Influência pluviométricas na umidade de solos tropicais como indicador da sucção aplicado à fundações

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 2005.O perfil geológico-geotécnico do solo da cidade de Brasília, DF, possui características típicas de solos tropicais. É um perfil profundamente intemperizado, não apresenta lençol freático nem em camadas mais profundas em nenhum período do ano, por isso o solo nunca se encontra saturado naturalmente. Devido a essas boas condições de drenagem este solo apresenta nos horizontes A e B argila com estrutura macroporosa com elevado índice de vazios. Esta característica é responsável pela colapsibilidade do solo e, por conseguinte, é um grande problema para as fundações assentes neste solo. Por outro lado, a não saturação do solo, é responsável por ele apresentar uma grande parcela de coesão aparente devido à tensão de sucção matricial. Esta propriedade, a qual estimulou a elaboração desta dissertação, pode ser utilizada como uma parcela complementar na capacidade de suporte do solo, ao se projetar uma fundação, se for bem entendido o seu comportamento. Como o único elemento que influencia a sucção matricial no solo está diretamente relacionada ao grau de saturação, e esta, por sua vez, está relacionada com a umidade do solo a qual varia com os índices pluviométricos, então, esta pesquisa utilizou uma mini-estação meteorológica para monitorar os dados climatológicos no período de um ano e paralelamente obtiveram-se vários perfis de umidade do solo distribuídos neste mesmo período. Realizaram-se, ainda, ensaios de DPL (Penetrômetro Dinâmico Leve) durante este período para se verificar no campo a variação de resistência à penetração do solo ao longo do ano. Obtiveram-se as curvas características do solo para cada metro do perfil e em função das umidades do solo obtidas durante a pesquisa, somadas às informações climatológicas obtidas, pôde-se recomendar neste trabalho um valor máximo da tensão de sucção matricial a considerar em um projeto geotécnico para o solo aqui estudado. ____________________________________________________________________________ ABSTRACTThe city of Brasilia has a soil whose characteristics of the geological-geotechnical profile is of a typical tropical soil. Its profile is deeply weathering, it does not present groundwater, at least in deeper layers in no period of the year, as a consequence of it, the soil is never naturally saturated. In this kind of soil, due to its good draining conditions, within A and B horizontals, the found clay is macro porous and has a high void ratio structure. This characteristic is responsible for the collapse of the soil and, consequently, it is a great problem for the foundation's seat in this kind of soil. On the other hand, with non saturated soil, it is natural that it presents a great parcel of apparent cohesion due to the tension of matrix suction. This characteristic, which stimulated the elaboration of this dissertation, can be used as a complementary parcel in the capacity of support of the soil, to design a foundation, if well understood its behavior. As the only element that influences the matrix suction in the soil directly, it is related to the degree of saturation and this, in turn, is related with the moisture content of the soil, which varies with the pluviometric ratios, following that, this research used a meteorological mini-station to monitor the climatological data in the period of one year and parallelly, during the same period, various profiles of the soil's moisture content were obtained. Furthermore, during this period, Dynamic Penetration Light (DPL) studies were realized, on the field, in order to verify the resistance variation of the soil's penetration in the curse of the year. For each metric profile of the soil, soil-water characteristic curves were obtained and in function of the soil's moisture content acquired during the research, complementary climatological information was obtained, due to this work, it was possible to recommend a maxim value of the matrix suction to be considered within a geothecnical project for the soil here studied