Dissertação

{pt_PT=Small-scale model testing of cyclically axially loaded piles} {} EVALUATED

{pt=Ao longo dos anos, a necessidade de estruturas de maior porte e complexidade estimulou o desenvolvimento de fundações em estacas, que podem estar submetidas apenas a carregamentos estáticos, assim como a carregamentos cíclicos. Não obstante, os efeitos de deterioração provenientes de cargas cíclicas apenas têm sido alvo de estudo nas últimas cinco décadas, permanecendo, em grande parte, desconhecidos. As fundações de estruturas offshore são frequentemente as mais suscetíveis a carregamentos axiais cíclicos, impulsionando a investigação neste campo, em que os períodos cíclicos abordados são relativamente baixos. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo explorar o comportamento cíclico geral do sistema solo-estaca, quando são considerados períodos mais longos, auxiliando ainda o estudo do desempenho cíclico a longo prazo de estacas energéticas. Este trabalho incorporou ainda revisões teórica e experimental de publicações de estudos existentes sobre o comportamento cíclico do sistema solo-estaca e, embora seja extensa, os parâmetros estudados variam significativamente. Foi realizada uma campanha experimental no âmbito do estudo dos efeitos do carregamento axial cíclico em fundações por estacas, e utilizou-se uma estaca em pequena escala e diversos equipamentos. Distintas variáveis foram levadas em consideração e foi colocada uma hipótese acerca do efeito de rigidez crescente de um solo tensionado e logo após comprimido. Discute-se ainda a desmistificação sobre o estado inicial do solo, concluindo-se que pode ser considerado parcialmente irrelevante, após a execução de apenas alguns ciclos. Por fim, a pré-ciclagem do solo é considerada benéfica, pois representa um passo na direção da melhor previsão do comportamento cíclico do solo. , en=Throughout the years, the need for heavier and more complex structures have stimulated the development of pile foundations, which may be subjected only to monotonic loading, but also to cyclic loading. However, the deterioration effects of cyclic loading have only been studied in the last five decades and these remain largely unknown. The offshore structures’ foundations are often more susceptible to cyclic axial loading, driving the research in this field, where the addressed cyclic periods are relatively low. In that regard, this dissertation explored the overall cyclic pile-soil system behaviour when longer periods were considered, supporting the study of the long-term cyclic performance of energy piles. This dissertation incorporated both theoretical and experimental publications review of existing studies around the cyclic pile-soil behaviour and while it is extensive, the parameters studied vary significantly from author to author. Featuring an experimental campaign in the framework of studying the effects of cyclic axial loading on piles, a small-scale pile and various equipment were used. Several variables were taken into account and the hypothesis of the increasing stiffening effect of a tensioned and compressed soil is made. The demystification about the soil initial state is discussed, being concluded it can be considered partly irrelevant, only after running a number of cycles. Lastly the pre-cycling is considered beneficial since it is a step further in the prediction of the cyclic pile-soil behaviour. }
{pt=Fundações por estacas, carregamento axial cíclico, degradação da resistência lateral, investigação em pequena escala, en=Pile foundations, cyclic axial loading, shaft resistance degradation, small-scale testing}

junho 23, 2022, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Peter John Bourne-Webb

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Jaime Alberto dos Santos

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado