Influência da temperatura no comportamento mecânico do solo

Luciana Andrade Peixoto Silva¹; Karl Igor Martins Guerra¹; Leonel Dias de Araujo Mello¹; Joao Hygor de Carli Ribeiro¹; Michele Dal Toé Casagrande²

¹ Universidade Veiga de Almeida; ² PUC-Rio

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CB-01-0179

Resumo

Muito comum em regiões de solos moles tropicais, depósitos de argila são frequentes desafios encontrados por engenheiros geotécnicos ao desenvolver projetos de fundações, contenções ou pavimentação. Na Zona Oeste do Estado do Rio de Janeiro, especificamente na localidade da Barra da Tijuca e Recreio, encontram-se perfis geológico-geotécnicos ricos em solos muito moles como as muito estudadas argilas fluminenses. Ao realizar um projeto de engenharia civil para tais configurações de solo, ensaios como o de palheta, piezocone ( CPTu ), e ensaios de caracterização em laboratórios são exigidos de maneira sistemática e são esperados resultados de altíssima precisão. Porém, ao projetar qualquer intervenção geotécnica em solos brasileiros, os parâmetros mecânicos do solo são extraídos de tabelas nas quais, em sua maioria, os autores não levam em consideração as elevadas temperaturas as quais o solo pode ser submetido, especificamente em projetos de pavimentação urbana. A temperatura de um pavimento em um dia normal de verão no Rio de Janeiro pode atingir 70°C na superfície e 50°C a 10cm abaixo dessa ultima. Estas elevadas temperaturas são possíveis de serem alcançadas pois parte da radiação solar é retida pelo material de pavimentação e o calor por ela gerado é transmitido por convecção e condução ao solo que se encontra em contato com o nível superior do pavimento. Este trabalho tem como objetivo ressaltar a importância da temperatura nas propriedades físico-mecânicas do solo e como ela deve ser implantada nos cálculos de resistência mecânica. A proposta é acrescentar aos demais parâmetros do solo ( resistência não drenada, resistência de ponta, perfil de tensão-deformação, recalque, permeabilidade, resistência dinâmica ao cisalhamento ) alguns parâmetros termodinâmicos como a condutividade térmica, o coeficiente de expansão térmica e emissividade de radiação térmica, difusividade térmica, entropia do material elástico, dissipação interna de energia, a fim de estabelecer um modelo do comportamento termomecânico do s

Palavras-chave: Termomecânica; Termodinâmica; Solos moles; Meio poroso