Prévia do material em texto
Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br RELATÓRIO TÉCNICO 366-11/17 Cliente: CATARINENSE ENGENHARIA AMBIENTAL S/A Obra: Aterro de Resíduos Industriais Local: Rua dos Bororós, 875 – Distrito Industrial – Joinville – SC Referente: Estudo geotécnico – Camada de fechamento provisório aterro industrial 1. INTRODUÇÃO O presente relatório técnico tem por objetivo apresentar o estudo efetuado para avaliar o desempenho do fechamento provisório do aterro industrial com camada de solo compactado. 2. DOCUMENTOS CONSULTADOS • Relatório de ensaios – RE 746 – 11/17, executado pela Geoforma Engenharia Ltda., datado de 11/12/2017 (Anexo I), e • Carvalho, M.F; (1999) – Comportamento Mecânico de Resíduo Sólido Urbano – Tese de doutorado – USP São Carlos, São Carlos; pp 300. 3. CONTEXTUALIZAÇÃO O fechamento de aterros de resíduos seja ele domiciliar, industrial ou até mesmo de mineração é alvo de muitos estudos e questionamentos quanto a sua eficácia. Estes estudos decorrem da elevada complexidade do entendimento deste processo que muda de local para outro e é altamente dependente das condições climáticas regionais. Acrescido a esta complexidade vem às questões de custo de implantação e de manutenção que estão diretamente ligadas à gestão e operação do aterro. Destaca-se que o custo de manutenção pode não ter sido devidamente computado e ser da mesma ordem de grandeza da implantação. Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br O pacote de fechamento de aterro de resíduos é geralmente composto de um sistema formado por múltiplas camadas. Cada uma das camadas possui função específica, sendo geralmente, uma destinada a promover a impermeabilização (solo argiloso e/ou geomembrana), outra destinada a resistir à tração (geogrelha), outra de promover a drenagem (geocomposto drenante), entre outras. A camada superficial de solo compactado além de auxiliar na impermeabilização tem por objetivo receber as raízes das plantas que irão fazer a proteção superficial do sistema de fechamento. Estas camadas devem ser devidamente projetadas e posicionadas de forma a buscar o melhor desempenho do conjunto. No caso de fechamento provisório tem-se utilizado geomembrana associada a uma camada de aterro argiloso compactado. O solo argiloso tem por finalidade promover a impermeabilização e a proteção mecânica da geomembrana. A impermeabilização por sua vez tem como principal objetivo a redução do percolado, sendo este o objeto do presente estudo. Ao se utilizar somente a camada de solo argiloso compactado como elemento de impermeabilização, é necessário ter em mente que não há como garantir a compactação deste solo, assim como sua integridade ao longo do tempo. A impossibilidade de compactar adequadamente o solo decorre da falta de suporte do resíduo. A falta de compactação implica no aumento da permeabilidade da camada de fechamento. A deformação da camada argilosa de fechamento ao longo do tempo em decorrência da decomposição do resíduo irá provocar o surgimento de trincas que irão potencializar a infiltração da água, aumentando o volume de percolado. Processos erosivos na superfície também irão degradar esta camada favorecendo a infiltração da água da chuva. Para um melhor entendimento das variáveis que regulam a infiltração da água da chuva que cai sobre uma camada de solo compactado são apresentados neste relatório aspectos gerais de fluxo. Adicionalmente, são apresentados: o estudo efetuado para análise de estabilidade da camada de fechamento, uma avaliação qualitativa de infiltração de água da chuva no resíduo, recomendações para o sistema de drenagem e recomendações e especificações do processo construtivo da camada superficial de fechamento provisório. Os ensaios para caracterização do solo existente e representativo da jazida localizada nas dependências da Catarinense são apresentados no Anexo I. Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br 4. MECÂNICA DE FLUXO EM CAMADA DE SOLO COMPACTADO Em um primeiro instante tem-se a camada de espessura finita sobre a qual incide a água da chuva. Parte desta água irá escoar e parte irá infiltrar (Figura 01 – a). A quantidade de água que irá infiltrar será diretamente proporcional à inclinação da superfície do solo, e inversamente proporcional ao coeficiente de permeabilidade. No que se refere ao escoamento superficial, sabe-se que a medida que aumenta a inclinação do terreno aumenta a velocidade do escoamento superficial. Este aumento do escoamento superficial irá minimizar o processo de infiltração da água, contudo ter-se-á o aumento da possibilidade de instalação de um processo erosivo. A facilidade de instalação de um processo erosivo também será função da distância total a ser percorrida pela água. Assim a rampa pela qual irá ocorrer o escoamento superficial não poderá ser muito inclinada, nem muito longa. Desta forma, os taludes de fechamento deverão ser construídos em bancadas com patamares intermediários a fim de reduzir a velocidade do escoamento superficial. A permeabilidade da água em solos também é função do grau de saturação sendo maior quanto maior for a saturação. Em dias sem chuva tem-se a evapotranspiração tornando o processo de fluxo de infiltração complexo e oscilante ao longo do tempo, nestes períodos de estiagem a evapotranspiração reduz o grau de saturação e consequentemente a permeabilidade. Em períodos chuvosos tem-se o aumento da saturação e consequente o aumento da permeabilidade (Figura 1 – b). Esse processo de infiltração e evapotranspiração torna o processo de infiltração extremamente complexo. (a) (b) Figura 1 – Esquema ilustrativo do escoamento superficial, infiltração e evapotranspiração. Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br A figura 2 busca explicar o processo de infiltração da água da chuva na camada de fechamento. Esta explicação será apresentada considerando o processo de infiltração separado do processo de evapotranspiração apesar dos dois ocorrerem eventualmente de forma simultânea. Considera-se inicialmente que o solo se encontra em uma condição de saturação parcial (ωo), a partir de certo período de exposição à chuva, uma frente de saturação vai se formar. Esta frente saturação irá lentamente se deslocar no sentido do resíduo, instante t1, t2 e t3. Caso a chuva se prolongue, a frente de saturação irá atingir o resíduo e um processo de fluxo permanente estará instalado. No instante que a chuva cessar ocorrerá a evapotranspiração com a consequente redução da umidade da camada de fechamento voltando para a condição inicial. Caso a exposição ao sol, ao vento e outras condições que promovem a redução do teor de umidade se mantiverem, haverá uma considerável redução da umidade, instantes t4, t5 e t6. Esta redução da umidade dará origem ao aumento da sução e poderão surgir trincas de retração na camada de argila. Estas trincas, com o retorno das chuvas, irão favorecer a infiltração e/ou o acumulo de água retornando o teor de umidade do ponto inicial (ωo – figura 2) e todo o processo irá ocorrer novamente. Como as chuvas ea exposição ao sol são variáveis este processo de formação da frente de saturação e de sução é extremamente complexo e variável. Assim o volume de água infiltrado terá um valor significativo após um período longo de seca passando para uma redução do mesmo e o posterior aumento com a saturação da camada de fechamento. Figura 2 – Croqui esquemático do processo de infiltração da água da chuva em uma camada de solo. Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br 5. ANÁLISE DE ESTABILIDADE DA CAMADA DE FECHAMENTO A massa de solo (camada de fechamento) aplicada sobre o resíduo tende a deslizar sobre ele. O cálculo da estabilidade deste talude pode ser efetuado considerando um talude infinito. A figura 3 apresenta o esquema de um talude infinito bem como as variáveis envolvidas no problema. Figura 3 – Esquema de um talude infinito e variáveis envolvidas O cálculo do fator de segurança pode ser efetuado com base na equação 01. �� � �� � � ∙ � ∙ �� �� ∙ ���∅′ ��� ∙ � ∙ ��� ∙ ���� (01) Onde: • c’ = coesão do solo • γsat = peso especifico saturado • φ’ = ângulo de atrito do solo • β = inclinação do talude • γt = peso específico do solo • h = altura da camada de fechamento Foi simulada a estabilidade da camada de fechamento para taludes com inclinação 1:4 (V:H), 1:3 (V:H) e 1:2 (V:H), com espessura variando entre 0,5 e 1,3 m. Os parâmetros adotados para o solo foram: c’ = 3 kPa, φ’ = 30º, γt = 16 kN/m³ e γsat = 17 kN/m³. A figura 4 mostra o resultado dessas análises. Observa-se que para atender a segurança normativa (FS ≥ 1,5) a espessura máxima para um talude de 1:2 (V:H) deverá ser de 0,80 m. Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br Figura 4 – Resultado das análises de estabilidade do talude de fechamento 6. AVALIAÇÃO QUALITATIVA INFILTRAÇÃO ÁGUA DA CHUVA NO RESÍDUO Conforme demonstrado anteriormente o mecanismo de infiltração da água da chuva em uma camada de aterro de fechamento é complexo. A título de avaliação qualitativa do volume de água infiltrado foi estudado uma camada com espessuras variáveis de 0,5 a 1,5 m e permeabilidade variando entre 1x10-2 m/s a 1x10-6 m/s. A análise foi efetuada considerando o volume máximo de água possível de infiltrar na camada de fechamento. Para esta avaliação foi utilizado uma análise numérica, os resultados são apresentados na figura 5. As hipóteses desta análise numérica são de que a camada de solo se encontra em uma condição de saturação plena, homogênea e isenta de trincas e fissuras e que o coeficiente de permeabilidade seja representativo da camada de fechamento. Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br Figura 5 – Resultado da análise de água infiltrada em uma camada de fechamento de resíduo. Com base no gráfico da figura 5 observa-se: 1) Por exemplo: chuvas com intensidade superior a 88 mm/h para uma camada de fechamento de 0,5 m de espessura e coeficiente de permeabilidade de 1x 10-3 m/s (ponto vermelho da figura ZZ) não irão produzir um aumento no volume de água infiltrado já que o excedente irá escoar sobre o talude (run off). Esta mesma situação ocorre para chuvas com intensidade superior a 50 mm/h nas camadas com espessura de 1,0 e 1,5 m e coeficiente de permeabilidade de 1x 10-3 m/s. 2) Para solos com coeficiente de permeabilidade inferior a 1x10-4 m/s a espessura da camada de fechamento não apresenta grande influência no volume infiltrado. Ressalta-se que estas conclusões somente serão válidas quando garantidas as hipóteses assumidas para a análise. O solo da jazida estudada apresenta coeficiente de permeabilidade de 1,53 x 10-6 cm/s (1,53 x 10-8 m/s), ou seja, se enquadra na segunda observação. No entanto, o ensaio foi executado em uma amostra compactada na umidade ótima, atingindo a densidade máxima do material. Em campo, dificilmente esta condição será atendida devido à falta de suporte do aterro de resíduo, Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br sendo assim, novos ensaios devem ser realizados em amostras indeformadas de solo que simulem as condições de campo. 7. RECOMENDAÇÕES DO SISTEMA DE DRENAGEM O ponto mais importante para a estabilidade e o sucesso da camada de fechamento do talude está na eficiência do sistema de drenagem. Quanto menor for à quantidade de água que percolar sobre o solo menor será a erosão e a infiltração. Desta forma, canaletas deverão ser construídas em cada patamar ao pé do talude e as águas deverão ser conduzidas para fora do maciço e direcionadas para o sistema de drenagem do aterro. O patamar deverá ter inclinação no sentido da crista do patamar, a jusante, para o pé do patamar, a montante. Estas canaletas deverão ser confeccionadas com pedaços de geomembrana ou geocomposto com cimento, moldadas in loco e confeccionadas de modo que a água adentre com facilidade nas mesmas. Devido aos processos erosivos e as deformações que irão ocorrer, principalmente em função da decomposição do resíduo ao longo do tempo, é fundamental a manutenção permanente destas canaletas. 