AVALIAÇÃO DA PREVISÃO DO COMPORTAMENTO DINÂMICO DAS FUNDAÇÔES SUPERFICIAIS DE AEROGERADORES A PARTIR DE ENSAIOS DE PEQUENA E GRANDE DEFORMAÇÕES

Gislene Freitas Ponte, Alfran Sampaio Moura

Resumo


RESUMO: O presente trabalho avalia algumas metodologias utilizadas na determinação do módulo de deformação cisalhante para a previsão do comportamento dinâmico de fundações superficiais de aerogeradores assentes em solos arenosos. Para avaliar o comportamento dinâmico das fundações de máquinas, deve-se estimar a frequência de vibração do sistema solo-fundação que é calculada em função dos parâmetros dinâmicos do solo. Tal frequência é obtida a partir do módulo de deformação cisalhante (G), que, por sua vez, é função do nível de deformação do solo. Por simplificações, esse parâmetro é normalmente estimado através de ensaios estáticos, com grandes deformações, estando sujeito a imprecisões. No presente trabalho, calcularam-se os parâmetros dinâmicos do solo do campo experimental de fundações da Universidade Estadual de São Paulo (UNESP), em Bauru, a partir dos resultados de ensaios anteriormente realizados no local por VITALI (2011). Foi considerado um aerogerador com características idênticas ao aerogerador avaliado por Moura (2007) inserido no solo em análise. Assim, determinaram-se as frequências de vibrações da fundação de tal aerogerador. Tais frequências foram determinadas a partir de estimativas G por meio de ensaios estáticos e dinâmicos. Concluiu-se que as variações obtidas para o módulo cisalhante, com grandes e pequenas deformações, causaram um erro percentual cerca de 40% nas frequências e cerca de 60% nas amplitudes de vibrações. Destacam-se, com tal resultado, as variações das respostas dinâmicas quando são estimados por ensaios de grande e pequena deformação, reafirmando a importância de ensaios de pequena deformação para estimativas de respostas a carregamentos dinâmicos.

ABSTRACT: This work evaluates some methodologies used in the determination of shear modulus to predict the dynamic behavior of shallow foundations of wind turbines on sandy soils. To evaluate the dynamic behavior of machine foundations, it is necessary to estimate the frequency of vibration of the soil-foundation system that is calculated based on dynamic parameters of the soil. This frequency is a function of the shear modulus of elasticity (G), which changes according to the level of deformation. For simplification, usually, this parameter is estimated by static testing, with large deformations, and the results are, frequently, inaccurate. In this study, it was determined the dynamic soil parameters of the experimental field of foundations of the State University of São Paulo (UNESP) in Bauru, from the results of tests on site with large and small deformations, by VITALI (2011). Considering the use of a wind turbine with identical characteristics to the wind turbine rated by Moura (2007), it was obtained the frequency of vibration of its foundation. The frequencies were determined from G, which was estimated by static and dynamic tests. It was concluded that the variations obtained for the shear modulus, with large and small deformations, caused percentage error of about 40% in frequency and about 60% in vibration amplitudes.

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DOI: http://dx.doi.org/10.5216/reec.v13i1.40950

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