Análise dos Recalques por Adensamento Primário: aterro sobre solos moles no campus da UFSC na Curva do Arroz

Abstract

O terreno da UFSC localizado no Km 52 da BR 101, também conhecida como Curva do Arroz, na cidade de Joinville, é composto por um solo argiloso, orgânico, com alto teor de umidade e baixa capacidade de suporte. Dentre as instalações com que este campus contará, consta uma pista de teste que dará suporte aos cursos de engenharias ofertadas pelo campus. Uma vez que a construção desta estrutura requer a execução de um corpo de aterro, é esperado que ocorram recalques por adensamento que consiste em deformações volumétricas lentas, mas que podem atingir elevada magnitude. O presente trabalho tem por objetivo avaliar o desempenho de soluções para aceleração de recalques por adensamento primário, gerados pela construção do aterro da pista de testes. Os recalques serão avaliados com base nos resultados já existentes de investigação de campo e laboratório. Serão avaliados os níveis de recalques já ocorridos para situação atual, considerando que parte do aterro já foi executado, quanto destas deformações ainda está por acontecer e quais as deformações associadas à condição final de projeto. Foram dimensionadas soluções consagradas de aceleração de recalques, dentre as quais: drenos verticais de areia, geodrenos, sobrecarga, e drenos verticais com sobrecarga. O dimensionamento apontou uma deformação total, desta argila orgânica, na ordem de 63,0 cm, com 90% desta deformação ocorrendo 5 anos após a construção da pista de testes. As técnicas de aceleração de recalque para adensamento primário apresentaram resultados satisfatórios, reduzindo consideravelmente este tempo para, 1,5 anos com a técnica de sobrecarga temporária ou, até 2 meses com a técnica de sobrecarga temporária com drenos verticais.

The area of the future campus of UFSC located in the Km 52 of BR 101, also known as Curva do Arroz, in Joinville, consists of an organic clayey soil, with high moisture content and low bearing capacity. Among the facilities of this Campus, it is included a test track that will be used for the engineering courses offered by the University. Since the construction of this structure requires the execution of a landfill, it is expected to occur settlements due to the primary consolidation of clayey soil. Such settlements are volumetric deformations, that are time dependent and can achieve high magnitude. The present work aims to evaluate the performance of some solutions to accelerate the primary consolidation generated by the construction of the test track embankment. Primary consolidation strains will be evaluated based on existing results of field and laboratory tests. In this work, it was assessed: (i) the levels of settlements due to primary consolidation that have occurred for the current situation, whereas part of the landfill has been executed, (ii) how much of these strains not were not developed yet and (iii) the strains associated with the total embankment height. The following solutions for settlements acceleration were designed: vertical sand drains, geodrains, overload, and vertical drains with overload. The design process showed that settlements due to 90% of primary consolidation are about 63.0 cm, and will be achieved 5 years after the embankment construction. The evaluated techniques for consolidation acceleration conducted to satisfactory results. Temporary overload can reduce the time for 90% of primary consolidation to 1.5 years and up to 2 months with temporary overload with vertical drains.