Modelagem da resistência ao cisalhamento de resíduos sólidos urbanos para análises da estabilidade de taludes de aterros sanitários. - ARAÚJO NETO, Cláudio Luis de. (2021)
As rupturas em aterros sanitários são atribuídas a razões como composição heterogênea, avaliação inadequada dos parâmetros de resistência ao cisalhamento e aos efeitos da biodegradação dos Resíduos Sólidos Urbanos (RSU), bem como a não consideração das questões de variabilidade do material ao longo do tempo. Para minimizar os riscos de rupturas de taludes faz-se necessário a estimativa precisa dos parâmetros de resistência ao cisalhamento dos materiais que compõem o maciço sanitário, bem como de outros parâmetros, como peso específico, umidade e composição dos resíduos, que afetam a estabilidade de taludes em aterros. Este trabalho tem como objetivo desenvolver modelos da resistência ao cisalhamento de resíduos sólidos urbanos para análises da estabilidade de taludes de aterros sanitários. O campo experimental para o desenvolvimento desse trabalho foi o Aterro Sanitário localizado em Campina Grande-PB (ASCG). No qual, realizou-se a coleta e caracterização dos resíduos com idade de aterramento de 0, 1 e 2 anos. Instrumentou-se o Aterro Sanitário para monitoramento dos deslocamentos verticais e horizontais, níveis piezométricos e vazão de líquidos. Foram monitoradas também as condições meteorológicas do Aterro Sanitário. Com essas informações foi possível desenvolver modelos constitutivos e não constitutivos para determinação da resistência ao cisalhamento dos RSU, assim como os fatores de segurança dos taludes. Os resultados da caracterização gravimétrica indicam que a fração de material misto representa a maior porcentagem em todas as idades de aterramento e essa fração aumenta conforme envelhecimento dos resíduos. A caracterização físico-química dos resíduos revela que o processo biodegradativo no Aterro Sanitário em Campina Grande ocorre de forma acelerada, apresentando características de aterro com idade superior a 5 anos no primeiro ano de operação. Há um acréscimo da tensão cisalhante com o aumento da idade dos resíduos, tensão normal e deslocamentos horizontais. O ASCG apresentou elevados níveis de piezométricos e baixa deformação vertical e horizontal. Os modelos constitutivos e não constitutivos apresentaram um bom ajuste aos dados experimentais e são capazes de prever a tensão cisalhante, intercepto coesivo e ângulo de atrito dos RSU com várias idades, umidades e pesos específicos sob condições saturada ou não saturada. Por meio dos modelos desenvolvidos, foi possível verificar que os taludes do ASCG estão estáveis com fator de segurança superior a 1,5. A aplicação dos modelos possibilitou a análise de estabilidade de taludes e demostrou ser uma ferramenta viável para determinar ou prever os parâmetros de resistência dos RSU aterrados.