Orientadora: Michéle Dal Toé Casagrande Co-orientador: Juan Manuel Girao Sotomayor. Introdução

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1 Aplicabilidade de Novos Materiais Geotécnicos Visando o Reforço de Solos - Avaliação do Comportamento de Solos Reforçados com Fibra de Coco Através de Ensaios de Placa em Verdadeira Grandeza Aluna: Vanessa Rodrigues dos Santos Orientadora: Michéle Dal Toé Casagrande Co-orientador: Juan Manuel Girao Sotomayor Introdução A industrialização e, por conseguinte a comercialização do coco tem alcançado um crescimento significativo. Segundo o Cetem, a produção anual de coco no Brasil é de 800milhões de unidades. Nas cidades litorâneas, a casca de coco chega a representar 80% do lixo gerado nas praias. Este crescente consumo da água de coco está gerando 6,7milhões de toneladas de casca/ano, Senhoras Segundo IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), através do LSPA (Levantamento sistemático da produção agrícola 2010), a produção de coco, em toneladas, no Brasil, saltou de , no ano 2000, para quase de toneladas em De acordo com a Associação Brasileira de Normas Técnicas, NBR , a casca de coco é classificada como resíduos sólidos urbano de classe IIa, e que devem ser dispostos em aterros sanitários, que deve priorizar o confinamento seguro, assegurar o controle de poluição ambiental e proteção à saúde pública e atenuar impactos ambientais. Entretanto, as cascas, como outros resíduos são comumente destinados a lugares inadequados como vazadouros e lixões, ocasionando problemas ambientais. A Casca de coco verde é um material volumoso e de lenta degradação, ou seja, ainda que seja direcionada aos aterros sanitários, contribui para diminuir a vida útil dos mesmos. O crescimento do volume gerado de resíduos e dos custos para a correta disposição, assim como a conscientização ecológica da sociedade torna imprescindível a pesquisa por reciclagem ou reuso destes materiais. Visando aplacar os problemas citados, que surgem tanto nos processos industriais como comerciais do coco. Verificou-se, então a possibilidade de reaproveitar a casca de coco sem que haja alterações físicas, modificando apenas seu uso original. Reutilizando esse rejeito em obras geotécnicas, como reforço de solo em aterros sanitários, aterros sobre solos moles, estabilidade de taludes, barragens e fundações. O solo é um material com características variáveis, portanto é comum encontrar solos que não atendam totalmente as especificações e requisitos para se executar um projeto. É responsabilidade de a engenharia geotécnica tornar possível tecnicamente a execução de obras sobre solos que não atendam as especificações. Um material compósito, segundo Budinski (1996), é a combinação de dois ou mais materiais que possuem propriedades que as matérias componentes não possuem originalmente. Portanto, o material compósito é constituído por uma matriz e por um elemento de reforço, sendo ambos desenvolvidos para otimizar as características inerentes a cada um destes dois componentes.

