Adensamento em mecânica dos solos: Conceito


Adensamento de solo feito com a cravação de drenos fibroquímicos, para a construção de pólo petroquímico realizado em Cabo de Santo Agostinho pela Solotrat. (Foto:solotrat.com.br)

Toda vez que uma argila sofre uma ação externa, seja por meio de um carregamento, seja pela variação da pressão hidrostática, surgem excessos de pressões neutras e, consequentemente, gradientes hidráulicos e um fluxo de água. Com a expulsão da água, o solo se deforma até atingir uma nova posição de equilíbrio.

Numa visão microscópica, a ação externa quebra a estrutura do solo, isto é, o equilíbrio que existia entre o arranjo das partículas e as forças que interagiam entre elas. Numa escala macroscópica, alteram-se a tensão efetiva e a pressão neutra.

Durante o regime transiente que se segue, as partículas coloidais do mineral argila procuram um novo arranjo estável, aproximando-se uma das outras, alterando a resultante das forças de atração e repulsão que atuam entre elas.

Essa fase inicial do processo é denominada adensamento primário. No fim do processo, as camadas duplas estão em contato umas com as outras, já não há mais excessos de pressões neutras perceptíveis, mas ainda não se atingiu o equilíbrio.

A água adsorvida tende a ser expulsa de entre as partículas lentamente: estão agindo forças de origem viscosa, dependentes do tempo. Essa fase do processo é denominada adensamento secundário.

É interessante notar que esse contato entre camadas duplas é do tipo “inelástico” ou irreversível, diferente dos contatos mineral-mineral, razão pela qual, após a remoção da carga, a área de contato permanece a mesma e, com ela, a resistência ao cisalhamento do solo e a marca indelével da pressão de pré-adensamento.

Modelos matemáticos capazes de prever a velocidade de dissipação das pressões neutras e do campo de deformações são denominadas teorias do adensamento.

Teorias do adensamento primário

As teorias do adensamento primário baseiam-se fundamentalmente em três tipos de equações: a) equação de continuidade; b) relação tensão-deformação; e c) equações de equilíbrio.

Ademais, geralmente admitem como hipótese que o solo é homogêneo em profundidade e desprezam o efeito do peso próprio, como será assinalado mais adiante.

Tudo a ver

Conhecer o solo é requisito fundamental para diversos projetos – aterros de estradas, barragens de terra e de enrocamento, fundações de edifícios, escavação de valas e túneis etc. E os ensaios laboratoriais e de campo são peça-chave para isso.

O livro Mecânica dos Solos Experimental, de Faiçal Massad, detalha os conceitos básicos, as técnicas e os equipamentos necessários para a realização desses ensaios. O conteúdo é lastreado nas normas brasileiras e, quando pertinente, nas estrangeiras também.