variância, pelo teste de F, a 5% de probabilidade, e quando houve diferença significativa entre os tratamentos, suas médias foram comparadas pelo teste de Tukey. Posteriormente, realizou-se o cálculo da razão de benefício de tráfego fornecida pela inclusão do reforço. O geossintético não tecido, quando inserido no interior do solo, contribui de modo significativo para a redução das flechas, principalmente nos solos do trecho das estradas I e III. O geossintético tecido contribui para a redução das flechas, principalmente nos solos do trecho da estrada III. A geogrelha não contribui para a redução das flechas. A razão de benefício de tráfego para os reforços utilizados foram superiores a um, com valores médios de 1,28 para o trecho da estrada I, reforçado com geossintético não tecido, 1,54 para o trecho da estrada II, reforçado com geossintético tecido e de 2,7 para o trecho da estrada III, reforçado com geossintético tecido. PALAVRAS-CHAVE:capacidade de suporte de carga, trilha de roda, simulador de tráfego. PERFORMANCE OF GEOSYNTHETICS AS REINFORCEMENT IN UNPAVED ROADSABSTRACT: The objective of this study was to evaluate the performance of unpaved roads built on soft soils reinforced with different geosynthetic materials. We selected three sections of unpaved roads with low load-bearing capacity. Vertical displacement (rut depth) was visually measured (photographs) for each number of passes on soils with and without reinforcement. The data underwent variance analysis by the F-test at 5% probability; when significant, means were compared by the Tukey's test. Subsequently, we calculated traffic benefit ratio (TBR) or improvement factor due to the use of each reinforcement material. Non-woven geosynthetic materials reduced significantly the rut depths, mainly within the road sections I and III; by contrast, geosynthetic woven materials contributed in road section III. Moreover, geogrid use had no contribution to rut depth reductions. The TBR by using the reinforcements studied here showed values higher than one, with averages of 1.28 for road section I reinforced with geosynthetic nonwoven material, 1.54 for road section II reinforced with geosynthetic woven material, and 2.7 for road section III reinforced with geosynthetic woven.KEY WORDS: load-bearing capacity, wheel track, traffic simulator. INTRODUÇÃOO Brasil enfrenta grandes problemas para o escoamento de sua produção, pois o modal utilizado neste caso é o rodoviário, cujas vias estão em estado precário de conservação, o que acaba

No abstract

The use of intensive mechanization in no-tillage areas can change soil physical conditions, mainly in the "Cerrado", which has reduced cover ratio. This study aimed to evaluate physical and mechanical properties of a red latosol under no-tillage and subjected to simulated dynamic traffic in different surfaces conditions. For this, soil samples were collected, with dimensions of 0.2 × 0.2 × 0.3 m (height, width and length), in an area subjected to no-tillage in the last four years. Subsequently, samples were transported to the laboratory and subjected to different traffic levels in a simulator. Shortly after, a completely randomized experimental design was set up, in factorial 2 × 5, with two covers (with and without haystack) and five traffic levels (zero, one, two, four and eight run overs) applied by the simulator. Assessed physical properties were superficial settlement, soil density, compaction degree and pre-consolidation pressure. Results showed that superficial settlement, soil density and compaction degree were significantly influenced by soil cover and traffic intensity. Pre-consolidation was not affected by cover, and had higher values when subjected to more traffic intensity.