Beviskrav og risikokrav

O CE-III encontra-se em um perfil com litologia em latossolo vermelho xistoso quartizítico a exemplo do CE-II, diferenciando-se deste por se apresentar pouco intemperizado, perfil característico de um solo residual jovem pouco argiloso.

O perfil apresenta xistosidade com inclinação de 50º com a horizontal na maioria dos cortes realizados e também apresenta fragmentos de rocha de origem. Detalhe da amostra indeformada e as características do solo são apresentadas na Figura 4.18.

Figura 4.18 – Vista da xistosidade da amostra indeformada extraída do CE-III

A granulometria com defloculante (CD) e sem defloculante (SD) não afetou significativamente o resultado. O solo é areno-siltoso. A fração argila só aparece com o uso de defloculante e em porcentagem inferior a 10%.

Direção da xistosidade do solo

115 O perfil deste solo é bastante heterogêneo: apresenta resíduo da rocha mãe, xistosidade inclinada na maioria das superfícies observadas e pode, em certos pontos do solo, apresentar uma porção bastante solta, introduzida dentro do maciço característico. As fotografias mostram bem a heterogeneidade desse perfil.

No bloco da Figura 4.19(a) é apresentada uma xistosidade que pode variar de direção. Nessa mesma amostra pode-se observar no canto superior esquerdo a presença de solo em processo mais evoluído de intemperismo como mostra a Figura 4.19(a). Solo de estrutura friável como mostra a Figura 4.19(b), frágil e de difícil modelagem de amostras indeformadas.

E em algumas regiões o perfil apresenta-se em processo de intemperismo mais avançado, com porções de argila formando uma estrutura isolada, como pode ser vista nas Figura 4.19(c), (d), (e) e (f). Na Figura 4.19(d) aparece uma amostra mais compacta que mostra bem as porções argilosas agregadas. Em (e) e (f), os agregados argilosos na amostra e depois do peneiramento. A Figura 4.19(g) mostra o solo rico em muscovita, resultado do peneiramento fino. A amostragem do peneiramento rico em muscovita é característica de solo residual jovem. Finalmente, a Figura 4.19(h) mostra a facilidade de decantação do material quando submerso. A Figura 4.20 mostra os poços de grande diâmetro com o revestimento em geotêxtil e pneus usados, com furos para a saída da água (Figura 4.20 (b)). O sistema utilizado para o enchimento do poço foi uma mangueira de 38 mm de diâmetro (11/2”). Na Figura 4.20(d) é apresentado o poço piloto com revestimento em tubo PVC que garantiu a estabilidade do poço para todas as baterias de ensaio. A alimentação do poço piloto foi por meio de uma mangueira de 1/2” e o mesmo procedimento foi adotado nos outros poços pilotos dos demais campos experimentais.

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Figura 4.19 – Vista da complexidade de amostras indeformadas e detalhes em amostras deformadas do perfil de solo do CE-III. Agregações do Material argiloso Agregações do Material argiloso (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h)

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(a). (b).

(c) (d)

Figura 4.20 – Poços de grande diâmetro e poço piloto ensaiados no CE-III. Em (a) revestimento do poço grande, (b) detalhe do pneu utilizado no revestimento do poço, (c) abastecimento do poço e em (d) monitoramento do

poço piloto.

Os critérios de modelagem dos corpos de prova para os ensaios de cada campo experimental foi baseado nas particularidades de cada campo, observando as direções mais adequadas para os ensaios da curva característica e da permeabilidade. Seus resultados foram apresentados levando em conta as direções de cada corpo de prova.

A configuração final dos poços de grande diâmetro foi:

a) revestidos com manta geotêxtil (espessura 3,8 mm) entre o revestimento e a superfície do solo;

b) os poços de grande diâmetro do CE-I e CE-II foram revestidos com tubo de concreto perfurados para possibilitar a saída da água do poço;

c) o poço de grande diâmetro do CE-III foi revestido com pneus usados perfurados para permitir a saída d’água do poço e não permitir acúmulo de água nas bordas dos pneus propiciando criadouro de insetos;

118 os poços pilotos foram monitorados sem o uso de revestimento, exceção para poço piloto do CE-III que foi revestido em tubo PCV de 200 mm de diâmetro também perfurado para a saída da água no poço.