8. RECOMENDAÇÕES E ESPECIFICAÇÕES DO PROCESSO CONSTRUTIVO DA CAMADA SUPERFICIAL DE FECHAMENTO A camada de impermeabilização superficial deverá ser executada com solo local compactado de forma a atingir o maior grau de compactação possível. Destaca-se que uma boa qualidade da compactação irá definir o sucesso da utilização deste sistema de impermeabilização. 8.1. Características geotécnicas mínimas do solo O solo da camada de fechamento deverá conter o maior teor de argila possível e isento de matéria orgânica, pedras e pedregulhos. A qualidade da compactação está diretamente associada ao volume de água que irá infiltrar. Assim, uma pista experimental deverá ser confeccionada sobre um aterro contendo as condições de inclinação e de resíduo típicas do aterro. Com base nestas características possíveis de serem executadas em campo é que deverão ser fixadas as características mínimas da camada de fechamento. Observa-se que no que diz respeito à infiltração, a medida que não se consegue uma qualidade adequada de compactação a espessura da camada de fechamento deverá ser aumentada. 8.2. Recomendações de manutenção para minimizar a infiltração no resíduo Conforme demonstrado ao longo desse relatório é inevitável o surgimento de trincas, fissuras e erosão na camada de fechamento em decorrência tanto das deformações do maciço de resíduos quanto das condições climáticas. Neste sentido é fundamental manter um plano de manutenção nos taludes para minimizar a infiltração no resíduo e o aumento do percolado. As manutenções devem ser feitas periodicamente com vistas a recompor a camada de fechamento nos pontos críticos e recuperar possíveis canaletas que estejam danificadas, tomando o cuidado para que a inclinação direcione corretamente as águas para fora do maciço e conduza até o sistema de drenagem do aterro. 9. CONSIDERAÇÕES FINAIS A análise de estabilidade demonstrou que uma inclinação adequada para o aterro é da ordem de 1:2 (V:H), com espessura da camada de fechamentoem torno de 0,80 m. Um sistema de drenagem adequado deverá ser implantado a fim de reduzir a água que percola sobre os taludes. Este sistema deverá ser composto de canaletas no pé de cada talude e as águas conduzidas para fora do maciço. Os patamares deverão ter inclinação de maneira que a água escoe diretamente para as canaletas. As canaletas deverão ser confeccionadas em geomembrana com cimento e moldadas in loco. Devido aos processos erosivos e as deformações que irão ocorrer, é fundamental a manutenção permanente destas canaletas. O material ensaiado possui coeficiente de permeabilidade de 10-8 m/s em condições de umidade ótima e densidade máxima. Desta forma uma boa qualidade da compactação da camada de fechamento irá minimizar os problemas de infiltração, no entanto, atenção especial deverá ser dada as trincas, fissuras e erosão que irão surgir devendo ser colocado em prática o plano de manutenção dos taludes. Joinville, 15 de Dezembro de 2017. __________________________ Eng. Edgar Odebrecht - CREA 030.913-4 SC Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br ANEXO I Relatório de ensaios RE 746 – 11/17 Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br RELATÓRIO DE ENSAIOS RE 746 – 11/17 Cliente: CATARINENSE ENGENHARIA AMBIENTAL S/A Obra: Aterro de Resíduos Industriais Local: Rua dos Bororós, 875 – Distrito Industrial – Joinville – SC Seguem anexos os relatórios dos ensaios de laboratório realizados em amostra deformada de solo coletada nas dependências da Catarinense no endereço supracitado, conforme apresentado abaixo: • Anexo A: Planilha resumo dos ensaios • Anexo B: • Análise granulométrica completa (peneiramento e sedimentação); • Densidade real dos grãos; • Limites de Atterberg (LL e LP); • Compactação (proctor normal); • CBR (índice de suporte Califórnia); • Permeabilidade em amostra compactada, e • Cisalhamento direto em amostra compactada. A seguir é apresentada foto da coleta realizada. Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br Joinville, 21 de Novembro de 2017. ______________________________________ Eng. Edgar Odebrecht CREA 030.913-4 SC Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br ANEXO A Planilha Resumo Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br AM01 Silte arenoso variegado (vermelho) com caulim Pedregulho grosso (%) 0,00 Pedregulho médio (%) 0,80 Pedregulho fino (%) 1,00 Areia Grossa (%) 6,64 Areia Média (%) 19,56 Areia Fina (%) 30,00 Silte (%) 42,00 Argila (%) 0,00 2,672 42 28 14 Massa Esp. Máx. Seca 1,590 Umidade Ótima(%) 21,33 Expansão(%) - r. seco 2,03 Expansão(%) - hót 1,61 Expansão(%) - r. úmido 0,59 ISC - r. seco 3,30 ISC - hót 5,70 ISC - r. úmido 2,60 Coesão - c (kN/m2) * 0,0 Ângulo de atrito - f (º) * 30,0 1,53 x 10 -6 C IS A LH A M E N T O Coef. Permeabilidade - k (cm/s) DESCRIÇÃO * A envoltória de resistência apresentada no ensaio de cisalhamento é uma simples regressão linear dos pontos por nós definidos. Os parâmetros obtidos no ensaio deverão ser objeto de avaliação e interpretação pelo projetista envolvido no estudo de estabilidade e ou contenção nos termos do item 1.3 da norma ASTM D3080-98. Observe-se ainda que o procedimento para obtenção da envoltória de projeto é regulado pela NBR 11682:2009 em seu anexo D. ** Referência: corpo de prova indeformado pressão 80 KN/m² amostra não inundada. de fo rm . LP IP P R O C T O R N O R M A L PLANILHA RESUMO DOS ENSAIOS RE 746-11/17 AMOSTRA LL G R A N U LO M E T R IA Densidade dos grãos (G) Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br ANEXO B Ensaios de Laboratório Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br Cliente: Amostra: Meio dispersor: Obs: Data: Pol. mm 1000,00 25,000 0,00 0,00 100,00 903,13 19,000 0,00 0,00 100,00 16,28 3/8" 9,520 0,00 0,00 100,00 70,23 4 4,760 3,54 3,54 99,61 10 2,000 12,74 16,28 98,20 19 70 98 8,03 7,81 8,39 Pol. mm 32,48 32,65 26,57 16 1,190 0,42 0,42 97,55 30,07 30,22 24,77 30 0,590 3,86 4,28 91,56 2,41 2,43 1,80 40 0,420 3,72 8,00 85,79 22,04 22,41 16,38 60 0,290 5,57 13,57 77,15 10,93 10,84 10,99 100 0,149 6,04 19,61 67,78 200 0,074 5,93 25,54 58,59 Data inicial: 08/11/17 Densímetro nº: 01 Hora inicial: 9:10:00 Proveta nº: 01 Data Tempo (s) Temp (ºC) Leitura ld viscosidade φ grão % em suspensão 08/11/17 30 22,0 1,0270 1,0088 9,72E-06 0,066 45,11 08/11/17 60 22,0 1,0234 1,0088 9,72E-06 0,048 36,19 08/11/17 120 22,0 1,0206 1,0088 9,72E-06 0,035 29,25 08/11/17 240 22,0 1,0179 1,0088 9,72E-06 0,024 22,55 08/11/17 480 22,0 1,0168 1,0088 9,72E-06 0,017 19,83 08/11/17 900 22,0 1,0150 1,0088 9,72E-06 0,013 15,37 08/11/17 1800 22,5 1,0133 1,0087 9,61E-06 0,009 11,53 08/11/17 3600 23,0 1,0118 1,0085 9,51E-06 0,006 8,18 08/11/17 7200 23,0 1,0105 1,0085 9,51E-06 0,005 4,96 08/11/17 14400 24,0 1,0093 1,0082 9,30E-06 0,003 2,73 08/11/17 28800 24,5 1,0074 1,0081 9,21E-06 0,002 09/11/17 86400 23,0 1,0056 1,0085 9,51E-06 0,001 78 82 92 nº do Picnômetro 1 2 3 4 5 8,17 7,95 7,81 Massa Solo + Água (g) 50,02 50,02 50,02 50,02 50,02 23,65 26,92 26,13 Massa do Solo Seco (g) (Ws) 45,41 45,41 45,41 45,41 45,41 22,25 25,17 24,41 Massa Pic+Solo+Água (g) (W2) 809,27 798,71 796,38 804,45 803,27 1,40 1,75 1,72 Massa Pic+Água(g) (W1) 780,62 770,28 768,01 776,00 774,80 14,08 17,22 16,60 Temperatura (ºC) 24 24 24 24 24 9,94 10,16 10,36 γω τ 0,9973 0,9973 0,9973 0,9973 0,9973 Massa esp. dos grãos-δs (g/cm³) 2,702 2,667 2,658 2,670 2,674 G (médio) 9:18:00 13,42 13,71 13,96 Massa de Material Seco ao Ar que Passa na 2,0 mm (Mh): Hora 9:10:30 9:11:00 9:12:00 9:14:00 Umidade Higroscópica