Estabilidade dos solos Prof. Me. José Atila Matos Aroucha Jr
Quem eu sou? Engenheiro civil – UEMA Mestre em estruturas – UFPA Pós graduado em estruturas metálicas - FATEC Experiência na área atuando em empresas, como MRV e também desenvolvendo projetos na área de saneamento básico Professor universitário desde 2022 2
Roteiro da aula 3
Panorama atual 4
Matriz de transporte do Brasil Gráfico 1: Matriz de transportes no Brasil Fonte: Confederação nacional de transportes 5
Qualidade das rodovias Gráfico 2: Qualidades das rodovias no Brasil Fonte: Confederação nacional de transportes 6
Quais as principais causas que colaboram para essa realidade? 7
Tratam-se de problemas na infraestrutura que interferem na fluidez dos veículos, oferecendo riscos à segurança dos usuários, aumentando significativamente a possibilidade de acidentes e gerando custos adicionais ao transporte 8
Considerações iniciais 9
Conceito Na perspectiva de Das (2007, pg.1), o solo é definido como um agregado não cimentado de grãos minerais e matéria orgânica decomposta (partículas sólidas), com líquidos e gás nos espaços vazios entre as partículas sólidas. Imagem 1: Solo Fonte:https ://www.somaurbanismo.com.br/topografia-e-terraplanagem/ 10
Principais propriedades estudadas 11
Por que é importante a determinação dessas características? Estas características permitem aferir a adequabilidade e a necessidade de correção da composição do solo para determinado uso na construção , e facilitam a escolha da técnica construtiva mais indicada (SANTOS, 2012) Imagem 2: Pesquisa Fonte:https ://br.freepik.com/vetores-premium/simbolo-de-busca-de-lupa-de-desenho-bonito_25226145.htm 12
Nota! A composição mineralógica de um solo, dentre outros fatores, depende do seu processo de formação , ou seja, do tipo de intemperismo sofrido , por isso algumas variações e peculiaridades são resultados da ação do clima da região em que o solo está situado. (NOGAMI & VILLIBOR, 1983) Imagem 3: Importante Fonte:https ://sindifisco-ac.org.br/importante/importante/ 13
Pré – requisito para entendimento sobre estabilização do solo 16
Classificação 17
Estados de consistência Gráfico 3: Estados de consistência Fonte: Caputo,2015 18
Limite de liquidez Limite de liquidez (LL) é o teor de umidade que limita os estados líquido e plástico. Ou seja, a partir de teores de umidade abaixo do LL, o solo passa a ser plástico e a ter resistência a cisalhamento! Podemos determinar, experimentalmente, o limite de liquidez através do aparelho de Casagrande 19
Entendendo o Limite de liquidez! Gráfico 4: Estados de consistência Fonte: Caputo,2015 20
Entendendo o limite de plasticidade Limite de plasticidade (LP) é o teor de umidade que limita os estados plástico e semi-sólido. Então, a partir de teores de umidade abaixo do LP, o solo passa a não ter mais comportamento plástico! 21
Índice de plasticidade 22
Estabilização do solo 23
Estabilização do solo 24
Principais tipos 25
Compactação 26
Conceitos 27
Principais benefícios 28
Esquematização Imagem 5: Esquematização da compactação do solo Fonte:https ://blog.aegro.com.br/ compactacao -do-solo/ 29
Nota! O método de estabilização por compactação é responsável pela melhoria da estabilidade mecânica de maior parte dos tipos de solo, no entanto, existem casos em que a compactação sozinha não é suficiente, e passa a ser usada em conjunto com outros métodos de estabilização (LITTLE, 1995; MEDINA et al., 2005; SANTOS, 2012) Imagem 6: Importante Fonte:https ://sindifisco-ac.org.br/importante/importante/ 30
Composição granulométrica 31
Diretrizes iniciais 32
Principais benefícios 33
Fatores que influenciam na mistura 34
Tipos de solos – relação entre as frações granulometricas 35
Características A estabilização de solos com cimento refere-se à mistura homogênea entre o solo, o cimento e a água, posterior copactação e cura A dosagem usada geralmente é determinada a partir de ensaios padronizados pela Assossiação Brasileira de Cimento Portland (ABCP) e pela NBR 12253/93 Solo-cimento – Dosagem para emprego como camada de pavimento (FRANÇA, 2003) Imagem 7: Solo - cimento Fonte:https ://www.romanelli.com.br/pt/noticias/a-viabilidade-da-estabilizacao-de-solos-com-cimento- 46
Mecanismo de funcionamento 47
Reações primárias e secundárias 48
Usabilidade 49
Subdivisão da técnica empregada no Brasil 50
Nota! Em solos granulares , a adição de cimento cria ligações nos contatos intergranulares aumentando a resistência à coesão Em solos finos , ocorre a floculação em torno do grão de cimento, ligando o solo por cimentação. Imagem 8: Importante Fonte:https ://sindifisco-ac.org.br/importante/importante/ 51
Principais benefícios de acordo com Makusa, 2013 52
Emulsão Betuminosa 53
Características 54
Solo de granulometria fina x solo arenoso de acordo com Cristelo , 2011; Silva, 1968) 55
Tipos de emulsões 56
CBR Plus 57
Características 58
Benefícios 59
Lignosulfonato 60
Quando e por que usar? Quando os projetos de engenharia geotécnica devem ser construídos sobre solos fracos e de baixa resistência ao cisalhamento, surgem problemas relacionados à capacidade de rolamento e a estabilização dos solos é um método econômico e duradouro para alcançar as propriedades geotécnicas desejadas (TA’NEGONBADI et al., 2017) É relativamente barato, não é tóxico, não prejudica o meio ambiente e não aumenta a fragilidade dos solos hospedeiros. 61