Tropical soils have been extensively studied to evaluate the technical feasibility of their application in hydraulic earthworks such as compacted clay barriers in landfills. In these earthworks, the water flow in the porous medium generates percolation forces that can promote structural changes in the soil, with possible deleterious repercussions on its mechanical and hydraulic properties. In this context and considering the geotechnical peculiarities of tropical soils, this research aimed to characterize the influence of the hydraulic gradient used in column percolation tests on the structure of a compacted tropical soil and, therefore, on its shear strength. Compacted test specimens were subjected to water percolation tests and then to direct shear tests. Thin sections were removed from the compacted layers for micromorphological analysis. The results showed that, statistically, at 5 % probability level, no significant variation in the overall mean shear strength and in the micromorphological features was found as a function of the applied hydraulic gradients. In general, the non-statistically significant change in soil structure also justifies the lack of significant variability on shear strength. The research highlights the importance of micromorphological analysis supported by statistics in understanding the structural aspects of compacted soils responsible for their engineering behaviors.
Esta pesquisa refere-se à avaliação do potencial de erodibilidade de solos tropicais a partir de ensaios geotécnicos de avaliação direta e indireta. O programa experimental dessa pesquisa foi composta dos seguintes ensaios de laboratório: ensaios de desagregação, ensaios da metodologia MCT (ensaio de perda de massa por imersão em água modificado e ensaio de infiltrabilidade) e o ensaio de Inderbitzen. A avaliação direta, por meio do ensaio de Inderbitzen, foi a que melhor representou o comportamento erosivo dos solos e permitiu estabelecer uma hierarquia quanto ao potencial de erodibilidade das amostras analisadas. As avaliações indiretas, pelo ensaio de desagregação ou os da metodologia MCT, não foram suficientes para estabelecer uma ordenação do potencial de erodibilidade das amostras de solos analisadas. Porém, quando combinados, o ensaio de desagregação e os da metodologia MCT são recomendados como critérios preliminares na avaliação do potencial de erodibilidade de solos. Dessa forma, para maior detalhamento e confiabilidade na previsão do potencial de erodibilidade de amostras de solos de horizontes pedológicos de perfis de corte, recomenda-se a utilização do método direto de avaliação por meio do ensaio de Inderbitzen.
This paper presents a methodology for sizing swirl injectors that is relevant to liquid rocket engine application, as well as, analyses the results of the experiments executed to investigate the validity of the proposed model. On the first part of this paper, a set of equations used to define the injector dimensions is presented. Most of the equations are well know from the literature, however, they had to be adjusted to incorporate a deviation from the traditional approach, which is the separation of the inlet orifice discharge coefficient calculations from the exit orifice discharge coefficient. On the second part, actual data, collected with the aid of test specimens designed in accordance with the methodology herein described, was compared with values prescribed by the theoretical model. Actual and forecasted values were found to be aligned. Nomenclature 1-X = Liquid area ratioA = Area, metering orifice C d = Discharge coefficient D o = Diameter, exit orifice D p = Diameter, inlet orifice D s = Diameter, swirl chamber internal D so = Diameter, swirl chamber external L o = Length, exit orifice L p = Length, inlet orifice L s = Length, swirl chamber ṁ = Mass flow X = Open area ratio ΔP = Pressure differential θ = Spray cone half angle ρ = Density
Esta pesquisa trata da avaliação da influência das estruturas provenientes de amostras de mesmas densidades secas, reconstituídas por dois processos de compressão (hidrostática, sob umidade de moldagem de 29,5%, e edométrica, sob umidade de moldagem de 57,6%), na curva característica e no comportamento colapsível de um solo argiloso tropical compactado. A avaliação baseou-se em resultados de ensaios edométricos (com e sem medida de colapso) e nas propriedades das curvas características, as quais sugeriram a formação de agregações das partículas para os dois teores de umidade de reconstituição analisados, sendo que, para baixos valores de sucção, a macroestrutura governa a dessaturação inicial das amostras. Presume-se que, para a amostra reconstituída no teor de umidade mais baixo (Amostra 1), os fenômenos de capilaridade são mais importantes na determinação do seu comportamento hidromecânico, enquanto para a amostra reconstituída na umidade mais alta (Amostra 2), destacam-se também os fenômenos derivados de forças de adsorção. As curvas de compressibilidade (e x log σ v ) apontaram que a redução da sucção foi responsável pelo colapso da estrutura dos corpos de prova da Amostra 1, sendo que o nível de tensão em que foi induzido o colapso teve pouca influência na condição final, quando comparado ao efeito da estrutura. Os critérios adotados para a avaliação do potencial de colapso (PC) evidenciaram elevada susceptibilidade ao colapso do solo na condição da Amostra 1, para uma extensa faixa de tensões verticais.
Esse artigo aborda a avaliação do potencial de erodibilidade de amostras de solos residuais representativas dos horizontes de um perfil de corte rodoviário no município de Viçosa-MG. A avaliação da erodibilidade foi realizada com base nos resultados de ensaios de caracterização física, de caracterização geotécnica pela metodologia MCT (Miniatura, Compactado, Tropical) e de resistência ao cisalhamento direto. A abordagem para a avaliação da erodibilidade por meio de critérios baseados na caracterização física das amostras e nos parâmetros de resistência ao cisalhamento, quando considerados isoladamente, não se mostrou eficiente para a determinação da susceptibilidade à erodibilidade das amostras analisadas. Entretanto, verificou-se que os limites numéricos propostos na literatura, quanto aos valores de índice de plasticidade e quanto à porcentagem passante na peneira #200, são aplicáveis para a determinação do potencial de erodibilidade das amostras analisadas. A avaliação da erodibilidade, tomando como base a classificação segundo a metodologia MCT, foi adequada para as amostras de solos analisadas, visto que os resultados dessa classificação confirmaram as condições pedológicas observadas em campo, em que os solos lateríticos mostram-se mais resistentes à erodibilidade, comparativamente aos solos não lateríticos. Desta forma, confirma-se a importância da classificação geotécnica segundo a metodologia MCT para a determinação da suscetibilidade à erodibilidade de solos residuais em regiões tropicais.
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