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AVALIAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE À LIQUEFACÇÃO DE AREIAS DUNARES DE ARGEL EM ENSAIOS TRIAXIAIS MONOTÓNICOS E CÍCLICOS

ASSESSMENT OF LIQUEFACTION SUSCEPTIBILITY IN MONOTONIC AND CYCLIC TRIAXIAL TESTS OF ALGERIAN DUNES SANDS

Fonseca, Marco, FEUP, Porto, Portugal, ec04117@fe.up.pt
Ferreira, Cristiana, UM, Guimarães, Portugal, cristiana@civil.uminho.pt
Viana da Fonseca, António, FEUP, Porto,Portugal, viana@fe.up.pt

RESUMO

Neste trabalho pretendeu-se avaliar a susceptibilidade ao fenómeno de liquefacção de uma areia dunar proveniente de Ain Benian na Argélia, onde a 21 de Maio de 2003 ocorreu o sismo de Boumerdès. A avaliação da liquefacção foi efectuada no Laboratório de Geotecnia da FEUP com recurso a ensaios triaxiais monotónicos e cíclicos não drenados, tendo-se utilizadobender/extender elements para medição das velocidades das ondas sísmicas de corte e de compressão. Um conjunto elevado de provetes desta areia foi preparado nas condições de estado in situ com recurso ao método de moist tamping. Com base nestes ensaios foi possível avaliar a susceptibilidade à rotura por mobilidade cíclica desta areia, utilizando metodologias distintas nomeadamente pelacorrelação entre a razão de resistência cíclica e velocidade normalizada das ondas sísmicas de corte, corroborando o que foi evidenciado in situ na sequência do sismo.

ABSTRACT

The aim of this work is the assessment of the susceptibility to the liquefaction phenomena of a dune sand from Ain Beniam in Algeria, where the Boumerdès earthquake occurred on the 21th of May 2003. This evaluation wasconducted at the Geotechnical Laboratory of FEUP by means of undrained monotonic static and cyclic triaxial tests, using bender/extender elements, for measuring shear and compression seismic wave velocities. A large number of specimens were prepared using the moist tamping method at the in situ state conditions. Based on these tests, it was possible to evaluate, based on solid fundamentals, thesusceptibility of failure by cyclic mobility of this sand under different methodologies namely by the correlation of the cyclic resistance ratio and normalized shear wave velocities, in order to corroborate what was evidenced in situ after the earthquake.

1. INTRODUÇÃO E OBJECTIVOS

A liquefacção de um solo é um fenómeno que origina uma perda significativa ou total da sua resistência ou rigidez porum curto período de tempo mas suficiente para originar desastres que podem ter profundas consequências humanas e financeiras que abalam uma nação. A liquefacção tem sido observada em sismos há vários anos. Na verdade, documentos antigos com centenas e milhares de anos descreviam um fenómeno que é agora entendido como liquefacção. Em Portugal, descrevia-se assim o fenómeno aquando do sismo deBenavente em 1909. Recentemente têm-se verificado imensos casos de liquefacção por todo o mundo, quase sempre associados a sismos. De um modo geral, a liquefacção, quer tenha origem em carregamentos monotónicos ou cíclicos em condições não drenadas, é um fenómeno que provoca que o solo se comporte, por breves momentos, como um líquido, devido à perda de resistência em regiões da massa de solo. Estaperda de resistência deve-se essencialmente à geração de excessos de pressão neutra (ou intersticial) positivos em solos saturados, reduzindo drasticamente as tensões efectivas, podendo assim provocar graves danos em diversas obras de engenharia como cortinas de contenção (inclinação excessiva e porventura provocar o colapso das mesmas), em fundações (perda de capacidade de carga aquando dofenómeno de liquefacção) ou até em condutas enterradas.

O principal objectivo deste trabalho consiste na avaliação dos parâmetros de estado e de acção cíclica que provocaram liquefacção nas areias dunares de Ain Beniam (zona costeira da capital Alger, da Argélia) através da utilização de ensaios triaxiais estáticos e cíclicos, complementados por medições de velocidades de ondas sísmicas para...
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