Solos arenosos finos lateríticos (SAFL)

Os solos lateríticos possuem várias características que o classificam, segundo Villibor e Nogami (2001) descrevem em seu livro. Esses solos são considerados resultantes de processos pedológicos de solos bem drenados de climas quentes e úmidos. Ainda, apresentam como argilomineral predominante a caulinita e através dos óxidos hidratados de ferro e/ou alumínio frações de argila, apresentando assim macro e microestrutura porosas características.

Ainda conceituando solos lateríticos o DNIT (2006, p.24) traz que “é um solo que ocorre comumente sob a forma de crostas contínuas, como concreções pisolíticas isoladas ou, ainda, na forma de solos de textura fina mas pouco ou nada ativos”. Podendo apresentar como característica colorações que variam do amarelo ao vermelho, claro a escuro.

O SAFL além das características dos solos lateríticos, apresenta mais algumas particularidades. Para Bernucci et al. (2008), o SAFL pode ser classificado como uma mistura de argila e areia, com granulometria descontínua, e possuindo pequena ou nenhuma porcentagem de silte. Ainda Bernucci et al. (2008) afirma que o SAFL pode ser encontrado naturalmente em jazidas, ou produzido através de misturas de areia de campo ou rio com argila laterítica.

Já Villibor e Nogami (2009, p.4) conceitua SAFL como:

aquele que pertença à classe de solo de comportamento laterítico e a um dos grupos LA, LA’ e LG’, segundo a classificação geotécnica MCT e que contenha menos de 50% passando na peneira 0,075 mm (nº 200) e no mínimo 95% passando na peneira 2,00 mm (nº 10) sendo esta fração constituída predominantemente de grãos de quartzo. A classificação MCT acha-se normalizada no método de ensaio do DER/SP e pelo DNER-CLA-259/94.

2.3.1 Ocorrência dos SAFL no Rio Grande do Sul

A ocorrência de SAFL no estado engloba unidades pedogenéticas como Latossolos e Podzólicos, localizadas principalmente na Região Planalto e sobre as formações Serra Geral e Tupanciretã. Oliveira (2000?) afirma que para o Rio Grande do Sul, ainda é necessária uma adaptação ao uso do SAFL em pavimentos de baixo volume de tráfego, como já acontece em outros estados brasileiros, como São Paulo, Paraná, Bahia, Mato Grosso do Sul e Goiás.

O CPRM – Serviço Geológico do Brasil, empresa que presta serviços ao governo brasileiro de geologia ambiental, hidrogeologia e riscos geológicos, disponibiliza a Carta Geológica do Brasil, com data de 2004, onde o país é dividido em 46 cartas, dividida entre

estados e regiões. A região a ser estudada se encontra na folha 45 denominada Porto Alegre da Carta Geológica do Brasil ao Milionésimo (CPRM, 2014), onde é possível ver a Formação Tupanciretã destacada na cor amarela (Figura 10).

Figura 10 - Formação Tupanciretã no Rio Grande do Sul

Fonte: Adaptado de CPRM (2004). 2.3.2 Características dos SAFL para bases de pavimentos

Senço (2001) em seu livro traz algumas considerações sobre a utilização de SAFL para base e sub-base de pavimentos. Tendo como referência os mais de 5000 km de estradas vicinais asfaltadas no estado de São Paulo usando SAFL, Senço (2001) descreve algumas especificações que devem ser atendidas pelo SAFL, pertencer a um dos grupos LA, LA’ e LG’ classificados pelo Método MCT, e quanto a composição granulométrica se enquadrar em uma das faixas A, B ou C como demonstra o Quadro 4.

Quadro 4 - SAFL: Graduações A, B e C

Peneiras Graduações

(“) (mm) % em peso, que passa

A B C

nº 10 2,00 100 100 100

nº 40 0,420 85-100 85-100 100

nº 100 0,149 30-50 50-65 65-95

nº 200 0,074 23-35 35-50 35-50

Fonte: Adaptado de Senço (2001, p.213).

Assim como Villibor et al. (2009) constatam que para obter as especificações do SAFL, com a finalidade de uso em base de pavimentos, é necessário o conhecimento das propriedades mecânicas e hídricas. Determinando, assim como Senço (2001), condições específicas, como que a composição granulométrica deve ter 100% dos grãos passantes pela peneira #10 (2,00 mm) com tolerância de 5% de material retido. Além de que devem pertencer aos grupos tipo LA, LA’ e LG’ com base na metodologia MCT. Além disso, Villibor et al. (2009) apresentam uma Faixa Granulométrica (Figura 11) para orientação no emprego das bases de SAFL.

