Análise de comportamento de aterro sobre solos moles – caso do aterro rodoviário da BR-101 Goiana-PE

Abstract

Esta pesquisa visa apresentar um estudo geotécnico do comportamento do aterro rodoviário reforçado e executado em etapas (sobre drenos verticais), proveniente da Obra de Duplicação da BR-101/ PE, lote 6, assente sobre os solos aluviais e flúvio-lagunares da região urbana da cidade de Goiana, em Pernambuco. Tal obra foi executada pelo 3º Batalhão de Engenharia de Construção do Exército Brasileiro a cargo do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT). O perfil geotécnico do terreno de fundação apresentou nível d’água próximo da superfície, sua estratigrafia é basicamente composta por 3,78 m de argila siltosa de consistência mole a média, seguido por 13,77 m de argila siltosa mole a muito mole, e 3,0 m de uma camada que varia de argila siltosa rija/dura a uma camada arenosa medianamente compacta. A partir das análises de investigação geotécnica verificou-se o grau de amolgamento das amostras coletadas, sendo utilizados os métodos de Oliveira (2002) e Schmertmann (1955) com o objetivo de reproduzir as condições de amostras de boa qualidade, bem como a correção de Bjerrum (1973) para definição do perfil de resistência do depósito. Então, a análise destes dados juntamente com as informações previamente definidas em projeto (geometria da seção do aterro e método construtivo), forneceram os subsídios necessários para análise de deformabilidade com a previsão de recalques com a evolução do tempo, considerando a drenagem combinada e o efeito de submersão do aterro, de acordo com as hipóteses de cálculo consideradas. O problema foi modelado numericamente pelo Método das Diferenças Finitas com uso do software SETTLE 3D – Rocscience, o qual permitiu estimar os recalques devido ao adensamento primário concordante aos deslocamentos monitorados, como também extrapolar para a situação de operação da rodovia. Foram realizadas análises das condições de estabilidade interna, de fundação e global. Sendo esta última análise realizada pelo Método de Equilíbrio Limite, por meio do software SLIDE – Rocscience. Nestas análises foi considerado o ganho de resistência ao cisalhamento não drenada cujo efeito está associado à construção em etapas sobre drenos verticais A participação do geossintético foi estimada segundo a retroanálise do aterro construído, para isso, foi realizada a modelagem numérica pelo Método dos Elementos Finitos considerando o Estado Plano de Deformação por meio do software Plaxis v. 8.2. As análises de estabilidade demonstraram fatores de segurança abaixo do recomendado pelas normas e literatura técnica.