Resistência ao cisalhamento em interfaces formadas por elementos de reforço de aterros estruturados e solos

Abstract

A execução de aterros estruturados tem como ponto chave de projeto a quantificação da resistência de interface entre os sistemas de reforço e o material do aterro. São reduzidos os dados desta natureza para solos residuais de gnaisse-migmatito (usados em obras de terra ao longo das encostas da Serra do Mar) e um material reciclado relevante para a região norte de Santa Catarina, que é a Areia de Fundição. Neste sentido, este trabalho apresenta resultados de resistência ao cisalhamento de interface entre os elementos de reforço usados na técnica de terra armada e três solos. Os ensaios de resistência ao cisalhamento de interface foram executados entre elementos de reforço (metálico e polimérico) e três solos: uma areia grossa, um solo residual de gnaisse-migmatito e uma areia descartada de fundição. Os parâmetros de resistência de interface foram medidos em ensaios de cisalhamento direto, executados em condição submersa, sob tensões normais de 25kPa, 50kPa, 100kPa e 200kPa. A parte inferior do corpo de prova é composta por placa rígida, na qual foi colado o segmento de elemento de reforço a ser testado. A parte superior do corpo de prova é constituída pelo solo. Ensaios de cisalhamento direto em corpos de prova de solo, apenas, foram utilizados para medir o ângulo de atrito interno destes materiais. A taxa de cisalhamento foi definida como sendo da ordem de 0.10 mm/min a 0.40 mm/min, a depender do solo e os ensaios atingiram deslocamento máximo de 6 mm (6\%). Os resultados são descritos em termos de envoltória de resistência de Mohr-Coulumb e curvas tensão x deformação. Houve uma redução do coeficiente de atrito do solo com os reforços poliméricos comparando-se com o ângulo de atrito interno dos solos. Já em relação ao reforço metálico, observou-se um aumento na resistência de inteface. Comparando os três materiais utilizados nos ensaios, o que apresentou melhor desempenho foi a areia grossa, em sequência, o solo residual e, por último a areia descartada de fundição em relação à resistência de interface com os reforços.