Estudo da interação solo–reforço geossintético em aterros estaqueados por meio de ensaios de grandes dimensões

Abstract

A necessidade de execução de obras de engenharia em regiões onde existem camadas expressivas de solo muito mole tem crescido com o desenvolvimento urbano. A construção de estacas como elementos de fundação do aterro se faz necessária em situações nas quais se pretende reduzir os recalques e as movimentações da camada de solo mole ou como alternativa aos métodos convencionais, que demandam um intervalo de tempo elevado para que haja o adensamento na camada de solo mole. Entende-se, por meio de estudos realizados por Terzaghi (1943), que, devido à maior rigidez das estacas em relação ao solo, ocorre o efeito de arqueamento do solo de aterro entre os topos das estacas reduzindo as tensões transferidas para o solo mole. Para aumentar a eficiência desses aterros estaqueados, pode-se introduzir uma ou mais camadas de reforço geossintético na base do aterro. Devido a estes elementos de reforço, as tensões transferidas ao solo mole são reduzidas ainda mais. Neste estudo, avaliou-se as transferências de cargas e tensões verticais em aterros estaqueados reforçados, bem como os recalques na base e na superfície do aterro e as deformações nos elementos de reforço. Utilizou-se um equipamento de grandes dimensões (1,0 x 1,0 x 0,5 m), em escala de 1:5, para simular os aterros estaqueados reforçados com geossintéticos. Foram realizados ensaios avaliando a influência da rigidez do tipo de geossintético, o número de camadas de reforço e a introdução de elementos de EPS no corpo do aterro, com a finalidade de reduzir o peso próprio do aterro. Analisou-se, também, a influência dos possíveis danos mecânicos ocorridos devido ao contato direto do reforço geossintético com as bordas dos capitéis, utilizando elementos de proteção entre os capiteis e o reforço geossintético. Por fim, se avaliou, estatisticamente, os resultados obtidos pelos diversos ensaios com métodos analíticos encontrados na literatura, e pôde-se observar uma boa precisão e acurácia de alguns métodos tanto para cargas transferidas ao capitel central quanto para recalques na base do aterro. Com relação aos danos mecânicos, verificou-se que houve, de fato, reduções significativas de resistência e rigidez à tração nos ensaios reforçados com microgrelha e que as proteções utilizadas, principalmente a de gramatura 900g/m² foram eficientes em reduzir tais danos.