2 Um material compósito fibroso, segundo Matthews e Rawlings (1994), é o compósito onde o solo desempenha a função de matriz e os reforços são fibras disseminadas nele. Para o comportamento desse tipo de material compósito, são fatores determinantes o teor de fibras presentes, o comprimento das fibras, as características do solo, a aderência entre matriz e reforço e a orientação e a repartição das fibras na matriz. As fibras controlam a abertura e o espaçamento entre as fissuras, distribuindo de forma mais uniforme as tensões dentro da matriz. Como material variável, o solo pode apresentar deformações diferenciais, trincas e fissuras que podem ocasionar a perda de capacidade de suporte do solo que podem ser atenuadas através da inserção de fibras. É possível, então, atender as exigências do projeto modificando as propriedades do solo existente no local, inserindo material alternativo (resíduos, rejeitos ambientais) como reforço para o solo, no presente estudo esse material é a fibra de coco. A inserção desta ao solo contribuirá para que o solo adquira características de resistência e deformabilidade adequadas para constituir o solo de fundação em obras de engenharia. As fibras vegetais, além de serem de fontes renováveis, possuem baixo custo quando comparadas com as fibras sintéticas. No caso das fibras de coco, que são rejeitos produzidos em grande quantidade em países tropicais como o Brasil, seu aproveitamento gera vantagens também no que diz respeito à diminuição da quantidade de lixo sólido destinado a aterros sanitários (ISHIZAKI et al, 2006). Sob essa visão, esta pesquisa tem por objetivo analisar o reaproveitamento de casca de coco verde. Tendo em vista, a necessidade de se reutilizar a casca do coco, junto à carência por novos materiais e novas técnicas de reforço de solo em projetos geotécnicos que também reduzam os custos. Nesse contexto, o uso de soluções que direcionam uma utilização de materiais disponíveis na natureza pode resultar em respostas mais econômicas do que as convencionais, que por certo favorecerão o crescimento e desenvolvimento das regiões. A construção em obras de terra consome um volume elevado de materiais, sendo, portanto uma aplicação interessante para deposição destes resíduos ou materiais alternativos. Objetivos O objetivo geral desta pesquisa consistiu em estudar o comportamento de um solo arenoso, seco, úmido, úmido com fibra de coco em mantas entre as camadas de solo e úmido com as fibras misturadas aleatoriamente ao solo arenoso após o processo de corte destas, em aproximadamente 50mm. Procura-se, complementarmente, estabelecer um paralelo entre a influência da adição desta fibra sobre os parâmetros geotécnicos de uma areia. Busca-se, então, estabelecer uma base experimental capaz de oferecer um entendimento maior dos mecanismos que regem o comportamento dos materiais compósitos fibrosos. Ambas as verificações visam aplicações em obras geotécnicas, como base de pavimento com problemas de fissuração, solos com baixa resistência mecânica. Almejando uma melhoria nos parâmetros de resistência do solo. Dentre os objetivos gerais, encontram-se: A análise através da caracterização física e geotécnica, a avaliação através de ensaios laboratoriais normatizados; análise do

3 comportamento físico e mecânico e comparação dos parâmetros mecânicos do solo seco e úmido, fibras em mantas e misturas solo-fibra, ambos com 0,5% de teor de fibra de coco. Metodologia O presente trabalho trata da análise do comportamento do solo através do ensaio de prova de carga direta sobre terreno de fundação (ensaio de placa). Esta pesquisa se dividiu-se basicamente em duas grandes partes. Uma primeira parte experimental, a qual compreendeu ensaios de caracterização do material arenoso e ensaios de placa para a avaliação do recalque sofrido devido a tensão aplicada. Foram feitos quatro ensaios de placa, descritos posteriormente. Os ensaios são todos normalizados pela ABNT. A segunda parte consistiu na análise dos resultados obtidos, analisados através de curvas tensão-recalque, além da observação das fissuras produzidas no bordo da placa. Materiais Utilizados - Solo Arenoso A areia, neste estudo, é proveniente do canteiro de Areal da divisa, Santa Cruz em Rio de Janeiro. O conhecimento do mecanismo de interação solo-fibra é de grande importância no entendimento da resposta da mistura no que tange ao seu comportamento mecânico. Este mecanismo depende de vários fatores relacionados com a matriz, como granulometria, índice de vazios e grau de cimentação, e com as fibras, como comprimento, espessura, rugosidade, módulo de elasticidade, capacidade de alongamento, dentre outros fatores. - Fibra de Coco A fibra extraída da casca de coco apresenta diversas possibilidades de uso, pois é um material ecológico, com uma grande facilidade de reciclagem e é pertencente à família das fibras duras, o que lhe confere elevados índices de rigidez e dureza, devido a grande percentagem de lignina (35-45%) e de celulose (23-43%) e a pequena quantidade de hemicelulose (3-12%), que é a fração prontamente atacada por microorganismos, (Nogueira et al., 1998). As excelentes características de resistência e durabilidade dessa fibra permitem que ela seja utilizada e incorporada em diversas áreas e funções. No nosso caso, verificamos a aplicabilidade das fibras para o reforço de solos para obras geotécnicas, como estabilização de taludes, solos de fundação e camadas de aterros sanitários e rodoviários. As fibras de coco foram fornecidas pela Prefeitura da cidade do Rio de Janeiro, em uma espécie de fardo Para a execução do ensaio 4, as fibras foram cortadas em tamanhos de aproximadamente 50mm. Foi usado um teor de fibras de 0,5% para os ensaios 3 e 4 como a umidade nestes dois ensaios era a mesma o peso da camada era o mesmo e foi necessário o mesmo peso de fibras. Foi necessário um total de 18kg de fibras de coco,

