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Abstract:
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As estacas escavadas de grande diâmetro são cada vez mais utilizadas em
fundações de pontes, viadutos e edifícios altos. Para a sua execução, fluidos
estabilizantes são empregados para preservar a integridade das paredes de
escavação, influenciando o desempenho das estacas. Isso demanda um estudo
abrangente através de análises de campo, laboratório e modelagem numérica para
compreender melhor essa influência. Este trabalho investiga o comportamento de
estacas escavadas em solos arenosos, utilizando o software Abaqus de elementos
finitos. Dados de investigação geotécnica e ensaios de prova de carga do Campo
Experimental de Araquari foram empregados na calibração do modelo numérico.
Simplificações apropriadas foram adotadas para facilitar a análise sem comprometer
a representatividade das condições reais. Foram realizadas 16 análises no Abaqus,
simulando provas de carga em estacas de quatro diâmetros e quatro comprimentos
diferentes. O critério de plastificação de Mohr-Coloumb foi utilizado para modelar o
comportamento granular do solo, enquanto um modelo elástico linear representou o
comportamento da estaca devido à sua rigidez em comparação ao solo. Com base
nos resultados da análise numérica, este trabalho comparou as cargas totais, de ponta
e de atrito lateral obtidas pelo modelo com aquelas estimadas por métodos
semiempíricos e medidas nas provas de carga. Foram propostas três equações
normalizadas para estimar essas cargas e sua variação com o deslocamento da
estaca, apresentadas na forma de curvas carga versus deslocamento. Além disso,
foram analisados os efeitos da geometria e do deslocamento da estaca nos
coeficientes de interface solo-estaca β, Ks e μ, sendo suas faixas de variação
discutidas. Conclui-se que a metodologia adotada neste trabalho foi apropriada e os
resultados das análises foram satisfatórios, contribuindo para o entendimento do
comportamento das estacas escavadas. |
