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Tópicos sobre infiltração: teoria e prática aplicadas a solos tropicais
Como fatores externos condicionantes do colapso, têm-se:
• aumento das tensões induzidas;
• variação do estado de tensões externo ao ponto, por exemplo, quando se realiza a
escavação de um túnel ou um corte, podendo essa variação se dar por simples rotação
no eixo de tensões principais;
• aplicação de energia vibratória;
• infiltração de fluidos que podem causar ataque químico das ligações ou simplesmente
afetar o balanço de energia com origem química;
• infiltração de água em solos não saturados.
É evidente que, para que ocorra colapso, não é necessária a presença de todos os fatores
internos e/ou externos nem de todas as características.
De acordo com Araki (1997), o processo de colapso ocorre devido à diminuição localizada
na resistência ao cisalhamento dos vínculos que mantêm a estrutura metaestável dos
solos colapsíveis, ou devido à aplicação de tensões ou mesmo alterações do estado de tensões
que superem a resistência limite desses vínculos. A autora mostrou, ainda, que os métodos
existentes na literatura que buscam associar o colapso às propriedades físicas dos solos são
de validade geralmente limitada aos solos que lhes deram origem, sendo pouco aplicáveis
aos perfis de solos tropicais. É comum, por exemplo, associar solos colapsivos a altos índices
de vazios; mas tal informação é de pouca utilidade, uma vez que solos notadamente não colapsíves
ou até mesmo expansivos podem possuir índices de vazios igualmente altos. Outra
característica frequentemente associada a solos colapsíveis é a baixa plasticidade. Deve-se, no
entanto, ressaltar que mesmo solos com maior plasticidade podem sofrer colapso, dependendo
do outros fatores, tais como sua estrutura e trajetória de tensões.
4.1 Ensaios para a avaliação de solos colapsíveis
Embora estudos específicos, como os relativos à influência do pH do fluido de inundação
no colapso, sejam encontrados na literatura (Camapum de Carvalho et al., 1987),
o colapso é comumente analisado durante a inundação. No entanto, o colapso por inundação
não representa nada mais que uma condição particular indutora, pois o que define o potencial
de colapso é o estado interno do solo, sua estrutura metaestável, a sensibilidade das ligações
estruturais a ataques e alteração químicas, sua sensibilidade a diferentes formas de energia
como as oriundas de cargas externas e de variações de umidade, como as que se dão no processo
de infiltração das águas pluviais e servidas. Nesse último caso, intervém ainda energia
de natureza química.
Em campo, o colapso do solo pode ser avaliado direta ou indiretamente, por meio de
ensaios utilizados para outros fins, como os casos dos ensaios SPT, pressiométrico e provas
de carga. Mas em todos eles, assim como nos estudos de laboratório, o que se analisa geralmente
é o comportamento do solo na umidade natural e quando submetido aos efeitos da
saturação.
Embora o colapso possa ter diferentes origens, no caso específico da infiltração de águas
pluviais, interessa o colapso devido ao aumento do grau de saturação do solo. O ensaio oedo-