Portal InstitucionalUFPEL

Geotécnica é o ramo da engenharia civil que estuda o comportamento do solo e das rochas, com o objetivo de projetar e construir obras. Dependo do comportamento apresentado por estes materiais, os projetos poderão ser otimizados e/ou as obras construídas com estes materiais não apresentarão problemas graves durante seu período de utilização previsto.

Em função de solos e rochas não serem materiais de processo de produção/formação relativamente mais controlados, a exemplo de materiais tradicionais da construção Civil (como o concreto e o aço), torna-se ainda mais crucial para bons projetos e obras conhecer claramente o comportamento desses materiais, dada sua heterogeneidade em função de seu processo de formação. Tal processo de formação está relacionado a condições geomorfológicas para as rochas e condicionantes ambientais, topográficas, temporais e também geomorfológicas para o caso dos solos. Tais fatores nem sempre são conhecidos e podem ter brusca variação espacial, o que implica na heterogeneidade mencionada.

Neste contexto, surgem os ensaios geotécnicos, que são procedimentos realizados em laboratório ou campo, com a devida aparelhagem, de modo a estabelecer o comportamento dos materiais frente a fatores que o influenciam, exemplificando-se o teor de umidade, energia de compactação, tamanho das partículas, entre outros múltiplos fatores.

Existem normas e/ou trabalhos acadêmicos na literatura que padronizam os procedimentos de uma série de ensaios geotécnicos, de modo a garantir que os procedimentos realizados sejam comuns a todos os materiais, garantindo-se assim repetibilidade e reprodutibilidade desses procedimentos, cuja diferença dos resultados dá-se exclusivamente por diferenças de comportamento dos materiais envolvidos. Em função dos resultados desses experimentos, surgem os sistemas de classificação de solos, que são procedimentos referência para escolha de materiais para as obras e/ou se os materiais são adequados para emprego nessas obras.

Tudo até então descrito, apesar de ser algo elementar, não tem a devida difusão no meio profissional ainda, o que inclui a região Sul do Rio Grande do Sul. Alguns exemplos práticos podem ser vistos, como os seguintes:

a) Estradas vicinais do sul do Rio Grande do Sul: comumente enfrentam problemas, principalmente em épocas mais chuvosas. Usualmente sob jurisdição municipal, possuem recursos limitados para manutenção, geralmente realizada de maneira empírica e, muitas vezes, eleitoreira. Métodos como os fundamentados na metodologia MCT de Nogami e Villibor (1981) seriam de fácil aplicação nessas regiões, pois se tratarem de métodos simples, de barata execução e efetivos em encaminhar soluções ao problema em questão, porém a falta de conhecimento sobre esses métodos tem contribuído para a situação que hoje é observada;

b) Pistas equestres: Os ensaios geotécnicos são fundamentais para o projeto de pistas equestres porque eles ajudam a entender as características do solo onde a pista será construída ou do solo utilizado para a construção da pista. Esses ensaios fornecem informações sobre a capacidade de suporte do solo, a drenagem, a compactação e a estabilidade, que são essenciais para garantir que a pista seja segura e adequada para a prática equestre, em termos de desempenho esportivo e bem-estar animal. Além disso, eles ajudam a identificar possíveis problemas, como a presença de água ou solos instáveis, que podem afetar o desempenho dos animais e a durabilidade da pista. Com esses dados, é possível projetar uma pista que atenda às necessidades específicas dos cavalos e dos cavaleiros, proporcionando um ambiente seguro e confortável para a prática do esporte. Tudo isso é de suma importância às empresas e propriedades rurais do sul do Rio Grande do Sul, pois a região é conhecida por sua forte tradição na equitação e na criação de cavalos, o que resulta em diversas instalações dedicadas a práticas equestres, como competições, treinamentos e eventos;

c) Disposição de resíduos gerados de impacto ambiental na região sul do Rio Grande do Sul: há dois deles de maior importância: 1) Cinza de casca de arroz: sendo atualmente o Rio Grande do Sul o maior produtor de arroz do Brasil, casca de arroz e cinza de casca de arroz são resíduos gerados em grande quantidade que nem sempre têm disposição final adequada. Certamente é de interesse das empresas uma disposição correta e não onerosa (seja pelo custo ou multas que podem gerar pela disposição não correta) desse resíduo. Assim, as empresas podem solicitar ao Laboratório de Mecânica dos Solos e Pavimentação a caracterização desses resíduos para que seja indicada uma destinação final com aplicação em geotecnia, cujas obras usualmente ocupam grandes volumes (estradas, aterros). Esta prestação de serviços, além de contribuir com as empresas e a sociedade com relação à diminuição do impacto ambiental da disposição da cinza da casca de arroz, pode gerar dados e parcerias de pesquisa com os programas de pós-graduação em ciência e engenharia dos materiais (PPGCEM) e em Ciências Ambientais (PPGCAmb), contribuindo para o cumprimento da divulgação do conhecimento pretendida pelo presente projeto; 2) Caulim residual: O caulim residual, que é um subproduto da extração e processamento do mineral caulim, pode ter diversos impactos ambientais, incluindo contaminação do solo e da água, impactos na biodiversidade e mudanças na acidez do solo. A produção de caulim no sul do Rio Grande do Sul é significativa, o que rega quantidade significativa de resíduo, por isso tal qual a cinza de casca de arroz deve-se ter uma disposição adequada, também de interesse de empresas e com potencial disseminação de conhecimento pelas prestações de serviço do Laboratório de Mecânica dos Solos e Pavimentação e programas de pós-graduação mencionados, pois o caulim residual se destaca como um material de alta reatividade quando submetido à calcinação, tornando-se um pozolânico capaz de melhorar as propriedades mecânicas de solos.

