Existem algumas alternativas para acelerar o recalque de um carregamento imposto em uma estratigrafia contendo solos argilosos saturados. Umas delas é a instalação de geodrenos para fornecer um “atalho” para a água sob pressão. Outra é a aplicação de um aterro de sobrecarga com maior ou igual tensão da obra final. Para que ambas as técnicas sejam eficazes, faz-se necessário o monitoramento após a execução, permitindo a análise dos recalques ao longo do tempo. O monitoramento pode ser realizado através de piezômetros ou através de placas de recalque. Diante disso, explique o porquê da recomendação da utilização de placas de recalque ao invés de piezômetros quando a estratigrafia do subsolo do local é heterogênea.
Passo 1
O enunciado está falando de duas técnicas de adensamento acelerado de solos argilosos saturados (geodrenos e sobrecarga) e de como monitorar os recalques ao longo do tempo, seja por piezômetros (que medem pressões de poro) ou por placas de recalque (que medem assentamento). A pergunta é: por que, em uma estratigrafia heterogênea, é mais recomendável usar placas de recalque em vez de piezômetros? Vamos recorrer aos conceitos de adensamento, heterogeneidade de permeabilidade e representatividade das medições para responder.
Passo 2
Explique brevemente o que mede cada equipamento e qual é seu princípio de funcionamento.
Piezômetro: fica instalado em um ponto da amostra de solo e registra a pressão de poro ao longo do tempo. Permite inferir a dissipação de pressões, mas apenas naquele ponto.
Placa de recalque: consiste num elemento rígido encostado numa camada de referência (normalmente o topo de solo não adensável ou sobre uma base preparada) e mede o deslocamento vertical total (assentamento) que a coluna de solo acima sofre.
Piezômetro: fica instalado em um ponto da amostra de solo e registra a pressão de poro ao longo do tempo. Permite inferir a dissipação de pressões, mas apenas naquele ponto.
Placa de recalque: consiste num elemento rígido encostado numa camada de referência (normalmente o topo de solo não adensável ou sobre uma base preparada) e mede o deslocamento vertical total (assentamento) que a coluna de solo acima sofre.
Passo 3
Considere o efeito da heterogeneidade estratigráfica (camadas com permeabilidades muito distintas).
Em camadas de alta permeabilidade, a água sai mais rápido; em camadas de baixa permeabilidade, a dissipação de pressão é lenta. Se você instalar um piezômetro em uma porção de solo mais permeável, ele indicará rápida queda de pressão de poro, mas isso não significa que toda a camada está adensada; se instalado numa zona de permeabilidade baixa, pode indicar retenção de pressão mesmo que parte do solo já tenha adensado em outros caminhos de drenagem.
Em camadas de alta permeabilidade, a água sai mais rápido; em camadas de baixa permeabilidade, a dissipação de pressão é lenta. Se você instalar um piezômetro em uma porção de solo mais permeável, ele indicará rápida queda de pressão de poro, mas isso não significa que toda a camada está adensada; se instalado numa zona de permeabilidade baixa, pode indicar retenção de pressão mesmo que parte do solo já tenha adensado em outros caminhos de drenagem.
Passo 4
Explique por que piezômetros podem “enganar” o monitoramento em solos heterogêneos.
Como o piezômetro mede pressão de poro em um único ponto, ele reflete apenas o comportamento local de drenagem. Em estratigrafias heterogêneas, podem existir “atalhos” de água por geodrenos, fissuras ou camadas mais permeáveis, e o piezômetro pode sobrevalorizar ou subvalorizar o estado de adensamento real do volume de solo de interesse.
Como o piezômetro mede pressão de poro em um único ponto, ele reflete apenas o comportamento local de drenagem. Em estratigrafias heterogêneas, podem existir “atalhos” de água por geodrenos, fissuras ou camadas mais permeáveis, e o piezômetro pode sobrevalorizar ou subvalorizar o estado de adensamento real do volume de solo de interesse.
Passo 5
Mostre como a placa de recalque supera esse problema.
A placa de recalque integra o assentamento de toda a coluna de solo acima dela, fornecendo uma medida global de consolidação. Essa medida não depende apenas de um ponto de pressão de poro, mas do deslocamento vertical efetivo do terreno, o que é exatamente o que interessa para avaliar o avanço do recalque em toda a zona compressível, independentemente de caminhos preferenciais de drenagem ou zonas com permeabilidades distintas.
A placa de recalque integra o assentamento de toda a coluna de solo acima dela, fornecendo uma medida global de consolidação. Essa medida não depende apenas de um ponto de pressão de poro, mas do deslocamento vertical efetivo do terreno, o que é exatamente o que interessa para avaliar o avanço do recalque em toda a zona compressível, independentemente de caminhos preferenciais de drenagem ou zonas com permeabilidades distintas.
Resposta
Em subsolos heterogêneos, a placa de recalque é preferível porque mede diretamente o assentamento total resultante do adensamento de toda a coluna de solo, enquanto o piezômetro só informa a pressão de poro num ponto específico, podendo superestimar ou subestimar o estágio de consolidação quando há variação de permeabilidade entre camadas.