FUNDAÇÕES SOBRE ATERROS DE SOLOS MOLES

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Os solos moles também têm suas origens, são duas origens (processos de deposição), os de origem fluviais e os de origem marinha.

Solos de origem fluviais são os que se formam por deposição de sedimentos nas planícies de inundações ou várzeas de rios. Os solos de origem fluviais são de heterogeneidade vertical e horizontal:

- Heterogeneidade vertical - Nas partes mais baixas da planície, que quase não são drenadas, ocorre a decantação de sedimentos mais finos como argila e siltes, podendo haver intercalações com areias finas.

- Heterogeneidade horizontal - é vista em rios com curvas acentuadas, onde a variações de energia e cargas fluviais durante as estacoes, com escavações na margem côncava e deposição na convexa, co predominância de materiais finos tanto no leito dos rios quanto na carga.

Exemplo de londrina: proximidades do lago igapó

Os solos de origem marinhos que não temos em londrina obviamente. Mas possuímos dois casos estudados no Brasil, Transgressão Cananéia que ocorreu há 120.000 anos (Pleistoceno) Nível marinho mais elevado (8 +- 2m) e Transgressão Santos, iniciada há 7000 anos (Holoceno) de nível marinho mais baixo (4+-2m) que deram origem a dois tipos diferentes de sedimentos.

Exemplo: Cidade de Santos

FATORES QUE AFETAM A DEPOSIÇÃO OU SEDIMENTAÇÃO

- Velocidade das águas;

- Quantidade e composição da matéria em suspensão na água;

- Salinidade e floculação das partículas;

- Presença de matéria orgânica (húmus, detritos vegetais, conchas, ...).

PROBLEMAS CARACTERÍSTICOS DE OBRAS EM REGIÃO DE SOLOS MOLES

- Falta de estabilidade - Geralmente encontrada nos aterros de lagos após a construção. As análises de estabilidade correntes de aterros sobre argila mole saturada admitem o comportamento não drenado da argila e são realizadas com base em tensões totais, visto que não se sabe as poropressões geradas na camada de argila mole.

- Os recalques - que são vistos ao longo do tempo Os recalques são divididos em recalques imediatos, recalques por adensamento primário e recalques por compressão secundária.

PREOCUPAÇÕES NA FUNDAÇÃO

- Estabilidade das fundações – A fundação por conta da não firmeza do solo pode apresentar baixa estabilidade.

- Ruptura da fundação - O problema é devido à capacidade de carga, com isso, o aterro participa apenas como carregamento, ou seja, não é considerado a sua resistência.

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PREOCUPAÇÃO DURANTE A CONSTRUÇÃO

- Ao trafego dos equipamentos de construção;

- Escavação de túneis;

- Fundações em solos moles;

- Efeitos colaterais no estaqueamento (empuxos de terra e atrito negativo).

TRATAMENTO DE SOLOS MOLES E EXECUÇÃO DE FUNDAÇÃO E ATERRO

Desde que compactados adequadamente, os solos apresentam geralmente boa resistência à compressão e ao cisalhamento. Porém, a resistência à tração é baixa. Por esse motivo, é utilizada a técnica de reforçar o solo, que tem por objetivo incorporar ao solo materiais que absorvam os esforços e as cargas, aumentando a resistência do solo. Alguns exemplos de uso dessa técnica são os taludes, muros e aterros reforçados.

A execução de fundações em aterros pode ocasionar uma série de problemas. Fundações em aterros têm, além dos problemas comuns, características únicas em relação a recalque a que estarão submetidas. Nos aterros sobre solos moles, há deformação do solo natural localizado abaixo do aterro por conta do acréscimo de tensões, provenientes do próprio aterro e das cargas suportadas pelas fundações, e os recalques são significativos quando o aterro está sobre uma camada de solo mole, podendo levar à ruptura.

Esta possibilidade de ruptura é observada pela análise de estabilidade, adotando-se um valor médio para a resistência ao cisalhamento não drenada da camada de argila. Estes recalques definem o comportamento adequado ou não das fundações. Esta patologia decorrente dos recalques ocorre por um processo gradual, em argila saturada, observando uma redução de volume do solo devido à compressão de esqueleto sólido, volume igual de água expulsa durante o processo. Este fenômeno é chamado de adensamento e é medido em anos.

A compressão e modelagem do processo de adensamento unidimensional são simples, pois quando um carregamento é aplicado a uma massa de solo compressível, saturada, de baixa permeabilidade, este carregamento no início é suportado pela água. O acréscimo de tensão resultante é chamado de excesso de poro-pressão. O excesso desta tensão aplicada vai sendo distribuída gradativamente à estrutura do solo, ocorrendo assim um acréscimo de tensão efetiva (este é observado em proporção em que as variações volumétricas produzem recalques, as quais dependendo do grau do recalque podem afetar a superestrutura de obras).

No caso em estudo, aterros sobre solos moles, o reforço pode ser colocado em toda a interface aterro-fundação, em camadas compreendendo toda altura ou somente posicionado próximo à base do aterro, de acordo com a necessidade. Nos casos de aterros muito extensos, pode-se limitar o reforço às bordas.

Entretanto, a construção sobre este tipo de solo pode ser viável a partir de algumas alternativas para projeto, tais como:

- Evitar o problema pela remoção da camada de solo mole;

- Usar mantas geotêxteis (geossintéticos) na interface aterro-fundação, a fim de melhorar as condições de estabilidade;

- Instalar drenos geotêxteis para aceleração do processo de adensamento;

- Utilizar estacas;

- Construir o aterro em etapas para possibilitar o adensamento gradativo da argila durante o período de construção;

- Utilização de bermas de equilíbrio.

REMOÇÃO