Análise inversa da prova-de-carga em uma sapata rígida utilizando o método dos elementos finitos

Abstract

A avaliação de parâmetros geotécnicos com base em dados de ensaios de campo é um procedimento promissor em geotecnia. A utilização de métodos numéricos e técnicas de otimização permitem que estas estimativas sejam feitas de uma forma menos subjetiva. Nesse sentido, a presente dissertação visa desenvolver um programa computacional, que utiliza o método dos elementos finitos (MEF) para solucionar problemas mecânicos de equilíbrio estático em condições de deformação bidimensionais e axissimétricos incorporando processos de otimização para realizar análises inversas de ensaios de campo. Inicialmente, faz-se uma revisão bibliográfica sobre assuntos pertinentes ao tema. Em seguida, apresenta-se a prova de carga a ser analisada, bem como a metodologia a ser usada. Por fim, apresentam-se resultados que validam o programa computacional desenvolvido e, em seguida, resultados da análise inversa de uma prova de carga. Conclui-se que a metodologia adotada teve bom êxito e sugerem-se aperfeiçoamentos a serem incorporados em trabalhos futuros.The evaluation of geotechnical parameters based on field test data is a promising procedure in geotechnical engineering. The use of numerical methods and optimization techniques allow these estimates to be made of a less subjective way. In that sense, this dissertation aims to develop a computer program which uses the finite element method (FEM) to solve mechanical problems of static equilibrium in two-dimension and axisymmetric conditions, incorporating optimization processes to make inverse analyses of field tests. The dissertation begins with a literature review on topics relevant to the subject studied. Following, the load test analyzed is presented as well as the methodology used. Finally, results that validate the computer program developed and results of the inverse analysis of the load test are presented. It is concluded that the method worked quite adequately and improvements are suggested to be made in future works.