Análise do comportamento hidromecânico e da dinâmica de fissuração de um solo expansivo

Abstract

Solos expansivos são solos não saturados constituídos por argilominerais de estrutura 2:1 cuja mudança de umidade acarreta em variação de volume. A ocorrência de fissuras neste tipo de solo provoca alterações em sua geomorfologia, influenciando assim fatores como permeabilidade e resistência. Este fenômeno está normalmente associado à elevação da sucção, sendo comum sua observação em regiões com alternância de estações chuvosas e secas intensas. O presente trabalho teve por objetivo analisar o comportamento hidromecânico e a dinâmica de fissuração de um solo expansivo situado no município de Paulista-PE, Região Metropolitana do Recife (RMR). O local de estudo, inserido na Formação Maria Farinha, possui um perfil composto por 5 camadas sendo todas elas classificadas como CH ou CL na SUCS. A Camada II (de -0,10 até -2,00 m) é moderadamente ácida (pH em água), distrófica (pouco fértil), possui baixo teor de matéria orgânica (abaixo de 1%) e um elevado valor de Capacidade de Troca de Cátions (CTC ou T), acima dos 27 cmolc/kg (índice indicativo de solos expansivos). Ensaios de compressibilidade e expansividade realizados nesta camada revelaram um potencial de expansão variando de médio a muito alto, a depender de sua umidade/sucção inicial. Ensaios de resistência ao cisalhamento realizados na umidade natural e com inundação prévia mostram uma redução significativa dos valores de coesão e ângulo de atrito, além da alteração do comportamento (frágil para dúctil). Análise da estrutura do solo por meio de tomografia computadorizada constataram mudança na sua macroporosidade devido ao processo de inundação e expansão. Estudos sobre a dinâmica de fissuração em solo também foram realizados, para isso se fez necessário o desenvolvimento de equipamentos, aparatos e metodologia de modo a possibilitar a realização dos ensaios e posterior análises. Nestes ensaios observou-se que a propagação de fissuras ocorre em formato de “X” e “T”, e simultaneamente em toda a superfície da amostra juntamente com sua contração. O fator CIF (razão entre a área de fissuras e área inicial da amostra) cresce de maneira progressiva, porém não linear, até atingir uma tendência a estabilização mesmo com perda umidade.