Barreiras capilares

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de estabilidade pela inadequada compactação. O pode também resultar não pratica pelas condições de umidade inicial do material grosso (maior que a umidade residual). Bizarreta (2016) mostra que é possível colocar materiais grossos com umidades superiores a umidade residual mantendo no seu interior a descontinuidade da água. Dessa forma podemos incluir nos projetos de barreiras capilares estes materiais com uma certa umidade, que pode ajudar na compactação efetuada no campo (Bizarreta 2016). Resultados de campo de coberturas instrumentadas realizados por Mijares and Khire (2012) e outros Zhan et al. (2008), colocam em evidencia o funcionamento de barreiras capilares que apresentam camadas grossas com umidades acima da umidade residual (saturação de 20% a 40%).

As camadas grossas mencionadas podem ser alguns resíduos, nesse caso a solução passa a ser uma alternativa ambientalmente adequada, que vai contribuir de forma direta à redução dos denominados passivos ambientais, e a su vez atende à PNRS (Política Nacional de Resíduos Sólidos) do Brasil. Em este trabalho é avaliada a utilização do RCD e o RSUP como camada grossa de uma barreira capilar, com hipotese da colocação dos mesmos com uma umidade superior a sua umidade residual.

2 MATERIAIS E METODOS

2.1 Caracterização geotecnica

O RCD foi coletado da cobertura final do Aterro Municipal Jardim de Gramacho no Rio de Janeiro, mediante amostras amolgadas para o RCD (Figura 1). No laboratório estas amostras foram armazenados a uma temperatura de 20oC. Na amostragem do RCD foi observada uma grande heterogeneidade para a escolha da amostra representativa, o que parece ser uma característica de estes materiais pois alguns pesquisadores mencionam que mesmo com materiais reciclados de RCD tal variabilidade persiste (ex. Jonh & Ângulo 2003, Santos 2007).

O RSUP é o composto produzido pela COMLURB, na Usina de Tratamento e Transbordo do Caju, localizada no município do Rio de Janeiro, RJ (Figura 2). O resíduo solido urbano (RSU) passa por um processo de reciclagem que consiste na separação dos materiais de valor comercial, posteriormente é realizada a homogeneização e compostagem em leiras ao ar livre da parte não do RSU não reciclável (Izzo, 2008). Finalmente o composto orgânico é peneirado e recebe o nome de RSUP ou adubo orgânico, se estima uma produção da ordem de 15.000 m³/ano (PMGIRS,2012).

Procedimentos da norma ABNT para solos e resíduos sólidos foram seguidos para a retirada e transporte das amostras, caracterização fisica e permeabilidade. O ensaio de papel de filtro foi aplicado para determinar experimentalmente a curva de retenção de umidade (ɵψ). Para a determinação do kψ foi empregado o modelo de Fredlund et al (1994).

Figura 1. RCD coletado da cobertura do Aterro Municipal Jardim de Gramacho.

COBRAMSEG 2016

Figura 2. RSUP coletado da Usina de Compostagem do Caju (PMGIRS, 2012).

2.2 Simulações numéricas

A ferramenta computacional para as simulações numéricas foi o programa VADOSE/W (GEOSTUDIO 2007). A inclinação do aterro e as coberturas foi de 26°. Cada simulação consiste em 30 dias baixo condições de contorno climáticas nulas, seguida de 320 dias com as condições de contorno climáticas baseadas nos dados de monitoramento da estação meteorológica do Campo Experimental da PUC-Rio implantada no Aeroporto Antônio Carlos Jobim - Galeão recopilados por Portocarrero (2009) e mostradas na Figura 3. Todos os materiais foram colocados na condição não saturada, o RCD com uma saturação de 50% e o RSUP com 40%.

Figura 3. Condições de Precipitação e Evaporação consideradas (dados de 01/09/2008 a 01/03/2009)

2.3 Modelos físicos reduzidos

Foi construído em uma caixa transparente, a inclinação da cobertura foi a mesma das simulações numéricas (26°). A área da caixa utilizada para a construção do sistema aterro- cobertura foi de 35cmx10cm. Foi simulada chuvas de elevada intensidade da ordem de 3 mm/min (180mm/hora), localizada na parte superior do talude.

3 RESULTADOS E DISCUSÃO

3.1 Caracterização geotecnica

Os resultados da caracterização física se mostram na Tabela 1. A maior diferença entre o RCD e o RSUP é na quantidade de matéria orgânica. O RSUP apresenta um ambiente propicio para o crescimento de bactérias metanotróficas, ou seja consumidora de metano. Este material colocado na cobertura de um aterro de RSU ajuda a reduzir a emissão do mencionado gás para atmosfera (ex. Bahr et al. 2006, Rose 2009).

Tabela 1. Caracterização fisica.

Material

Granulometria (%) (*)

MO(**)

Gs

(**)

Pedreg.

Areia

Finos

RDC

41,1

57,8

1,4

3

2,635

RSUP

8,4

89,7

1,9

33

2,16

Gs = densidade relativa dos grãos

MO= Matéria Orgânica (%)

(*) amostra total (**) amostra miúda

Os ensaios de caracterização tanto o RCD como o RSUP foram analisados com a parte miúda do material (tamanhos menores a 4,75 mm). Na Figura 3 as curvas granulométricas distinguem com claridade o material total e miúdo para o RCD. No caso do RSUP não existe muita diferença pois praticamente o material é miúdo.

Diferenças das curvas de compactação dos materiais em estudo são mostradas na Figura 4. O baixo peso especifico seco do RSUP está justificado por sua elevada quantidade de matéria orgânica. A elevada umidade ótima do mesmo material é um indicador da maior capacidade de armazenamento de água do RSUP em relação ao RCD. Na Tabela 2 pode-se distinguir a diferencia entre ksat do campo e do laboratório para o RCD. Resulta evidente afirmar que seguindo procedimentos adequados

COBRAMSEG