[pt] DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIAS DE LABORATÓRIO PARA A DETERMINAÇÃO DA VISCOSIDADE E TENSÃO DE ESCOAMENTO DE SOLOS SOB CONDIÇÕES DE FLUXO DE MASSA - CARLOS BESSO (MAXWELL, 2019)
[pt] Para avaliação de movimentos de corridas de detritos em vertentes montanhosas, é necessária uma abordagem reológica através de modalegem consitutiva da massa de solo descendente. O modelo de Bingham é amplamente empregado na literatura de corridas, sendo seus parâmetros a viscosidade plástica e tensão de escoamento. Esta análise provê o entendimento da propagação do movimento dos detritos em campo, ao fornecer uma estimativa de sua velocidade, espessura e alcance. O presente trabalho apresenta uma proposta para determinação da tensão de escoamento e viscosidade de solos, através de ensaios de abatimento de tubo cilíndrico. A tensão de escoamento e a viscosidade foram determinadas em um reômetro rotaticonal, com base nas taxas de cisalhamento definidas nos ensaio de abatimento. Foram estudados dois solos naturais do Rio de Janeiro, com diferentes granulometrias e plasticidades. Os resultados experimentais obtidos são comparados com soluções analíticas da literatura, e mostram que deve-se ter cuidado na definição destes parametros reológicos com base apenas em dados relacionados a distribuição granulométrica dos solos. Como resultado, foi estabelecida uma relação entre teor de umidade, tensão de escoamento e viscosidade. Comparando os dados obtidos com resultados disponíveis na literatura, conclui-se que a metodologia desenvolvida pode fornecer uma maneira simples de avaliar parâmetros reológicos de solos para análises de corridas. === [en] To evaluate debris flow downhill movements, it is necessary a rheological approach through constitutive modelling the descendent moving mass. Bingham s model is widely employed in the debris flow literature, its input parameters being plastic viscosity and yield stress. Such analysis provides understandings of the propagation of the debris motion in the field, once it provides an estimate of its velocity, thickness and range area. The present study presents a proposal for the assessment of soil yield stress and plastic viscosity, by laboratorial testing on a cylindrical tube slump test. Through the definition of shearing rates in the slump tests, yield stress and viscosity were determined on a plate–plate rheometer. Two natural soils from Rio de Janeiro, Brazil, with differing grain size distribution and plasticity, were used in the investigation. The experimental results obtained are compared with analytical and semi empirical solutions from the literature, and show that care must be taken in defining viscosities based only on data related to grain size. Correlations were obtained concerning to soil moisture and shear rates, defined in the slump tests, and also between plastic viscosity and yield stress, defined in the rheometer tests. As a result, good relationships between water content and both yield stress and viscosity were established. Comparing the obtained data with other results available in the literature it is concluded that the developed experimental methodology may provide a simple way to evaluate rheological parameters of soils for debris flow analyses.