Para realização do presente projeto, pretende-se adotar a seguinte metodologia:

1) Divulgação
Trata-se da divulgação do Laboratório de Mecânica dos Solos e Pavimentação à sociedade como um prestador de serviços, disseminador e produtor de conhecimento na área de geotécnica. Para isso, os integrantes do projeto usarão dos meios de divulgação oficiais da Universidade (site do Centro de Engenharias, do curso de Engenharia Civil) e redes sociais (Instagram, LinkedIn, etc) para divulgar o laboratório, apresentar os ensaios realizados nele e a produção técnico-científica oriunda dos trabalhos desenvolvidos nele.
Objetivo da etapa: atrair empresas para a busca de prestação de serviços por parte do laboratório como algo diferenciado, não apenas como um mero executor de ensaios, mas como um orientador da melhor maneira de empregar os resultados fornecidos;

2) Prestação de serviços x conhecimento regional
Trata-se da etapa da execução da prestação de serviços propriamente dita, executando-se os ensaios geotécnicos solicitados pelas empresas utilizando as normas vigentes e redigindo os relatórios a respeito da execução dos ensaios. Além da prática da execução dos ensaios adquirida com o tempo, a realização dos ensaios permitirá:
a) Captação de recursos para o Laboratório de Mecânica dos Solos e Pavimentação do Centro de Engenharias, possibilitando a manutenção dos equipamentos já existente no laboratório e/ou a aquisição de novos equipamentos e pagamento de auxílio/bolsas aos integrantes do projeto, aumentando o leque de prestação de serviços por parte do laboratório;
b) Acúmulo de conhecimento a respeito dos comportamentos do solo levando-se em conta o seu comportamento em função do local, cor, textura, umidade, entre outros fatores dos solos da região. Tal acúmulo de conhecimento será obviamente compartilhado com a sociedade conforme descrito na etapa de “Divulgação”, disseminando o conhecimento a respeito da geotecnia local.

3) Convênios e Parcerias
A divulgação do conhecimento e a experiência adquirida por parte do Laboratório de Mecânica dos Solos e Pavimentação suficientes, buscar-se-á convênios com empresas e/ou órgãos públicos da região, de forma a buscar implementar nessas empresas e/ou órgãos o conhecimento adquirido para solução dos problemas geotécnicos regionais. Com tais convênios, serão implementados, de acordo com o interesse dos órgãos:
a) Prestação de serviços regulares às empresas e/ou órgãos;
b) Treinamentos, em forma de cursos presenciais ou não, a respeito das metodologias experimentais e/ou aplicação de resultados aos problemas geotécnicos.
Ademais, a parceria também será firmada com trabalhos de pesquisa dentro do Laboratório de Mecânica dos Solos e Pavimentação, tanto em nível de graduação e pós-graduação, com o fim de aumentar o banco de dados de conhecimentos adquiridos e divulgar os resultados ao público especializado na área, complementando desta forma todos os públicos interessados.
Entre os trabalhos de pesquisa, pretende-se atrair pesquisadores:
a) Dentro dos cursos de graduação do Centro de Engenharias, divulgando editais para chamamento de alunos, que trabalharão de forma remunerada ou voluntária;
b) Dentro dos cursos de pós-graduação, como o Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais (PPGCAmb) e o Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPGCEM), de modo a abrir nestes programas um campo de pesquisa em geotécnica e assim divulgar o conhecimento ao público especializado na área.

Com a realização do presente projeto, espera-se atingir os seguintes resultados:

1) Autossuficiência financeira, aumento da produção técnico-científica e expansão do Laboratório de Mecânica dos Solos e Pavimentação da Universidade Federal de Pelotas;

2) Transmissão de conhecimento às empresas e órgãos públicos da região sul do Rio Grande do Sul sobre as boas práticas em Geotecnia;