Características geotécnicas e resilientes de solos de taludes ao longo do traçado da Estrada de Ferro Carajás para fins de utilização em infraestrutura de transportes

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5007/2177-5230.2021.e76654

Palavras-chave:

Solos Tropicais, Solos finos, Pavimentos, Transportes, Infraestrutura

Resumo

Obras de infraestrutura requerem materiais nem sempre disponíveis. Buscar jazidas próximas ao local da obra e o estudo geotécnico dos solos são imprescindíveis. Este artigo analisa as características geotécnicas e resilientes de solos originários de dez taludes de cortes da Estrada de Ferro Carajás (EFC), entre os estados do Pará e Maranhão (Brasil). Pesquisou-se a ocorrência de solos ao longo dessa faixa, para fins de aplicação na duplicação da EFC e em obras futuras. Fez-se ensaios de limites de consistência, granulometria, compactação, MEV, espectrometria de raios X e módulo de resiliência (MR), além das classificações geotécnicas. Identificou-se a presença de solos arenosos finos com comportamento laterítico e MR satisfatórios, podendo ser usados em camadas de pavimentos.

Biografia do Autor

Mayssa Alves da Silva Sousa, Instituto Militar de Engenharia - IME

PESSOA FÍSICA Mayssa Alves da Silva Sousa MONITORAR NOME REMOVER INFORMAÇÕES EDITAR COMPARTILHAR  

Doutoranda em Engenharia Civil, com área de concentração em Geotecnia, pela Universidade Federal de Pernambuco - UFPE. Mestra em Engenharia de Transportes pelo Instituto Militar de Engenharia - IME (Rio de Janeiro, RJ). Bacharela em Engenharia Civil pela Unidade de Ensino Superior Dom Bosco - UNDB (São Luís, MA). Área de Concentração: Infraestrutura de Transportes; Geotecnia. Foi professora e membro do NDE - Núcleo Docente Estruturante dos cursos de Engenharia Civil e de Produção da UNDB. Trabalhou na empresa Ductor Implantação de Projetos Ltda., prestando serviços de análise e fiscalização de projetos ferroviários (Área de concentração em Engenharia Geotécnica e de Pavimentos), sendo principal projeto o de Expansão da Estrada de Ferro Carajás - EEFC da VALE.

Antonio Carlos Rodrigues Guimarães, Instituto Militar de Engenharia - IME

Possui graduação em Engenharia de Fortificação e Construção pelo Instituto Militar de Engenharia (1996), especialização em Geologia do Quaternário e Ambiental pelo Museu Nacional da UFRJ (2007), mestrado (2001) e doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro - COPPE/UFRJ (2009). Atualmente é professor dos cursos de graduação em engenharia de fortificação e construção, pós-graduação em engenharia de transportes e pós-graduação em engenharia de defesa, todos do Instituto Militar de Engenharia (IME).

Carmen Dias Castro, Instituto Militar de Engenharia - IME

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade de Passo Fundo (UPF,2001), com Mestrado (2004) e Doutorado (2009) em Engenharia de Minas na área de concentração: Tecnologia Mineral, Ambiental e Metalurgia Extrativa, pelo Programa de Pós-Graduação da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Realizou Doutorado modalidade Sandwich no Departamento de Engenharia Química da Universitat Politècnica de Catalunya - Universidade Politécnica da Catalunha, Barcelona (2006 - 2007), sob orientação do professor José Luis Cortina Pallás. Possui Pós-Doutorado na área de Geotecnia, realizado comitantemente com o Centro de Tecnologia Mineral (CETEM) e o laboratório de Geotecnia da COPPE/UFRJ pelo Programa de Engenharia Civil (PEC) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), sob a supervisão do professor Márcio Almeida. Realizou estágio Pós-Doutoral no exterior pela University of Texas at Austin (2012), no Departamento de Engenharia Civil e Arquitetura sob a orientação do professor Jorge Zornberg. Atualmente trabalha no Instituto Militar de Engenharia (IME) orientando alunos do Mestrado e Pós-Graduação. Possui experiência na área de Engenharia de Civil e Engenharia de Minas, atuando principalmente nos seguintes temas: tintas, minerais industriais, análise em componentes principais, cargas minerais, modelagem centrífuga, barreira capilar e drenagem ácida de minas (DAM), uso de resíduos na pavimentação.

