Abordagem experimental da interação solo tropical – reforço geossintético sob a perspectiva de aplicação em obras de terra

Abstract

A presente pesquisa teve como objetivo principal a avaliação dos comportamentos mecânico/geotécnico e de interação entre três solos residuais tropicais, com graus de evolução geológica distintos, e geotêxteis tecidos biaxiais, constituídos de laminetes de polipropileno, e um geotêxtil não tecido agulhado fabricado com poliéster. As amostras de solos utilizadas no estudo fazem parte dos perfis desenvolvidos de gnaisse e anfibolitos da região de Viçosa, Zona da Mata mineira, sendo identificados como Solo VS, Solo BR e Solo AERO e classificados de acordo com a metodologia MCT como de comportamentos não laterítico arenoso (NA’), laterítico argiloso (LG’) e não laterítico argiloso (NG’). Os geotêxteis foram identificados conforme a sua constituição estrutural e resistência à tração nominal como: T55 (tecido com resistência à tração de 55kN/m); T25 (tecido com resistência à tração de 25kN/m); e NT10 (não tecido com resistência à tração máxima de 10kN/m). A metodologia de investigação envolveu, primeiramente, a realização de ensaios de caracterização física, química e mineralógica, utilizando-se para isso procedimentos normalmente empregados na engenharia geotécnica e outros pouco usuais, tais como as técnicas de Difração a laser, Microscopia Eletrônica de Varredura/Espectrometria por Energia Dispersiva de Raios-X (MEV-EDS), Fluorescência de Raios-X (FRX) e Difração de Raios-X (DRX). Para a avaliação do comportamento mecânico/geotécnico dos materiais foram realizados os ensaios de compactação Proctor, nas energias normal e modificada, ensaios de cisalhamento direto de interfaces em equipamento convencional (pequeno porte) e ensaios CBR, variando-se a posição dos geotêxteis dentro dos corpos de prova (à H/2 e à 1/4H do topo da aplicação da carga do pistão). As principais conclusões obtidas na pesquisa foram: i) as diferenças na formação geológica dos solos investigados refletiram nas distintas respostas dos resultados dos ensaios de compactação, cisalhamento direto e CBR, cujos parâmetros obtidos apontaram, consoante com a literatura técnico-científica, para um melhor comportamento mecânico/geotécnico de solos lateríticos quando comparados a solos não lateríticos; ii) nos ensaios de cisalhamento direto de interfaces, o geotêxtil não tecido, mais extensível, promoveu uma maior ductilidade aos sistemas solos-reforços e favoreceu o aumento dos parâmetros de resistência ao cisalhamento das interfaces; iii) nos ensaios CBR, os geotêxteis tecidos, com estrutura mais rígida que o geotêxtil não tecido, mostraram-se mais efetivos no aumento da capacidade de suporte e na redução da expansibilidade dos sistemas solos-reforços; iv) a elevação do esforço de compactação não contribuiu para o aumento dos parâmetros de resistência ao cisalhamento de interfaces e favoreceu o incremento dos índices de expansão das amostras reforçadas, avaliados no ensaio de ExpansãoCBR.