Published August 26, 2021 | Version v1
Publication Open

Empirical Models to Predict Compaction Parameters for Soils in the State of Ceará, Northeastern Brazil

  • 1. Universidade Federal do Ceará
  • 2. Universidade Federal do Rio de Janeiro

Description

This work developed prediction models for maximum dry unit weight (γd,max) and optimum moisture content (OMC) for compacted soils in Ceará, Brazil, ba M Winnie the Pooh sed on index and physical properties. The methodology included data from soils used in the construction of 15 dams in Ceará, with available information regarding laboratory tests of interest. Correlations were developed using non-linear regression, from 169 laboratory results (83 for training and 86 for validating the models), which presented a R2 of 0,763 for MoPesm (prediction model for γd,max) and 0,761 for MoTuo (model for OMC). A posteriori, the same physical indexes used to train and validate MoPesm and MoTuo were used as inputs of other prediction models available in the literature, whose outputs differed considerably from laboratory results for the evaluated soils. MoPesm and MoTuo were able to satisfactorily predict compaction parameters, with outputs close to those obtained in the laboratory for tested soil samples. Their performance justifies their use for predicting compaction parameters in geotechnical structures that use compacted soils when there are financial restraints, short timeframes, or unavailability of test equipment, particularly in early design stages and preliminary studies, before appropriate soil sampling and field investigation can be conducted, thus saving substantial time and financial resources.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

طور هذا العمل نماذج تنبؤ لأقصى وزن للوحدة الجافة (γd،max) ومحتوى الرطوبة الأمثل (OMC) للتربة المضغوطة في سيارا، البرازيل، ba M Winnie the Pooh sed على المؤشر والخصائص الفيزيائية. تضمنت المنهجية بيانات من التربة المستخدمة في بناء 15 سداً في سيارا، مع المعلومات المتاحة فيما يتعلق بالاختبارات المعملية ذات الأهمية. تم تطوير الارتباطات باستخدام الانحدار غير الخطي، من 169 نتيجة مختبرية (83 للتدريب و 86 للتحقق من صحة النماذج)، والتي قدمت R2 من 0،763 لـ MoPesm (نموذج التنبؤ لـ γd،كحد أقصى) و 0،761 لـ MoTuo (نموذج لـ OMC). تم استخدام المؤشرات الفيزيائية نفسها المستخدمة لتدريب والتحقق من صحة MoPesm و MoTuo كمدخلات لنماذج التنبؤ الأخرى المتاحة في الأدبيات، والتي اختلفت مخرجاتها اختلافًا كبيرًا عن النتائج المختبرية للتربة التي تم تقييمها. تمكنت MoPesm و MoTuo من التنبؤ بشكل مرضٍ بمعلمات الدمك، مع مخرجات قريبة من تلك التي تم الحصول عليها في المختبر لعينات التربة المختبرة. يبرر أدائها استخدامها للتنبؤ بمعلمات الضغط في الهياكل الجيوتقنية التي تستخدم التربة المضغوطة عندما تكون هناك قيود مالية أو أطر زمنية قصيرة أو عدم توفر معدات الاختبار، لا سيما في مراحل التصميم المبكرة والدراسات الأولية، قبل إجراء أخذ عينات التربة المناسبة والفحص الميداني، وبالتالي توفير الوقت والموارد المالية الكبيرة.