Referências

ARAÚJO, C. B. C. de. & NETO, S. A. D. Caracterização de Solos Lateríticos para Utilização em Pavimentos de Baixo Custo na Cidade de Canindé/CE. In: XVII Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica, COBRAMSEG. Anais... Artigo 187. Goiânia/GO, 2014.

ASTM D3999-91(2003), Standard Test Methods for the Determination of the Modulus and Damping Properties of Soils Using the Cyclic Triaxial Apparatus, ASTM International, West Conshohocken, PA, 1991, www.astm.org.

BRASIL, DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES - DNIT. Instituto de Pesquisas Rodoviárias – IPR, publicação 719. Manual de pavimentação. 3ª ed. 274p. Rio de Janeiro, 2006.

BRASIL, DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES - DNIT. Instituto de Pesquisas Rodoviárias – IPR, publicação 719. Manual de pavimentação. 3ª ed. 274p. Rio de Janeiro, 2006.

BSI — British Standards Institution. BS EN 13286-7:2004, Unbound and hydraulically bound mixtures . Part 7: Cyclic load triaxial test for unbound mixtures. London, 2004, https://www.en-standard.eu/.

CHAVES, F. J. Caracterização geotécnica de solos da Formação Barreiras da Região Metropolitana de Fortaleza para aplicação em obras rodoviárias. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio de Janeiro – COPPE/UFRJ. Rio de Janeiro, 2000.

COSTA, J. H. MOTTA, L. M. G. Caracterização Geotécnica dos solos finos, do litoral do Estado de Sergipe, visando aplicação em pavimentos de rodovias de baixo volume de tráfego. Revista Pavimentação, p. 45- 57, ano II, 2007.

DALLA ROZA, A. E. MOTTA, L. M. G. Classificação MCT com relação ao comportamento resiliente e deformação permanente em solos do Mato Grosso. In: XIX Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica – COBRAMSEG. Anais... Bahia, 2018.

DELGADO, B. G.; GUIMARÃES, A. C. R.; MOTTA, L. M. G. Análise de um Solo Tropical do Oeste do Maranhão como Material de Sublastro para a Estrada de Ferro de Carajás. Revista Pavimentação, v. 29, p. 43-57, 2013.

DELGADO, A. K. C. Estudo do comportamento mecânico de solos tropicais característicos do distrito federal para uso na pavimentação rodoviária. Tese de Doutorado. Universidade de Brasília (UnB). Brasília, 2007.

FARIAS, W. M.; CARDOSO, F. B. da F.; MARTINS, E. de S.; CARVALHO, J. C. de A influência do oxi-hidróxido de Fe matricial no comportamento mecânico de solos tropicais. In: XII Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica, COBRAMSEG. Anais... Artigo 150. São Paulo/SP, 2002.

FUTAI, M.M.; LACERDA, W.A.; MARTINS, A.P.S. Influence of Physicochemical Interactions on the Mechanical Behavior of Tropical Residual Gneiss Soils. Revista Soils and Rocks, 38(1). p. 9-25. São Paulo/SP, 2015.

GUIMARÃES, A. C. R. MOTTA, L. M. G. CASTRO, C. D. (2019) Permanent deformation parameters of fine – grained tropical soils, Road Materials and Pavement Design, 20:7, 1664-1681, DOI: 10.1080/14680629.2018.1473283.

LIMA, C. de.; MOTTA, L da. ARAGÃO, F.; GUIMARÃES, A. Mechanical Characterization of Fine-Grained Lateritic Soils for Mechanistic-Empirical Flexible Pavement Design. Journal of Testing and Evaluation, ASTM International, West Conshohocken, PA (2020). doi: 10.1520/JTE20180890.

MARANGON, M. Proposição de Estruturas Típicas de Pavimentos para Região de Minas Gerais Utilizando Solos Lateríticos Locais a Partir da Pedologia, Classificação MCT e Resiliência. Tese de Doutorado, COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil. 2004.

MARSON, M. Análise Crítica da Classificação MCT para Solos Tropicais. Dissertação de Mestrado, Instituto Tecnológico de Aeronáutica. São José dos Campos/SP, 2004.

MEDINA, J. & MOTTA, L. M. G. da. Mecânica dos Pavimentos. 2ª Edição. ISBN 85-905987-1-3. Rio de Janeiro, 2006.

