[en] DIRECT SHEAR TESTS ON IPANEMA BEACH SAND

[pt] ENSAIOS DE CISALHAMENTO DIRETO NA AREIA DA PRAIA DE IPANEMA

[pt] JOAO VICTOR MELO COUTINHO

[pt] RESISTENCIA AO CISALHAMENTO

[pt] DILATANCIA

[pt] AREIA

[en] SHEAR STRENGTH

[en] DILATANCY

[en] SAND

[pt] Uma extensa campanha de ensaios de cisalhamento direto foi realizada na Areia da Praia de Ipanema, inspirado em Simões (2015). Os ensaios foram realizados em corpos de prova na condição seca, moldados em seis diferentes domínios de compacidade relativa (CR), desde muito fofo até muito compacto. Para cada domínio de CR, foram realizados ensaios sob dez diferentes valores de tensão normal nominal, variando de 25 a 1250 kPa. Em todos os ensaios, foi utilizado um dispositivo desenvolvido para impedir a rotação do top cap. A grande quantidade e variedade de ensaios permitiu uma análise detalhada de como as características das curvas tensão cisalhante sobre tensão normal versus deslocamento horizontal relativo e deslocamento vertical do top cap versus deslocamento horizontal relativo variaram com as variações de CR e de tensão normal, especialmente o ângulo de atrito de pico e o deslocamento vertical do top cap na ruptura, mostrando contração ou dilatação na ruptura. O ângulo de atrito a volume constante da Areia da Praia de Ipanema parece estar situado entre 30 e 32 graus. Uma curva que relaciona índice de vazios crítico e tensão normal nominal crítica foi obtida a partir dos ensaios de cisalhamento direto na Areia da Praia de Ipanema, sendo análoga à linha de estado crítico proposta por Lee e Seed (1967). Ademais, a alta frequência de aquisição de dados tornou explícito o fenômeno conhecido como stick-slip nas curvas obtidas, mostrando que a amplitude do fenômeno é tanto maior quanto menor a tensão normal nominal.

[en] A comprehensive research program of direct shear tests was carried out on Ipanema Beach Sand, inspired by Simões (2015). The tests were carried out on specimens in dry condition, prepared in six different domains of relative density (Dr), from very loose to very dense. For each Dr domain, tests were performed under ten different values of nominal normal stress, ranging from 25 to 1250 kPa. In all tests, a device developed to prevent the rotation of the top cap was used. The large number and variety of tests allowed a detailed analysis of how the characteristics of the Shear stress over normal stress versus relative horizontal displacement curves and top cap vertical displacement versus relative horizontal displacement curves varied with CR and normal stress variations, especially the peak friction angle and the vertical displacement of the top cap at failure, showing contraction or dilation at failure. The angle of friction at constant volume of the Ipanema Beach Sand seems to be situated between 30 and 32 degrees. A curve relating critical void ratio and critical nominal normal stress was obtained from the direct shear tests run on Ipanema Beach Sand, being analogous to the critical state line proposed by Lee and Seed (1967). Moreover, the high frequency of data acquisition made explicit the phenomenon known as stickslip in the obtained curves, showing that the amplitude of the phenomenon is greater the smaller the nominal normal stress.

VITOR NASCIMENTO AGUIAR

IAN SCHUMANN MARQUES MARTINS

ALBERTO DE SAMPAIO FERRAZ JARDIM SAYAO

VITOR NASCIMENTO AGUIAR

ROBSON PALHAS SARAMAGO

2022-10-04

2021-04-26

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60713@1

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.60713