CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA DO SOLO COMPACTADO COM E SEM ADIÇÃO DO MEIO B

Para esta etapa da pesquisa optou-se por adotar uma série de ensaios destinados ao estudo do comportamento mecânico do solo. A compactação dos corpos de prova foi realizada no laboratório de Geotecnia da UnB. Adotou-se o processo semiestático mediante o uso de uma prensa hidráulica, para uma energia de compactação equivalente à do Proctor Intermediário.

É importante ressaltar que foram confeccionados corpos de prova em duas condições de umidade de compactação a fim de avaliar a variação das propriedades do solo em função da umidade de compactação, umidade ótima e umidade ótima – 3,0 %, esse último foi denominado como solo compactado no ramo seco. O processo para atingir cada uma dessas umidades consistiu na secagem do solo a partir da umidade natural até um conteúdo de água menor em 3,0% que o teor de umidade estabelecido para a compactação. Quando obtido esse teor de umidade, foi adicionado o meio indutor como sendo a água necessária para atingir a umidade de compactação estabelecida. O solo foi homogeneizado e colocado em sacos de plástico selados, os quais foram armazenados na câmara úmida durante 24 horas. Uma vez terminado esse período de repouso os corpos de prova foram compactados e preparados para a cura, que foi realizada mediante dois processos, o primeiro consistiu em recobrir os corpos com filme de PVC e de alumínio e coloca-los dentro de sacos de plástico hermeticamente fechados. Posteriormente, os corpos foram armazenados na câmara úmida em caixas de isopor seladas a fim de manter constante a umidade e temperatura das amostras durante o tempo estabelecido para a cura.

O segundo tipo de cura foi enterrando todos os corpos de prova numa trincheira localizada no Campo Experimental do Programa de Pos-Graduação em Geotecnia da UnB a uma profundidade de 1,0 m, pois temia-se que o isolamento dos corpos de prova da atmosfera adotada na primeira metodologia pudesse inibir a atuação bacteriana. A Figura 4.6 expõe os dois tipos de cura usados durante a pesquisa.

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(a) (b)

Figura 4.6 Tipos de cura (a) Enterrado (b) Câmara úmida

Cabe destacar, que além dos corpos de prova com tratamento, se confeccionaram outros sem adição de nutriente, em condições de compactação, armazenagem e ensaio similares às dos corpos com adição de meio B4. Tal procedimento teve por objetivo avaliar eventuais efeitos tixotrópicos sobre o solo. Partindo da explicação anterior foram obtidos os tipos de amostras descritos na Tabela 4.1, os quais foram os mesmos para os corpos de prova compactados tanto no ramo seco, quanto na umidade ótima.

Tabela 4.1 Tipos de amostras usadas durante a pesquisa

CAMADA NOTAÇÃO ESPECIFICAÇÃO

1,0 m

NE Solo sem nenhuma adição enterrado

TE Solo tratado enterrado

N Solo sem nenhuma adição curado em laboratório T Solo tratado curado em laboratório

3,0 m

NE Solo sem nenhuma adição enterrado

TE Solo tratado enterrado

N Solo sem nenhuma adição curado em laboratório T Solo tratado curado em laboratório

6,0 m

NE Solo sem nenhuma adição enterrado

TE Solo tratado enterrado

N Solo sem nenhuma adição curado em laboratório T Solo tratado curado em laboratório

Os períodos de cura estabelecidos para as amostras compactadas no ramo seco foram de 7 dias, 15 dias, 30 dias e 90 dias. Já nos corpos de prova compactados na umidade ótima tais idades foram de 15 dias, 45 dias e 70 dias. Nota-se que as idades de cura variaram entre o solo compactado no ramo seco e o compactado na umidade ótima, isso deveu-se a que inicialmente foram realizados todos os ensaios com os corpos de prova compactados no ramo

54 seco e, com os resultados obtidos, optou-se por adotar as idades de cura citadas para os corpos cuja umidade de compactação foi a ótima.

Terminado cada período de cura, os corpos de prova foram retirados do local de armazenamento para a execução dos ensaios de caracterização do comportamento mecânico. Aqueles destinados à determinação da curva característica foram retirados 15 dias antes de finalizar o período de cura com o objetivo de colocar os papéis filtro e esperar o tempo de equilíbrio requerido para determinar a sucção do solo.

4.9.1 Resistência à compressão simples

Os corpos de prova para estes ensaios foram compactados em 5 camadas. Cada um deles com diâmetro de 50 mm e altura de 100 mm. Durante o processo de compactação a superfície da camada já compactada era escarificada a fim de garantir uma boa aderência entre essa e a seguinte. A velocidade de aplicação da carga durante o ensaio foi de 1,0 mm/min. Todos os ensaios foram realizados seguindo o procedimento descrito pela norma NBR 12770/92.

4.9.2 Ensaios de Mini CBR

Quando finalizado o período de cura, os corpos foram colocados em cilindros de PVC tripartidos, mantidos juntos com abraçadeiras metálicas, com o intuito de evitar variações na pressão de confinamento dos corpos de prova que conduzissem a divergências nos resultados. As abraçadeiras foram apertadas com o mesmo torque mediante o emprego de uma parafusadeira elétrica. Segundo Delgado (2002), esse tipo de confinamento está longe de ser semelhante ao obtido quando a amostra se mantém dentro do molde onde foi compactada. Apesar de tal condição poder afetar os resultados, ela foi adotada para todos os corpos de prova durante a execução dos ensaios, pois acredita-se que ela limita a influência do desconfinamento se simplesmente retirados os corpos de prova dos moldes.

A metodologia seguida para a execução dos ensaios de mini CBR é a estabelecida pela norma DNER-ME 254/97.

4.9.3 Determinação da curva característica de retenção de água

Durante a pesquisa determinações de sucção matricial foram realizadas pela técnica do papel filtro em corpos de provas, seguindo a metodologia exposta pela norma americana ASTM D5298/92, com algumas modificações usadas por Lima (2003), por exemplo, usando- se três papeis filtro. Para determinar a sucção são usados três papéis filtro sobrepostos, o

55 primeiro deles colocado em contato direto com o corpo de prova. Salienta-se que o papel filtro central é de diâmetro menor, conforme apresentado na Figura 4.7 e apenas o primeiro entra em contato direto com o solo e é passível de contaminação por solo sendo por isso descartado. Já os outros dois papeis são usados para determinar a sucção de cada corpo de prova, sendo o do meio o principal e o outro usado para eventuais correções que se fizerem necessárias.

Figura 4.7 Montagem do ensaio de sucção

4.9.4 Ensaios de compressão diametral

Para a execução dos ensaios de compressão diametral a metodologia adotada quanto ao princípio do ensaio foi a estabelecida pela norma DNER-ME 138/94. Quando terminado o ensaio é determinada a umidade e o peso específico, este utilizando-se o método da balança hidrostática (NBR-10838/88). É importante salientar que os corpos de prova empregados para o ensaio são os mesmos usados para a determinação da curva característica, razão pela qual apresentavam diferentes umidades. Após a pesagem dos papéis filtro cada corpo é submetido ao ensaio. O ensaio é realizado com uma velocidade de aplicação da carga de 1,0 mm/min.

4.10 CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DO SOLO COMPACTADO COM E SEM