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Tópicos sobre infiltração: teoria e prática aplicadas a solos tropicais
se passa, e imergindo-se progressivamente o corpo-de-prova em água. No primeiro caso, sua
desagregação imediata aponta para o fato de que a fase ar assumiu valores positivos de pressão
que superam a coesão real do solo, indicando que sua estrutura suportará pouco esses efeitos,
potencializando o fenômeno do colapso quando ocorrer o avanço da frente de saturação. No
segundo caso, a desestruturação aponta para a fragilidade da coesão real do solo. Em ambos
os casos, faz-se necessário atentar para a possibilidade de desmoronamentos das paredes laterais
de poços, trincheiras e valas de infiltração, pois esses desmoronamentos podem alterar a
capacidade de infiltração do sistema.
A avaliação da colapsibilidade do solo com base na curva característica solo-água deve
ser feita levando-se em conta a umidade ou o grau de saturação correspondente ao término de
entrada de ar dos macroporos. Como os valores de sucção matricial atuantes nos macroporos
são, geralmente, pequenos e próximos da coesão real dos solos argilosos e siltosos, (u a
– u w
)
< 10 kPa, muitas vezes solos que se encontram com grau de saturação ou umidade superior a
esse limite, provavelmente não apresentarão colapso quando submetidos ao processo de infiltração.
Esta análise indica que a avaliação da colapsibilidade estrutural do solo é dependente
do estado de saturação inicial. Diante dessa limitação, Camapum de Carvalho et al. (2009)
propuseram a avaliação do potencial de colapso estrutural a partir unicamente do ensaio oedométrico
na condição inundada. O método consiste em se gerar uma curva pré-colapso
dada pela curva de adensamento do solo inundado menos o recalque imediato obtido em
cada estágio de carga, considerando-se o intervalo de tempo de 15 segundos. O método se
fundamenta no fato de que, excetuando-se o colapso por mudança da composição química
do fluido de saturação ou ataque químico das cimentações, os demais se dão por variação
da tensão aplicada ou por variação da sucção. Esse método permite avaliar o colapso total
independentemente do grau de saturação inicial, prestando-se, portanto, a definir se o solo
deve ser entendido ou não como colapsível e indicando as precauções a serem tomadas na
implantação de sistemas de infiltração. O método não se presta, entretanto, a definir quanto o
solo colapsará em função do estado inicial de hidratação.
Cabe destacar que a velocidade em que ocorre o colapso corresponde àquela em que se
dão as variações de tensões e energias, em relação à estabilidade estrutural do solo. Assim,
solos caracterizados por cimentações com resistência única tendem a colapsar tão logo seja
imposta a variação de tensão capaz de rompê-las. Já os solos contendo cimentos de diferentes
resistências tendem a colapsar progressivamente à medida que vai sendo atingido o comprometimento
de cada elo.
Embora não exista uma metodologia para obtenção do valor de colapso do solo a partir
da distribuição de poros de amostras colapsadas, Mascarenha (2008) observa que existe
uma relação clara com a porosimetria, conforme ilustrado pela Figura 9, em que constam as
distribuições de poros para amostras no estado natural (e = 0,71) e colapsadas. A primeira
amostra colapsada foi umedecida até uma sucção de 50 kPa, carregada e posteriormente
saturada a uma tensão de 800 kPa (e = 0,53). A segunda amostra colapsada foi carregada e
saturada a uma tensão de 800 kPa (e = 0,45). Enquanto a microestrutura do solo se manteve
constante nos três casos, a macroestrutura sofreu alterações após o colapso, com a diminuição
da densidade dos poros na macroestrutura, sendo a diminuição tanto maior quanto
maior o colapso.