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O comportamento de solos não saturados submetidos à infiltração 165
(a)
(b)
Figura 6. Envoltória de resistência: a) solo com sucção igual a zero e saturado e b) solo com sucções
maiores que zero.
No caso dos solos tropicais marcados pela presença de agregados, essa abordagem requer
considerar que o conteúdo volumétrico de água intervindo no comportamento é, geralmente,
aquele externo aos agregados e que atua principalmente em nível de macroporos
e, por vezes, também de mesoporos. Tratar de modo global os vazios e a água presente nos
solos tropicais profundamente intemperizados ricos em agregados pode conduzir a erros de
avaliação dos comportamentos hidráulico e mecânico, conforme mostrado por Camapum de
Carvalho e Pereira (2002) em relação ao comportamento mecânico.
Outra alternativa que pode ser encontrada na literatura para a representação de variações
de resistência não lineares é dada por Vilar (2006). A proposta de Vilar (2006) tem caráter mais
empírico e é baseada na observação de que o ganho de resistência pode ser bem representado
por equações hiperbólicas. Dessa forma, a equação proposta toma o seguinte formato:
(u
τ f f
= c' +
a
– u w
) f
+ (σ f
– u a
) f
tanΦ'
(4)
a + b(u a
– u w
) f
em que: a e b são parâmetros de ajuste. Os parâmetros a e b podem também ser estabelecidos
com base em duas considerações teóricas: a) a taxa de ganho de resistência é igual a tanΦ'
para baixos valores de sucção, e b) o máximo valor de resistência ao cisalhamento, c ult
, pode
ser obtido em ensaios com corpos-de-prova submetidos a “elevadas sucções” e tomado como
parâmetro da curva:
1
a =
(5)
tanΦ'
1
b =
(6)
c ult
– c'
Dessa forma, tem-se uma representação da resistência ao cisalhamento do solo não saturado
utilizando simples parâmetros e ensaios. Vilar (2006) mostra a boa capacidade de representação
da resistência ao cisalhamento para numerosos solos. Obviamente, a proposta de
uso de uma relação hiperbólica não é capaz de representar bem aqueles solos que apresentam
perda de resistência para maiores valores de sucção.
Valência et al. (2007), ao proporem uma metodologia para obter a envoltória de ruptura
em solos tropicais agregados não saturados a partir de ensaios de cisalhamento direto em
amostras saturadas e ensaios de tração indireta e de compressão simples sobre amostras não
saturadas, mostraram, ao analisarem a curva característica da Figura 7a, que o parâmetro Φ b