http://repositorio.unb.br/handle/10482/57338| File | Size | Format | |
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| LuisDavidAgudeloTorres_DISSERT.pdf | 16,82 MB | Adobe PDF | View/Open |
| Title: | Comportamento mecânico e desempenho de contenções em estacas espaçadas em dupla fileira executadas em solo colapsível |
| Authors: | Torres, Luis David Agudelo |
| Orientador(es):: | Silva, Rafael Cerqueira |
| Assunto:: | Modelagem numérica Solo Monitoramento Riscos - prevenção |
| Issue Date: | 27-Oct-2026 |
| Data de defesa:: | 28-Jul-2026 |
| Citation: | TORRES, Luis David Agudelo. Comportamento mecânico e desempenho de contenções em estacas espaçadas em dupla fileira executadas em solo colapsível. 2026. 243 f., il. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2026. |
| Abstract: | Escavações profundas estabilizadas por estacas espaçadas comumente requerem ancoragens para limitar deslocamentos, especialmente em áreas urbanas com edificações próximas. Este trabalho apresenta uma solução alternativa, sem o uso de ancoragens, com estacas dispostas em dois alinhamentos e níveis distintos, aplicada em solo colapsível da região do Distrito Federal (DF), o que a torna ainda mais relevante. Elaboraram-se análises de dados de monitoramento e modelagens numéricas utilizando o modelo constitutivo Hardening Soil (HS), com parâmetros definidos a partir de um banco de dados representativo de ensaios laboratoriais na argila porosa local. O desempenho da estrutura foi avaliado por meio de inclinometria realizada durante a escavação. A modelagem numérica foi refinada com base nos perfis de deslocamentos horizontais obtidos em campo, permitindo representar com boa aproximação o comportamento observado. A abordagem adotada demonstrou-se eficaz para simular o desempenho da obra, validando o modelo constitutivo e os parâmetros empregados. |
| Abstract: | Double-row spaced-pile retaining systems constitute an alternative for deep excavations in urban areas; however, their mechanical behavior in tropical collapsible soils remains poorly understood. This research evaluated the mechanical behavior and structural performance of this system in collapsible soil from the Federal District of Brazil through field monitoring and three dimensional numerical modeling using the finite element method. The geotechnical model was validated by reproducing the displacements measured by inclinometers at an instrumented construction site, using equivalent plate-type structural elements, which significantly reduced the computational cost without compromising the representativeness of the system. Based on the validated model, parametric analyses were performed by varying the spacing between piles and the spacing between rows, expressed by the S/D and B/D ratios, respectively, while keeping the pile diameter constant, as well as the arrangement (aligned and staggered), connection stiffness, and soil saturation condition. The retaining system performance was evaluated based on horizontal displacements, factors of safety, bending moments, mobilized earth pressures, structural flexibility, and an arching index developed in this research. The results demonstrated that the geometric and structural parameters predominantly influence distinct mechanisms of the retaining system response. The spacing between piles primarily controls global stability and the development of stress arching, whereas the spacing between rows governs deformation performance. It was also found that global stability and serviceability performance constitute complementary design criteria, since high factors of safety do not necessarily imply lower displacements. In this context, connection stiffness proved to be the factor with the greatest influence on the reduction of horizontal displacements, whereas soil saturation and the staggered arrangement exerted a secondary influence on the overall behavior. Configurations with S/D ratios between 2.5 and 3.0 and B/D ratios between 3.5 and 4.5 provided the best balance between global stability and deformation performance, providing support for the design of double-row pile retaining systems in collapsible lateritic soils. |
| metadata.dc.description.unidade: | Faculdade de Tecnologia (FT) Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC) |
| Description: | Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2026. |
| metadata.dc.description.ppg: | Programa de Pós-Graduação em Geotecnia |
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| Appears in Collections: | Teses, dissertações e produtos pós-doutorado |
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