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Title: Análise da deformabilidade de um solo tropical do oeste do Maranhão como material de sublastro na estrada de ferro Carajás.
Authors: Delgado, Bruno Guimarães
metadata.dc.contributor.advisor: Guimarães, Antônio Carlos Rodrigues
Keywords: Solos tropicais
Solo laterítico
Solos - deformação
Solos - resiliência
Ferrovias
Pavimentos
Issue Date: 2012
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: DELGADO, B. G. . Análise da deformabilidade de um solo tropical do oeste do Maranhão como material de sublastro na estrada de ferro Carajás. 2012. 131 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Geotécnica) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2008.
Abstract: O projeto da superestrutura de uma ferrovia, ou pavimento ferroviário, tem sido feito, correntemente, a partir da seleção de materiais para camada de sublastro escolhidos a partir de critérios de caracterização geotécnica tradicional: valores de granulometria, plasticidade e CBR compõem as principais exigências. No entanto, baseado nos conceitos da Mecânica dos Pavimentos, hoje se reconhece que existem critérios mais adequados para nortear estas escolhas, a partir do entendimento do pavimento como um sistema em camadas sujeito a cargas repetidas. Na presente dissertação pretende-se discutir, a partir de um estudo de caso, aplicado a um trecho de expansão da Estrada de Ferro Carajás (EFC), estes novos critérios de seleção de um solo para uso como camada de sublastro. Foi selecionada uma jazida de solo fino da região oeste do estado do Maranhão estudada com o objetivo de testar suas características sob a ótica da deformabilidade, elástica e plástica. São apresentados resultados de caracterização geotécnica, classificação MCT e avaliação do comportamento mecânico do solo desta uma jazida considerada representativa dessa região de expansão da EFC. Este solo é essencialmente argiloso, com elevado índice de plasticidade, e seria descartado para o fim proposto considerando-se as normas convencionais de seleção de sublastro, em geral importadas de países de clima temperado. No entanto, em função de sua natureza de solo tropical, avaliou-se seu comportamento tensão-deformação, determinado por ensaios triaxiais de cargas repetidas para a determinação do módulo de resiliência e da deformação permanente, com variados estados de tensões, confinante e desvio. Também foi testada a hipótese da ocorrência de shakedown (ou acomodamento das deformações plásticas com o acúmulo de ciclos de carga), neste solo estudado, que foi confirmada. Os resultados obtidos indicam elevados valores de módulo de resiliência e baixos valores de deformação permanente total, considerando nos ensaios cíclicos tensões compatíveis às esperadas no campo para a camada de sublastro do pavimento ferroviário. Portanto, indica tratar-se de um material, que apesar de não atender aos critérios tradicionais, apresenta características adequadas para utilização na situação real de campo da Estrada de Ferro Carajás.
metadata.dc.description.abstracten: The design of the superstructure of a railroad, or railroad pavement, has been done, currently, from selection of materials for layer subballast chosen from traditional geotechnical characterization criteria: values of particle size, plasticity and CBR comprise the major requirements. However, based on the concepts of Mechanics Pavement, is today recognized that there are most appropriate criteria to guide these choices, based on the understanding of the pavement as a layered system subjected to repeated loads. In this dissertation we intend to discuss, from a case study, applied to a stretch of expansion of Carajás Railroad (EFC), these new selection criteria for use as a soil layer subballast. Was selected a mine of fine soil in the western state of Maranhão studied in order to test its characteristics from the viewpoint of deformation, elastic and plastic. Are presented results of geotechnical characterization, MCT classification and evaluation of mechanical behavior of a soil deposit considered representative this region of expansion of EFC. This soil is mainly clay with high plasticity index, and would be discarded to the end proposed considering the conventional selection rules for subballast layer generally imported from temperate countries. However, due to its tropical nature of the soil, we assessed their stress-strain behavior, determined by repeated load triaxial tests to determine the resilient modulus and permanent deformation, with differents stress states, confining and diversion. We also tested the hypothesis of the occurrence of shakedown (or plastic deformation of complacency with the accumulation of charge cycles), in this soil studied, which was confirmed. The results indicate high values of resilient modulus and low values of total permanent deformation, whereas in the cyclic tests compatible to the expected tensions in the field to the layer of subballast on railroad pavement. Therefore, indicates that this is a material which, although not meet the traditional criteria, has characteristics suitable for use in the real situation of field Carajás Railroad.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2888
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