Manoel Isidro de Miranda Neto
Título
Contribuição Das Raízes Da Gramínea Vetiver Na Resistência Ao Cisalhamento De Um Solo Arenoso
Resumo
A técnica de reforçar o solo com fibra natural é conhecida há séculos e o emprego de fibras vegetais para estabilizar encostas faz parte dessa técnica. O emprego de materiais sustentáveis como raízes pode disputar espaço com os geossintéticos se forem ampliados os conhecimentos quanto a sua contribuição no reforço de solos. Essa pesquisa efetuou ensaios de resistência em um solo areno-siltoso com inclusões de raízes da gramínea vetiver e comparou com a resistência do solo sem as inclusões. Corpos de prova com e sem raízes foram submetidos a ensaios triaxiais drenados de compressão e de extensão. Com os parâmetros de resistência obtidos foram feitas análises de estabilidade em um talude hipotético que mostrou acréscimos no fator de segurança de até 16% com o solo reforçado pelas raízes da gramínea. O comportamento tensão deformação resultante dos ensaios triaxiais foi também comparado com o modelo hiperbólico que mostrou uma boa concordância. Observou-se que as raízes do vetiver conferem: anisotropia ao módulo de elasticidade do solo; maior resistência ao cisalhamento; maior deformação volumétrica; e menor deformação axial na ruptura. As raízes, tendo direção vertical preferencial, aumentam a resistência ao cisalhamento do solo quando submetido a esforços extensionais. Em esforços compressivos, as raízes contribuíram pouco para aumentar a resistência ao cisalhamento do solo.
Abstract
The use of natural fiber as soil reinforcement has been known for centuries, and slope stabilization using vegetable fibers is part of this technique. The application of sustainable materials such as roots can compete with geosynthetics if the knowledge about its contribution to soil reinforcement is improved. This research carried out triaxial drained tests on a silty sand soil with vetiver grass roots inclusions and on soil alone aiming to investigate the increase in shear strength. Undisturbed soil specimens with and without roots underwent triaxial drained compression and extension tests. The strength parameters obtained from stability analyzes done in a hypothetical slope showed increases in safety factor up to 16% due soil reinforced by the grass roots. The stress strain data resulted from triaxial tests were adjusted to the hyperbolic model and a good fit was obtained. It was observed that the roots of vetiver grass: gave anisotropy to the soil elastic modulus; improved shear strength; provided higher volumetric deformation; and resulted in smaller axial strain at failure. The direction of the roots, being preferentially vertical, increases the soil strength to extension loads. In compression loading, the roots did little to increase the soil shear strength.