Figura 11- Faixa granulométrica recomendada para bases de SAFL

Fonte: VILLIBOR et al. (2009, p.57).

A camada de base que utiliza um SAFL classificado como LG’ tende, após perder umidade, apresentar um padrão de trincamento, que apesar de considerado típico desse tipo de camada, é maior quando comparado à aquela realizada com LA’. Apesar desse trincamento

demonstrar que existe um módulo de resiliência menor, ainda assim são camadas consideradas de deformabilidade e comportamento mecânico bom a excelente (BERNUCCI et al., 2008).

Os solos, quando compactados na energia intermediária do Mini-Proctor, apresentam propriedades mecânicas e hídricas que devem se enquadrar aos intervalos que são apresentados no Quadro 5 (VILLIBOR et al. 2009).

Quadro 5 - Intervalos recomendados para base de SAFL

PROPRIEDADES INTERVALOS DE VALORES

Mini-CBR sem imersão ≥ 40%

RIS = 100 x Mini-CBR/Mini CBR ≤ 50 %

Expansão sem sobrecarga padrão ≤ 0,3 %

Contração 0,1 a 0,5 %

Coeficiente de Sorção 10-2 a 10-4 (cm/min ½) Fonte: Adaptado de VILLIBOR et al. (2009 p. 57).

Quanto a construção de bases de SAFL constatou-se que alguns solos apresentavam uma série de problemas construtivos, enquanto outros não. A partir disso, dividiram- se os solos de comportamento laterítico em 4 grupos de solos, localizados em áreas distintas do gráfico da classificação MCT, conforme ilustrado na Figura 12. (Villibor et al., 2009, p. 57)

Figura 12 - Áreas no gráfico da classificação MCT

Fonte: VILLIBOR et al. (2009, p. 58).

Estes quatro tipos de solos, apresentados na Figura 12, foram definidos através de experiências obtidas pela execução de aproximadamente 36 trechos de SAFL em São Paulo, tendo como preferência a ordem de utilização dos tipos I, II, III, e IV. Sendo que os tipos III e IV, com c’ entre 0,3 e 1,0, são aqueles que apresentam má compactabilidade e com propensão

para formação de lamelas no acabamento da base. Já o SAFL do Tipo II, com c’ entre 1,0 e 1,3, apresenta uma excelente compactabilidade, e fácil acabamento da superfície e baixo desgaste superficial sob a ação do tráfego, além de uma contração de baixa a média e boa aderência do revestimento. O Tipo I, com c’ entre 1,3 e 1,8, apresentam além de excelente compactabilidade, fácil acabamento. Tem maior possibilidade de contração excessiva, sendo recomendadas as utilizações de solos com c’ entre 1,3 e 1,6 para minimizar este problema (VILLIBOR; NOGAMI, 2009).

No livro Pavimentos Econômicos de Villibor e Nogami (2009), apresenta-se os ensaios necessários para a obtenção das propriedades a serem analisadas e os intervalos admissíveis para adequação para aplicação em pavimentos dos SAFL conforme reproduzido no Quadro 6.

Quadro 6- Critério geral de escolha de SAFL para bases. Para qualquer região do país

PROPRIEDADES INTERVALOS ADMISSÍVEIS MÉTODOS DE ENSAIO Grupos MCT LG’, LA’, LA M5 e M8 Capacidade de Suporte Mini-CBRHo ≥ 40 % M2

Expansão com sobrecarga

padrão ≤ 03 % M2

Relação RIS ou Perda de Suporte por Imersão PSI

≥ 50% ≤ 50% -- -- Contração Axial 0,1% a 0,5% M3 Coeficiente de Sorção 10-2 a 10-4 M4 Coeficiente de Permeabilidade 10 -6 _{a 10}-8 _M4

Fonte: Adaptado de VILLIBOR; NOGAMI (2009, p.145).

Ressalta-se que a relação RIS é a razão entre os valores de mini-CBR, o com imersão sem sobrecarga pelo sem imersão na umidade ótima a relação PSI é a razão entre os valores de mini-CBR, o sem imersão na umidade ótima pelo com imersão sem sobrecarga. Ambas as razões são multiplicadas por 10 de forma a resultar em porcentagem. A relação PSI é igual ao valor de 100 descontada da relação RIS.