PESQUISAS

Home

Apresentação

Equipe Técnica

Disciplinas

Serviços

Infra-Estrutura

Links

Pesquisas

Eventos

Linhas de Pesquisas

1- Ensaios geotécnicos de campo e Instrumentação: Ensino da geotecnia e novas tecnologias. Desenvolver equipamentos em Geotecnia, adaptar equipamentos existentes para aplicações no Brasil, desenvolver e aprimorar metodologias de ensaio para obtenção de parâmetros geotécnicos e verificação de desempenho de obras geotécnicas. Desenvolvimento e interpretação de ensaios de cone e piezocone, interpretação de ensaios SPT com monitoração dinâmica, amostragem em solos moles com amostrador de bloco (Sherbrooke sampler), realização de ensaios em câmara de calibração de grandes dimensões, medidas de recalque e deformações em edificações desde o início da construção e instrumentação de obras geotécnicas diversas.

 

2- Geotecnia Computacional: Pesquisa o comportamento de solos, rochas e obras geotécnicas com auxílio de métodos numéricos, como o método dos elementos finitos e dos elementos de contorno, métodos híbridos, métodos estocásticos e outras técnicas computacionais como redes neurais.

 

3- Mapeamento geotécnico e Uso e ocupação do solo urbano: Desenvolvimento de metodologias voltadas à resolução de problemas do meio físico e de novas técnicas para obtenção de informações geotécnicas e à orientação de uso e ocupação ordenada do meio físico e de novas técnicas para obtenção de informações geotécnicas. Aplicações de Sistemas Geográficos de Informações (SGI) em Geotecnia.

 

4- Poluição do subsolo: Desenvolvimento de pesquisas laboratoriais e de campo relativas: transporte de poluentes, propriedades geotécnicas x alterações químicas do meio, comportamento geotécnico de aterro sanitário, recuperação de áreas degradadas (meio físico), avaliação e desenvolvimento de metodologias relativas aos riscos geológico-geotécnicos, aterros sanitários, barragens de rejeitos, cartas geotécnicas específicas para disposição de resíduos e rejeitos. Controle de depósitos de rejeitos perigosos:

 

5- Fundações e Interação Solo-Estrutura: Previsão de recalques de fundações superficiais por métodos semi-empíricos; previsão da capacidade de carga de fundações profundas por métodos semi-empíricos; comportamento estático e dinâmico de estacas; estudo dos efeitos do tempo (fluência e relaxação) em estacas; comportamento de fundações mistas (associações sapata-estaca); capacidade de carga de estacas à tração; interação solo-estrutura: estudo do comportamento combinado estrutura-fundação e estudo do comportamento de dutos enterrados em solos; comportamento de escavações a céu aberto e túneis.

 

6- Obras de Terra: A utilização das áreas urbanas degradadas que apresentam em sua maioria grandes espessuras de solos moles requer investigação e técnicas construtivas especiais. Essas investigações e técnicas construtivas de aterros utilizam, por vezes, como instrumento de trabalho, modelos computacionais ou observação através de investigação e monitoramento “in situ” do seu comportamento. Estudos sobre o ganho de resistência “in situ” de solos argilosos com o tempo e o aperfeiçoamento de uma metodologia de alerta contra a ruptura de aterros sobre solos moles, utilizando medidas de deslocamentos horizontais. Influência dos diferentes fatores intervenientes e a construção de um aterro instrumentado sobre solo mole com reforço e drenos verticais.

 

7- Estabilidade de Encostas Naturais: Estudo dos mecanismos da erosão e dos movimentos de massa de encostas, permitindo elaborar projetos mais eficientes de estabilização, seja por drenagem superficial e profunda, seja por meio de estruturas de contenção. Os movimentos de massa de encostas que são particularmente agressivos ao meio ambiente são os movimentos rápidos, chamados “corrida de detritos” (“debris-flows”), e as do tipo erosivo, que dão origem a vossorocas, enormes crateras que se abrem no terreno, ameaçando áreas urbanas e benfeitorias. Outro tipo de movimento que afeta particularmente as obras de engenharia é o movimento lento que ocorre em massas coluviais saturadas, geralmente de espessura maior que 5 m, em encostas de inclinação suave, inferior a 20°.

 

8- Sistemas de Contenção e Solos Reforçados: Técnicas de análise e projeto de estruturas de contenção em geral. Muros e taludes de solo reforçado, incluindo terrenos naturais (solo grampeado) e aterros. Técnicas convencionais de projeto de muros e taludes de solo reforçado compactado são simplistas, não levando em consideração fatores importantes no comportamento desse de obra, tais como a rigidez do reforço e a compactação do solo. Monitoração de obras reais e estudos experimentais, numéricos e analíticos.

