Modelo simplificado para estimativa de colapso em solos a partir do teor de partículas grossas e massa específica aparente seca

Abstract

A identificação de solos suscetíveis ao colapso é relevante para o planejamento de investigações geotécnicas, uma vez que esse comportamento pode provocar deformações volumétricas significativas após o umedecimento. Entretanto, sua avaliação depende, em geral, de ensaios laboratoriais específicos, o que pode limitar a identificação preliminar do fenômeno. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar um modelo simplificado para estimar preliminarmente o potencial de colapso de solos não saturados a partir do teor de partículas grossas e da massa específica aparente seca. O modelo foi fundamentado em conceitos micromecânicos relacionados ao número de coordenação, à distribuição estatística dos contatos e à ocorrência de partículas potencialmente instáveis. Para seu desenvolvimento, foram utilizados dados de 29 amostras provenientes de ensaios de colapso, empregados na obtenção e no ajuste das correlações matemáticas. Posteriormente, realizou-se uma verificação experimental preliminar com cinco corpos de prova submetidos a ensaios edométricos com inundação. Os resultados experimentais apresentaram potenciais de colapso entre 1,19% e 3,01%, com média de 1,98%, enquanto o modelo apresentou valor médio estimado de aproximadamente 2,37%. A análise micromecânica indicou relação entre o índice de vazios, o número médio de coordenação e a fração estimada de partículas potencialmente instáveis, permitindo representar o colapso como uma reorganização da estrutura granular. Conclui-se que o modelo apresenta potencial como ferramenta preliminar de triagem para identificação de situações que justifiquem a realização de ensaios específicos de colapso. Entretanto, devido ao número reduzido de corpos de prova utilizados na verificação experimental, os resultados não permitem estabelecer capacidade de generalização, sendo necessária a ampliação da base experimental para avaliar sua aplicação em diferentes condições geotécnica.