Avaliação da adição de fibras na resistência ao cisalhamento na matriz fina de resíduos sólidos

Abstract

Os aterros de resíduos sólidos urbanos (rsu) são fonte de diversas pesquisas na geotecnia ambiental. Essas estruturas em geral, apresentam elevados percentuais de fibras (plásticos, madeiras e tecidos) em sua composição, esses elementos fibrosos por sua vez influenciam diretamente no comportamento geotécnico do aterro. Com esta perspectiva, o presente trabalho realizou as avaliações do efeito de tração das fibras na resistência ao cisalhamento e na estabilidade de taludes hipotéticos de aterros de RSU, acoplando resultados de ensaios laboratório e modelagens computacionais. Na pesquisa foi realizada coleta de amostra em campo, uma amostra de resíduo envelhecido, com cerca de 10 anos de deposição. Foram efetuados ensaios de laboratórios, como os ensaios cisalhamento direto em 3 diferentes proporções amostrais de fibras (0%, 16,17% e 32,33%) e em duas condições ensaio: com e sem inundação. Dos resultados dos ensaios de cisalhamento direto foram obtidos os parâmetros geotécnicos convencionais (coesão e ângulo de atrito) e de tração (ângulo de tensão de tração), os quais foram incorporados nas análises de estabilidade de taludes no software GGU-Stability, e assim foram efetuadas as análises de estabilidade em dois cenários: com e sem o efeito de tração das fibras. Também foram realizadas análises de estabilidade variando o Nível de Água (NA) e da geometria dos taludes hipotéticos utilizados. Dos resultados, foram obtidos ângulos de tração na condição sem indução de 10,2° e 5,0°, para os percentuais de 16,17% e 32,33%, respectivamente. Já para os ensaios na condição com inundação, os ângulos de tração das fibras foram de 16,7° e 18,5°, correspondente aos percentuais 16,17% e 32,33%, respectivamente. Quanto o efeito de tração das fibras na estabilidade de taludes hipotéticos, foi verificado um aumento de até 5,07% no Fator de Segurança (FS) no comparativo com os resultados sem o efeito de tração.