Estudo das propriedades geotécnicas e comportamentos dos aterros sobre solos moles da BR-101 / Goiana-PE

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: SOUZA, Fabiano Queiroz de
• Orientador(a): COUTINHO, Roberto Quental
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Engenharia Civil; Solos moles; Recalques; Estabilidade de taludes; Ensaios de campo e de laboratório
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/33593

Esta tese reúne as informações e resultados referentes à pesquisa dos aterros sobre solos moles da Obra de Duplicação da BR-101/PE, Lote 6, no município de Goiana/PE, executada pelo Exército Brasileiro a cargo do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes - DNIT. Inicialmente foi concebido o histórico da obra para permitir, na linha do tempo, o entendimento da evolução e contextos das soluções técnicas adotadas. Este histórico foi abordado de modo dinâmico e sempre considerando os principais pontos de cada critério adotado de modo a deixar claras as motivações técnicas utilizadas. A obra foi dividida em 5 aterros os quais contemplaram as seguintes soluções de engenharia: substituição total por areia, construção por etapas com uso de geodrenos, aterro leve com uso de EPS, aterro estruturado com estacas metálicas e solo reforçado com cimento. Através das investigações preliminares (sondagens a percussão), ao longo da obra, foram obtidos os subsídios para a caracterização geológico-geotécnica. Os perfis típicos dos aterros foram comparados aos da planície do Recife. Ensaios de palheta foram executados para medição da resistência não drenada das argilas moles do trecho experimental. Em relação ao critério de Skempton & Northey (1952), a faixa de sensibilidade variou de média a argilas com extra sensibilidade. Em laboratório foram realizados ensaios físicos, químicos e mineralógicos dos solos moles que compõem o perfil geotécnico da área estudada. Ensaios de adensamento oedométrico foram essenciais para o cálculo da magnitude dos recalques. Os parâmetros encontrados a partir dos ensaios de adensamento foram comparados ao banco de dados da Região Metropolitana no Recife, observando-se um enquadramento estatístico bastante aceitável. No que diz respeito aos ensaios triaxiais realizados, a correlação de IP x ϕ’, para o banco de dados RMR baseado na proposta de Bjerrum e Simons (1960), indica que os resultados de Goiana/PE estão em concordância com os valores da RMR. Ensaios especiais como fluorescência e difração de raios X foram usados para complementar os estudos das argilas moles daquela área, indicando a tendência nacional da existência de caulinita como argilomineral predominante. Para o estudo da estabilidade de taludes foram empregados recursos computacionais com softwares comerciais. As análises de estabilidade foram refeitas analiticamente e com versões mais recentes destes softwares supramencionados para gerar critérios de comparação e sugerir melhorias para estudos futuros. Relativamente a deslocamentos verticais, foram feitas duas campanhas de levantamento topográfico com GPS geodésico no intuito de avaliar e comparar o comportamento dos aterros na situação pós-obra. Recalques também são calculados utilizando-se a instrumentação geotécnica instalada e métodos presentes na literatura técnica relativa a este tema. Por fim, na análise da ruptura ocorrida no Aterro 5 em 2008 foram de fundamental importância os dados gerados pela instrumentação geotécnica instalada que permitiu esmerar os conhecimentos das prováveis causas que levaram este aterro ao colapso.