Avaliação do comportamento intrínseco da formação das “Argilas e Calcários dos Prazeres” através de ensaios triaxiais

Abstract

O objeto de estudo desta dissertação é a formação das “Argilas e Calcários dos Prazeres”, pertencente ao Miocénico Marinho de Lisboa, e que serve de camada de fundação de muitas das edificações na zona central da cidade, sendo igualmente atravessada por diversas infraestruturas ai existentes. Do exposto compreende-se a importância de investigar esta camada, tendo como objetivo contribuir para a melhor caracterização do seu comportamento. Vários estudos demonstram que o comportamento tensão-deformação destes solos argilosos mais antigos é fortemente influenciado pelos diversos processos geológicos que ocorreram desde a sua formação. Usualmente estes processos contribuem para uma maior ligação e interação entre as partículas do solo, sendo a contribuição destas interações no comportamento mecânico habitualmente designada no meio geotécnico por “estrutura” de um solo. Naturalmente, que a quantificação desta contribuição implica o conhecimento e caraterização do comportamento intrínseco, isto é, sem “estrutura”, do solo argiloso, sendo para tal necessário efetuar ensaios em amostras do mesmo solo que sejam reconstituídas, ou seja, em que, por ação humana, a “estrutura” tenha sido previamente destruída.Neste estudo começa-se por realizar uma revisão bibliográfica acerca da importância e da influência da “estrutura” no comportamento de solos argilosos, identificando-se os aspetos mais relevantes para a sua existência e avaliação. De seguida apresentam-se detalhadamente as principais propriedades do solo em estudo, descrevendo-se o seu enquadramento geológico e geográfico e apresentando os principais resultados existentes na bibliografia. Numa segunda fase, descrevem-se os ensaios triaxiais efetuados sobre amostras reconstituídas e analisa-se detalhadamente o comportamento intrínseco desta formação. Por último, comparam-se os resultados obtidos com os existentes na bibliografia, referentes a amostras intactas, colhidas e ensaiadas em condições similares, com o intuito de avaliar quantitativamente a “estrutura” que a formação das “Argilas e Calcários dos Prazeres” possui.Os resultados obtidos permitiram concluir que o comportamento intrínseco desta formação é similar ao de uma argila ligeiramente sobreconsolidada, havendo um progressivo endurecimento com tentativa de contração da amostra até se atingir a rotura a grandes deformações. Foi igualmente possível observar que a formação exibe uma “estrutura” considerável e que, para o local analisado, tende a aumentar em profundidade.

The study object of this dissertation is the formation of the "Argilas e Calcários dos Prazeres", pertaining to Lisbon Miocene Marine, and serves as the foundation layer of many of the buildings in the central zone of the city, being also crossed by several existing infrastructures. From the exposed above, the importance of investigating this layer is understandable, aiming to contribute to the better characterization of its behavior.Several studies have shown that the stress-strain behavior of these older clayey soils is strongly influenced by the various geological processes that have occurred since their formation. Usually these processes contribute to a greater connection and interaction between the soil particles, and the contribution of these interactions in the mechanical behavior usually designated in the geotechnical environment by "structure" of a soil. Naturally, the quantification of this contribution implies the knowledge and characterization of the intrinsic behavior, that is, without "structure", of the clay soil, being necessary to carry out tests in samples of the same soil that are reconstituted, that is, human action, the "structure" has been previously destroyed.This study started with a bibliographic review about the importance and influence of the "structure" on the behavior of clayey soils, identifying the most relevant aspects for its existence and assessment. Thereafter the main properties of the soil under study are presented in detail, describing their geological and geographic context and present the main existing results in the bibliography. In a second phase, the triaxial tests performed on reconstituted samples are described and the intrinsic behavior of this formation is analyzed in detail. Finally, the results obtained with those in the bibilography are compared with intact samples, harvested and tested under similar conditions, in order to quantitatively evaluate the "structure" that the formation of "Argilas e Calcários dos Prazeres" has.The obtained results allowed to conclude that the intrinsic behavior of this formation is similar to that of a clay slightly overconsolidated, there being a progressive hardening with attempt of contraction of the sample until reaching the breakage to large deformations. It was also possible to observe that the formation exhibits a considerable "structure" and that, for the analyzed site, tends to increase in depth.