ANÁLISE GRANULOMÉTRICA COM SEDIMENTAÇÃO - NBR 7181 Ensaio de Sedimentação Umidade Média (%) Umidade (%) 10,92 Peneiramento Fino Tara + Solo + Água (g) Tara + Solo (g) Massa Água (g) Acumulado (g) % que passa Análise Granulométrica Massa Solo (g) Massa Total da Amostra Seca ao Ar (Mt): Massa Total da Amostra Seca (Ms): Massa de Material Seco Retido na 2,0 mm (Ml): Massa Específica Real dos Grãos 07/11/17 Alt. queda (cm) 12,52 13,19 9:10:00 10:10:00 9:25:00 9:40:00 11:10:00 13:10:00 17:10:00 Retido (g) Acumulado (g) 13,62 Retido (g) RE 746 - 11/17 Cápsula nº Tara (g) % que passa Peneiras Peneiramento Grosso Peneiras CATARINENSE ENGENHARIA AMBIENTAL S/A AM01 - Silte arenoso variegado (vermelho) com caulim hexametafosfato de sódio 2,672 Umidade (%) Umidade Média (%) 10,16 Umidade Higroscópica Tara + Solo (g) Massa Água (g) Massa Solo (g) Tara (g) Tara + Solo + Água (g) Cápsula nº 15,7114,28 14,56 14,80 15,02 15,38 Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br 0, 00 10 ,0 0 20 ,0 0 30 ,0 0 40 ,0 0 50 ,0 0 60 ,0 0 70 ,0 0 80 ,0 0 90 ,0 0 10 0, 00 0, 00 1 0, 01 0 0, 10 0 1, 00 0 10 ,0 00 10 0, 00 0 Porcentagem menor que (%) D iâ m et ro ( m m ) C U R V A G R A N U LO M É T R IC A A M 0 1 - S il te a re n o so v a ri e g a d o ( v e rm e lh o ) co m c a u li m A rg ila C com a equação 02. Em virtude da baixa permeabilidade de alguns solos, o fluxo de água através do solo pode ser auxiliado com a aplicação de vácuo na extremidade final da amostra, para permitir a realização do ensaio. Desta forma, aumenta-se a carga hidráulica aplicada sobre a amostra. Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br Figura 01 – Permeâmetro de carga variável. 1 o o1 h h log )tt(A aL 3.2k − = 01 C20 T C20 o o kk µ µ = 02 Onde: a = área da bureta graduada = 5,599 cm2; A = área da amostra de solo = 78,53cm2; L = altura da amostra = 11,6 cm; ho = altura inicial da coluna de água; h1 = altura final da coluna de água; to = tempo do início do ensaio; t1 = tempo do final do ensaio; k = coeficiente de permeabilidade na temperatura de ensaio; k20ºC = coeficiente de permeabilidade na temperatura padrão 20o C; µt = viscosidade da água na temperatura de ensaio; e µ20o C = viscosidade da água na temperatura padrão. AMOSTRA MANGUEIRA BURETA GRADUADA a A L h1 t 1 ho t o VÁCUO Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br h0 169,00 + 815,79 cmH2O (vácuo) = 984,79 cm h1 = 166,30 + 815,79 cmH2O (vácuo) = 982,09 cm t1 – t0 = 1.800 segundos h2 = 163,40 + 815,79 cmH2O (vácuo) = 979,19 cm t2 – t1 = 1.800 segundos h3 = 158,40 + 815,79 cmH2O (vácuo) = 974,19 cm t3 – t2 = 1.800 segundos h4 = 155,00 + 815,79 cmH2O (vácuo) = 970,79 cm t4 – t3 = 1.800 segundos h5 = 151,30 + 815,79 cmH2O (vácuo) = 967,09 cm t5 – t4 = 1.800 segundos h6 = 147,50 + 815,79 cmH2O (vácuo) = 963,29 cm t6 – t5 = 1.800 segundos kmédio = 1,69 x 10 -6 cm/s k20º = 1,53 x 10-6 cm/s Joinville, 22 de Novembro de 2017. ___________________________________ Eng. Edgar Odebrecht CREA 030.913-4 SC GEOFORMA ENGENHARIA LTDA. Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br CLIENTE: Amostra: AM01 - Silte arenoso variegado (vermelho) com caulim (amostra compactada) CATARINENSE ENGENHARIA AMBIENTAL S/A ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO - GRÁFICOS RE 747-11/17 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 T en sã o C is al ha nt e (k N /m 2) Deslocamento Horizontal (mm) TENSÃO x DESLOCAMENTO 49,55 98,21 198,37 -0,3 -0,2 -0,1 0,0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D es lo ca m en to v er tic al ( m m ) Deslocamento Horizontal (mm) DESLOCAMENTO VERTICAL x DESLOCAMENTO HORIZONTAL 49,55 98,21 198,37 Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br y = 0, 57 28 x - 2, 75 84 02040608010 0 12 0 0 50 10 0 15 0 20 0 25 0 Tensão Cisalhante (kPa) T en sã o N or m al ( kP a) E N S A IO D E C IS A LH A M E N TO D IR E TO c = 0 k P a φ φφφ = 30 º R E 7 46 -1 1/ 17 A M 