4 ou seja, foram cortadas 9kg de fibras para serem distribuídas aleatoriamente nas camadas de areia, e 9 kg para ser distribuídas como em mantas entre as camadas de areia. Na Figura 1, podemos observar um feixe de fibra de coco cortada. - Caixa Figura 1 Fibras de Coco cortadas em aproximadamente 50mm. Uma caixa de acomodação com painéis de madeira de alta densidade foi construída para acomodar as camadas. Como medida de reforço adicional, por uma possível flambagem das paredes, foram colocadas vigas de aço do tipo C de 250 x 50 mm de espessura que forneceram maior rigidez ao painel durante o carregamento. De maneira simultânea as dimensões da caixa garantiram um meio sem a interferência das paredes e do fundo da caixa. A caixa possui dimensões de 140 cm de altura, 140 cm de largura, 140 cm de comprimento. Porém em todos os ensaios foi preenchida até a altura de 120 cm. Na figura 2, podemos visualizar a caixa que foi confeccionada para a realização dos ensaios. Figura 2 - Caixa de acomodação.

5 -Sistema de Carregamento Para realizar os ensaios de carga, utilizou-se uma placa rígida de aço de 30 cm de diâmetro e 2,54 cm de espessura. Três transdutores de deslocamento foram colocados acima da placa, para garantir que a placa estivesse nivelada durante o ensaio, e dois transdutores foram colocados, na areia, para medição dos recalques. O sistema de reação e transmissão de carga utilizado foi composto por um pórtico, com carga de trabalho de até 1000 kn, desenvolvido pelo Laboratório de Estruturas e Materiais (LEM) da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, em que foram empregados perfis tipo I com espessura de 13,5 x 11 mm. O sistema de aplicação de carga deu-se por meio do emprego de um macaco hidráulico com 600 kn de carga máxima, juntamente a uma bomba manual. Sobre a placa, foram colocadas diferentes massas de aço até se chegar à base do macaco hidráulico. Uma rótula de aço também foi colocada no eixo de carregamento com a finalidade de indicar e equilibrar uma possível torção dos elementos de transmissão de carga colocados sobre a placa. A figura, a seguir, mostra a disposição dos elementos de transmissão de carga.o sistema de medição de carregamento foi composto por um transdutor de força com capacidade de 250 kn. Sobre a placa, foram colocadas diferentes massas de aço até se chegar à base do macaco hidráulico. Uma rótula de aço também foi colocada no eixo de carregamento com a finalidade de indicar e equilibrar uma possível torção dos elementos de transmissão de carga colocados sobre a placa. A figura, a seguir, mostra a disposição dos elementos de transmissão de carga. Na figura 3, podemos observar o sistema de carregamento, a posição de cada peça e equipamento que seria o mesmo para os 4 ensaios Figura 3- Sistema de carregamento.

6 - Transdutores de deslocamento A verificação dos transdutores de deslocamento foi feita no Laboratório de Estruturas e Materiais (LEM) da Pontifícia Universidade de Rio de Janeiro (PUCRIO) com a finalidade de ratificar a calibração dada pelo fabricante. Para cada transdutor, foi concedido um número de identificação. Com esse número, asseguramos a colocação do transdutor na mesma posição para fazer as leituras em todos os ensaios. Os códigos dos transdutores utilizados no presente trabalho são os seguintes: Para a verificação da calibração, foi utilizado um equipamento de alta precisão um Micrómetro digital marca Mitutoyo MIC HEAD, DIG, 2 / 50.8 mm da série , com uma precisão de / mm. Colocava-se a ponta do transdutor no extremo do micrometro e era rotada uma manivela que deslocava a ponta do transdutor em uma distância determinada previamente pelo usuário, se realizavam leituras cada 5 cm. A entrada da placa, na areia, foi monitorada pelo uso de transdutores de deslocamento. Os transdutores 1 e 2 estão posicionados fora da placa: no caso do transdutor 1, a uma distância de 10 a 15 cm e, no caso do transdutor 2, a 5 cm. Ambos têm a finalidade de descrever o comportamento da areia durante o carregamento ao redor da placa, o que auxiliará na comparação dos mecanismos de ruptura da areia para os diferentes ensaios. Os transdutores 3, 4 e 5, que ficam sobre a placa de aço, têm a finalidade de registrar o maior recalque da areia, segundo o carregamento decorrente, mesmo que se tenha que confirmar o alinhamento horizontal da placa de aço à medida que a carga vai-se incrementando. Os transdutores sobre a placa estão distribuídos num ângulo de 120º. A figura 4, mostra a posição dos transdutores de deslocamento que seria a mantida para os 4 ensaios. Como a deformação foi insinifcante a 15 cm da placa, para os ensaios 3 e 4 o transdutor 1 foi colocado a 10 cm de distância da borda da placa. Figura 4 - Distribuição dos transdutores de deslocamento.