A Figura 4.21 apresenta em (a) e (b) os sistemas de monitoramento adotados na pesquisa e (c) o monitoramento do nível do lençol freático. Os instrumentos utilizados foram: sensor de pressão e a trena para monitoramento do rebaixamento do nível d’água no poço. O piezômetro, para acompanhar variação do nível do lençol freático, é mostrado na Figura 4.21(c). Desprezou- se a medida do volume consumido para o enchimento do poço porque os poços foram monitorados apenas durante o esvaziamento, mesmo que o volume consumido seja maior do que poço adotado no cálculo do perfil de infiltração, excluído o volume infiltrado durante o enchimento. Para a simulação numérica foram considerados os volumes de enchimento e esvaziamento do poço por meio do tempo decorrido.

(a) (b) (c)

Figura 4.21 – Instrumentos e monitoramento de poços: (a) software com o sensor de nível d’água para monitorar o rebaixamento de poços durante os ensaios de campo; (b) poço piloto com monitoramento por trena; (c)

piezômetro para o monitoramento de variação do lençol freático.

Em cada campo experimental os poços de grande diâmetro e o poço piloto foram ensaiados sob as mesmas condições e no mesmo dia.

O programa experimental em campo constituiu-se de ensaios de infiltração em poços pilotos (poço de pequeno diâmetro) e poço de grande diâmetro, distribuídos aos pares em cada um dos campos experimentais.

Para atender aos objetivos da pesquisa, poços piloto e poços em escala real foram testados impondo-se a infiltração sob carga hidráulica máxima de 25 kPa (poço cheio), em regime de carga variável para ambos os poços. Os ensaios de infiltrabilidade em campo foram realizados

119 em condição inicial de umidade natural e, em seguida, na condição de saturação máxima ou de pré-inundação com o enchimento do poço no dia anterior. A condição de pré-saturação é obtida fazendo-se o enchimento do poço no dia anterior ao teste. Esse procedimento teve o objetivo de simular vários dias consecutivos de chuva. O processo foi aplicado nas mesmas condições nas estações de seca e de chuva. Também foi observado o ciclo anual completo de variação do nível de lençol freático (mais profundo para início das chuvas e mais raso no final da temporada de chuva).

A configuração dos poços de infiltração, poço para retirada de amostras para avaliar o perfil de umidade em cada bateria de ensaios e o piezômetro utilizado para monitorar a variação do lençol freático estão apresentados na Figura 4.22.

Figura 4.22 - Configuração dos poços, da esquerda para a direita: poço para retirada de umidade do perfil, poço piloto, poço de grande diâmetro e piezômetro para monitorar o lençol freático.

O volume de água utilizado nos ensaios de pré-inundação e teste de infiltrabilidade é obtido por meio de caminhão pipa. O enchimento dos poços se dá por mangueira acoplada ao caminhão pipa utilizada para a descarga do fluído, no caso de solo com menor permeabilidade. Já para os poços de grande diâmetro, implantados em solos com maior capacidade de infiltração o abastecimento é feito pela mangueira de sucção que abastece o caminhão pipa na fonte, por ter maior vazão de descarga do que no caso anterior, garantindo o enchimento do poço num prazo satisfatório para o teste. O uso de um ou de outro sistema se fez necessário considerando que

120 nos solos de maior permeabilidade, a taxa de infiltração pode superar a taxa de abastecimento dos poços.

A variação do nível d’água nos poços foi avaliada por trena numa condição mais simples ou pelo sensor de pressão eletrônico que tem sua leitura convertida em altura da lâmina d’água na saída de dados do software. Esse sensor possibilitou tanto a medida da infiltração durante o enchimento quanto na etapa de rebaixamento, pois a turbulência da água no enchimento não interfere na leitura como ocorre com o sistema de trena. O sensor também mede a variação de temperatura da água durante o ensaio.