Para a pesquisa pretendeu-se analisar a capacidade de carga obtida por ensaios em campo, inicialmente através da execução de dois aterros experimentais, o primeiro com estabilização mecânica por aumento no grau de compactação, e o segundo por estabilização granulométrica com adição de areia na proporção em massa de 30% de areia e 70% de solo. 4.8.1 Processo de execução
Nesta pesquisa pretendeu-se adquirir estratégias para aplicar em escala real a partir da experiência em campo obtida na execução das simulações de estabilização. Inicialmente sugere-se analisar a resistência do solo à deformação antes da execução de estabilizações, que podem ser analisadas através de ensaio de placas, sondagem SPT, CPT entre outros, com possibilidade de alcançar resistência suficiente dispensando melhoramentos.
Durante a execução do melhoramento necessitou a obtenção da umidade em campo, portanto foi realizados ensaios de frigideira, fornecendo resultados rápido com valores consistentes para obter os parâmetros para compactação do solo. Os valores de umidade das amostras de solo foram validados em laboratório e a partir de inserção em estufa por um período de 24h obtendo valores similares ao obtido em campo.
No controle de umidade em campo, houve a necessidade de retirada de umidade. Portanto para controle espalhou-se o solo com uma camada rasa e revolveu o solo com a retroescavadeira permitindo a perda de umidade para ambiente, com clima de 25ºC e sobre a sombra, a redução de umidade em 4 horas foi relativamente baixa, reduzindo apenas 2,8% de umidade, sem atingir a umidade ótima em campo necessitando aplicar uma energia maior, que pode não ter ocorrido. Portanto vale ressaltar que a variação climática na semana de execução é um fator a considerar realizando este processo em uma semana sem precipitações.
Na mistura ALA, a adição da areia foi um fator de redução de umidade, mais significativo que através da perda de umidade para o ambiente. A adição de areia com 6,33% de umidade ao solo na proporção em massa de 30% de areia e 70% de solo, a umidade observada foi de 18,57%, reduzindo imediatamente o valor de umidade do solo em 7,33%.
A homogeneização da mistura solo argiloso laterítico com areia, através da utilização da concha da retroescavadeira foi eficaz, visualmente a mistura apresentou estar homogênea, e alterando as propriedades do solo natural conforme apresentado no item 4.3.
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Com a intenção de evitar a perda de material e contaminação do solo utilizou-se uma lona plástica, para que somente o solo escavado fosse utilizado no aterro, porém na execução de campo é inviável e supérfluo, devido e degradação do material na movimentação do solo, além do material superficial não influenciar significativamente no melhoramento.
Para compactação dos melhoramentos, foi utilizado o compactador a percussão tipo sapo, equipamento simples e não necessita experiência para o manuseio, indicado para solos argilosos em locais de difícil acesso ou bordas. Já para implementação de aterros em grande escala conforme em bibliografia deve-se utilizar equipamentos de porte como rolo compactador conforme item 2.3.1 da revisão bibliográfica.
4.8.2 Comportamento de carga e recalque
Sobre o solo natural e aterros experimentais foram executados ensaios de prova de carga em placa para obtenção da capacidade de carga e comportamento do recalque durante a aplicação de cargas. A partir da obtenção dos dados de recalque traçou-se uma curva de carga recalque para cada um dos ensaios conforme item 4.4.1 apresentada a seguir na Figura 61.
Figura 61: Curvas carga x recalque de Cruz Alta, natural e melhorados.
Fonte: Autoria Própria
A partir desta curva pode-se observar que a estabilização do solo não acorreu como planejado, que ao contrario de ocorrer o melhoramento desejado para os solos com estabilização, o comportamento do solo foi inferior ao comportamento do solo natural. Na Figura 61 observa-se também que para os solos modificados apresentaram uma curva bastante acentuada desde a primeira aplicação de carga, não demonstrando um comportamento elástico que deveria acontecer, semelhante ao natural.
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Esse comportamento pode ter ocorrido devido às condições climáticas no período de execução da pesquisa, principalmente no dia de execução do ensaio de placa. Acima destes aterros havia uma camada de água, saturando a superfície, e tornando o solo argiloso em uma consistência líquida semelhante a uma lama, algo que não ocorreu no solo natural por apresentar uma camada de brita e resíduos de fresagem asfáltica.
Outra suposição, que pode indicar este comportamento é a possibilidade que dentre alguma das interfaces das camadas, possa ter acumulado água originando o fenômeno conhecido como “borrachudo”, além do dia estar com precipitação pluviométrica, no período entre a realização dos aterros e o dia do ensaio havia ocorrido alto índice acumulado de chuvas. Além dessa possibilidade, houve execução dos aterros experimentais sem alcançar a umidade ótima obtida em laboratório para efetuar sua compactação e a proporção de solo com areia não foi à mesma da planejada em laboratório, por motivos apresentados no item 3.4.
Ressalta-se que se trata de pesquisa realizada sem investimento externo, dependo de vários fatores inclusive de doações espontâneas provenientes de colaboradores, além de fatores climáticos.
A tensão admissível foi obtida pela média dos métodos de Alonso e Cudmani conforme já ressaltado no item 4.6 da apresentação de resultados, podendo ser observado na Tabela 43. A tensão admissível do solo natural representou um alto valor se comparado a todos os solos já estudados pelo grupo de pesquisa, e principalmente se comparando com os valores dos solos melhorados que contrapondo foram a menor tensão admissível já obtida pelo grupo.
Tabela 43: Tensão admissível dos solos de Cruz Alta.
Solo de Cruz Alta Placa (cm) σRup (kPa) σ25mm (kPa) σadm real (kPa) Cruz Alta Natural (CA-N) 48 437,00 425,00 209,00 Cruz Alta Natural (CA-N) 30 560,00 546,00 230,25 Cruz Alta Compactado (CA-C) 48 122,00 120,00 55,00 Cruz Alta Compactado (CA-C) 30 149,00 144,00 67,50 Cruz Alta ALA Compactada (CA-ALAC) 30 187,00 164,00 65,75
Fonte: Autoria Própria.
Comparando o solo a partir dos diâmetros de placa iguais, para a placa de 48 cm podemos verificar que com solo natural apresenta uma tensão admissível equivalente a 3,8 vezes superior ao do solo compactado. E para a placa de 30 cm o solo natural apresenta respectivamente 3,4 e 3,5 vezes superior ao solo compactado e a mistura de solo e areia compactada.
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5 CONCLUSÃO
Após apresentado os resultados e análises, neste capitulo consta as sínteses dos destes já afirmadas neste trabalho, subdividido nos subitens: comportamento da estabilização no solo, métodos de estimativas de carga, métodos de estimativas de recalque, e sugestões para trabalhos futuros.