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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.18.2016.tde-07032016-113659
Documento
Autor
Nome completo
Ana Carina Zanollo Biazotti Collares
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2002
Orientador
Banca examinadora
Vilar, Orencio Monje (Presidente)
Boscov, Maria Eugênia Gimenez
Nóbrega, Maria Teresa de
Nogueira, João Baptista
Rodrigues, José Eduardo
Título em português
Influência de fatores estruturais e químicos no colapso e dispersão de dois solos
Palavras-chave em português
Colapso
Constante dielétrica
Defloculação
Dispersão
Micromorfologia
pH
Porosimetria
Resumo em português
Certos solos não saturados ao serem umedecidos experimentaram bruscas reduções de volume, sob cargas praticamente constantes. O fenômeno é atribuído a um colapso de estrutura do solo, donde a designação de solo colapsível. Essa redução de volume pode ocorrer sob a ação do próprio peso do solo, mas é mais comum ocorrer quando o solo está sujeito a um carregamento adicional. Muitos dos problemas de recalques nas áreas urbanas e industrias na Região Sudeste do Brasil estão associados ao colapso dos solos. Deformações induzidas por umedecimento (colapso) têm sido reportados como decorrrentes de vazamentos oriundo das redes de esgoto e de abastecimento de água. Porém, pouco se sabe sobre a influência de vazamentos de diferentes efluentes químicos nesse fenômeno e em outros fenômenos eventualmente associados com a dispersão dos solos. Neste trabalho, analisa-se o comportamento colapsível de dois solos típicos do interior do Estado de São Paulo, considerando diferentes soluções como líquido inundante. Utilizaram-se substâncias orgânicas e inorgânicas com o intuito de verificar a interferência de algumas propriedades químicas destas soluções (pH, constante dielétrica, concentração e temperatura) no comportamento colapsível dos solos. Para evitar a ação dos fluídos químicos na dispersão dos solos, realizou-se o "pinhole test". Análises porosimétricas por intrusão de mercúrio foram utilizadas para identificar mudanças ocorridas nos poros das amostras após os ensaios edométricos. Para a análise estrutural, foram analisadas lâminas delgadas em microscópio óptico. Verificou-se que a presença de um agente dispersivo na solução tende a influenciar o potencial de colapso dos solos. A constante dielétrica, o pH e a concentração mostraram-se influentes para alguns fluídos de saturação. Os resultados dos "pinholes tests" revelaram que o fluxo das diferentes soluções não provocou a dispersão do solo. Ensaios de porosimetria ) por intrusão de mercúrio indicaram que as deformações por colapso resultam de uma redução do volume de macroporos. A análise das lâminas delgadas mostrou diferentes facetas dos processos ocorrentes em nível estrutural, como diminuição considerável dos poros e modificações no plasma para as amostras inundadas com as soluções defloculantes de hexametafosfato de sódio e hidróxido de sódio.
Título em inglês
not available
Palavras-chave em inglês
Collapse
Defloculation
Dielectric constant
Dispersion
Micromorfology
pH
Porosimetry
Resumo em inglês
Some non saturated soils show considerable volume reduction when wetted under constant loads. The phenomenon is attributed to soil structure collapse, thus the designation collapsible soils;. Volume reduction upon wetting can arise under soil self weight, but it is more common when the soil is subjected to an additional load. Many settlement problems in urban and industrial areas in Southern Brazil are associated to soil collapse. Wetting induced strains (collapse) have been related to water and sewer leakage. However little is known about the influence of different effluent leakage from industrial plants in the phenomenon and in other related phenomenon such as soil dispersion. This work deals with the collapsible behavior of two typical soils from the state of São Paulo assessed by means of wetting both soils with different chemical solutions. Organic and inorganic solutions were applied, aiming to verify the interference of some physic-chemical properties of the solutions (pH, dielectric constant, concentration, temperature) in the collapse behavior of the soils. The soil dispersion was evaluated through pinhole tests, where the same solutions used in the collapse tests were applied in the leaching procedures. Thin sections and mercury porosimetry of the soils were used to study the soil structural features. It is shown that the dielectric constant and the pH tends to influence the collapse potential of the soils when some solutions are concerned. Mercury intrusion tests have revealed that collapse deformations are related to macropores volume reduction. Thin sections have shown some features of the occurring processes on a structural levei, such as pore reductions and changes in fine matrix for the soil samples soaked with sodium hexametaphosphate and sodium hydroxide solution.
 
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Data de Publicação
2016-03-07
 
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