Effect of fine content on the critical state parameters of transitional soils
Soil mixtures. topology. packaging. granular mixtures.
Misturas de areias e finos apresentam comportamento que diverge dos materiais puros. Essas misturas são chamadas solos transicionais. Diversos estudos observaram que há um teor de finos a partir do qual as propriedades da mistura passam a ser governadas pela matriz de finos. Esse parâmetro é chamado teor de finos de transição. Freire (2019) determinou parâmetros de compressibilidade e resistência para misturas de finos e uma areia provenientes da Formação Pós-Barreiras, coletado na cidade de Natal, Brasil. Este trabalho dá prosseguimento ao trabalho de Freire (2019). O estudo teve como objetivo analisar parâmetros de estados críticos dos mesmos materiais. Os teores de finos utilizados foram: 0, 10, 20, 30, 40, 50, 75 e 100% em relação a massa de sólidos da mistura. Foram realizados ensaios de caracterização geotécnica das misturas e ensaios triaxiais não-drenados para determinação dos parâmetros de estados críticos. Para os ensaios triaxiais não drenados foram utilizadas tensões confinantes efetivas de 50 kPa, 100 kPa e 200 kPa. Foi observado que a linha de estado crítico não é única para as misturas analisadas. O teor de finos de transição obtido pelo modelo de Ueda variou entre 19,7% e 24,3%. O ângulo de atrito efetivo máximo observado ocorreu para o teor de finos de transição. O modelo de empacotamento de Alfred mostrou-se uma boa ferramenta para obtenção do teor de finos que resultaria no maior ângulo de atrito efetivo para o estado crítico. Os resultados obtidos indicam que a distribuição granulométrica da areia e dos finos influencia significativamente o teor de finos de transição. Este trabalho também propõem a aplicação de uma Hipótese Topológica (HT) sobre as transições de fase de misturas de solo. São apresentadas mudanças consideráveis na topologia das misturas que corroboram o comportamento transicional. Por fim, discute-se o conceito de estados críticos de uma visão topológica.