Morphology and genetics

A obra de implantação do aeroporto de Itajubá é muito importante sob o ponto de vista sócio e econômico, sendo assim, o município foi escolhido para compor o Sistema Estadual de Aeródromos, o que permitirá a ligação direta para as capitais da região sudeste do Brasil (São Paulo, Belo Horizonte, Vitória e Rio de Janeiro), com voos domésticos com capacidade de 49 passageiros.

A execução do aterro para a implantação das futuras instalações do aeroporto de Itajubá (pista de pouso e decolagem, áreas de giro e taxiway) requereram grandes desafios à engenharia geotécnica, visto que além da região sofrer constantes inundações em períodos de chuvas intermitentes, o solo de fundação é muito mole e o nível d‟agua praticamente coincide com o nível do terreno.

Vale ressaltar também, que inicialmente, o tratamento por meio de inclusão de colunas granulares de brita estava previsto para ser executado da estaca 0 até à estaca final, entretanto, durante o início das obras, teve-se que readequar essa metodologia construtiva, pois com a aceleração do processo de consolidação na área tratada, ocorreram recalques diferenciais em relação a área sem a intervenção de tratamento.

Outro fator de grandes desafios foi o tráfego de máquinas pesadas na área de tratamento, mesmo tomando-se o cuidado de executar o aterro de conquista com material de características drenantes. 7.2 Conclusões

7.2.1 Investigações Geotécnicas

Os resultados dos ensaios de campo e de laboratório ratificaram claramente a natureza compressível e instável do solo mole de fundação e induziram a necessidade de conjugação de procedimentos alternativos, de modo a caracterizar integralmente os condicionantes geotécnicos da fundação compressível sobre a estabilidade do aterro e fundação.

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Os ensaios de caracterização, classificaram o solo compressível como argila silto arenosa, com elevado teor de matéria orgânica, contendo cerca de 42% de argila, 33% de silte, com elevado teor de umidade (maiores que 130%), índices de plasticidade (IP) da ordem de 55% e densidade das partículas (Gs) em torno de 2,240. Apesar das limitações oriundas das dificuldades de obtenção de

amostras contínuas e representativas dos solos moles locais, o ensaio de adensamento permitiu estabelecer os parâmetros para a previsão do tempo de ocorrência dos recalques previstos, aproximando-se bem das medidas em campo.

A campanha de investigação geotécnica de campo, numa fase preliminar com a execução de sondagem de simples reconhecimento com medida de SPT, forneceu o perfil geotécnico do solo (espessura e resistência das camadas, profundidade do solo compressível, condições de drenagem e posição do nível d‟agua), que foram extremamente importantes nas análises de compressibilidade e estabilidade. Já a campanha de investigação complementar, por meio da execução de ensaios dilatométricos, forneceram elementos para a estimativa da resistência ao cisalhamento não drenada do solo compressível de fundação. O ensaio triaxial, apresentou-se compatível com a campanha de ensaios dilatométricos, em termos de coesão não drenada. 7.2.2 Análises de Estabilidade

As análises de estabilidade do aterro executado em etapas de 2m, sem o tratamento da fundação, não se apresentam satisfatórios, sobretudo na fase final de construção para a resistência variável com a profundidade, e na fase de operação com a aplicação da sobrecarga de pouso.

Para a execução do aterro sobre o solo de fundação com tratamento por meio de estacas granulares de brita, os critérios de estabilidade apresentam-se satisfatórios em todas as análises realizadas.

Optou-se pela inclusão da geogrelha na base do aterro, visando a melhor distribuição dos recalques construtivos (minimizar recalques diferenciais), contribuindo também para o aumento na estabilidade das obras.

A execução do enrocamento na saia do aterro também garante a estabilidade e integridade das obras em casos de chuvas intermitentes e eventuais enchentes na região.

135 7.2.3 Análises de Compressibilidade

Com base nos parâmetros geotécnicos de compressibilidade, obtidos através dos ensaios de adensamento unidimensional, o solo apresenta OCR=1, indicando que o mesmo encontra-se normalmente adensado, já que a máxima tensão suportada é igual a tensão efetiva atuante a meia espessura da camada de argila.

Foram estimados recalques totais de 3,15m para as condições sem intervenção de tratamento e de acordo com a teoria do adensamento de Terzaghi, os tempos para a evolução de 50% e 90% dos recalques da camada foram estimados em 12 e 51 anos respectivamente.

Assim, mediante a execução de uma malha triangular de drenos verticais de brita espaçados de 3,0m e, com base na hipótese de drenagem combinada e no método de Priebe (1995), foram obtidos tempos de adensamento para a ocorrência de 50% e 90% do recalque em 4 e 10 meses respectivamente, além de reduzir a magnitude do recalque total em aproximadamente 30%, consistentes com o cronograma possível das obras.

Entretanto, a instrumentação das obras mostraram que o tempo necessário para a estabilização de 50% do recalque primário, e o consequente início da segunda etapa de carregamento foi de 6 meses.

Quanto à magnitude dos recalques previstos, o valor máximo de recalques obtidos na instrumentação foi da ordem de 1,12m, o que condiz com os valores calculados.

7.2.4 Síntese Geral

As análises de estabilidade e de compressibilidade, desenvolvidas em relação ao projeto do aterro reforçado por meio de inclusão de estacas granulares de brita sobre solo compressível, demonstraram que:

• As obras de reforço da fundação foram totalmente satisfatórias, acelerando o processo de adensamento da camada compressível e minimizando em aproximadamente 50% os recalques;

• os resultados do monitoramento dos recalques, mostram-se consistentes com as expectativas de projeto, havendo apenas uma divergência quanto ao tempo de

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estabilização de 50% dos recalques que foi previsto em quatro meses, tendo ocorrido em campo com um prazo de seis meses;

• Por tais condicionantes, conclui-se que a obra apresenta-se estável, devendo apenas tomar os devidos cuidados preconizados em projeto, tais como esperar a ocorrência dos 50% do recalque total para o prosseguimento da segunda fase de carregamento, bem como continuar monitoramento da obra até que se atinja o recalque total previsto;

• As obras de pavimentação da pista de pouso e decolagem, bem como a implantação das estruturas principais do aeroporto só podem ser prosseguidas após a constatação da ocorrência do recalque total da obra.