Análise do comportamento hidromecânico e o processo de formação de fissuras de solo expansivo reforçado com fibras do coco verde

Abstract

As fibras de coco verde, é um subproduto derivado do processo de produção de compostos do coco, podem se tornar um resíduo pois são tradicionalmente descartadas em locais não adequados chegando a poluir praias e cidades em oposição as leis locais se tornando um passivo ambiental. O descarte das fibras causa um impacto ambiental principalmente pois ocupam espaço urbano e de aterros sanitários, e queimá-los leva à emissão de gases. Nesta pesquisa, a viabilidade de reutilizar as fibras de coco como reforço em solo expansivo de Paulista/PE é investigada através de experimentos de laboratório, em amostra do solo compactado e nas suas misturas com fibras de coco nas proporções em peso de 0,25%; 0,50%; 1,00% e 2,00%. Foram realizados os ensaios de: granulometria, limites de consistências, compressão, expansão “livre” e tensão de expansão, squeeze flow, cisalhamento direto, retenção de água, condutividade hidráulica e de análise de formação e propagação de fissuras por secagem. O potencial de expansão, com o acréscimo de fibras há redução na tensão de expansão do solo de 101,7 kPa do solo natural para 25,8 kPa para o solo com 1% de fibra de coco, uma redução de 74,63%, com 2% de fibra o potencial de expansão não decresce tendendo a estabilidade. Nos ensaios de compressão simples e diametral a inclusão de fibras de coco modifica completamente o comportamento de resistência à tração e ao cisalhamento do solo. A resistência a tração por compressão diametral cresce 42% ao se adicionar 2% de fibra ao solo natural. Em relação à compressão simples, o melhor percentual de fibra é de 1% apresentando um aumento na tensão máxima de 57,49%. O ensaio de cisalhamento direto, o solo e as misturas assumiram um comportamento plástico, conforme o aumento das tensões aplicadas. A condutividade hidráulica não se altera significativamente com a adição da fibra, em nenhuma amostra o valor excede a permeabilidade de (10-9 m/s). O fator de intensidade da fissura (CIF) diminui à medida que o teor de fibras aumenta, levando à máxima redução de fissuras no percentual de 2% de Fibras. A inclusão de fibras modifica as fissuras largas que ocorre no solo natural em fissuras mais estreitas. A inserção de fibras de coco verde ao solo expansivo de Paulista melhora todas as características geotécnicas investigadas do solo expansivo. Portanto, as fibras de coco podem ser empregadas como materiais de reforço em solos expansivos reduzindo um passivo ambiental.