AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO MECÂNICO DO SOLO DA CAMADA DE REPARTIÇÃO PARA FUNDAÇÃO COM INCLUSÃO RÍGIDA NO DISTRITO FEDERAL

Resumo

Devido às condições geotécnicas do solo superficial do Distrito Federal, geralmente são executadas fundações profundas do tipo hélice contínua, que tem como vantagem a grande disponibilidade de equipamentos de perfuração com diferentes diâmetros e profundidades pelas empresas construtoras locais e uma produtividade elevada que tornam o método de escavação competitivo no mercado. As fundações de prédios de pequeno porte no Distrito Federal podem chegar até 30 m de profundidade, devido à baixa resistência e baixa capacidade de suporte dos solos superficiais da região. A fundação destes prédios se torna onerosa quando comparadas com fundações típicas superficiais em outras regiões do país. Para economizar em execução de edifícios de pequeno porte de projetos habitacionais de “baixo custo”, por exemplo, entre 2 e 6 andares, se torna interessante realizar estudos com o intuito de encontrar outras alternativas de fundações que sejam viáveis tecnicamente e economicamente. Existem trabalhos na literatura técnica com a utilização de inclusões rígidas, é uma técnica de reforço de solos compressíveis, bastante utilizada em outros países, por exemplo, no México ou na França. A técnica utilizando inclusões rígidas constitui-se basicamente de uma série de inclusões de concreto simples, tipicamente verticais formando uma espécie de grelha, e uma camada de transferência de carga constituída, geralmente, por um material melhorado compactado onde podem também ser utilizados geossintéticos para reforço, podendo utilizar um capitel no topo da inclusão para distribuir melhor as tensões. A camada de transferência de carga localiza-se logo acima das inclusões rígidas, nela são desenvolvidos arcos de transferência de carga, que transferem cargas diretamente de uma inclusão para outra contribuindo com o aumento da capacidade de carga e diminuição dos recalques que acontecem normalmente pelo colapso ou adensamento do solo. A pesquisa teve como intuito analisar a viabilidade de usar um solo superficial típico do Distrito Federal como camada de transferência de carga na técnica das inclusões rígidas. A pesquisa foi dividida em duas etapas, sendo a primeira etapa utilizada para determinar as propriedades físicas do solo, tais como: a caracterização, ensaios de compactação com energia normal, ensaios de resistência ao cisalhamento direto com solo na umidade natural e saturado e ensaios de adensamento unidimensional e, posteriormente, a realização de diversas simulações numéricas 2D com diferentes combinações de carga, separação de inclusões e espessura da camada de transferência de carga para verificar o comportamento mecânico e a eficiência na diminuição de recalques da solução. Dos resultados obtidos na pesquisa pode-se relatar que as melhores combinações foram para a camada de repartição utilizando espaçamento entre inclusões de 2 m, portanto as inclusões rígidas se tornaram viáveis para reduzir recalques com carregamentos até 40 kPa, tanto para o solo com umidade natural ou saturado, porém as combinações com solo saturado recalcaram mais que o solo em estado natural. Os recalques ficaram dentro dos limites admissíveis de 50 mm, mostrando que a técnica das inclusões rígidas pode chegar a ser viável para diminuição de custos