Análise do processo de fissuras e do comportamento de estacas granulares ancoradas submetidas a secagem e umedecimento em solo expansivo

Abstract

A presença de fissuras de dessecação no solo altera o seu comportamento hidromecânico, pois aumenta a capacidade de infiltração de água no solo, mobilizando o potencial de expansão, podendo afetar o desempenho dos elementos estruturais das construções. Este trabalho procura contribuir com o estudo da mecânica de expansão, contração e fissuração do solo expansivo de Paulista/PE, através de ensaios de laboratório e campo, submetidos a ciclos de umedecimento e secagem. Além disso, buscou-se entender o comportamento de estacas granulares ancoradas submetidas a ensaios de arrancamento durante ciclos de secagem e umedecimento, através de um modelo reduzido montado em laboratório. O solo estudado é uma argila silto arenosa de alta compressibilidade com potencial de expansão de médio a muito alto. O processo de formação e propagação das fissuras foi analisado, por meio de imagens digitais e pelo monitoramento de amostras submetidas a ciclos de secagem e molhagem. Os índices geométricos das fissuras aumentaram com o avanço da dessecação até a estabilização, e após o umedecimento, tendem a se fechar. O padrão de fissuras nos ensaios varia de acordo com a geometria, umidade e condição inicial da amostra (indeformada ou amolgada). No campo, a cobertura vegetal tem influência significativa na padronização e no processo de formação e propagação de fissuras. Paralelamente, foi projetado em laboratório, estacas granulares ancoradas (GPA) no solo expansivo, para realização de ensaios de arrancamento com ciclos de secagem e umedecimento. O efeito da inundação provocou redução de capacidade de carga ao arrancamento. A carga de arrancamento cresce com o acréscimo de sucção para umidades acima do limite de contração (LC = 15%) e para umidades inferiores ao limite de contração a carga decresce. O acréscimo de sucção no entorno da estaca granular intensifica a formação de fissuras e provoca redução de atrito lateral entre o solo e a GPA causando redução de capacidade de carga. Após três ciclos de molhagem e secagem, o esforço do arrancamento executado em fase de molhagem diminui em comparação ao ensaio executado em fase de secagem.