7 Programa Experimental Ensaios de Caracterização Física Com o objetivo de determinar as propriedades do índice do solo argiloso, foram executados ensaios de caracterização física no Laboratório de Geotecnia e Meio Ambiente da PUC-Rio. O solo foi preparado segundo o normatizado nas normas técnicas brasileiras (Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT). Os ensaios realizados seguiram os métodos indicados pelas seguintes normas: - NBR 7181/1984 Solo Análise Granulométrica; - NBR 6508/1984 Solo Determinação da densidade real dos grãos; Ensaios de Caracterização Mecânica Ensaio de Placa em Verdadeira Grandeza O estudo da inclusão das fibras de coco para reforço de solo foi feita através do ensaio e placa de carga em verdadeira grandeza no LEM ( Laboratório de Estruturas e Materiais ) da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO). A viabilidade de execução destes ensaios em laboratório vem a colaborar no sentido de eliminar a variável climática que, em alguns casos, impossibilita a sua realização no prazo estabelecido. O ensaio de carga em placa permite conhecer o comportamento real do terreno quando submetido a cargas, é basicamente a aplicação de uma carga sobre uma determinada superfície do terreno e executar a medição do assentamento vertical. A caixa possui dimensões de 140 cm de altura, 140 cm de largura, 140 cm de comprimento. Em todos os ensaios a areia colocada na caixa alcançou uma altura aproximada de 120 cm que foi subdivida em 12 camadas de 10cm cada. Foram feitas marcações na caixa para auxiliar a altura fixa de 10 cm em cada camada. Nos ensaios 2,3 e 4 foi necessário executar uma compactação manual a cada camada de solo, colocada dentro da caixa, para evitar os vazios de ar. Já que areia de cada camada foi despejada dentro da caixa e espalhada de maneira uniforme com pás. A seguir, na figura 5, podemos ver uma representação da caixa, da colocação dos equipamentos e distribuição das camadas no interior da caixa.

8 Figura 5 Distribuição de equipamentos. Quatro ensaios de placa foram realizados sobre camadas de areia e areia-fibra, compactadas no interior da caixa de acomodação. Utilizou-se uma placa de aço circular de 0,30 m de diâmetro e 2,54 cm de espessura para assegurar a rigidez da placa. Com a finalidade de comparar as características do solo em cada ensaio, tendo como variável somente o material a ser estudado e para a manutenção de um mesmo padrão de densidade, foi determinada uma densidade relativa de 50% para todos os ensaios. A tabela 2 apresenta as variáveis nestes ensaios: Material Ensai o Teor de Umidade ~ (%) Teor de Fibras (%) Distribuição das Fibras Areia Areia -Fibra ,5 Manta ,5 Aleatrio Ensaio 1: Areia Seca Tabela 2 Relação de Ensaios O ensaio com areia seca foi feito com a finalidade de se ter uma referência para realizar as comparações entre os resultados das curvas carga suportada X recalque(deslocamento) para cada ensaio, levando em consideração a influência da umidade (ensaio 2) e a influência da fibra (ensaio 3 e 4). O teste foi aproveitado, ainda, para se verificar o correto funcionamento dos equipamentos utilizados.