MEDRADO, W. A. Caracterização Geotécnica de Solo da Região Norte de Minas Gerais para Aplicação em Obras Rodoviárias. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Ouro Preto, 2009.

NOGAMI, J.S. & VILLIBOR, D. F. Uma nova classificação de solos para finalidades rodoviárias. In: Brazilian Simposium of Tropical Soils in Engineering. Anais... Rio de Janeiro – RJ, 30-41. 1981.

NOGAMI, J.S. & VILLIBOR, D. F. Use of lateritic fine-grained soils in road pavement base courses. Geotechnical and Geological Engineering. 167-182. 1991.

NOGAMI, J.S. & VILLIBOR, D. F. Ampliação do uso da metodologia MCT no estudo de solos tropicais para pavimentação. In: 28th Annual Meeting of Paving. Anais... Belo Holizonte – MG. 184-209. 1994.

NOGAMI, J. S & VILLIBOR, D. F. Pavimentação de Baixo Custo com Solos Lateríticos. Editora Villibor. São Paulo, 1995.

SANTOS, E. F. dos. & PARREIRA, A. B. Estudo comparativo de diferentes sistemas de classificações geotécnicas aplicadas aos solos tropicais. In: 44ª Reunião Anual de Pavimentação, RAPv. Anais... Foz do Iguaçu/PR, 2015

SANTOS, J. D. Contribuição ao estudo dos solos lateríticos granulares como camada de pavimento. Tese de Doutorado, Universidade federal do Rio de Janeiro – COPPE/UFRJ. Rio de Janeiro/RJ, 1998.

SILVA FILHO, J. C. & GUIMARÃES, A. C. R. Análise da Influência do Tipo de Veículo no Comportamento Estrutural de um Pavimento Ferroviário. In: 42ª Reunião Anual de Pavimentação, RAPv. Anais... Gramado/RS, novembro de 2013.

SILVA, B. A. Aplicação das metodologias MCT e Resiliente a solos finos do centro-norte do Mato Grosso. Dissertação de Mestrado, Instituto Militar de Engenharia - IME. Rio de Janeiro/RJ, 2003.

SILVA, S. F.; SILVA, T. O.; PITANGA, H. N.; DIAS, L. S. (2012) Estudo comparativo entre os sistemas tradicionais de classificações geotécnicas de solos e a classificação MCT. In: XVI Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica, COBRAMSEG. Anais... Artigo 35. Porto de galinhas/PE, 2012.

SILVEIRA, V. L.; MONTEIRO, S. R.; SANTANA, C. A.; GUIMARÃES, A. C. R. Estudo de um Solo Localizado ao Longo da Estrada de Ferro de Carajás para utilização em Pavimentação Ferroviária. In: 43ª Reunião Anual de Pavimentação, RAPv. Anais... Maceió/AL, 2014.

SOUSA, M. A. S. Análise geotécnica de solos tropicais de ocorrência ao longo da Estrada de Ferro Carajás para uso como camadas de pavimento rodoviário. Dissertação de Mestrado. Instituto Militar de Engenharia. Rio de Janeiro, 2016.

TAKEDA, M. de C.; PARREIRA, A. B.; FERNANDES, E. Identificação da Gênese de Solos Tropicais a Partir de Microscopia Eletrônica de Varredura, Difração de Raios-X e Azul de Metileno e Comparação dos Resultados com Indicações Fornecidas Pela Metodologia MCT. In: XIII Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica, COBRAMSEG. Anais... Artigo 292. Curitiba/PR, 2006.

VERTAMATTI, E. Contribuição ao Conhecimento Geotécnico de Solos da Amazônia com Base na Investigação de Aeroportos e Metodologias MCT e Resiliente. Tese de Doutorado. Instituto Tecnológico da Aeronáutica - ITA. São José dos Campos, 1988.

VILLIBOR, D. F. & NOGAMI, J. S. Pavimentos econômicos: tecnologia do uso de solos finos lateríticos. Editora Arte & Ciência, São Paulo, 2009.

VILLIBOR, D. F. ALVES, D. M. L. Classificação de Solos Tropicais de Granulação Fina e Grossa. Revista Pavimentação, v. 43, p. 16–37, 2017.

ZORZI, C. Caracterização dos Solos Tropicais Lateríticos para Reforço de Pavimentos. Monografia. Universidade São Francisco, Itatiba, 2008.

Downloads

Publicado

2021-12-13