O Artigo Adensamento dos Solos

ADENSAMENTO EM SOLOS

Mayara Telles Santos Gustmann Wulff, [e-mail]; Ranier Giacomoni, [e-mail]

Camila Regina Eberle, [e-mail]

FADEP - FACULDADE DE PATO BRANCO

Rua Benjamin Borges dos Santos, 1100

CEP 85503-350 - Pato Branco - PR

Resumo: O artigo em questão apresenta os estudos oriundos da disciplina de Mecânica dos Solos II, do oitavo período de Engenharia Civil, da Faculdade de Pato Branco. Este, teve por objetivo fazer estudos a respeito do adensamento dos solos apresentando o Método de Taylor e o Método de Casagrande para a determinação do coeficiente de adensamento cv. Após realizada pesquisas, pode-se perceber a importância do cálculo de recalques por adensamento no solo nos projetos de fundações para determinação da intensidade e do tempo quando determinado carregamento é aplicado. Por meio disso, é possível evitar que problemas futuros venham a ocorrer garantindo uma obra com qualidade e eficiência.

Palavras Chaves: adensamento, recalque, coeficiente de adensamento.

1. Introdução

Com o crescente processo de ocupação das áreas urbanas, o setor da construção civil cresceu e consequentemente diversos problemas começaram a aparecer. Um dos problemas que surgiram foi a diminuição do tamanho da altura dos edificios, por exemplo. Assim, com o passar dos  anos os estudos e técnicas foram aprimorados e percebeu-se que as edificações estavam na realidade sofrendo as causas de adensamento no solo.

Portanto, surgiram técnicas e maneiras de solucionar tal problema por meio do estudo dos solos e ensaios laboratoriais.

Ao executar uma obra de construção civil é importante levar em consideração vários aspectos para seu êxito. Dessa maneira, para antecipar e  prevenir problemas que poderiam ser ocasionados devido ao adensamento em uma estrutura, é possível realizar o ensaio edométrico que prevê o recalque tornando possível construir acima do nível desejado para, após a estrutura recalcar, a altura ser a desejada.

Na construção civil busca-se otimizar custos de maneira que o empreendimento seja realizado da melhor forma possível sem que hajam defeitos nas estruturas e possíveis recalques. Para isso, é importante também que sejam respeitadas as normas em vigência a respeito do tema.

Este artigo tem por objetivo principal fazer estudo do adensamento nos solos para evitar transtornos em obras futuras, colaborando com pesquisas, buscando descrever métodos que atualmente são utilizados como de Taylor e Casagrande para a determinação do coeficiente de adensamento.

1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Ao construir uma obra, um dos vários aspectos necessários para efetuá-la com grande excelência é tomar cuidados com o terreno onde será feito as fundações e a estrutura. Para isso, estudos, cálculos e ensaios laboratoriais são necessários para prevenir que não haja futuro problemas como recalques por adensamento do solo.

Além disso, os vazios do solo podem estar preenchidos por ar e/ou água, ou seja, pode-se dizer que os vazios do solo são compostos por uma fase líquida e fase sólida. Ao compactar um solo, ele diminui de volume e torna-se mais denso pela expulsão de ar dos vazios diferente do que ocorre no adensamento onde acontece o processo natural da expulsão de água tornando o solo mais denso. Ademais, o termo adensar significa tornar mais denso. (GUEDES, 2013)

Assim sendo, o adensamento é um processo gradual que depende do tempo, da variação do volume do solo devido a drenagem da água nos poros e compressão com diminuição de pressão neutra de maneira que as tensões efetivas aumentam. Este processo de adensamento só ocorre em solos argilosos saturados, sendo que em areias não há adensamento. (MARANGON, 2018)

O mecanismo de ocorrência desse fenômeno, conhecido como recalque, é a deformação da superfície do terreno, resultante da aplicação de cargas ou relacionado ao peso próprio das camadas. Além disso, pode ser de dois tipos: imediato por deformação elástica em solos arenosos ou solos argilosos não saturados ou por adensamento por meio da expulsão de água nos solos argilosos. As causas desse efeito podem ser: por meio de cargas estáticas onde a pressão é transmitida por estruturas ou pelo peso próprio; por cargas dinamicas; pela erosão do subsolo; ou variações do nível d’água ocorrendo o rebaixamento. Desse modo, danos à estrutura acontecem alterando a aparência, funcionalidade e estabilidade. (KIYOMURA, 2014)

Um dos exemplos de estruturas que sofrerem recalque com o passar do tempo, é o caso da Torre de Pisa, campanário da catedral localizada na Itália. Nesta obra, segundo especialistas da área de geologia, a deformidade ocorreu devido a baixa compactação do solo de maneira que ela ficou instável como mostra a figura 1.  (SOUSA, 2019)

[pic 1]

Figura 1: Torre de Pisa. Fonte: (VENICE, 2005).

Entre as décadas de 1950 e 1960, diversos edifícios foram construídos na cidade de Santos – SP com fundações rasas sobre camadas de solo de areias, argilas marinhas, como mostra a figura 2. Algo que gerou recalques e inclinação nos edifícios da cidade, necessitando que a fundação fosse feita à grandes profundidades. Esse, é mais um exemplo da importância de estudar o solo para assim saber qual será o melhor elemento a ser utilizado na hora de construir. (LIMA e CHRISTIAN)

[pic 2]

Figura 2: Comparação das Fundações. Fonte: (NETLELAND, 2019)

Assim, a partir do cálculo do coeficiente de adensamento vertical (cv), é possível obter uma estimativa do tempo necessário para que aconteça o recalque sobre a ação de uma determinada carga. (CARVALHO, 2019).

O coeficiente de adensamento nada mais é que os parâmetros que estabelecem a dissipação da poropressão no solo, e para sua determinação é preciso analisar o deslocamento do solo ao longo do tempo. Para isso, se faz necessário a realização do ensaio edométrico, onde o mesmo nos dará resultados que podem ser calculados por dois métodos diferentes: Método de Casagrande (1940) e Método de Taylor (1942). (VANIN, 2012)

Pelo método de Casagrande, que utiliza o logaritmo do tempo (log t), a determinação do coeficiente de adensamento  (cv), ocorre pela relação entre o log t e a diferença da altura do corpo de prova. (PROF. M. MARANGON, 2018)

Já o Método de Taylor de 1942, para a determinação do coeficiente de adensamento, utiliza a raiz do tempo () relacionando-a com a altura do corpo de prova (cm). No método de Taylor, o tempo encontrado é o tempo necessário para que a amostra complete 90% do adensamento, diferente do método de Casagrande que o tempo (“t”) encontrado é para que a amostra atinja 50% do adensamento primário. (PROF. M. MARANGON, 2018)[pic 3]