60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

Cada vez mais os engenheiros têm buscado novos materiais e/ou combinação de materiais para cumprir função específica em uma obra; os solos com adição de fibras são um destes novos materiais geotécnicos e podem se utilizados em barreiras ou camadas impermeáveis em diversas obras de engenharia, principalmente em impermeabilização de taludes, em estruturas de contenção, barragens de terra e em aterros destinados à disposição de resíduos. Solos compactados têm sido largamente utilizados para essa finalidade. Nesse sentido, os materiais utilizados neste tipo de estruturas devem ter características apropriadas para a função a que estarão sendo submetidas, como baixa permeabilidade, a qual deve permanecer frente às solicitações da obra. Levando em consideração essas características, este trabalho tem como objetivo estudar o comportamento hidráulico do solo residual de basalto da região de Ijuí – RS. Serão avaliadas as propriedades hidráulicas do solo reforçado, analisando a influência do comprimento e da porcentagem de fibra adicionada e comparando com o coeficiente de condutividade hidráulica (k) do solo compactado sem adição seu estado natural (referência).

METODOLOGIA:

A pesquisa foi realizada utilizando solo proveniente do campus da UNIJUÍ em Ijuí-RS, ao qual foram adicionados três teores e três comprimentos de fibra de polipropileno. O solo utilizado caracteriza-se como um solo residual de basalto classificado como A 7-5 na classificação do HRB, e MH (silte de alta compressibilidade) classificação unificada (SUCS). As fibras de polipropileno utilizadas são constituídas por polímeros termoplásticos que são resistentes a uma variedade de produtos químicos. A preparação dos corpos-de-prova foi realizada em 3 etapas: mistura dos componentes, armazenamento em câmara úmida por 24 horas, moldagem, e realização do ensaio. Foram preparadas 9 misturas em laboratório. De cada mistura, foram preparadas 2 amostras iguais, para a realização dos ensaios de permeabilidade. Foram utilizadas nas misturas três teores de fibras (0,25%, 0,50% e 0,75%) com os três diferentes comprimentos (6, 12 e 18mm), além do solo compactado, sem fibras, como referência. Após a moldagem as amostras foram saturadas, aplicando-se posteriormente vácuo para eliminar qualquer tipo de vazio no interior do corpo-de-prova, após estes procedimentos as amostras foram levadas para a avaliação de sua condutividade hidráulica em um permeâmetro de carga variável.

RESULTADOS:

Através dos ensaios de permeabilidade realizados em laboratório, pode-se notar que, de maneira geral, as misturas contendo fibras de polipropileno apresentam um menor coeficiente de condutividade hidráulica, havendo uma significativa redução deste parâmetro quando comparado com as amostras de referência (sem adições de fibras). Em todos os casos ensaiados a condutividade hidráulica apresentou-se abaixo da recomendada para aplicação em barreiras impermeáveis (k<10^-9m/s). Observou-se ainda que, as amostras com adições de fibras com comprimento de 12 mm e teor de 0,25% obtiveram melhor desempenho. Para os demais teores e comprimentos observou-se uma possível estabilização do coeficiente de permeabilidade, não notou-se uma grande melhoria das características hidráulicas em relação à mudança de teores de fibras , o mesmo acontece para a mudança de comprimento.

CONCLUSÕES:

Tendo como base os resultados dos ensaios laboratoriais e posterior análise dos dados pode-se concluir que a utilização das técnicas de micro-reforço aliadas à estabilização mecânica (compactação) apresenta uma boa contribuição para a diminuição da permeabilidade do solo argiloso utilizado neste estudo. Estes valores indicam também que este nova técnica poderá ser utilizada com bom desempenho e sem aumento de percolação de água ou contaminante em diversas obras geotécnicas como barreiras horizontais e verticais para contenção hidráulica.

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave: Barreiras impermeáveis, Condutividade hidráulica, Reforço de solos com fibras

E-mail para contato: andreluiz_egc@hotmail.com