Caracterização geotécnica e análise física-mecânica- hidráulica de solo maduro não saturado de uma área de risco no município de Santos (SP)

Abstract

O comportamento geomecânico dos solos não-saturados é um tradicional campo de estudo da geotecnia e da engenharia civil. A compreensão da composição do solo e dos seus parâmetros de resistência é de extrema importância não só para a engenharia (no âmbito de projetos de fundações, contenções, rodovias, entre outros), mas também para a segurança pública e para o meio-ambiente, uma vez que obras de geotecnia quando mal elaboradas, podem resultar em falhas que são capazes de causar grandes impactos socioambientais, além de causar prejuízos financeiros e de vida humana. Nesse contexto, a água entra como fator chave. É a presença de água no solo que pode alterar o seu comportamento e comprometer o funcionamento de estruturas à ele projetadas. Além disso, a ocorrência de chuvas em zonas de morros pode ocasionar deslizamentos de terra e outros movimentos de massa, resultando nos problemas mencionados anteriormente. Neste trabalho, foi estudado uma amostra de solo areno-argiloso de Santos (SP), próxima uma plataforma de coleta de dados do CEMADEN. Foi realizado o ensaio do papel filtro, da porosimetria de mercúrio, e ensaios de cisalhamento para duas condições de umidade (umidade natural e amostras saturadas). A partir da combinação dos resultados obtidos, foi possível traçar uma envoltória de resistência estendida que correlaciona a presença de água no solo com a sua capacidade de resistência, e que permite, portanto, compreender melhor o comportamento da amostra coletada.

The geomechanical behavior of unsaturated soils is a traditional study field in geotechnic and civil engineering. The comprehension of the soil’s composition and its strength parameters is of extreme importance not only for engineering (in the context of foundations, retaining structures, highway projects, and others), but also for the public safety and the environment, since geotechnical projects, when poorly designed, can result in failures that are capable of causing great socio-environmental impacts, in addition to financial and human life losses. In this context, water acts as a key factor. It is the presence of water in the soil that can alter its behavior and compromise the functioning of structures designed for it. In addition, the occurrence of rainfall in hilly areas may cause landslides and other mass movements, resulting in the problems mentioned above. In this work, a sample of sandy-clay soil from Santos (SP), near a CEMADEN data collection platform, was studied. The filter paper method test, the mercury porosimetry test and direct shear tests for two moisture conditions (natural moisture and saturated samples) were carried out. From the combination of the obtained results, it was possible to trace an extended strength envelope that correlates the presence of water in the soil with its resistance capacity, and therefore, allow a better understanding of the behavior of the collected sample.