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Este trabalho se baseou na avaliação do comportamento hidromecânico de um subleito ferroviário, exposto às diferentes condições climáticas do local onde o mesmo foi utilizado, objetivando-se um melhor entendimento sobre a interação via-clima. Com relação ao comportamento hidráulico, foi desenvolvido um modelo numérico de infiltração utilizando-se o software SEEP/W, com o intuito de se simular um trecho experimental de uma via permanente, o qual foi devidamente instrumentado com sensores no subleito para o monitoramento dos dados de sucção. Para a caracterização mecânica, foram realizados ensaios de módulo de resiliência com o material de campo em diferentes condições de saturação, simulando situações reais de campo.

Com relação ao modelo numérico, observou-se que a infiltração de água proveniente de eventos chuvosos, atuante diretamente no subleito em condição não saturada, depende da taxa de precipitação do local onde a via foi construída, do coeficiente de permeabilidade, da função de condutividade hidráulica e da curva característica. A frente de umidade, ocorrente no perfil da via em decorrência da infiltração de água, tende a manter, nas proximidades do topo de subleito, com maiores valores de grau de saturação, o qual decresce em função da profundidade. Além disso, o perfil de umidade tende a entrar em equilíbrio com o clima ao longo das estações do ano. A média de umidade do subleito tende a variar em maior quantidade, nas adjacências da via ou zona desprotegida, onde está mais exposta às ações climáticas. Os resultados enfatizaram a importância não somente da precipitação, mas também do fenômeno de evaporação, mesmo possuindo baixos valores ao longo do ano. Por fim, o nível freático demonstrou importância quanto aos valores de sucção e umidade do subleito ferroviário, podendo provocar problemas estruturais, caso não existam sistemas de drenagem superficial, subsuperficial e profundo adequados.

O inverno (estação seca) foi analisado, considerando-se a influência de eventos chuvosos, mesmo não sendo predominantes nesse período. Concluiu-se que após um intenso período de secagem, o qual elevou a sucção do solo ao seu maior nível ao longo do ano, chuvas repentinas (intensas e/ou duradouras) podem ocorrer e

alterar bruscamente a condição de saturação do subleito, principalmente quando o solo utilizado é muito sensível às variações climáticas, como o desta pesquisa. Além disso, verificou-se que os pontos localizados abaixo da via, tendem a se manter com valores elevados de sucção, quando comparados aos pontos mais expostos (fora da via), mostrando a importância do sublastro como camada protetora. Apesar disso, o sublastro granular não demonstrou ser eficiente a longo prazo, permitindo um elevado índice de infiltração de água no subleito em eventos de chuva, quando o mesmo atinge a sua saturação. Por fim, observou-se que uma camada protetora sobre o subleito também torna-se prejudicial ao mesmo, pois ao impedir a água retida de evaporar-se durante os períodos de estiagem, também mantêm elevado o seu grau de saturação e baixo o valor de sucção, podendo provocar deformações permanentes, perda de geometria e, consequentemente, aumentar os custos com manutenções.

O verão (estação úmida) também foi abordado, a fim de se analisar o comportamento hidráulico da via no período de chuvas mais intensas. Observou-se que, após a condição inicial do subleito (umidade ótima), o seu grau de saturação começa a se elevar até alcançar elevados níveis de saturação (baixos valores de sucção). Assim como durante o inverno, tal redução é mais perceptível nos pontos do subleito localizados nas adjacências da via, em decorrência da ausência das camadas de proteção. Ressalta-se que, apesar da existência de um sublastro granular, o solo de subleito sob a via alcança níveis de umidade bastante elevados. Cardoso et al. (2012) relata que tal incremento de umidade é responsável pelo acúmulo de deformação permanente ao longo do ano. Desse modo, sugere-se uma camada menos porosa e mais extensa (transversalmente), a fim de que, o solo aplicado seja resiliente aos eventos climáticos. Por fim, é importante destacar-se que a umidade ótima do solo de subleito compactado durante o verão é reduzida bruscamente em um curto espaço tempo, diferentemente do inverno, o qual mantém umidades próximas à sua condição ótima por mais tempo.

O modelo desenvolvido demonstrou ser uma ferramenta confiável para se simular infiltração não saturada em um perfil de via permanente ferroviária em função das características geotécnicas e climáticas. Foi possível, analisarem-se os perfis de sucção e umidade na estrutura da via férrea, assim como o balanço hídrico na sua

superfície, em cada estação do ano, com base em dados climáticos locais, podendo ser importante a sua consideração, no processo de seleção de materiais e na previsão de seu comportamento hidráulico, antes da sua aplicação em campo.

Referente ao monitoramento de campo, verificou-se que os pontos localizados nas adjacências da via, apresentaram maiores variações de sucção, assim como evidenciou o modelo numérico, devido a maior exposição ao clima. Picos de sucção foram observados no inverno, assim como apresentado pelo modelo, mostrando o possível efeito positivo do período de estiagem, no comportamento hidromecânico do subleito. Além disso, observou-se que é imprescindível uma inclinação e execução adequadas do subleito da via (terraplenagem), dificultando possíveis acúmulos de água sob o mesmo e facilitando a sua drenagem. O sublastro granular apresentou-se saturado nas três últimas medições, enquanto que o subleito, se mostrou não saturado no mesmo ponto de análise. Isso mostra o potencial de retenção e drenagem da camada de sublastro, caso a mesma possua inclinação e execução adequadas. A partir do material de subleito coletado para caracterização física e hidráulica em laboratório, foi possível calibrarem-se as três últimas leituras de sucção de campo com a curva característica do solo de laboratório, obtida através do mesmo tipo de sensor utilizado em ambos.

Diante dos dados de sucção e umidade obtidos através do modelo numérico e do monitoramento de campo, foram realizados ensaios de caracterização mecânica do material de subleito estudado. Os ensaios de módulo de resiliência mostraram que, é determinante analisarem-se as possíveis condições de saturação (secagem e umedecimento) de campo provocadas pelo clima, antes de se analisar o solo em laboratório e de selecioná-lo no processo de dimensionamento e/ou planejamento de manutenções, com base na sua umidade ótima. Analisar o material sempre em sua condição ótima, mascara a verdadeira condição na qual o material pode ser submetido. Desse modo, verificou-se que o material de solo utilizado como subleito nessa via, possui elevada deformabilidade (baixos valores de sucção) nas suas condições reais de campo, pois o seu tipo e o clima local, não permitem que o mesmo, saia de uma condição de elevado grau de saturação (comportamento mecânico precário), para condições mais secas (comportamento mecânico tolerável).