Estudo de modelação da consolidação acelerada por drenos verticais tomando em consideração a fluência do terreno

Dissertação elaborada no Laboratório Nacional de Engenharia Civil para obtenção do grau de mestre em Engenharia Civil no Perfil de Geotecnia pela Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa no âmbito do convénio de cooperação entre a UNL e o LNEC

O assentamento de aterros em solos moles é frequentemente acelerado pelo uso de um sistema de drenos verticais. A utilização de sobrecargas associadas a este sistema reduz as deformações a longo prazo. Existem, porém, dúvidas no que se refere ao tempo que estas cargas devem ser mantidas para reduzir as deformações por fluência. O projecto de drenos verticais é geralmente baseado em soluções analíticas da equação de consolidação e raramente tem em consideração a não linearidade da rigidez e a fluência do terreno. No presente trabalho efectua-se um estudo numérico que modela a drenagem vertical e radial de um perfil de solo na zona de influência de um sistema de drenagem. No estudo são tidas em conta as diferenças de rigidez e de permeabilidade do terreno, assim como a consolidação primária e a fluência do terreno. Para suporte dos estudos de modelação procede-se à caracterização laboratorial de uma argila mole por meio de ensaios edométricos tradicionais (com drenagem axial) e de ensaios com drenagem exclusivamente radial. Com a finalidade de perceber a importância da fluência na argila em questão, é feito um estudo comparativo da modelação de um ensaio edométrico tradicional usando o modelo Soft Soil (SS) e o modelo Soft Soil Creep (SSC). Por último, procede-se ao estudo do comportamento de um perfil de solo submetido a um tratamento com pré-carga com base nos resultados da caracterização efectuada. A equivalência do problema axissimétrico para o problema em estado plano de deformação (EPD) é efectuada por via de relações existentes na bibliografia.