Comportamento geomecânico de um solo colapsível de Petrolina-PE avaliado por meio de ensaios de campo e laboratório

Abstract

A variação de umidade em solos colapsíveis pode provocar danos significativos nas obras de engenharia. Há ocorrência de solos colapsíveis em todo o mundo e no município de Petrolina-PE cerca de 50% dos solos superficiais tem suscetibilidade média ou alta de serem colapsíveis. No semiárido de Pernambuco, o município de Petrolina é o maior em desenvolvimento socioeconômico. O objetivo desta pesquisa é analisar o comportamento geomecânico de um solo colapsível de Petrolina-PE, por meio de ensaios de campo e laboratório, na condição natural e inundada. O programa de investigação geotécnica desenvolvido abrangeu: sondagens de simples reconhecimento; coleta de amostras indeformadas e deformadas; ensaios com penetrômetros estático (PE) e dinâmico (DPL), ensaios com o Light Weight Deflectometer (LWD) e ensaios de colapsibilidade (Expansocolapsômetro). Em laboratório, foram realizados ensaios para a caracterização física, química, de dispersividade, microestrutural e para avaliar a colapsibilidade, resistência ao cisalhamento, resistência de ponta e o coeficiente de empuxo no repouso, durante o carregamento e inundado. De acordo com os ensaios obtidos o solo é uma areia siltosa uniforme e na sua estrutura existem poros de empacotamento simples, sendo, portanto, verdadeiramente colapsível. O colapso máximo ocorre na tensão de 160 kPa. O potencial de colapso em campo é 25% menor do que o obtido em laboratório e o tempo para ocorrer o colapso é maior em campo. A inundação causa uma redução de 88% nos módulos de elasticidade, reduz a resistência ao cisalhamento e a resistência de ponta. O valor do coeficiente de empuxo no repouso cresce durante o processo de inundação, sendo superior aos obtidos durante a fase de carregamento. Os penetrômetros estático (PE), dinâmico (DPL) e o ensaios de placa dinâmico em conjunto com a célula edométrica de paredes finas contribuem em equipamentos importantes na avaliação do comportamento geotécnico de solos colapsíveis.