Modelos constitutivos simples para representar a resposta de curto prazo de geossintéticos considerando o efeito de danificação mecânica e de abrasão
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O dimensionamento de geossintéticos, nomeadamente para aplicações de reforço de solos, baseia-se na definição das propriedades em tração, nomeadamente a resistência à tração e a extensão na rotura, e tendo em conta aspetos relativos à durabilidade. Para a análise do comportamento de estruturas de solo reforçado é frequente recorrer a modelos numéricos, nomeadamente ao método dos elementos finitos. Nestes modelos, um geossintético é frequentemente representado usando um modelo constitutivo linear-elástico simples, i.e., uma rigidez (e, por vezes, uma resistência à tração), o que está bastante longe da realidade.
Na literatura, existem propostas de modelos constitutivos simples para representar a resposta força-extensão dos geossintéticos. Na maioria dos casos, tais modelos reproduzem a resposta à tensão de curto ou de longo prazo dos geossintéticos, para materiais ensaiados de forma isolada (i.e., não confinados em solo), sem que se considerem aspetos relativos à sua durabilidade. No entanto, a durabilidade dos geossintéticos é um aspeto essencial a ter em conta no dimensionamento, pois as propriedades funcionais dos geossintéticos podem ser significativamente alteradas por alguns dos agentes e mecanismos relevantes. Para aplicações correntes de reforço de solos, os agentes e mecanismos mais importantes são a danificação mecânica associada à instalação em obra e a fluência. Em alguns casos, a abrasão pode também desempenhar um papel importante na resposta dos geossintéticos. Quando dois ou mais agentes ou mecanismos atuam simultaneamente, pode ainda haver sinergia entre eles.
Neste trabalho apresentam-se modelos constitutivos simples para representar o comportamento em tração de curto prazo de geossintéticos, incluindo os parâmetros dos modelos, e analisa-se o efeito da danificação mecânica associada à instalação em obra e da abrasão nesses parâmetros. A danificação mecânica considerada foi induzida em laboratório, sob condições padrão, ou em campo, sob condições reais. A abrasão foi induzida em laboratório. A sinergia entre a danificação mecânica e a abrasão é também analisada.
