CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA DO SOLO DA ÁREA EXPERIMENTAL DA UFFS - CAMPUS CHAPECÓ

Resumo

1 Introdução

A determinação das propriedades geotécnicas do solo é essencial para que se possa conhecer seu comportamento quando empregado em obras de engenharia, seja como material de construção ou como apoio de obras. O desconhecimento destas propriedades pode resultar em problemas como ruptura de barragens e taludes, comprometimento de estruturas prediais, escorregamentos de maciços de solo, infiltrações em camadas impermeabilizantes, entre outros.

A caracterização e a posterior classificação geotécnica dos solos permitem separá-los em grupos que apresentam comportamentos semelhantes sob os aspectos de interesse da engenharia (PINTO, 2006). A finalidade principal da classificação geotécnica é a de prever o comportamento mecânico ou hidráulico do solo, respectivamente, quando submetido a alterações no seu estado de tensões ou perante a percolação de fluidos em seus vazios. Ainda, pode servir de base para o planejamento de um programa de investigação complementar.

2 Objetivo

Com o objetivo de contribuir para um melhor entendimento sobre o comportamento de obras geotécnicas comumente empregadas na região oeste do estado de Santa Catarina, esta pesquisa propôs a realização da caracterização geotécnica do solo da Área Experimental da UFFS - Campus Chapecó, por meio dos ensaios de análise granulométrica conjunta, de limites de consistência, de teor de umidade natural e de massa específica dos sólidos.

3 Metodologia

As amostras deformadas de solo, utilizadas nos ensaios de caracterização geotécnica, foram coletadas na Área Experimental da UFFS - Campus Chapecó. O ponto de amostragem está localizado nas coordenadas geográficas 27º 07' 07,9'' S e 52º 42' 25,7'' W e possui 603 m de altitude em relação ao nível do mar. Para a coleta, utilizou-se um trado holandês de 8,0 cm de diâmetro e hastes prolongadoras de 1,0 m de comprimento. A coleta de solo foi realizada dia 09/11/15, com obtenção de amostras a cada 0,5 m até a profundidade de 4,0 m.

Os ensaios de caracterização realizados nas amostras foram: a) análise granulométrica conjunta, a qual seguiu as diretrizes da NBR 7181 (ABNT, 1984), com o peneiramento da fração grossa e sedimentação da fração mais fina do solo; b) massa específica dos sólidos, em concordância com a com a NBR 6508 (ABNT, 1984), utilizando o método do picnômetro; c) limites de consistência, conforme a NBR 6459 (ABNT, 1984) para o limite de liquidez e NBR 7180 (ABNT, 1984) para o limite de plasticidade; e d) determinação do teor de umidade natural, através do método da estufa. Estes parâmetros serviram de base para a classificação pelo Sistema Unificado de Classificação dos Solos e pelo Sistema Rodoviário. Ainda, os argilominerais presentes foram classificados por meio do índice de atividade (IA) de Skempton.

4 Resultados e Discussão

A Figura 1 representa o resultado das análises granulométricas realizadas nas amostras coletadas ao longo do perfil de solo, apontando predominância da fração argila (diâmetro menor do que 0,002 mm), em todas as profundidades, que variou de 58% (4,0 m) a 84% (2,0 m), com a diminuição na porcentagem de argila ao longo da profundidade.

Uma síntese dos resultados dos ensaios realizados neste estudo é apresentada na Tabela 1.  Os valores do limite de liquidez do perfil de solo estudado variaram entre 53,3% e 67,7%, enquanto que, para o limite de plasticidade, houve variação entre 37,1% e 51,3%. O Índice de Plasticidade oscilou entre um mínimo de 13,4% e um máximo de 22,6%. Os teores de umidade natural do solo variaram de 28,2% a 31,5% ao longo do perfil. A massa específica dos sólidos do perfil estudado variou entre 2,747 e 2,802 g/cm³, apresentando o maior valor na profundidade de 4,0 m, fato que pode estar relacionado com a maior concentração de óxidos de ferro nesta profundidade. Ainda, de posse destas informações, o solo da Área Experimental da UFFS - Campus Chapecó foi classificado pelo Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) como um silte de alta compressibilidade (MH) e pelo Sistema Rodoviário (SR) como A-7-5. Quanto ao índice de atividade, todos os valores foram inferiores a 0,75 indicando a presença de minerais argilosos inativos.

5 Conclusão

O trabalho apresentou os resultados dos ensaios realizados para caracterizar um perfil de solo representativo da região oeste do estado de Santa Catarina. Esses resultados trazem informações geotécnicas do solo local e que são de extrema importância para a implantação de obras de engenharia. O perfil analisado é composto de horizontes de solo residual de basalto, argiloso, classificado como MH pelo Sistema Unificado de Classificação de Solos e A-7-5 pelo Sistema Rodoviário. De acordo com o índice de atividade de Skempton, os minerais argilosos presentes foram classificados como inativos.