Análise da resistência ao cisalhamento e coeficiente de empuxo no repouso durante a inundação em solo colapsível de Petrolina - PE

Abstract

Os solos colapsíveis apresentam comportamento geomecânico complexo ao sofrerem aumento de umidade, além da sua variação brusca de volume, processos de infiltração e umedecimento modificam também o estado de tensões atuante no solo e alteram a resistência ao cisalhamento. A análise do comportamento deste tipo de solo através de técnicas de ensaios que simulem as condições a qual será submetido pode indicar a condição mais crítica de estabilidade. O presente trabalho avalia a variação da resistência ao cisalhamento e do coeficiente de empuxo no repouso (K0) devido a infiltração da água em um solo colapsível, de um conjunto habitacional no município de Petrolina – PE. A resistência foi avaliada através de ensaios de cisalhamento direto em amostras deformadas moldadas estaticamente nas umidades de 0,3% (natural), 4,0% e 9,0% (umidade ótima) com graus de compactação de 80%, 85% e 100%; em três diferentes condições: sem inundação; com inundação prévia e quando a inundação ocorreu em momento próximo a tensão de ruptura. A análise da variação do coeficiente de empuxo no repouso se deu por meio de ensaios edométricos com medidas de tensões horizontais realizados em célula com anel semirrígido durante o carregamento, infiltração e colapso. Os maiores valores do coeficiente de empuxo no repouso (K₀) e os menores valores da resistência ao cisalhamento ocorreram durante o processo de inundação, principalmente nos corpos de prova moldados na umidade natural, caracterizando-se como momento de maior instabilidade, ao passo em que se aumenta a umidade e grau de compactação, estes efeitos se reduzem até o ponto onde a inundação em nada altera os parâmetros de resistência. A redução no ângulo de atrito do solo foi de até 48 %, a coesão se anula e o aumento do coeficiente de empuxo no repouso (K₀) atinge 53,1%. O momento do aumento de umidade no solo colapsível é mais crítico do que a situação onde ele já se encontra saturado e já se reestruturou, recuperando parte da sua resistência.