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Título: Investigação do potencial colapsível de um solo de Campo Mourão via métodos expeditos
Título(s) alternativo(s): Investigation of the collapse potential of a soil from Campo Mourão using expedited methods
Autor(es): Camolesi, Ana Laura
Orientador(es): Fonseca, Ewerton Clayton Alves da
Palavras-chave: Estrutura do solo
Solos - Análise
Mecânica do solo
Soil structure
Soils - Analysis
Soil mechanics
Data do documento: 15-Jun-2026
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Campo Mourao
Citação: CAMOLESI, Ana Laura. Investigação do potencial colapsível de um solo de Campo Mourão via métodos expeditos. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2026.
Resumo: Determinados solos, quando submetidos a tensões normais verticais constantes e posteriormente expostos ao aumento do teor de umidade, podem apresentar redução brusca de volume, fenômeno conhecido como colapso do solo. Esse comportamento pode ser observado em solos tropicais, especialmente naqueles do tipo laterítico, formados sob condições de clima quente e úmido. Esses solos costumam apresentar estrutura porosa e metaestável, mantida por uma fraca cimentação de óxidos de ferro e alumínio, a qual é eliminada quando o solo é submetido ao aumento de umidade, dando origem ao colapso estrutural. Em fundações diretas e superficiais, como sapatas, apoiadas sobre esses solos, situações como o rompimento de tubulações enterradas nas proximidades da fundação da edificação podem desencadear recalques muitas vezes inesperados e problemas de deformabilidade, que podem comprometer a funcionalidade da infraestrutura. Além dos impactos técnicos, tais ocorrências podem gerar prejuízos econômicos e transtornos à sociedade, principalmente quando as características do solo de fundação não são previamente conhecidas. Diante da escassez de estudos relacionados ao possível comportamento colapsível do solo residual de basalto formado no município de Campo Mourão, o objetivo deste trabalho foi investigar as características físicas desse material por meio de ensaios laboratoriais e de campo, buscando avaliar seu potencial colapsível. Para isso, foram executados ensaios de caracterização e compactação, em laboratório, bem como ensaios de frasco de areia, em campo. Os resultados foram analisados com base em métodos expeditos clássicos utilizados para identificar solos potencialmente colapsíveis. Os resultados obtidos indicaram que o solo estudado apresenta características típicas de um material argiloso, poroso e pouco compactado, com índices de vazios entre 1,028 e 1,517 e porosidade variando de 50,7% a 60,3%. A curva de compactação permitiu determinar massa específica aparente seca máxima de aproximadamente 1,50 g/cm³, associada a um teor de umidade ótimo de 28,3%. Além disso, as avaliações via métodos expeditos, evidenciaram que os resultados se enquadram nas regiões de solos colapsíveis, concluindo-se que o solo formado em Campo Mourão, tem potencial colapsível.
Abstract: Certain soils, when subjected to constant vertical normal stresses and subsequently exposed to an increase in moisture content, may exhibit a sudden reduction in volume, a phenomenon known as soil collapse. This behavior is commonly observed in tropical soils, especially lateritic soils, formed under hot and humid climatic conditions. These soils typically present a porous and metastable structure, held together by weak cementation of iron and aluminum oxides, which breaks down when the soil is subjected to loading and saturation, giving rise to structural collapse. In shallow foundations, such as footings resting on these soils, events such as the rupture of buried pipelines near building foundations can trigger unexpected settlements and deformation problems that compromise the functionality of the infrastructure. Beyond the technical impacts, such occurrences may result in economic losses and social disruption, particularly when the geotechnical characteristics of the foundation soil are not previously known. Given the lack of studies on the collapsible behavior of basalt residual soil in the municipality of Campo Mourão, Paraná, this study investigated the physical characteristics of this material through laboratory and field tests to assess its collapse potential. Soil characterization and compaction tests were performed in the laboratory, while sand cone tests were conducted in the field. The results were evaluated using classical expedited methods commonly applied to identify potentially collapsible soils. The findings showed that the studied soil exhibits typical characteristics of a clayey, porous, and loosely compacted material, with void ratios between 1.028 and 1.517 and porosity ranging from 50.7% to 60.3%. The compaction curve yielded a maximum dry density of approximately 1.50 g/cm³ at an optimum moisture content of 28.3%. Furthermore, assessments using expedited methods (Gibbs, 1961, and Vilar; Rodrigues, 2015) showed that the results fall within the regions of collapsible soils, leading to the conclusion that the soil formed in Campo Mourão, PR, has collapsible potential.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41306
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