Igor Medeiros Cardoso
Título
RÉ-CARREGAMENTO A VÁCUO COMO SOLUÇÃO PARA CONSTRUÇÃOSOBRE SOLOS MOLES.
Orientador(es)
Márcio de Souza Soares de Almeida
Resumo
Este trabalho aborda a técnica de pré-carregamento a vácuo e sua aplicação para aceleração dos recalques para construção de aterros sobre solos moles. A primeira parte do trabalho aborda os tipos de aplicação do vácuo, histórico e a modelagem numérica para o caso de um aterro teste, onde se utilizou a técnica de membrana. A segunda parte é decorrente do acompanhamento da obra Costa Verde, na zona oeste do Rio de Janeiro com o vácuo dreno-a-dreno. A fim de se obter características da argila Costa Verde, foram realizados ensaios de campo e de laboratório. Além disso, a obra contou com instrumentação de placas de recalques, inclinômetros e piezômetros para avaliar o comportamento do solo frente ao carregamento do vácuo combinado com aterro físico.
No terreno foram utilizadas 24 bombas de vácuo responsáveis por cerca de 11.800 drenos.
A investigação geotécnica indicou um solo com baixa resistência não drenada, alta compressibilidade e alto índice de vazios. A obra em estudo passou por episódios de rupturas, com fortes indícios que o vácuo na obra estudada não estava atuando com a pressão esperada. Deslocamentos horizontais acima do esperado, recalque mais lento do que o previsto, pressão de vácuo não sendo acusada nos piezômetros e interrupções no bombeamento por manutenção ou falta de energia são alguns desses indícios. O uso da técnica neste trabalho proporcionou a discussão de adaptação da técnica nas argilas moles do Rio de Janeiro.
Abstract
This work presents the vacuum pre-loading technique and its application for accelerating settlements for the construction of embankments on soft soils. The first part of the research addresses the types of vacuum application, history and a numerical modeling for a case of a test embankment where the vacuum membrane technique was used. The second part shows the monitoring of the Costa Verde project in the western region of Rio de Janeiro that used drain-to-drain vacuum technique. In order to obtain characteristics of the Costa Verde clay, in situ and laboratory tests were carried out. In addition, the site was instrumented with settlement plates, inclinometers and piezometers to assess the behavior of the soil in face of vacuum loading combined with physical embankment. In the field, 24 vacuum pumps were used, responsible for about 11,800 drains. The geotechnical investigation found a soil with low undrained strength, high compressibility and high void ratio. The site under study went through episodes of ruptures, with strong indications that the vacuum was not acting under full pressure.
Horizontal displacements above expectations, settlement being slower than expected, the vacuum pressure not being spotted in the piezometers and interruptions in pumping due to maintenance or lack of energy are some of these signs. The use of the technique in this work provided the discussion of the adaptation of the technique in soft clays from Rio de Janeiro.
