Análise macroscópica e mesoscópica das características de arraste da interface geogrid-solo 3D

Os geogrids tridimensionais (3D) apresentam vantagens significativas em relação aos geogrids planos na engenharia de reforço devido à maior capacidade de carga dos nervuras transversais. Para investigar a interação e a resposta mecânica interfacial do sistema geogrid-solo tridimensional em escalas macroscópicas e mesoscópicas, geogrids tridimensionais com quatro espessuras diferentes de nervuras transversais foram fabricados utilizando tecnologia de impressão 3D. Testes experimentais de arraste sob três tensões normais, combinados com simulação DEM dos testes, foram realizados. Os resultados mostraram que à medida que a espessura da nervura transversal aumenta, a força de arraste de pico, a força de arraste residual, a deformação do geogrid e o desempenho de atrito interfacial apresentam todos uma tendência de crescimento não linear, com a taxa de crescimento diminuindo após a espessura atingir 9 mm. Os resultados numéricos indicam que uma nervura transversal mais espessa aumenta a perturbação horizontal do geogrid sobre o solo, enfraquece a mobilidade vertical das partículas inferiores e impõe maior confinamento sobre elas. Quando a espessura da nervura aumentou para 11 mm, as cadeias de força de contato forte dentro do solo aumentaram em 42,9%, e o número de coordenação das partículas cresceu em 5,29%. No geral, nervuras transversais mais espessas aumentam a consistência de deslocamento das partículas de solo, resultando em contatos interparticulares mais apertados e estáveis, e contribuindo para uma distribuição de estresse mais uniforme dentro do modelo.