SOLOS COLAPSÍVEIS

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SOLOS COLAPSÍVEIS
1. INTRODUÇÃO
 O termo solo é aplicado na Engenharia Geotécnica para designar o material granular que cobre a maior parte da superfície terrestre. No contexto geotécnico, o solo pode ser definido como o material resultando da desagregação das rochas apresentando um índice de vazios maior que a rocha que o originou, e é constituído por um conjunto de partículas sólidas, água e gases. Normalmente, é a fase sólida que irá caracterizar o solo, que à pode variar sua forma e tamanho. As fases (liquida e gasosa) correspondem ao material presente nos poros do solo.
 A origem dos solos está relacionada à decomposição que ocorre nas rochas presentes na crosta terrestre. Essa decomposição é resultante da ação dos agentes físicos, químicos e biológicos (intemperismo). Esses agentes podem ocorrer simultaneamente na natureza e acabam por se complementarem no processo de formação das rochas. Isso fica demonstrado quando analisamos o efeito da temperatura de da água nas rochas. Variações climáticas podem levar ao trincamento das rochas e, consequentemente, a água irá penetrar nessas trincas atacando quimicamente os minerais. Pode ocorrer também, que o congelamento da água nas trincas leve ao fissuramento da rocha devido as tensões geradas.
 Quando determinados solos experimentam aumento da quantidade de água em seus vazios ou não umedecidos após aplicação de sobrecargas, estes podem sofrer uma redução de volume expressa por uma variação do índice de vazios sem que necessariamente tenha havido aumento das cargas aplicadas. Esse fenômeno tem sido atribuído ao colapso da estrutura dos solos, donde esses solos têm recebido a designação de solos colapsáveis. Fisicamente, o fenômeno do colapso está relacionado à perda de resistência do solo não saturado e pode ocorrer em função da perda dos vínculos que mantinham as partículas solidas unidas ou pela destruição dos efeitos capilares.
2. DESENVOLVIMENTO / CARACTERISTICA DOS SOLOS COLAPSIVEIS
2.1 ORIGEM
 Os solos colapsáveis podem ser encontrados em diversos países como África do Sul, Angola, Argentina, Brasil, Espanha, Estados Unidos, Israel, Quênia Romênia, dentre outros, sendo, no entanto mais comuns em regiões de clima quente.
 No Brasil, estes solos fazem parte das áreas extensas das Regiões Centro-Sul e Nordeste do país, sendo representados por aterros mal compactados e por depósitos aluviais, coluviais e residuais. Os solos da região centro-Sul (interior de São Paulo e Paraná) são solos porosos que englobam solos residuais típicos, solos sedimentares ou colúvios. A formação de solos colapsáveis depende dos fatores climáticos regionais e do ambiente geológico, assim a forma de ocorrência dos mesmos no momento atual pode ser bastante variada.
 Esse fenômeno corresponde a caracterização pela súbita redução do volume do solo, devido ao ganho de umidade com presença ou não de sobrecarga. Solos colapsáveis ou porosos se caracterizam por apresentarem altos índices de vazios, estrutura macroposa e baixo grau de saturação. São solos compostos basicamente por grãos de areia e silte, quando submetidos ao acréscimo de umidade, sofrem um arranjo brusco na estrutura, com consequente redução de seu volume.
 Essa redução pode ser rápida ou gradual e está associada a perda estrutural dos vínculos de cimentação entre partículas, devido à saturação, que permite as partículas deslizarem umas sobre outras, deslocando-se para os espaços vazios.
2.1.1 ATERRO COMPACTADO
 A compactação é um processo mecânico que tem por objetivo melhorar as qualidades do solo, diminuindo a permeabilidade e compressibilidade e aumentando sua resistência.
