Projeto geotécnico de um aterro rodoviário sobre solos moles na região metropolitana de Porto Alegre

Abstract

Este trabalho versa sobre o desenvolvimento do projeto geotécnico de um aterro rodoviário sobre solos moles, desde a avaliação dos ensaios até a concepção da solução de estabilização. A obra estudada é de origem fictícia, tratando-se de uma alça de acesso na rodovia BR-290/RS, a qual possibilitaria uma entrada adicional ao município de Gravataí/RS para os veículos que trafegam no sentido Porto Alegre-Osório pela rodovia. O estudo inicia com uma revisão extensa da literatura acerca dos conceitos que respaldam um projeto de aterro sobre solos moles. Foi discorrido a respeito da teoria de adensamento de Terzaghi, sobre a determinação de parâmetros que possibilitem os cálculos de adensamento, a drenagem radial provocada pelos geodrenos, a resistência ao cisalhamento não drenada dos solos de fundação do aterro e o modelo de deformações Cam-Clay. A título de pesquisa bibliográfica, também se fez o levantamento dos diferentes ensaios de campo e de laboratório executados no projeto, com a discretização das suas principais características e dos métodos para determinação dos parâmetros geotécnicos de interesse. Os ensaios estudados foram a sondagem à percussão, o piezocone, a palheta, o adensamento oedométrico e o triaxial. A revisão bibliográfica é finalizada com a compilação das principais características e análises necessárias para a execução de um aterro sobre solos moles, de acordo com a norma vigente PRO-381/1998 para obras de nível rodoviário e literatura específica sobre o assunto. O projeto do aterro se iniciou com a estimativa das magnitudes e tempo dos recalques ocasionados pelo processo de adensamento dos solos de fundação. Estas análises foram realizadas com o uso de formulações analíticas, provenientes da mecânica dos solos, e também com o uso do software Sigma/W que possibilitou a análise das deformações pelo método dos elementos finitos. Aplicaram-se as técnicas de sobrecarga temporária e geodrenos verticais para a aceleração do processo de adensamento dos solos de fundação. Foram também realizadas análises de estabilidade para as seções transversais do aterro, auxiliadas pelo software Slope/W, sendo necessária a aplicação de soluções geotécnicas para a obtenção do fator de segurança mínimo exigido, como a instalação de geogrelhas de reforço e bermas de equilíbrio. Ao final das análises de adensamento e estabilidade, foi feita comparação entre os métodos analíticos e de elementos finitos para as estimativas de magnitude e tempo dos adensamentos ocorridos na fundação do aterro. Concluiu-se que os valores obtidos pelos dois métodos para as quatro seções transversais estudadas se comportaram de forma similar, sem diferenças importantes, o que conduziu o estudo a um resultado considerado satisfatório.