Estudo do comportamento mecânico e numérico de grupo de estacas do tipo Alluvial Anker em solo poroso do Distrito Federal

Abstract

Este trabalho apresenta um estudo do comportamento mecânico de grupos de estacas e Radier Estaqueados com estacas Alluvial Anker na argila porosa do Distrito Federal. Como passo inicial, estudou-se o comportamento mecânico da argila porosa do Distrito Federal por meio de ensaios triaxiais. Das situações expostas, testou-se três modelos constitutivos que levam em conta a estrutura do solo (Elastoplásticos e hipoplástico) e concluiu-se qual é o modelo que melhor descreve o comportamento da argila. Por outro lado, avaliou-se o comportamento mecânico de grupos de estacas e Radier Estaqueados por meio de provas de carga estáticas no campo experimental da empresa Solotrat. Com os dados obtidos, realizaram-se simulações em elementos finitos (FEM) no programa Abaqus implementado o modelo escolhido para descrever o comportamento de argila do Distrito Federal. Como resultados, obtiveram-se a resistência última de grupos de estacas com e sem suporte da placa; os mecanismos de tensões e deslocamentos gerados no Radier Estaqueados; e a contribuição de carga gerada pelo Radier. Ademais, foram realizadas simulações considerando a variabilidade intrínseca do solo e como resultado obteve-se as percentagens de contribuição do Radier no grupo de estacas, o qual pode varia entre 2% e 25% do total da carga última, dependendo da variabilidade do solo. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

This work presents a description of the mechanical behavior of pile groups and piled rafts with Alluvial Anker piles types installed in porous clays of the Federal District of Brazil. The initial stage of the study involve a series of triaxial tests carried out on porous clays to obtain help define its mechanical behavior. Three constitutive models that consider the soil structure (elastoplastics and hypoplastic) were evaluated to predict which one better described the observed clay behavior. Moreover, the mechanical behavior of the pile groups and piled raft were validated by means of static load tests performed in the experimental field of the Solotrat company. Using the obtained data, 3D finite element simulations (FEM) were performed using the software Abaqus. The chosen model was implemented to describe the behavior of the clay of the Federal District. The following data was obtained as a result: the ultimate load of pile groups with and without the addition of the raft, the generated stress and settlement mechanisms, and the contribution of the raft in the piled raft. Finally, simulations were performed considering the inherent variability of the soil. The result was obtained as the percentage contribution of the raft in the piled raft, which may fluctuate between 2% and 25% of the total ultimate load depending on these soil is variability.