Análise da influência de fatores na quebra de partículas do solo utilizando a probabilidade de Weibull

Abstract

Um solo é um meio essencialmente discreto, ou seja, formado por essência por partículas granulares. Desta forma, o uso do Método dos Elementos Discretos apresenta-se como uma solução para análise do seu comportamento. A análise do comportamento de uma única partícula também pode ser feita segundo este método. Assim, este trabalho foca no uso da técnica da aproximação por aglomerado para simular o comportamento de quebra de uma única partícula de areia do solo. Uma nova abordagem é proposta para projetar um agregado que segue as leis propostas por Weibull de modo a inserir falhas dentro de uma partícula do solo. A partícula é composta por um número constante de sub-esferas coladas umas às outras por meio de uma força de adesão sorteada aleatoriamente em uma distribuição normal de adesões. Essa distribuição normal é projetada de modo a gerar valores negativos de adesão que são substituídos por valores nulos de modo a simular uma falha. Provou-se que as resistências das partículas projetadas segundo essa proposta seguem a função de proababilidade de Weibull, incluindo o efeito de tamanho, notavelmente capturado quantitativamente. Além disso, analisou-se o efeito de tamanho de uma partícula cilíndrica projetada de acordo com os parâmetros e design propostos.