Mudanças de volume devido à variação do teor de água em um vertissolo no semiárido de Pernambuco Volume changes due to moisture variation in a vertisoil in the semi-arid region of Pernambuco state, Brazil

Abstract

A instabilidade volumétrica de solos devido à mudança no teor de água é complexa e influenciada por vários fatores, entre os quais se incluem o tipo de solo, condicionantes climáticos e estados de tensão. Os Vertissolos estão entre os solos que experimentam mudança de volume, sendo uma de suas principais características morfológicas os slickensides, resultantes da sua capacidade de se contrair e fissurar com o ressecamento e se expandir com o umedecimento. Os solos que variam de volume, quando inundados por água, demandam cuidado extra, independentemente do uso que se quer dar a eles: agropecuário, para obra de engenharia ou ambos. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de ensaios edométricos simples e duplos com diferentes valores de umidade inicial e tensões externas aplicadas, a variação do volume e da tensão de expansão do solo, devido à mudança do teor de água, em um Vertissolo coletado no município de Petrolândia-PE. A tensão de expansão foi avaliada por seis métodos distintos. Os resultados mostram que a expansão, contração ou colapso do solo dependem do teor de umidade inicial e da tensão externa aplicada. A tensão de expansão é influenciada pelo caminho de tensão aplicado. As variações de volume, com o tempo, devido ao processo de mudança de umidade do solo, podem ser de expansão, expansão e colapso e só de colapso ou contração. Conclui-se que a variação de volume, devido à variação do teor de água, está associada à condição inicial em que se encontra o solo e àquela a que será submetido.The volumetric instability of soils due to changes in the water content is complex and is influenced by several factors, such as soil type, climate conditions and tension state. Vertissols are soils that undergo variations in volume. One of their most important morphological features are slickensides that reflect contraction and fissuring during the drying process, and swelling during wetting. Soils that vary in volume when flooded require special care regardless of their use for agriculture, construction or both. The objective of this study was to evaluate, through both conventional edometric tests and suction-controlled tests, with different initial moisture and externally applied tension, the changes in volume and expansion tension of the soil, due to variations in the water content of a Vertisol from Petrolândia-PE. The expansion tension was measured by six methods. Results showed that soil expansion, contraction or collapse depend on the initial moisture and external tension. The expansion tension is influenced by the tension path. The volume variations with time when the soil is drying could be due to expansion, expansion and collapse and only collapse or contraction. It was concluded that the volume changes due to the water content variation are associated to the soil initial conditions and those that the soil is expected to undergo in the future.

Keywords

• solo expansivo
• tensão de expansão
• solos não saturados
• expansive soil
• expansion tension
• unsaturated soils