Projecto Geotécnico de Fundações Directas em Solos Residuais

Os maciços terrosos que resultam de processos de meteorização das rochas e ocupam o próprio local de jazida destas, são designados por solos residuais. Não estão pois associados a processos de erosão e transporte de grãos e resultam em tipologias físicas e mecânicas distintas consoante o grau de alteração a que se reduziu a rocha que os originou.

Os solos residuais são mais frequentes e envolvem horizontes mais vastos e profundos em regiões caracterizadas por elevadas temperaturas e pluviosidade. Enquanto as altas temperaturas criam ambientes mais favoráveis às reacções químicas envolvidas na alteração das rochas, a abundância de água, particularmente em percolação subsuperficial, facilita os processos de lixiviação dos minerais que se vão desenvolvendo criando novas matrizes texturais e estruturais.

Como consequência daqueles factores potenciadores da meteorização dos maciços rochosos, verifica-se que os solos residuais dominam muito vastas zonas em regiões de clima tropical ou subtropical, onde também a abundante vegetação defende os maciços da erosão, sendo praticamente inexistentes em regiões de clima frio e seco. Nas regiões temperadas, estes maciços podem também ter significativa importância, incidindo particularmente em zonas de maior pluviosidade.

No nosso país, de clima temperado, os maciços de solos residuais encontram-se predominantemente na região Norte litoral caracterizada por uma elevada pluviosidade com temperaturas moderadas e gradientes baixos que, processando alterações dos maciços geologicamente dominantes (graníticos na faixa mais ocidental e xisto-grauváquicos em manchas mais interiores), originam horizontes destes solos de espessura que pode atingir a vintena de metros em algumas zonas, sendo mais frequentes possanças de 5 a 10 m.

Os conhecimentos teóricos e práticos sobre o comportamento geotécnico dos solos residuais revelam ainda actualmente importantes limitações, particularmente se se tomarem por referência os maciços de solos sedimentares. A esta situação não é estranho o facto de os maciços residuais se situarem geralmente em áreas de menor desenvolvimento económico.

Em geral, distinguem-se os seguintes dois tipos de solos residuais:
(i) solo residual jovem ou saprólito, material que física e mecanicamente se pode classificar como solo mas que, no pefill de alteração, preserva a estrutura e fábrica original da rocha-mãe:
(ii) solo residual maduro ou laterite, em que aos processos de enfraquecimento causados pela meteorização se seguiram litificações e precipitações químicas secundárias com geração de novas ligações interparticulares, tendo-se perdido completamente a estrutura e a fábrica da rocha originária.
Em climas temperados, como o do Norte de Portugal, existem quase exclusivamente solos do primeiro tipo, enquanto os do segundo tipo só têm desenvolvimento significativo em zonas subtropicais e tropicais. Naturalmente que o presente trabalho se dedica aos solos do primeiro dos dois tipos indicados.
Nos solos residuais parâmetros como os índices de plasticidade e consistência, a compacidade relativa, o teor de argila, etc., largamente informativos acerca da deformabilidade e da resistência dos solos sedimentares, são-no muito menos, ou mesmo nada, para os solos residuais.
Esta inadaptabilidade aos solos residuais de muitos dos critérios usuais da Mecânica dos Solos (sedimentares) decorre desde logo da dificuldade em determinar uma distribuição granular significativa, devido à grande variabilidade das dimensões das partículas, do índice de vazios e de produtos da decomposição (mesmo numa mesma amostra) bem como da omnipresença de ligações interparticulares (cimentação, ainda que fraca) e da microfábrica, retidas da rocha-mãe, no caso dos saprólitos, ou desenvolvidas no processo de meteorização secundária, no caso das laterites.
Se a identificação químico-minerológica e física é importante, particularmente quando acompanhada de índices adaptados às características da micro e macrofábrica destes solos, é o comportamento tensão-deformação que clama por novos critérios e metodologias de caracterização distintas das dos solos sedimentares.

Numa abordagem genérica das características dos maciços de solos residuais não pode deixar de ser salientada como muito importante e condicionante, a questão da complexa variabilidade dos graus de alteração e consequente heterogeneidade (química, física e mecânica) das propriedades destes maciços, tanto em profundidade como em planta.
A variabilidade da fábrica está presente no maciço (muitas vezes de forma algo complexa) mas também nas próprias amostras que são recolhidas para ensaios de caracterização em laboratório.
A primeira, designada macrofábrica, está associada a estratificações, folheamentos, fissurações, vazios e singularidades de grande escala (geolicas e hidrogeológicas). Exige, por isso, uma boa campanha de prospecção para que se possa definir zonas tipificadoras, as muito frequentes máscaras de material mais intensamente meteorizado (por exemplo, manchas de caulinização mais intensa) ou, pelo contrário, blocos de material mais preservado (pedras de muito maior resistência e que podem atingir pontualmente grandes dimensões). Partindo de uma boa campanha, as decisões de projecto devem ter em consideração essa variação paramétrica tentando adaptar as decisões construtivas, e consequentemente as soluções de projecto, a esta variabilidade de elevada escala.

Autor: António Joaquim Pereira Viana da Fonseca
Excerto Adaptado

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