Influência da temperatura na sucção e comportamento mecânico dos solos tropicais compactados

Abstract

Na engenharia geotécnica é relevante estudar as características e o comportamento dos solos que formam um perfil estratigráfico aonde se vai projetar e executar uma obra sendo relevante considerar as possíveis interações solo-atmosfera de modo a se ter um maior conhecimento dos solos em estudo. A motivação principal dessa pesquisa é entender o impacto das variações da temperatura e umidade no desempenho estrutural de solos tropicais que integram a estrutura de pavimento contribuindo assim para a melhoria de projetos e execução das obras submetidas a diferentes condições climáticas. Para o desenvolvimento do estudo foram coletadas amostras deformadas a 1 m, 3 m, 5 m, 7 m, 9 m e 11 m de profundidade em um mesmo perfil de intemperismo tropical cobrindo assim diferentes níveis de intemperização pelos quais passam os solos. As amostras foram submetidas a ensaios de caracterização física e químico-mineralógicas, compactadas na energia intermediária, para definição das curvas de compactação e em seguida foram submetidas as preparações necessárias para a realização dos ensaios destinados a avaliarem o impacto da temperatura no comportamento dos solos. Definidas as curvas de compactação moldou-se corpos de prova nas umidades ótimas obtidas e nas respectivas temperaturas de 10 °C, 25 °C e 40 °C para obtenção das curvas características pelo método de papel filtro. Ajustadas as umidades o conjunto corpo de prova – papel filtro foram mantidos em câmara climatizada por 15 dias, período após o qual se determinou as respectivas sucções definidoras das curvas características em termos de sucção matricial para as três temperaturas estudadas. Os corpos de prova utilizados na definição das curvas características foram submetidos a ensaios de resistência à tração. Também foram feitos ensaios de modulo resiliente e análise estrutural por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados obtidos apontam para a importância de se considerar a temperatura na avaliação das propriedades e comportamento dos solos, considerando a influência das mudanças climáticas no desempenho estrutural de solos passíveis de integrarem as estruturas de pavimentos. O foco do estudo são as vias submetidas a baixo e médio volume de tráfego sendo aplicável em camadas de reforço de subleito, sub-base e base. Sua aplicação vai desde a execução (considerando as diferenças de temperatura entre laboratório e campo) até a vida útil da obra tendo em vista a variabilidade climática.