ESTUDO DO COMPORTAMENTO E PROCESSO DE FORMAÇÃO DE FISSURAS EM UM SOLO DEVIDO AO RESSECAMENTO

Abstract

A presenca de fissuras na massa de solo gera um impacto nas estruturas de solo de forma que provoca alteracoes em suas principais propriedades mecânicas e hidraulicas. Em locais em que ocorrem periodos de secas por tempo prolongado, as fissuras verticais formadas alcancam profundidades maiores, expoem os solos mais profundos a prolongadas e intensas correntes de ar, aumentam a capacidade de infiltracao do solo mobilizando a retracao ou expansao potencial de solos mais profundos, afetando, o desempenho de elementos estruturais de casas, edificios verticais, reservatorios, pavimentos, aterros e taludes de corte, podendo ocasionar a ruptura dessas estruturas. Este trabalho teve como objetivo analisar o processo de formacao e propagacao das fissuras dos solos, permitindo que a amostra de solo se casse ao ar e assim verificar as consequencias desses efeitos no solo. O material selecionado para realizar as analises foi uma mistura entre agregado miudo e bentonita. Com esta finalidade, foi projetado um equipamento capaz de monitorar amostras de solo submetidas a secagem ao ar, onde a temperatura e umidade do ambiente e a temperatura da amostra, foram monitoradas atraves de sensores e o peso da amostra registrado atraves de celula de carga. Os dados sao registrados automaticamente atraves de um programa desenhado para este equipamento, permitindo a visualizacao de todos os sensores. As imagens sao obtidas por meio de uma webcam, sao capturadas automaticamente por meio de intervalo de tempo predeterminado e armazenadas no computador. Atraves das imagens obtidas foi possivel verificar a formacao das fissuras sobre a superficie de cada amostra, sendo possivel estudar o comportamento do solo. Desta forma, foi utilizado o processamento de imagens para obter dados como area das celulas fissuradas e area das fissuras e posteriormente correlacionar os parâmetros geometricos com as propriedades da amostra de solo. O metodo de processamento de imagens consiste em aplicar sobre as imagens as ferramentas de transformacao binaria, segmentacao por rotulos e analise dos rotulos para, obter a relacao entre a area de superficie das fendas e a area total da superficie analisada e correlacionar os parâmetros geometricos obtidos da imagem com as propriedades da amostra de solo analisado. Os resultados mostram a queda da umidade ao longo do tempo e desta forma e possivel calcular a taxa de perda de umidade. Para determinados intervalos de tempo, as analises foram realizadas sobre cada amostra e revelou a influencia das dimensoes das amostras sobre a espessura das fendas abertas, quantidade de celulas fissuradas e taxa de perda de umidade. Desta forma, a aplicacao dessa metodologia mostrou-se apropriada para analise do processo de formacao e comportamento das fissuras do solo em processo de ressecamento ao ar com ambiente controlado.