 

9- Pavimentos e Estabilização de Solos: Métodos de dimensionamento teórico-experimentais, para pavimentos asfálticos e pavimentos de concreto de cimento Portland. Materiais de pavimentação, ensaios de caracterização e ensaios dinâmicos de determinação das relações tensão–deformação, comportamento à fadiga e à deformação permanente desses materiais. Avaliação dos pavimentos e métodos de projeto de soluções de manutenção e reabilitação sob critérios de desempenho a partir de análise de tensões-deformações. Técnicas de retro-análise dos módulos de resiliência a partir das bacias de deflexão de campo. Técnica da reciclagem com uso de agentes rejuvenescedores e asfalto-espuma. Mecânica dos Pavimentos aplicada a rodovias, aeroportos, pavimentos urbanos e pavimentos ferroviários. Soluções de estabilização de solos e uso de rejeitos industriais tanto em pavimentos como na produção de tijolos para habitação popular.

 

10- Reologia das Argilas: Esta pesquisa sobre comportamento reológico de argilas saturadas segue a linha dos trabalhos de Taylor e Merchant (1940) e Taylor (1942), nos quais se considera o efeito da viscosidade dos solos. Como o solo apresenta um comportamento viscoso, ele é altamente afetado pela variação de temperatura e, como aspecto de maior interesse prático, pela velocidade de deformação. A reologia de solos moles saturados é uma linha de pesquisa cujo desenvolvimento vem modificando os conceitos fundamentais da Mecânica dos Solos clássica, necessitando, portanto, de um longo estudo e muitas comprovações experimentais. Por estar vinculada a conceitos fundamentais, sua aplicação é geral em todas as áreas da Geotecnia. Em particular, no caso das regiões litorâneas do país, que possuem enormes áreas de solos moles e muitas encostas, sua aplicação imediata pode ser feita no dimensionamento de aterros sobre solos moles saturados e no estudo da estabilidade e da fluência de taludes.

 

11- Obras subterrâneas: Cavernas, túneis e valas profundas. Condicionantes de mecânica das rochas em projeto e construção; túneis em rocha e em solos; suporte com concreto projetado: estudos experimentais e numéricos do comportamento dependente do tempo; recalques de túneis urbanos; carregamento sobre estruturas de contenção de valas profundas; simulações numéricas tridimensionais.

 

12- Prospecção e Caracterização Geotécnica de Rochas e Maciços Rochosos: Investigação e Caracterização de rochas e maciços rochosos para construção de obras civis. Investigação e caracterização de rochas e sedimentos para utilização como material de construção. Investigação e caracterização de rochas, maciços rochosos e sedimentos para construção de obras civis ou utilização como material de construção.

 

13- Propriedades Geotécnicas de Solos Naturais e Compactados: Estudo das propriedades de compressibilidade, resistência ao cisalhamento e permeabilidade dos solos. Estabilidade de taludes naturais e compactados.  Estudo das propriedades de resistência, de compressibilidade e de permeabilidade de solos naturais e compactados; solos não saturados; solos colapsíveis; rejeitos de mineração e industriais.

 

14- Melhoria dos Solos: Estudo da melhoria do comportamento de solos através de processos mecânicos, químicos ou com uso de inclusões.

 

15- Investigação geotécnica sobre a erodibilidade e a dispersibilidade de solos: Investiga os mecanismos de movimentos de massas terrosas e do transporte de fluidos no subsolo. Os resultados esperados são fundamentais na adequação do uso destes solos em engenharia e na tomada de decisão sobre medidas preventivas e corretivas quando da implantação de projetos rodoviários, de obras de terra e da ocupação urbana nestes terrenos.

 

16- Obras Costeiras: estudos de solos em regiões costeiras, nalise de resistência e deformações de obras costeiras; fundações, obras de proteção aos portos e costas; instrumentação e ensaios “in situ”; métodos executivos; estudo de comportamento.

 

17- Geotecnia Ambiental: Estudo do transporte e interação entre solos e contaminantes; transporte, detecção e remediação de espécies orgânicas não-miscíveis (NAPLs) em solos; aspectos ambientais, gerenciamento, disposição e tratamento dos resíduos sólidos; aspectos ambientais, disposição dos rejeitos e alternativas de usos benéficos da dragagem; processos erosivos e outros mecanismos de instabilização de encostas naturais; disposição dos rejeitos, controle ambiental e descomissionamento de áreas de mineração; tecnologias de investigação geoambiental; desenvolvimento de tecnologias de remediação de sítios contaminados.

 

18- Solos Não-Saturados: A mecânica dos solos desenvolveu-se desde sua origem até algumas décadas atrás enfocando apenas o comportamento dos solos saturados. Quando surgiram os problemas em solos não-saturados, tentou-se estender a experiência em solos saturados para os não-saturados. A primeira providência foi utilizar o princípio das tensões efetivas. Entretanto, esse procedimento não conseguiu explicar a variação de volume de certos solos não-saturados. Ao se inundar alguns desses solos, pode ocorrer colapso da estrutura, mesmo havendo diminuição da tensão efetiva. Assim, uma das linhas de pesquisa teórica é a modelagem constitutiva, que considera a sucção como uma terceira componente do estado de tensões do solo, além da tensão octaédrica e da tensão desviadora. A modelagem matemática que a COPPE tem desenvolvido é a elasto-plástica tipo estados críticos, estendida para condição não-saturada. Recentemente, foi montado um setor de solos não-saturados, que permite realizar ensaios triaxiais com controle de sucção e do caminho de tensões.

Laboratório de Mecânica dos Solos

e Pavimentação