114
Para coesão estrutural nula, utilizando a mesma função polinomial, foi possível
identificar a tensão normal que quebraria todos os pontos cimentados ainda na fase de
compressão. Essa tensão foi denominada tensão normal de plastificação e representa
dizer que para tensões acima deste valor o solo, anteriormente estruturado, encontra-se
desestruturado. Para tensões abaixo desse valor, o solo mantém-se estruturado, sendo
que o número de pontos cimentados degradados será tanto menor quanto maior for a
diferença entre a tensão normal aplicada e a tensão normal de plastificação.
Após desestruturado o solo na Fase I, seja por compressão ou cisalhamento, na
Fase II, verifica-se uma forte componente de dilatância associada ao dente de serra
estrutural cujos dentes são os próprios grãos de areia. Concomitante com a elevada
aspereza dos grãos, o ângulo de atrito total é da ordem de 70 graus. Esse
comportamento é muito importante do ponto de vista prático da engenharia, ou seja,
mesmo após haver a quebra da cimentação na zona de cisalhamento no final da Fase I,
as matrizes segmentadas remanescente ainda estão estruturadas e condicionam uma
resistência ao cisalhamento consideravelmente alta. Isto, graças aos dentes de serra
formados pelos grãos de areia, proporcionando elevada angulosidade e aspereza na zona
cisalhante. Nos ensaios realizados pode-se observar que o pico de resistência ocorre na
Fase II, ou seja, já com a perda total da cimentação na zona de cisalhamento.
Com os resultados obtidos dos ensaios, na Fase IV foi possível verificar uma boa
sensibilidade do ângulo de atrito residual com o nível de tensão. Para os níveis de tensão
normal 100 e 150kPa os valores foram de 36 e 47 graus, respectivamente. No entanto,
para os níveis 200 e 300kPa, os valores foram típicos de materiais não cimentados, ou
seja, em torno de 30 graus. Este comportamento mostra que mesmo para grandes
deformações a envoltória de resistência residual seria não linear em solos estruturados,
diferentemente do que ocorre para os solos não cimentados. Possivelmente, este
comportamento está associado aos resíduos remanescentes de cimento nos grãos. Este
efeito seria mais pronunciado para níveis baixos de tensão e menos significativo para
tensões normais mais elevadas.
O estudo da envoltória de resistência do modelo estrutural na Fase I possibilitou
finalizar este trabalho, demonstrando que superposição dos efeitos do atrito estrutural
estático e da coesão estrutural condiciona um comportamento não linear modelado por
uma função polinomial de segundo grau com a concavidade voltada para baixo.