Condutividade hidráulica e outras propriedades ... - Editora DUNAS

9Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.19, p.1-11, Maio, 2012Fig. 14 – Mistura solo + 14% de bentonita nográfico de classificação MCT.A tab. 6 apresenta os parâmetros médios,referentes às propriedades tecnológicas da misturasolo + 14% de bentonita, obtidos nos ensaiospropostos pela Metodologia MCT para as duasenergias de compactação estudadas.Tab. 6 – Propriedades tecnológicas da mistura solo+ 14% de bentonita para as energias decompactação estudadas.PropriedadestecnológicasProctorNormalEnergia decompactaçãoProctorIntermediárioSemMini-CBR imersão23 46(%) Comimersão11 22Expansão (%) 2,78 0,25Contração (%) 0,33 0,494. CONCLUSÕESCom a realização desta pesquisa pode-seconcluir que o solo local trata-se de um soloessencialmente arenoso e, consequentemente, nãoplástico(NP). Com o acréscimo no teor de aditivoao solo, observa-se uma tendência de aumento noteor de umidade ótimo até 12% de bentonita. Já atendência de redução no peso específico aparenteseco máximo com o teor de bentonita é observadaaté 10% do aditivo. Tal comportamento eraesperado, visto a textura da mistura vir se tornandogradualmente mais fina com o aumento na adição.Entretanto, para ambos os parâmetros e energias decompactação, houve uma inversão na tendênciapara os maiores teores de bentonita estudados.Através dos ensaios de condutividadehidráulica, constatou-se que, com a crescenteadição de bentonita, houve uma reduçãosignificativa na ordem de grandeza do coeficientede permeabilidade obtido em até 10.000 vezes (de10 -6 a 10 -10 m/s). No teor de 14% de bentonitaconseguiu-se atingir um valor inferior a 10 -9 m/s,indicando a aptidão do material para a construçãode barreiras minerais em obras como aterrossanitários e bacias para contenção de resíduosindustriais. Pode-se verificar, também, que nãoocorreu variação significativa na condutividadehidráulica quando empregada maior energia decompactação.Com a realização da caracterização química dosmateriais, constatou-se que o material original(solo local) é considerado pobre em elementosquímicos trocáveis e moderadamente ácido.Entretanto, com o acréscimo de bentonita, asituação se modifica e a mistura torna-se altamentealcalina, satisfazendo um dos requisitosestabelecidos pela CETESB [12] para materiaisempregados como barreira mineral, e rica emsódio, visto a caracterização sódica do aditivo.A classificação MCT da mistura com 14% deaditivo resultou em solo NS’ (solo decomportamento não-laterítico siltoso). Logo,prevê-se um comportamento equivalente àqueledos solos saprolíticos silto-arenosos. Entretanto,segundo Nogami e Villibor [19], se ricos em areiaquartzosa (como é o caso em questão), ascaracterísticas mecânicas aproximam-se maisàquelas dos solos NA’ (solos arenosos nãolateríticos).De acordo com os critérios propostos porNogami e Villibor [19], as misturas de solo localcom 14% de bentonita, compactadas na energiaequivalente ao Proctor Normal, apresentam índicesMini-CBR que indicam elevada a medianacapacidade de suporte, sem e com imersão,respectivamente. A expansão é de média a elevada,decorrente do comportamento expansivo dabentonita. Entretanto, a contração é consideradabaixa. Esta última propriedade é muito importanteno que se refere ao uso da mistura como barreiramineral, pois a abertura de fissuras por contraçãoresulta em falhas na estanqueidade da barreira.

10Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.19, p.1-11, Maio, 2012Segundo Mitchell et al. [18], assegura-se o bomdesempenho de barreiras de fluxo quando ocoeficiente de condutividade hidráulica do materialencontra-se na ordem de 10 -9 m/s e sua contração eexpansão são as mínimas possíveis, caso contrário,ocorrem aberturas de gretas de contração e trincasde expansão, nas quais formam caminhospreferenciais de fluxo, aumentandosignificativamente a condutividade hidráulica dacamada de solo compactado.Para a mistura com 14% de bentonita,compactada na energia equivalente ao ProctorIntermediário, constatou-se elevação nos índicesMini-CBR, indicando elevada a muito elevadacapacidade de suporte, com e sem imersão,respectivamente. Quanto à expansão e à contração,ambas mostram-se baixas. Logo, apesar de nãomostrar influência na condutividade hidráulica, oaumento na energia melhora importantespropriedades geotécnicas da mistura, habilitandoainda mais seu emprego na construção de barreirasminerais em obras como aterros sanitários e baciaspara contenção de resíduos industriais.AgradecimentosOs autores agradecem ao suporte oferecido peloLaboratório de Geotecnia e Concreto daUniversidade Federal do Rio Grande – FURG, àsanálises químicas realizadas junto ao Laboratóriode Química do Solo da Faculdade de AgronomiaEliseu Maciel (FAEM) da Universidade Federal dePelotas (UFPel), às empresas Rio GrandeAmbiental e Bentonit União Nordeste S.A. e àFAPERGS e ao CNPq pelo apoio financeiro.REFERÊNCIAS1. ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas.NBR 6.459: Solo – Determinação do limite deliquidez. Rio de Janeiro, 1984.2. ____. NBR 6.502: Rochas e solos. Rio de Janeiro,1995.3. ____. NBR 6.508: Grãos de solos que passam napeneira de 4,8 mm – Determinação da massaespecífica. Rio de Janeiro, 1984.4. ____. NBR 7.180: Solo – Determinação do limite deplasticidade. Rio de Janeiro, 1984.5. ____. NBR 7.181: Solo – Análise granulométrica.Rio de Janeiro, 1984.6. Almeida, M. T. A.; Baumgarten, M. G. Z;Rodrigues, R. M. S. Identificação de possíveisfontes de contaminação das águas que margeiam acidade de Rio Grande-RS. Documentos Técnicos:Oceanografia, Universidade Federal do Rio Grande- FURG, 1993.7. ASTM – American Society for Testing andMaterials. D5084-03: Standard test methods formeasurement of hydraulic conductivity of saturatedporous materials using a flexible wall permeameter.West Conshohocken, 2003.8. Boscov, M. E. G. Contribuição ao projeto desistemas de contenção de resíduos perigososutilizando solos lateríticos. Tese de Doutorado -Escola Politécnica da Universidade de São Paulo,São Paulo, 1997.9. Brasil. Decreto n.° 7.404, de 23 de dezembro de2010, Regulamenta a Lei n.° 12.305, de 2 de agostode 2010, que institui a Política Nacional deResíduos Sólidos, cria o Comitê Interministerial daPolítica Nacional de Resíduos Sólidos e o ComitêOrientador para a Implantação dos Sistemas deLogística Reversa, e dá outras providências. DiárioOficial da União, Brasília, DF.10. Brasil. Lei n.° 9.605, de 12 de fevereiro de 1998.Dispõe sobre as sanções penais e administrativasderivadas de condutas e atividades lesivas ao meioambiente, e dá outras providências. Diário Oficialda União. Brasília, DF.11. Camargo, K. R.; Bastos, J. T.; Vieira, H. Análise decaracterísticas do transporte cicloviário emmunicípio de médio porte. XXII Congresso deIniciação Científica e Tecnológica em Engenharia.Anais... Universidade de Passo Fundo - UPF, PassoFundo/RS, CD-ROM, 2007.12. CETESB – Companhia de Tecnologia deSaneamento Ambiental de São Paulo. Resíduossólidos industriais. 2. ed., São Paulo, 1993.13. Daniel, D. E. Hydraulic conductivity tests for clayliners. In: Geotechnical and GeohydrologicalAspects of Waste Management, pp. 15-34, 1987.14. DNER – Departamento Nacional de Estradas deRodagem. DNER-ME 228: Solos – Compactaçãoem equipamento miniatura. Rio de Janeiro, 1994.15. ____. DNER-ME 254: Solos compactados emequipamento miniatura – Mini-CBR e expansão.Rio de Janeiro, 1997.16. ____. DNER-ME 256: Solos compactados emequipamento miniatura – Determinação da perda demassa por imersão. Rio de Janeiro, 1994.

11Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.19, p.1-11, Maio, 201217. ____. DNER-ME 258: Solos compactados emequipamento miniatura – Mini-MCV. Rio deJaneiro, 1994.18. Mitchell, J. K.; Hooper, D. R.; Campanella, R. G.Permeability of compacted clay. Journal of SoilMechanics and Foundation Division, ASCE, v. 92,n. SM4, pp. 41-66, 1965.19. Nogami, J. S.; Villibor, D. F. Pavimentação debaixo custo com solos lateríticos. São Paulo: EditoraVilibor, 1995.20. Potter, H. A. B.; Yong, R. N. Waste disposal bylandfill in Britain: problems, solutions and the wayforward. In: Green’93 – International Symposiumon Geotechnics Related to the Environment.Anais… v. 1, pp. 41-48, Bolton, Reino Unido, 1993.21. Souza, E. W. Estudo do emprego de misturas solobentonitana construção de liners paraimpermeabilização de aterros sanitários - estudo decaso: aterro sanitário de Rio Grande. 161 p.Trabalho de Graduação (Engenharia Civil) - Escolade Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande– FURG, Rio Grande, 2007.