Avaliação em laboratório do comportamento de barreira capilar com utilização de diferentes tipos de geotêxteis

• Autor(a) principal: Raul Fernando Polisseni Graca
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B9EF5A
• topic: Cobertura evapotranspirativa; Sucção; Barreira capilar; Ensaio de papel filtro; Curva característica de retenção de água; Ensaio de coluna suspensa; Engenharia de transportes; Sucção; Mecânica do solo; Barreira capilar; Geotêxtis

A cobertura evapotranspirativa do tipo barreira capilar é uma tecnologia empregada com sucesso em climas semiárido e árido e em locais com elevadas taxas de evaporação. Elas são utilizadas como cobertura final de resíduos sólidos e rejeitos de mineração, com a função de controle de fluxo, percolação basal de água e fluxo de gás, em meio não saturado. Essas coberturas consideram o contraste de permeabilidade de seus constituintes, um solo sobrepõe um solo mais grosso. A substituição do solo mais grosso por um geotêxtil não tecido (GTN) vem conferindo ao sistema barreira capilar uma melhoria em seu desempenho. O presente trabalho simulou e avaliou barreiras capilares em laboratório associadas aos GTNs, através de ensaios de umedecimento e secagem em colunas de solo monitoradas por sensores de umidade, de temperatura e de pressão. Foram confeccionadas três configurações distintas de barreira capilar: duas com geotêxteis de diferentes marcas, composição, espessura e gramatura, e uma com pedregulho fino. A camada capilar de todas as barreiras foi um solo residual areia siltosa com argila. As curvas características de retenção de água (CCRAs) do solo residual foram determinadas, uma parte pelo ensaio de coluna suspensa e outra parte pelo ensaio de papel filtro. As CCRAs dos GTNs foram obtidas por ensaio de coluna suspensa. As CCRAs tiveram seus ajustes conforme proposto por Fredlund e Xing (1994) e delas foram estimadas as funções condutividade hidráulica segundo o modelo de Van Genuchten (1980) e Mualem (1976). Através das intercessões entre as curvas de função condutividade hidráulica do solo e dos GTNs obteve-se a sucção crítica solo-GTN. Os ensaios de coluna do solo associados aos geotêxteis apresentaram resultados similares e proporcionaram maior retenção de água na porção média da camada capilar que a coluna de solo sem geotêxtil, sendo que esta conferiu maiores teores de umidade na porção inferior da camada capilar. Os GTNs apresentaram CCRAs com pronunciada histerese. As curvas de dessorção e adsorção ocorreram para valores de sucção inferiores a 5 kPa. O solo residual teve suas CCRAs apresentando histerese menos pronunciada que os GTNs e a sucção residual na casa dos milhares de kPa. Os ensaios da pesquisa seguiram as trajetórias de secagem e umedecimento, o que possibilitou a avaliação da trajetória de umedecimento, a trajetória mais crítica para uma cobertura evapotranspirativa do tipo barreira capilar.