Modelos constitutivos aplicados aos solos não saturados

Abstract

Tendo em vista a grande variabilidade dos tipos de solos, maciços heterogêneos e anisotrópicos, a modelagem dos materiais geotécnicos sempre apresentou maior dificuldade do que os demais materiais estruturais. Os solos, dificilmente apresentam comportamento totalmente elástico. Além disso, a parcela de deformação elástica é pequena e por isso, a não linear é mais frequente nos casos práticos.Os modelos constitutivos de solos têm sido desenvolvidos com o intuito de representar essas diferentes características. Não há um único modelo que consiga ser aplicado a todos tipos de solos. No caso específico dos solos não saturados, é preciso que o modelo matemático consiga representar a variação da deformabilidade e da resistência com a sucção.Alguns assuntos e conceitos que já foram vistos em outros capítulos serão incorporados nos modelos matemáticos que serão apresentados neste capítulo. O princípio das tensões efetivas, da forma como foi proposto para solos saturados, não é totalmente válido para os solos não saturados, como será apresentado mais adiante e, por isso, os modelos constitutivos se tornam mais complexos.Dependendo do solo, algumas características, como colapso e expansão, precisam ser consideradas para possam ser realizadas boas previsões. Conforme já apresentado em outro capítulo, grande parte dos solos não saturados do Brasil são tropicais e, por isso, os modelos desenvolvidos para outros solos nem sempre podem ser utilizados sem as devidas adaptações.A escolha do modelo constitutivo deve se basear no comportamento do solo obtido por meio de ensaios de campo ou laboratório, como mostrado em outros capítulos deste livro. A aplicação dos modelos constitutivos, tal como na mecânica dos solos clássica, está limitada a alguns casos, cujo estado de tensões é mais simples, por isso, muitas vezes, é preciso que esses modelos estejam implementados em softwares de elementos finitos para realizar análises mais completas.