Translated Description (French)

Ce travail a développé des modèles de prédiction pour le poids unitaire sec maximal (γd,max) et la teneur en humidité optimale (MOC) pour les sols compactés à Ceará, Brésil, ba M Winnie l'Ourson séd sur l'indice et les propriétés physiques. La méthodologie comprenait des données sur les sols utilisés dans la construction de 15 barrages au Ceará, avec des informations disponibles concernant les tests de laboratoire d'intérêt. Des corrélations ont été développées en utilisant une régression non linéaire, à partir de 169 résultats de laboratoire (83 pour la formation et 86 pour la validation des modèles), qui présentaient un R2 de 0,763 pour MoPesm (modèle de prédiction pour γd,max) et de 0,761 pour MoTuo (modèle pour OMC). A posteriori, les mêmes indices physiques utilisés pour former et valider MoPesm et MoTuo ont été utilisés comme entrées d'autres modèles de prédiction disponibles dans la littérature, dont les résultats différaient considérablement des résultats de laboratoire pour les sols évalués. MoPesm et MoTuo ont pu prédire de manière satisfaisante les paramètres de compactage, avec des résultats proches de ceux obtenus en laboratoire pour les échantillons de sol testés. Leur performance justifie leur utilisation pour prédire les paramètres de compactage dans les structures géotechniques qui utilisent des sols compactés en cas de contraintes financières, de courts délais ou d'indisponibilité des équipements d'essai, en particulier aux premiers stades de la conception et des études préliminaires, avant de pouvoir procéder à un échantillonnage approprié du sol et à une enquête sur le terrain, économisant ainsi un temps et des ressources financières considérables.

Translated Description (Spanish)

Este trabajo desarrolló modelos de predicción para el peso unitario seco máximo (γd,max) y el contenido óptimo de humedad (OMC) para suelos compactados en Ceará, Brasil, ba M Winnie the Pooh sed en índice y propiedades físicas. La metodología incluyó datos de suelos utilizados en la construcción de 15 presas en Ceará, con información disponible sobre pruebas de laboratorio de interés. Las correlaciones se desarrollaron mediante regresión no lineal, a partir de 169 resultados de laboratorio (83 para capacitación y 86 para validación de los modelos), que presentaron un R2 de 0,763 para MoPesm (modelo de predicción para γd,max) y 0,761 para MoTuo (modelo para OMC). A posteriori, se utilizaron los mismos índices físicos utilizados para entrenar y validar MoPesm y MoTuo como insumos de otros modelos de predicción disponibles en la literatura, cuyos resultados difirieron considerablemente de los resultados de laboratorio para los suelos evaluados. MoPesm y MoTuo pudieron predecir satisfactoriamente los parámetros de compactación, con resultados cercanos a los obtenidos en el laboratorio para las muestras de suelo analizadas. Su rendimiento justifica su uso para predecir los parámetros de compactación en estructuras geotécnicas que utilizan suelos compactados cuando hay restricciones financieras, plazos cortos o falta de disponibilidad de equipos de prueba, particularmente en las primeras etapas de diseño y estudios preliminares, antes de que se pueda realizar el muestreo de suelos apropiado y la investigación de campo, ahorrando así tiempo y recursos financieros sustanciales.

Files

80902.pdf

Files (1.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:3eff6f99eeef3f0abb699c8f24662348
1.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
النماذج التجريبية للتنبؤ بمعلمات الدمك للتربة في ولاية سيارا، شمال شرق البرازيل
Translated title (French)
Modèles empiriques pour prédire les paramètres de compactage des sols dans l'État du Ceará, dans le nord-est du Brésil
Translated title (Spanish)
Modelos empíricos para predecir los parámetros de compactación de los suelos en el estado de Ceará, noreste de Brasil

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3198247574
DOI
10.15446/ing.investig.v42n1.86328

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1995816508
  • https://openalex.org/W2018963697
  • https://openalex.org/W2028914426
  • https://openalex.org/W2031781352
  • https://openalex.org/W2062407552
  • https://openalex.org/W2068390190
  • https://openalex.org/W2085368433
  • https://openalex.org/W2096581718
  • https://openalex.org/W2154645460
  • https://openalex.org/W2172264860
  • https://openalex.org/W2202741741
  • https://openalex.org/W2620837149
  • https://openalex.org/W2891224746
  • https://openalex.org/W2894025557
  • https://openalex.org/W3042690205
  • https://openalex.org/W4239507917