A MECÂNICA DOS SOLOS I

MECÂNICA DOS SOLOS I

Acadêmicos: Ricardo Barroso de O. Silva

Wesley Pereira Miranda

Como ocorre a areia movediça

A areia movediça pode se formar em qualquer local que possua pelo menos dois “ingredientes” básicos: um solo arenoso, composto por partículas finas e soltas, e uma fonte de água capaz de supersaturar a área. Dessa forma, ao invadir o terreno, a água acaba agitando as partículas de areia e ocupando os espaços existentes entre elas, fazendo com que a mistura se comporte como um fluido não newtoriano ou seja, que pode ter sua viscosidade alterada de acordo com a pressão exercida sobre ele.

Normalmente, esse tipo de fenômeno acontece em áreas que possuem nascentes ou, então, em solos próximos a margens de rios, pântanos ou praias, quando em maré baixa. Mas também podem surgir repentinamente, durante um terremoto, caso os tremores façam com que águas subterrâneas, como os lençóis freáticos, emerjam para o solo logo acima. Nesse caso, edifícios podem vir ao chão com a liquefação do terreno sobre o qual foram construídos. A aparência da areia movediça é bastante sólida, mas basta uma pequena pressão para perceber que ela não é capaz de sustentar qualquer peso.

Areia movediça criada pelo homem no canteiro de obras

Os solos grossos possuem forças de superfície baixas, pois há vazios consideráveis entre as partículas sólidas. Esses vazios podem estar preenchidos por ar ou água. Durante a movimentação da água no solo, ocorre um atrito viscoso que desencadeia em transferência de energia da água para as partículas sólidas gerando forças de percolação, estas forças interferem muito na construção civil. A força de percolação influencia na instabilidade de barragens, cortes e aterros e na escavação de areia. Também é responsável pelo fenômeno da areia movediça.

 Nos solos arenosos( sem coesão ), a resistência está diretamente vinculada às pressões efetivas atuantes. Atingida a condição o gradiente hidráulico crítico, resulta uma perda total de resistência ao cisalhamente da aria, que passa a se comportar como um líquido em ebulição.Este fenômeno é denominado areia movediça. Portanto a areia movediça não constitui um tipo especial de solo, mas simplesmente, uma areia através da qual, ocorre um fluxo ascendente de água sob um gradiente hidráulico igual ou maior que o gradiente hidráulico crítico.

A ocorrência de areia movediça na natureza é rara, mas o homem pode criar esta situação nas suas obras. A figura a seguir apresenta duas situações em que este fenômeno pode ocorrer. No caso (a) tem-se uma barragem construída sobre uma camada de areia fina sobreposta a uma camada de areia grossa. A água do reservatório montante percolará preferencialmente, pela areia grossa e sairá a jusante através da areia fina em fluxo ascendente. No caso (b) tem-se uma escavação em areia saturada e rebaixamento do nível de água para permitir a execução dos trabalhos.

[pic 1]

 

       Condições de areia movediça criada pelo homem