De uma maneira geral, todos os métodos apresentaram uma concentração de dados no quadrante correspondente ao fator de segurança abaixo de 1, mostrando a alta susceptibilidade dos rejeitos à liquefação.
A Figura 23 apresenta a comparação entre o fator de segurança à liquefação estimado pelo método de Youd, et al. (2001) e pelo método de Robertson (2009), na
qual notam-se duas regiões distintas: a primeira no intervalo 0.3 ≤ FSYoud ≤ 0.7 e a segunda ao longo da reta 1:1. Essa diferença de comportamento pode ser explicada pelo fato do método de Robertson (2009) permitir a avaliação de solos com Ic > 2.60, cujos resultados se agruparam na região 0.3 ≤ FSYoud ≤ 0.7. Essa região concentra pontos de SBT igual a 3 e 4 da carta de Robertson (1990), como pode ser visto na Figura 24. Tal região originalmente não é definida por Youd, et al. (2001), pois compreende os solos cuja a susceptibilidade à liquefação é praticamente inexistente para o autor.
FIGURA 23: COMPARAÇÃO DOS MÉTODOS DE YOUD, ET AL. (2001) E ROBERTSON (2009) EM TERMOS DO FATOR DE SEGURANÇA À LIQUEFAÇÃO
FONTE: O autor (2017).
A segunda região, que acompanha a reta 1:1 do gráfico é justificada pela adoção por Robertson (2009) das recomendações de Youd, et al. (2001) para o tratamento dos dados dos solos com Ic < 2.50, donde se espera certa correspondência entre os fatores de segurança pelos dois métodos.
FIGURA 24: DESTAQUE DA REGIÃO DE CONCENTRAÇÃO DOS PONTOS COM SBT 3 E 4 (SOLOS FINOS) SEGUNDO ROBERTSON (1990)
FONTE: O autor (2017).
A Figura 26 mostra a comparação entre o fator de segurança calculado pelo método de Youd, et al. (2001) e seu correspondente pelo método de Boulanger e Idriss (2014). Enquanto Idriss e Boulanger (2008), na Figura 25, devido às incertezas acerca do método da definição da contribuição dos finos para resistência à liquefação apresenta-se um método mais conservador, corroborando dados de Liao, et al. (2010), o método de Boulanger e Idriss (2014) apresenta-se menos conservador que Youd, et al. (2001).
Mais uma vez concordando com os resultados de Presti e Mesina (2014), verificou-se que o método de Moss, et al. (2006) é mais conservador em comparação com o método de Youd, et al. (2001), conforme pode ser constatado pela Figura 26, o que se justifica pelo fato do método de Moss, et al. (2006), estimar uma demanda cíclica relativamente superior àquela obtida pelo método de Youd, et al. (2001) enquanto a resistência cíclica é subestimada com relação ao mesmo método.
FIGURA 25: COMPARAÇÃO DOS MÉTODOS DE YOUD, ET AL. (2001) E IDRISS E BOULANGER (2008) EM TERMOS DO FATOR DE SEGURANÇA À LIQUEFAÇÃO
FIGURA 26: COMPARAÇÃO DOS MÉTODOS DE YOUD, ET AL. (2001) E BOULANGER E IDRISS (2014) EM TERMOS DO FATOR DE SEGURANÇA À LIQUEFAÇÃO
FIGURA 27: COMPARAÇÃO DOS MÉTODOS DE YOUD, ET AL. (2001) E MOSS, ET AL. (2006) EM TERMOS DO FATOR DE SEGURANÇA À LIQUEFAÇÃO
7 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Apesar da aderência apresentada pelos diferentes métodos de avaliação do potencial de liquefação utilizando o ensaio CPT, tal abordagem só deverá ser considerada para uso isolado para projetos de baixo risco. Outros métodos complementares deverão ser aventados quando o risco do projeto for classificado como alto, considerando técnicas de amostragem, outros ensaios in situ e em laboratório e modelagens numéricas do problema.
A análise do comportamento dos rejeitos por meio do índice de material de Robertson (1990) revelou para site objeto de estudo deste trabalho uma repartição de 60% de solo com comportamento drenado, próximo das areias e siltes arenosos e 40% de solo com comportamento não-drenado, assemelhando-se às argilas e siltes argilosos. Essa repartição prenuncia uma presença importante de finos no depósito de rejeitos, finos esses em sua maioria não-plásticos ou pouco plásticos, devido o baixo teor de argilominerais clássicos em sua composição mineralógica, de acordo com Morgenstern et al. (2016).
Após a análise de cinco métodos diferentes de avaliação do potencial de liquefação de solos, pode-se apontar o método de Moss, et al. (2006) como sendo aquele que fornece resultados mais conservadores, superestimando a demanda cíclica e subestimando a resistência do solo à liquefação.
Os métodos de Youd, et al. (2001) e Idriss e Boulanger (2008) apresentaram grande aderência entre si, pois em sua concepção ou não consideram ou consideram de maneira incerta a participação dos finos na resistência à liquefação.
Já Robertson (2009) e Idriss e Boulanger (2014) se mostraram menos conservadores que Youd, et al. (2001), o qual desde sua concepção vem sendo criticado por tal abordagem conservadora, principalmente no que diz respeito à definição da resistência cíclica. O método de Idriss e Boulanger (2014) se mostrou mais conservador que o método de Robertson (2009) ao considerar a contribuição de finos para resistência à liquefação, mantendo certa aderência ao método base de Youd, et al. (2001), enquanto para Robertson (2009) houve elevada dispersão dos dados, onde com a delimitação de duas regiões distintas.
Por seu equilíbrio nos resultados apresentados, mantendo certa correlação com o método de Youd, et al. (2001), já bem aceito pela indústria, e também por levar em consideração a presença de finos na matriz de solos sem apresentar
grande dispersão dos dados, pode-se recomendar o método de Boulanger e Idriss (2014) para a avaliação do potencial de liquefação em barragens de rejeito. No entanto, a opção por um método mais conservador pode ser justificada pela natureza do projeto. Apesar da recomendação de Boulanger e Idriss (2014), softwares como o CLiq permitem o processamento e comparação dos resultados pelos diferentes métodos. O mais importante, no entanto, consiste em ter em mente quais as premissas assumidas por cada um dos autores ao propor seus respectivos métodos.
Outro ponto positivo da opção por Boulanger e Idriss (2014) é a possibilidade de se comparar os resultados das avaliações da susceptibilidade à liquefação oriundos de diferentes ensaios: este método apresenta a rotina de cálculo para uso de dados de ensaios CPT (abordada nesse trabalho), SPT e medida de onda de cisalhamento Vs, enquanto Moss, et al. (2006) e Robertson (2009) foram concebidos apenas para utilização com dados de CPT.
Apesar do grande potencial do ensaio CPT na avaliação da susceptibilidade à liquefação de solos, há de se considerar a condição ideal em investigação geotécnica, que consiste naquela onde se têm redundância de informações, ou seja, um mesmo parâmetro de interesse determinado através de técnicas e ensaios distintos levando a resultados convergentes.
Por fim, apesar da performance consistente do método de Boulanger e Idriss (2014), o uso do mesmo de maneira isolada é apenas apropriado para projetos de baixo risco. Em projetos de alto risco, onde a experiência local precedente pode ser considerada baixa, os objetivos do projeto são complexos, o nível de risco geotécnico é alto e o potencial de perdas humanas e financeiras é alto, recomenda- se o uso seu uso apenas como técnica de screening, ou seja, para identificação de regiões críticas que devem ser submetidas à análise mais robustas, como modelagem numérica ou até mesmo o estudo em modelo reduzido.
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