Análise numérica de soluções de aterros sobre camadas compreensíveis com avaliação da sobrecarga assimétrica em estacas de fundação.

Abstract

A presença de solos moles em obras de infraestrutura é sempre desafiadora no âmbito daengenharia geotécnica. Devido à baixa permeabilidade e elevadacompressibilidade deles, osprojetos necessitam de atenção especial em sua concepção, de modo que a avaliação devecompreender critérios técnicos, econômicos e temporais. Somadoa isso, deve-se atentar que,quando sua ocorrência se dá em aterros de encabeçamento de pontes, além da ruptura do aterrosobrejacente, o adensamento dossolos moles pode ocasionar danos nas estacas de fundaçãodevido à sobrecarga assimétrica nos elementos estruturais. Dessa forma, o presente trabalho épautado na modelagem e análise numérica de duas situações paradigmas, por meio da aplicaçãode quatro soluções distintas: uso de drenos verticais para aceleração dos recalques, uso de EPS(Expanded Polystyrene) na composição do aterro a ser construído para redução da sobrecarga,aplicação de colunas granulares para aceleração dos recalques eabsorção parcial dos esforços,e CPRGroutingque impõe ao solo mudança de comportamento em virtude da inclusão deelementos rígidos, forçando o adensamento. Com uso dosoftwareGeoStudio, inicialmente assoluções que consistiram na inclusão de elementos drenantes nosolo precisaram serreconduzidas à seção plana, por meio do uso da célula unitáriaaxissimétrica. Adesconsideração dessa conversão implica em severas distorções no modelo. A análise dasseções consistiu na avaliação do deslocamento da fundação, dissipação da poropressão, eocorrência de recalques ao longo do tempo, e deslocamento da estaca. Destarte, evidencia-seque o uso de soluções que não impõem ao solo drenagem radial, como o uso dos aterros leves,implicam em tempos maiores de estabilização, o que pode inviabilizar um empreendimento.As soluções que não reduzem os esforços transmitidos ao solo, tampouco impõe ao solo umamelhoria em suas propriedades, resultam em deslocamentos severos ao longo do tempo. Dessamaneira, o CPRGroutinge as colunas granulares apresentaram-se como mais eficientes,emvirtude da criação de um ambiente com maior permeabilidade e rigidez que as outras soluções,sendo esse primeiro o responsável pela menor magnitude dos recalques e estabilização maisrápida das deformações e dadissipação da poropressão.