9 Neste ensaio não foi necessário compactação adicional além do peso da pessoa que distribuía a areia. Isso mostra que a areia acomodou-se entre os vazios existentes até atingir a densidade relativa de 50%. A figura 6 mostra a caixa com as 12 camadas e o ensaio a ser executado com equipamentos e instrumentação prontos. Figura 6 Caixa preenchida e instrumentação pronta. Perto do carregamento de 35 kn, começou-se a ouvir a flambagem das paredes da caixa de acomodação, fato que mostrou que a areia não conseguia resistir mais ao carregamento imposto, já que suas tensões estavam sendo transmitidas até as paredes. Portanto, tornou-se necessário concluir o ensaio. A maior carga registrada no primeiro ensaio com areia seca foi de 39,46 kn. Com base no transdutor 5, para uma melhor visualização e comparação posteriormente teremos o gráfico com a carga máxima suportada em cada ensaio e recalque sofrido. A figura 7 apresenta as leituras de recalques fora da placa para quatro diferentes níveis de carregamento, 10,67; 20,90; 30,25 e 39,46 kn, correspondentes a quatro níveis de recalque abaixo da placa de -59,01; -120,84; - 171,95 e -211,88 mm, respectivamente. O ponto abaixo da placa foi representado pelo transdutor 5. Os pontos de monitoramento ocorreram a 5 e 15 cm da borda da placa. Neste ensaio, não foi possível fazer a exumação da areia seca, devido à falta de estabilidade do material. No momento da retirada de um dos painéis laterais, a areia começou a cair rapidamente.

10 Figura 7 Recalque da areia abaixo da placa e fora da placa. Ensaio 2: Areia Úmida O ensaio com areia úmida foi feito com o objetivo de determinar a influência da umidade no ganho de resistência da areia sem fibra. Neste ensaio, a primeira etapa foi o umedecimento da areia, utilizando uma betoneira de 400 litros de capacidade, para atingir o teor de umidade de 10%. O controle do tempo de mistura foi importante para assegurar uma igual distribuição da água nos grãos do solo, evitando aglomerações de finos, resultantes do excesso de tempo na rotação da betoneira. A colocação das camadas de areia úmida foi feita pelo mesmo processo do ensaio anterior. Neste caso, o umedecimento da areia incrementou, visivelmente, o volume do material, tendo que se realizar, em algumas áreas, compactação manual, para atingir 50% da densidade relativa requerida. No ensaio 1, as deformações atingiram um máximo de 21 cm, porém, neste ensaio, até uma profundidade de 50 cm, utilizamos uma camada de 1 cm de espessura de areia tingida de cor azul, a cada camada de 10 cm, para que pudéssemos observar melhor os recalques da areia na exumação da caixa. Na figura 8, apresenta-se a posição da areia tingida segundo a profundidade da areia.

11 Figura 8 Colocação da Areia tingida Corte Lateral A carga máxima registrada foi de 54,69 kn. A figura 9 mostra o gráfico da evolução dos carregamentos contra os recalques obtidos sobre a placa de aço. Apresentando um comparativo entre os recalques fora da placa, lidos pelos transdutores 1 e 2. Segundo os registros dos ensaios 1 e 2, nota-se que, a uma distância de 15 cm da borda da placa, não há recalque, portanto, é importante movimentar esse ponto para 10 cm da placa para a realização de ensaios posteriores. Para o ensaio 2, apresentam-se as leituras de recalques para seis diferentes níveis de carregamento, 10,72; 20,74; 30,08; 40,18, 50,14 e 54,69 kn, correspondentes a seis níveis de recalques abaixo da placa de 2,98; -12,32; -30,38; -59,73; -87,19 e -99,64 mm, respectivamente.

