Estudos laboratoriais do comportamento de um solo residual arenoso reforçado com fibras de polipropileno, visando à aplicação em estradas florestais

Abstract

Este trabalho teve como objetivo analisar o comportamento mecânico da mistura de um solo residual jovem de textura predominantemente arenosa reforçado com fibras de polipropileno, com vistas à aplicação em estradas florestais. Como ponto de partida, determinou-se, mediante os resultados de ensaios de compressão não-confinada, realizados em corpos-de-prova compactados na energia do ensaio Proctor Normal, que o quantitativo de 0,75% de fibras com 20 mm de comprimento foi a combinação responsável pelo maior ganho de resistência. Com a mistura solo-fibra composta por essa combinação, foram realizados ensaios triaxiais do tipo CID/Sat em corpos-de-prova compactados na energia anteriormente referida. Através desta pesquisa, foi possível avaliar: (i) a influência da variação da umidade nos parâmetros de resistência mecânica do solo e das misturas solo-fibra e (ii) a influência das fibras nos parâmetros de resistência ao cisalhamento do solo em estudo. Analisando os resultados, pôde-se concluir que o uso de fibras de polipropileno promoveu um ganho da ordem de 110% na resistência à compressão não-confinada e de 560% na coesão de intercepto do solo estudado.

The purpose of this study was to analyze the mechanical behavior of a polypropylene fiber-reinforced young residual sandy soil for forest road application. The first step was to determine the best combination of fiber content and length that would give the greatest increase in unconfined compressive strength of mixture specimens compacted at the Standard Proctor effort. The best combination resulting from the laboratory test program was 0.75% fiber content and fiber 20-mm length. The next step in the testing program was to run triaxial CID/Sat tests in mixture specimens prepared with the best combination and compacted at the Standard Proctor effort. From the laboratory testing program data it was possible to evaluate the influence of the water content in the mechanical response of the soil and fiber-reinforced soil, and to assess the influence of the fibers on the soil shear strength parameters. Data supported that soil reinforcement with polypropylene fiber was responsible for 110% increase in the unconfined compressive strength and 560% increase in the intercept cohesion of the studied soil.