01 - S ilt e ar en os o va rie ga do ( ve rm el ho ) co m c au lim ( am os tr a co m pa ct ad a) A e n v o lt ó ri a d e re si st ê n ci a a p re se n ta d a n e st e re la tó ri o é u m a si m p le s re g re ss ã o li n e a r d o s p o n to s p o r n ó s d e fi n id o s. O s p a râ m e tr o s o b ti d o s n o e n sa io d e v e rã o se r o b je to d e a v a li a çã o e in te rp re ta çã o p e lo p ro je ti st a e n v o lv id o n o e st u d o d e e st a b il id a d e e o u co n te n çã o n o s te rm o s d o it e m 1 .3 d a n o rm a A S T M D 3 0 8 0 -9 8 . O b se rv e -s e a in d a q u e o p ro ce d im e n to p a ra o b te n çã o d a e n v o lt ó ri a d e p ro je to é re g u la d o p e la N B R 1 1 6 8 2 :2 0 0 9 e m se u a n e x o D . Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br CLIENTE: Amostra: CATARINENSE ENGENHARIA AMBIENTAL S/A ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO - GRÁFICOS RE 747-11/17 AM01 - Silte arenoso variegado (vermelho) com caulim (amostra compactada) -1,6 -1,4 -1,2 -1,0 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0,0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 D es lo ca m en to v er tic al ( m m ) Tempo (minutos) DESLOCAMENTO VERTICAL x TEMPO 49,55 kPa 98,21 kPa 198,37 kPa Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br CLIENTE: Amostra: 2,00 Área (cm2): 26,52 227,27 5,15 Vol. (cm3): 53,05 101,30 Massa do anel (g) 125,97 1,91 2 67 93 8 40 95 7,95 8,08 8,10 7,97 8,30 8,22 29,05 28,19 28,54 28,12 29,89 28,86 25,17 24,43 24,78 23,53 24,98 24,33 3,88 3,76 3,76 4,59 4,91 4,53 17,22 16,35 16,68 15,56 16,68 16,11 22,53 23,00 22,54 29,50 29,44 28,12 Leitura Extensô- metro Horizontal (mm) Leitura Extensô- metro Vertical (mm) Leitura Anel de Carga Desloca- mento Horizontal (mm) Desloca- mento Vertical (mm) Carga (N) Área Corrigida (cm 2) Tensão Cisalhante (KN/m 2) 0,000 5,638 1,700 0,0000 0,0000 0,00 26,52 0,00 0,023 5,634 1,701 0,0230 -0,0040 2,87 26,51 1,08 0,044 5,632 1,702 0,0440 -0,0060 5,74 26,50 2,16 0,090 5,628 1,703 0,0900 -0,0100 8,60 26,48 3,25 0,131 5,626 1,704 0,1310 -0,0120 11,47 26,46 4,34 0,177 5,622 1,706 0,1770 -0,0160 17,21 26,43 6,51 0,269 5,618 1,708 0,2690 -0,0200 22,94 26,38 8,70 0,361 5,612 1,710 0,3610 -0,0260 28,68 26,34 10,89 0,545 5,608 1,711 0,5450 -0,0300 31,55 26,24 12,02 0,732 5,604 1,713 0,7320 -0,0340 37,29 26,15 14,26 0,906 5,604 1,717 0,9060 -0,0340 48,76 26,06 18,71 1,353 5,604 1,719 1,3530 -0,0340 54,49 25,83 21,10 1,805 5,604 1,723 1,8050 -0,0340 65,97 25,59 25,78 2,253 5,602 1,726 2,2530 -0,0360 74,57 25,36 29,40 2,721 5,595 1,727 2,7210 -0,0430 77,44 25,12 30,83 3,187 5,579 1,725 3,1870 -0,0590 71,70 24,88 28,82 3,610 5,554 1,722 3,6100 -0,0840 63,10 24,66 25,58 4,075 5,530 1,721 4,0750 -0,1080 60,23 24,42 24,66 4,529 5,505 1,721 4,5290 -0,1330 60,23 24,19 24,90 4,995 5,485 1,721 4,9950 -0,1530 60,23 23,95 25,15 UMIDADE INICIAL UMIDADE FINAL Cisalhamento Nº Cápsula Tara (g) Solo+água+tara (g) Solo+tara (g) Água (g) Solo seco (g) 22,69 29,02 Teor de Umidade (%) Pressão Normal Inicial (KN/m2): Características Molde Cortante Teor de Umidade Altura (cm): Lado (cm): Massa Específica (g/cm3) Massa solo (g): Massa anel+solo (g): 49,55 Data: 23/11/2017 AM01 - Silte arenoso variegado (vermelho) com caulim (amostra compactada) ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO RE 746-11/17 CATARINENSE ENGENHARIA AMBIENTAL S/A Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br CLIENTE: Amostra: 2,00 Área (cm2): 26,52 225,66 5,15 Vol. (cm3): 53,05 99,69 Massa do anel (g) 125,97 1,88 25 38 60 44 74 87 7,72 8,02 7,94 7,97 8,24 7,91 27,61 27,61 29,94 29,78 28,76 26,05 24,04 24,14 26,06 24,90 24,31 22,04 3,57 3,47 3,88 4,88 4,45 4,01 16,32 16,12 18,12 16,93 16,07 14,13 21,88 21,53 21,41 28,82 27,69 28,38 Leitura Extensô- metro Horizontal (mm) Leitura Extensô- metro Vertical (mm) Leitura Anel de Carga Desloca- mento Horizontal (mm) Desloca-mento Vertical (mm) Carga (N) Área Corrigida (cm 2) Tensão Cisalhante (KN/m 2) 0,000 6,151 1,700 0,0000 0,0000 0,00 26,52 0,00 0,024 6,149 1,701 0,0240 -0,0020 2,87 26,51 1,08 0,048 6,143 1,703 0,0480 -0,0080 8,60 26,50 3,25 0,088 6,137 1,708 0,0880 -0,0140 22,94 26,48 8,67 0,132 6,129 1,710 0,1320 -0,0220 28,68 26,45 10,84 0,172 6,121 1,711 0,1720 -0,0300 31,55 26,43 11,94 0,259 6,106 1,715 0,2590 -0,0450 43,02 26,39 16,30 0,350 6,097 1,719 0,3500 -0,0540 54,49 26,34 20,69 0,526 6,078 1,721 0,5260 -0,0730 60,23 26,25 22,94 0,708 6,068 1,725 0,7080 -0,0830 71,70 26,16 27,41 0,905 6,053 1,728 0,9050 -0,0980 80,31 26,06 30,82 1,351 6,030 1,733 1,3510 -0,1210 94,65 25,83 36,65 1,821 6,016 1,737 1,8210 -0,1350 106,12 25,58 41,48 2,269 6,004 1,738 2,2690 -0,1470 108,99 25,35 42,99 2,712 5,993 1,739 2,7120 -0,1580 111,86 25,13 44,52 3,185 5,981 1,740 3,1850 -0,1700 114,72 24,88 46,11 3,706 5,968 1,740 3,7060 -0,1830 114,72 24,61 46,61 4,078 5,959 1,740 4,0780 -0,1920 114,72 24,42 46,98 4,490 5,944 1,739 4,4900 -0,2070 111,86 24,21 46,20 4,973 5,932 1,739 4,9730 -0,2190 111,86 23,96 46,68 ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO RE 747-11/17 CATARINENSE ENGENHARIA AMBIENTAL S/A AM01 - Silte arenoso variegado (vermelho) com caulim (amostra compactada) Data: 23/11/2017 Pressão Normal Inicial (KN/m2): 98,21 Características Molde Cortante Altura (cm): Massa anel+solo (g): Lado (cm): Massa solo (g): Massa Específica (g/cm3) Teor de Umidade (%) Teor de Umidade UMIDADE INICIAL UMIDADE FINAL Nº Cápsula Tara (g) Solo+água+tara (g) Solo+tara (g) Água (g) Solo seco (g) 21,60 28,30 Cisalhamento Geoforma Engenharia Ltda. CNPJ: 85.370.948/0001-91 Rua Tenente Antônio João, 2195 - Bom Retiro - CEP 89223-100 - Joinville - SC - Brasil Fone/Fax (47) 3435-4776 - geoforma@geoforma.com.br - www.geoforma.com.br CLIENTE: Amostra: 2,00 Área (cm2): 26,52 226,53 5,15 Vol. (cm3): 53,05 100,56 Massa do anel (g) 125,97 1,90 9 10 23 15 46 89 8,39 7,83 8,11 8,17 8,14 7,97 27,11 27,01 26,03 26,32 25,26 27,38 23,76 23,61 22,84 22,24 21,72 23,18 3,35 3,40 3,19 4,08 3,54 4,20 15,37 15,78 14,73 14,07 13,58 15,21 21,80 21,55 21,66 29,00 26,07 27,61 Leitura Extensô- metro Horizontal (mm) Leitura Extensô- metro Vertical (mm) Leitura Anel de Carga Desloca- mento Horizontal (mm) Desloca- mento Vertical (mm) Carga (N) Área Corrigida (cm 2) Tensão Cisalhante (KN/m 2) 0,000 4,833 1,700 0,0000 0,0000 0,00 26,52 0,00 0,021 4,830 1,704 0,0210 -0,0030 11,47 26,51 4,33 0,042 4,828 1,709 0,0420 -0,0050 25,81 26,50 9,74 0,084 4,826 1,714 0,0840 -0,0070 40,15 26,48 15,16 0,128 4,822 1,720 0,1280 -0,0110 57,36 26,46 21,68 0,173 4,820 1,724 0,1730 -0,0130 68,83 26,43 26,04 0,255 4,815 1,731 0,2550 -0,0180 88,91 26,39 33,69 0,329 4,810 1,739 0,3290 -0,0230 111,86 26,35 42,45 0,502 4,800 1,750 0,5020 -0,0330 143,41 26,26 54,60 0,680 4,790 1,759 0,6800 -0,0430 169,22 26,17 64,66 0,865 4,780 1,764 0,8650 -0,0530 183,56 26,08 70,39 1,335 4,760 1,779 1,3350 -0,0730 226,58 25,83 87,70 1,758 4,752 1,791 1,7580 -0,0810 261,00 25,62 101,88 2,271 4,752 1,794 2,2710 -0,0810 269,60 25,35 106,34 2,672 4,752 1,798 2,6720 -0,0810 281,07 25,15 111,77 3,187 4,749 1,798 3,1870 -0,0840 281,07 24,88 112,97 3,603 4,745 1,798 3,6030 -0,0880 281,07 24,67 113,95 4,068 4,741 1,794 4,0680 -0,0920 269,60 24,43 110,37 4,498 4,732 1,792 4,4980 -0,1010 263,87 24,21 109,01 4,948 4,722 1,790 4,9480 -0,1110 258,13 23,97 107,67 21,67 27,56 Cisalhamento Solo+água+tara (g) Solo+tara (g) Água (g) Solo seco (g) Teor de Umidade (%) Tara (g) Altura (cm): Massa anel+solo (g): Lado (cm): Massa solo (g): Massa Específica (g/cm3) Teor de Umidade UMIDADE INICIAL UMIDADE FINAL Nº Cápsula Características Molde Cortante ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO RE 747-11/17 CATARINENSE ENGENHARIA AMBIENTAL S/A AM01 - Silte arenoso variegado (vermelho) com caulim (amostra compactada) Data: 23/11/2017 Pressão Normal Inicial (KN/m2): 198,37