12 Figura 9 Comparativo dos recalques abaixo e fora da placa dos ensaios 1 e 2. Ensaio 3: Areia com mantas de Fibras entre as camadas. Neste ensaio, utilizaremos a fibra como reforço da areia, com uma distribuição em mantas arranjadas na metade de cada camada de areia a partir da camada 8 até a 12, as quais serão analisadas, conforme o padrão de colocação da areia tingida, estabelecido no ensaio anterior, para haver a comparação visual dos recalques apresentados. O ensaio de areia úmida com fibra em camadas foi feito com a finalidade de se determinar a influência da adição de uma manta de fibra no solo. A preparação da mistura foi executada como no ensaio em uma betoneira. As fibras foram separadas e pesadas em uma balança eletrônica, com 100 g de precisão. A partir da base da camada 8, foi colocada a areia tingida, segundo a distribuição padrão. Depositou-se a metade da camada úmida 8 e se iniciou a colocação da manta de fibra. A quantidade da fibra utilizada é de 0,5% o peso da areia seca. E trabalhou-se com a umidade de 10%. Assim como no ensaio anterior foi preciso realizar uma compactação manual, em algumas áreas, para atingir as 50% de densidade relativa requerida. A colocação das camadas posteriores foi feita do mesmo jeito. A seguir, a figura 10 mostra a disposição das mantas de fibras entre as camadas de areia.

13 Figura 10 Disposição das mantas de fibras de coco. A figura 10 apresenta as leituras de recalques fora da placa para nove diferentes níveis de carregamento, 10,28; 20,21; 30,06; 40,19; 50,25; 60,08; 70,21; 80,37 e 84,53 kn, correspondentes aos nove níveis de recalques abaixo da placa de -12,57; -22,30; - 30,83; -38,40; -45,51; -52,26; -59,81; -69,27 e -72,87 mm, respectivamente. Os pontos de monitoramento ocorreram a distâncias de 5 e 10 cm da borda da placa. Figura 11 Comparativo de carga reclaque dos ensaios 2 e 3.

14 Ensaio 4: Areia-Fibra misturadas aleatoriamente. No presente ensaio, a fibra foi colocada em distribuição aleatória dentro da camada de areia úmida. A mistura areia-fibra é colocada a partir da camada 8, até a 12, as quais são as camadas de análise, conforme o padrão de colocação da areia tingida, estabelecida no ensaio 2, para a comparação visual dos recalques apresentados. As fibras foram desfiadas manualmente e cortadas com comprimento aproximado de 50 mm. A fim de haver um maior êxito na mistura, esta foi preparada na mesma betoneira dos outros dois ensaios. Depositou-se a mistura areia-fibra desde a camada 8 até a camada 12, colocando-se, entre as camadas, a areia tingida, segundo a distribuição padrão, também feita nos ensaios anteriores. A figura 12 mostra a colocação da mistura areia-fibra na caixa de acomodação. Figura 12 - Distribuição da fibra aleatória. A carga máxima registrada foi de 105,5 kn. Como adotado no ensaio anterior, o transdutor 1 foi reposicionado aos 10 cm da borda da placa. A figura 13 apresenta as leituras de recalques fora da placa para onze diferentes níveis de carregamento, 10,38; 20,23; 30,54; 40,17; 50,59; 60,06; 70,40; 80,11; 90,13; 100,03 e 105,52 kn, correspondentes aos onze níveis de recalques abaixo da placa de -4.53; -15,94; -30,34; - 43,91; -59,60; -74,10; -89,57; -101,59; -117,37; 132,73 e -143,84mm, respectivamente. O lado direito representa o ensaio 4 e o lado esquerdo o ensaio 3.

15 Figura 13 - Comparativo dos recalques fora da placa dos ensaios 3 e 4. Resultados e Discussões Resultados do Ensaio de Caracterização Física Este material, então, caracteriza-se por ser uma areia com gravas (NBR 6502 ABNT, 1995; ASTM D 2487, 1993). Não foi observada a presença de matéria orgânica. Este material teve sua curva granulométrica e índices físicos determinados no Laboratório de Geotecnia da Pontifícia Universidade Católica de Rio de Janeiro. Na Tabela 2, podemos encontrar alguns dos índices físicos da areia utilizada. E na figura 14, a distribuição granulométrica do material estudado. Índices Físicos. Gravidade Específica dos Grãos 2,642 Coeficiente de curvatura, Cc 1,01 Diâmetro médio, D50 0,8916 Diâmetro efetivo, D10 0,2143 Coeficiente de não uniformidade CNU 5,08 Índice de vazios máximo 0,70 Índice de vazios mínimo 0,50 Tabela1- índices físicos da Areia