 Porém, quando a construção de um aterro é realizada sem os devidos cuidados da compactação (materiais lançados e mal compactados) a sua principal função, que é melhorar as qualidades geotécnicas do solo, deixa de existir. Com isso a alta compressibilidade dos materiais que compõem o aterro pode proporcionar ao maciço deformações significativas quando solicitados e umedecidos, caracterizando o processo colapso.
 Outra característica que existe dos aterros mal compactados, além da elevada compressibilidade, é a sua permeabilidade elevada devido à estrutura porosa que possuem. Com altos valores de permeabilidade há facilidade para infiltração d’água, havendo possibilidade de ocorrências de recalques excessivos devido suas características colapsáveis.
2.1.2 PERFIS DE SOLOS RESIDUAIS 
 São perfis de solos originados da desagregação e alteração da rocha sã devido a ação do intemperismo. Tais maneiras podem apresentar grãos de tamanho variado desde matacão até argila. Neste tipo de perfil, a estrutura potencialmente colapsível é gerada pela lixiviação donas camadas mais superficiais, gerando camadas com elevada porosidade e baixa massa específica.
 Estes solos, quando saturados, experimentam o colapso devido à presença de macroporos e ao baixo teor de umidade. Esses solos se originaram de evoluções pedogenéticas de solos superficiais residuais ou transportados.
 A ação da água da chuva nas camadas superficiais acarreta a lixiviação dos óxidos de ferro e frações finas dessas camadas para as camadas subjacentes. Isso faz com que as camadas superiores se tornem porosas e instáveis enquanto que as camadas subjacentes tornam-se mais duras. Entre essas camadas aparece uma linha demarcatória formada por concreções lateríticas (VARGAS, 1992).
2.1.3 GRANULOMETRIA 
 Em função da variedade de tipos de origem que solos colapsível podem ter, é natural que as texturas desses solos também possam se apresentar bastante variadas. Tais texturas, no entanto costumam ter uma relação íntima com o conjunto de processos (naturais ou não) responsável por sua origem.
 Assim, solos colapsáveis formados a partir de sedimentos de origem eólica e fluvial apresentam textura predominantemente arenosa, já os perfis residuais têm sua textura controlada pela rocha matriz que lhes deu origem e pela intensidade dos processos intempéricos aos quais estiveram sujeitos.
 Solos originados a partir de sedimentares químicas e detríticas finas e rochas ígneas básicas tendem a proporcionar solos colapsível de textura mais argilosa, enquanto solos formados pela alteração de rochas sedimentares de textura mais grosseira e rochas ígneas ácidas tendem a apresentar textura arenosa.
 Nos solos colapsível formados a partir de fluxos de lama predominam as frações finas (como argilas). Já no caso de perfis colapsível originados a partir de aterros, a textura do perfil vai depender da textura do solo utilizado para confecção do aterro, havendo, no entanto, uma predominância de solos arenosos.
2.2 CLASSIFICAÇÃO
 A grande variação de características possíveis de solos colapsáveis apresentada nos tópicos anteriores evidencia a variabilidade de categorias de solos que podem apresentar um tipo de comportamento. Assim, as informações de sua origem devem ser entendidas como as classes mais comuns, que tais solos podem representar, limitados a informações do território nacional.
 De acordo com a Classificação Genética, os solos designados transportados compõem o grupo daqueles que reúnem condições genéticas mais apropriadas para apresentar comportamento colapsível, sendo esse comportamento muitas vezes independente do grau de alteração do perfil. Solos residuais também podem apresentar tal comportamento, especialmente se sua evolução se deu em clima quente e úmido.
 Considerando-se a Classificação Granulométrica, pode-se afirmar que a grande maioria dos solos colapsáveis se inclui no grupo dos solos arenosos, porém existem casos notáveis de solos de textura francamente argilosa que apresentam tal comportamento, especialmente se as partículas de granulometria argila se encontram no estado floculado.
REFERENCIAS 
VARGAS, M. Introdução à mecânica dos solos. 2a Edição, Mc Graw-Hill do Brasil, São Paulo, 509p., 1992.