Conclusões 229 REFERÊNCIAS 1

APÊNDICE A: Informações sobre os ensaios de fluência conduzidos nesta

pesquisa... 243

APÊNDICE B – Solicitação de tração e temperatura atingidas nos ensaios

conduzidos nesta pesquisa ... 249

APÊNDICE C _{– Índice de fluência, deformação inicial e resultados dos}

ensaios de tração após períodos de fluência obtidos nos ensaios realizados

nesta pesquisa ... 255

1. Introdução

O comportamento de longo prazo dos geossintéticos encontra-se entre as propriedades mais relevantes no projeto de estruturas que empregam esses materiais com a função de reforço. Esse comportamento pode ser representado pela propriedade de fluência, que é comumente caracterizada a partir de ensaios normalizados de baixa complexidade. Tais ensaios são realizados em condições controladas de temperatura e umidade relativa do ar com amostras isoladas, i.e. sem contanto com solo. Apesar de ser amplamente empregado nos âmbitos acadêmico e profissional, dois aspectos negativos se destacam nesse tipo de ensaio. Em primeiro lugar, os ensaios normalizados de fluência em geossintéticos possuem uma grande duração, podendo atingir até 10.000 horas. O segundo aspecto está relacionado à falta de interação solo-geossintético, que pode levar à obtenção de resultados conservadores. A união desses fatores pode resultar em ensaios com custos elevados e que fornecem parâmetros que irão contribuir para o aumento dos custos de construção da referida obra.

Medidas simples podem ser empregadas para contornar os aspectos mencionados anteriormente. Ensaios conduzidos em temperaturas elevadas (i.e. ensaios acelerados de fluência) podem ser usados para acelerar a caracterização da fluência dos geossintéticos. A partir deles, as deformações ocorridas em temperaturas elevadas podem ser interpretadas como deformações em temperatura ambiente, numa escala de tempo diferente, mais extensa. Assim, ensaios de curta duração com temperatura elevada podem ser usados para verificar o comportamento em fluência do material em longo prazo sob temperatura ambiente.

O comportamento em fluência dos geossintéticos pode ser afetado pela presença de tensões confinantes. Assim, a utilização de câmaras especiais que aplicam tensões normais ao plano dos corpos de prova são empregadas em ensaios modificados de fluência que consideram esse aspecto (ensaios confinados de fluência). Em muitos casos, essas câmaras utilizam solos compactados para reproduzir a interação solo-geossintético e produzir resultados que simulem essa condição.

Diversos estudos publicados aplicaram essas medidas para contornar os dois principais aspectos negativos dos ensaios convencionais de fluência em geossintéticos. Essas metodologias podem ser consideradas como implementações simples de serem realizadas, mas apenas quando empregadas individualmente. A determinação do comportamento em fluência dos geossintéticos a partir de ensaios simultaneamente confinados e acelerados, por

sua vez, apresenta um grande potencial para a mitigação dos dois aspectos negativos principais inerentes ao estudo da fluência nesses materiais a partir de ensaios convencionais (duração dos ensaios e falta de interação solo-geossintético). Assim, um novo equipamento foi desenvolvido nesta pesquisa com o propósito de possibilitar a execução de ensaios confinado-acelerados de fluência em geossintéticos. Esse novo equipamento possui aplicação imediata e possibilita a criação de uma metodologia inovadora para considerar um dos aspectos mais controversos no projeto de estruturas de reforço de solo com geossintéticos.

1.1. Objetivos

Embora os estudos acerca do comportamento em fluência dos geossintéticos tenham ampla divulgação e utilidade, ainda são necessárias implementações aos ensaios normalizados de forma a considerar seus principais aspectos negativos. Na intenção de contribuir para a realização de ensaios mais adequados à prática atual de projetos, este estudo teve os seguintes objetivos específicos:

a) Projetar e desenvolver um equipamento que possibilite a realização de ensaios simultaneamente confinados e acelerados de fluência em geossintéticos. Adicionalmente, esse equipamento deve ser capaz de realizar ensaios acelerados e ensaios confinados de fluência, separadamente. Salienta-se que esse é o objetivo principal desta pesquisa.

b) Verificar o funcionamento dos elementos individuais do novo equipamento a partir de calibrações em cada sistema que o compõe, bem como do seu desempenho global por meio de ensaios conduzidos com a montagem padrão estabelecida.

c) Realizar ensaios com geossintéticos de diferentes tipos, comumente empregados com a função de reforço, utilizando diferentes condições, e compará-los com ensaios normalizados de fluência.

d) Discutir os resultados obtidos frente àqueles encontrados a partir de ensaios normalizados para a consideração do fenômeno da fluência em geossintéticos.

Esta pesquisa foi conduzida em duas instituições de ensino superior diferentes. O desenvolvimento do equipamento e os respectivos ensaios e verificações foram realizados na Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC/USP). A análise dos resultados obtidos, por sua vez, foi executada tanto na EESC/USP como na University of Texas at Austin, EUA.

1.2. Organização do texto

Esta tese foi dividida de maneira a facilitar o entendimento do leitor em relação ao desenvolvimento do novo equipamento de fluência em geossintéticos e os ensaios realizados. Assim, além deste capítulo, o trabalho foi dividido em mais cinco capítulos. O Capítulo 2 esclarece a fluência em geossintéticos, tratando dos principais aspectos relacionados a esse fenômeno. O Capítulo 3, por sua vez, apresenta o desenvolvimento do novo equipamento, juntamente com as verificações dos seus elementos individuais e dos seus sistemas. São destacadas, ainda, as principais dificuldades encontradas durante esses processos. Os materiais empregados e os ensaios realizados são descritos no Capítulo 4. O Capítulo 5 apresenta os resultados obtidos nos diferentes tipos de ensaios de fluência conduzidos nesta pesquisa e suas respectivas discussões. Em seguida, o Capítulo 6 apresenta sugestões para implementações a serem realizadas no novo equipamento e para pesquisas subsequentes. Por fim, o Capítulo 7 expõe as principais conclusões obtidas neste estudo.