16 Figura 14 Distribuição Granulométrica da Areia. Resultados do Ensaio de Caracterização Mecânica A exumação dos ensaios 2, 3 e 4 conseguiu mostrar a deformação individual de cada camada. Devido a utilização da areia colorida, é possível observar nas figuras 15, 15 e 16 a deformação das primeiras camadas de solo, logo abaixo de onde estava a placa de aço sendo que a partir da camada 9 podemos ver que as deformações não são relevantes. Figura 15 - Exumação do Ensaio 2

17 Na figura 16, podemos visualizar a exumação da areia reforçada com mantas e podemos claramente perceber que as mantas juntamente com o solo foram deformadas. Porém é notável que a manta de fibra de coco inibiu maiores deformações, suavizando o recalque e conferindo ao solo uma maior capacidade de suporte sem maiores deformações para um maior carregamento. Figura 16 Exumação do Ensaio 3 Devido a aderencia do solo as fibras, as fibras quando retirasas traziam o solo junto com elas, impedindo ssim que se fosse formadaa uma superfíci vertical e que a deformação pudesse ser melor visualizada, como podemos ver na figura 17. Figura 17 Exumação do Ensaio 4 O recalque máximo registrado para os ensaios pode ser melhor comparado através da figura 17, que represent o gráfico da tensão vs. Recalque.

18 Através da tabela 3, faz um comparativo da melhora que as fibras cortadas e dispersas no solo de modo aleatório assim como as fibras em mantas contribuem na resitência do solo.podemos ver que até tensões de 400Kpa com fibras distribuídas aleatoriamente (ensaio 4 ) tem uma resposta melhor, as deformaçoes são menores do que com as fibras em mantas. Já para valores maiores do que 400Kpa as fibras em mantas trabalham melhor. Tabela 3 Porcentagem de melhora na resistência devido a à fibra aleatória e em mantas.

19 Conclusão Podemos observar através dos gráficos e figuras mostrados no relatório, que a adição de fibras de coco ao solo arenoso melhora o comportamento do solo em relação a carga aplicada sobre o mesmo. O solo reforçado com fibras em mantas ou com fibras cortadas misturadas ao solo aleatoriamente é capaz de suportar maiores cargas antes de romper do que o solo puro. As fibras não impedem que o solo rompa, porém atua de maneira que mesmo após fissuramento e deformações, as fibras continuem atuando como elemento de reforço. As fibras não impedem a formação de fissuras no material reforçado, mas atuam no controle da propagação das mesmas, beneficiando as propriedades mecânicas do material no estado pós-fissuração. Deste modo, a inclusão de fibras torna a camada compactada apropriada para suportar as cargas a que for solicitada, e mesmo após sofrer grandes deformações, as fibras continuam atuando como elemento de reforço A adição de fibras de coco ao solo propicia o desenvolvimento de um novo compósito geotécnico com características próprias. Que necessita ser mais estudado. É possível que um solo reforçado com fibras em mantas e com fibras misturadas aleatoriamente alcance resultados melhores, ou que ao aumentar o teor de fibras também tenhamos um ganho na resistência. Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. (1984) ABNT NBR 7181: Solo Análise granulométrica. Rio de Janeiro/RJ. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. (2004) ABNT NBR 10004: Resíduos Sólidos Classificação. Rio de Janeiro/RJ. BITENCOURT, D. V.., Pedrotti, Alceu (2008) Usos da Casca de Coco: Estudo das Viabilidades de Implantação de Usina de Beneficiamento de Fibra de Coco em Sergipe. Revista da Fapese, v.4, n. 2, p BUDINSKI, K.G. Engineering materials, properties and selection. 5ed. New Jersey: Prentice Hall International, 653p., CASAGRANDE, M. D. T. (2005) Comportamento de Solos Reforçados com Fibras Submetidos a Grandes Deformações. Tese (Doutorado em Engenharia Civil/ Geotecnia) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul PPGEC/UFRGS, Porto Alegre/RS AS, B. M. (2007) Fundamentos de Engenharia Geotécnica. 6ª Edição. Tradução All Tasks São Paulo: Thomson Learning.Universidade Federal do Rio Grande do Sul DURÁN RAMÍRES, G. G. (2012) Estudo Experimental de Solos Reforçados com Borracha Moída de Pneus Inservíveis. Dissertação de Mestrado. Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro.

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