Contribution to the diagnosis and solution for collapsible and expansive unsaturated soils for foundations application
DOI:
https://doi.org/10.24849/j.geot.2020.149.04Keywords:
Shallow foundations, collapsible soil, expansive soil, oedometer tests, plate testsAbstract
The paper presents a study of the mechanical behavior of natural unsaturated clayey silty soil, improved with removal and recompaction, by means of laboratory and field tests considering natural conditions and after flooding, for application in foundations. In the field, Standard Penetration Tests and plate loading tests (natural and flooded conditions) were performed, as well as disturbed and undisturbed samples collected. In the laboratory, the following tests were performed: grain size distribution, Atterberg limits, compaction, California Bearing Ratio, simple and double oedometer and direct shear. The efficiency of the double oedometer test for the determination of collapse and expansion potentials in soil samples was verified, as well as the possibility of improving collapse and expansion in unsaturated soils by means of removal and reworking by controlled compaction. The decrease in shear strength after flooding was also observed.
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References
ABNT (1984). NBR 6489/84 – Prova de Carga Direta sobre Terreno de Fundação. Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro, Brasil.
ABNT (1990). NBR 3336/90 – Ensaio de Adensamento Unidmensional. Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro, Brasil.
ABNT (2016a). NBR 7180/16 – Solo – Determinação do Limite de Plasticidade. Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro, Brasil.
ABNT (2016b). NBR 7182/16 – Solo – Ensaio de Compactação. Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro, Brasil.
ABNT (2017a). NBR 6459/17 – Solo – Determinação do Limite de Liquidez. Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro, Brasil.
ABNT (2017b). NBR 9895/17 – Solo – Índice de Suporte Califórnia. Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro, Brasil.
ABNT (2018). NBR 7181/18 – Solo – Análise Granulométrica. Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro, Brasil.
Aguiar, M. F. P.; Oliveira, F. H. L.; Matos, Y. M. P.; Monteiro, F. F. (2014). Estudo da Extrapolação do Coeficiente de Reação em Solos Arenosos para Fundações a Partir de Provas de Carga em Placa, XVII Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica, Goiânia- GO.
ASTM D3080M-11 (2011). Standard test method for direct shear test of soils under consolidated drained conditions. ASTM Standards.
Chagas, G. S. (2014). Estudo Experimental do Comportamento Mecânico de Estrato Silto-Argiloso (Massapê) para Fundações Superficiais. Dissertação (Mestrado) – Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza. 112 p.
DNER (1995). DNER-ME 084/95 – Agregado Miúdo-Determinação da Densidade Real. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, Brasil.
DNIT (2006). Publicação IPR-719, Manual de Pavimentação, 3ed, Rio de Janeiro. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes.
Feng, S. J.; Du, F. L.; Shi, Z. M.; Shui, W. H.; Tan, K. (2014). Field study on the reinforcement of collapsible loess using dynamic compaction. Engineering geology, p. 105-115.
Ferreira, J. A. C. (2017). Melhoramento de solos colapsíveis para suporte de fundações superficiais: análise de um estudo de caso. Universidade Estadual da Paraíba, Araruna, Paraíba.
Fredlund, D. G.; Rahardjo, H. (1993). Soil Mechanics for Unsaturated Soils. John Wiley & Sons, New York.
Junior, I. R.; Futai, M. M. (2010). Estudo de caso de um melhoramento de solos colapsíveis com compactação. Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica.
Lambe, T. W.; Whitman, R. V. (1969). Soil Mechanics. New York: J. Wile.
Marinho, F. A. M. (2005). Os Solos não Saturados: Aspectos Teóricos, Experimentais e Aplicados. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
Nelson, J.; Miller, D. J. (1992). Expansive Soils: Problems and Practice in Foundation and Pavement Engineering. John Wiley e Sons, Inc., p. 259.
Pinto, C. S. (2006). Curso Básico de Mecânica dos Solos, Ed. Oficina de Textos. Reginatto, A. R.; Ferrero, J. C. (1973). Collapse Potential of Soil Water Chemistry. RochaBrasil. (2012). Relatório Prova de Carga Direta, Icó-CE.
Rollins, K. M.; Rogers, G. W. (1994). Mitigation measures for small structures on collapsible alluvial soils. Journal Geotechnical of Engineering, pp. 1533-1553.
Stefanoff, G.; Jellev, J.; Tsankova, N. (1983). Stress and Strain State of a Cement-loess Cushion. In: European Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering.