Relações entre as propriedades geotécnicas, mineralógicas e geoquímicas das argilas e lodos da região de Aveiro

Abstract

Em Portugal, e mais concretamente na zona de Aveiro, ocorrem os chamados solos “moles”, argilosos e lodosos, em zonas de elevada densidade populacional. O crescente desenvolvimento e ocupação do solo nestes locais tem acelerado a necessidade da construção de importantes obras de engenharia nesses solos. Por isso é do maior interesse o conhecimento e a caracterização não só ao nível geotécnico, mas também composicional (composição mineral e química) e textural destes solos, para garantia de segurança, qualidade e economia das obras, tendo em vista que eles são caracterizados por elevada compressibilidade, fraca resistência e comportamento variável no tempo. Foi estudado o comportamento geotécnico das argilas e dos lodos de Aveiro aliado a estudos composicionais e texturais, tendo em consideração que são as suas composições e texturas que lhes conferem o respectivo comportamento. Estas unidades geológicas foram objecto de pesquisa uma vez que é nestas formações que a maioria das obras de engenharia desta região são fundadas e, considerando que as características geotécnicas têm causas explicáveis, é de todo interesse o seu conhecimento, dando-se assim um passo importante para um possível melhoramento dessas mesmas características. Muitas das obras de construção civil têm fundações que assentam nas argilas e lodos existentes na região de Aveiro. Consequentemente, a mineralogia, a textura e determinadas propriedades geotécnicas consideradas relevantes, tais como: expansibilidade, plasticidade e reologia destes materiais mereceram estudos aprofundados que permitiram o estabelecimento de correlações interessantes entre as propriedades geotécnicas e as características composicionais e texturais. No capítulo –Introdução- do presente trabalho para além de se apresentarem de uma maneira mais pormenorizada os objectivos a alcançar faz-se também umaretrospectiva histórica da região em estudo e dos trabalhos já efectuados por outros autores em relação ao tema escolhido. De seguida faz-se um enquadramento geral da área estudada no que diz respeito às suas características geográficas, geológicas bem como outras características de interesse, como a sua hidrogeologia e características geofísicas que poderão ter influência no comportamento dos solos estudados. Depois evidencia-se a importância dos solos argilosos em geologia de engenharia e tratam-se com especial ênfase os fenómenos físicos e químicos que regem o comportamento destes solos. Prossegue-se com a apresentação e descrição das metodologias usadas neste estudo e com a apresentação dos resultados obtidos. Nos últimos capítulos apresenta-se o tratamento estatístico dos resultados obtidos tanto geotécnicos como mineralógicos e geoquímicos, passando-se à sua discussão e interpretação utilizando técnicas de análise univariada e multivariada. Conseguindo-se definir o estabelecimento de correlações interessantes entre as propriedades geotécnicas e as características composicionais e texturais. Por fim os dados obtidos permitiram o zonamento da região estudada em diversos sectores, na base das características composicionais, texturais e geotécnicas dos solos.

In Portugal, more specifically in the Aveiro area, “soft” soils, consisting of clays and muds do occur in places highly populated. The growing development and occupation of the soil in these places have been accelerating the need of the construction of important civil construction works public and private, in those deposits. Therefor, it is of paramount interest both knowledge and characterisation of those soils not only in geotechnical terms, but also in compositional and textural terms since safety, quality and economics of the civil works, depend upon those studies carried out on soils characterised by high compressibility, weak mechanical resistance and time dependent variable behaviour. The geotechnical behaviour of the clays and muds of Aveiro has been studied as well as their composition and texture since it is accepted that these properties condition the geotechnical behaviour. The geological units being defined were object of research since most of the civil construction works carried out in the area are founded on them. Geotechnical characteristics should have understable causes and knowing them represents an important step for a possible improvement of those same characteristics. Many of the civil construction have foundations which are installed on these clays and muds. Consequently, composition, texture and certain relevant geotechnical properties, such as: expandability, plasticity and rheology of these materials deserved studies that allowed the establishment of interesting correlations between soil geotechnical properties and the soil composition and texture. The present work begins with an introduction in which the goals are put forward and a historical retrospective of the area under study particularly of the research already being carried out and published. Geographic and geologic setting of the area under study as well as other aspects such as those related with the hydrogeologic and geophysical conditions had been dealt with in other chapter because they condition soils geotechnical behaviour. The following chapter deals with clay rich soils in engineering geology, emphasising the physical and chemical parameters that govern the behaviour of those soils. In another chapter the methodologies used in the present study are presented and described and the obtained results are shown up. The last two chapters contain the statistical treatment of the results, either geotechnical or mineralogical and geochimical. Results discussion and interpretation is carried out using techniques of univariate and multivariate analysis. Interesting correlations between soil geotechnical properties and soil composition and texture could be establish and shown up. Finally, the obtained data allowed the zonagraphy of the soils from studied area based on soils composition, texture and geotechnic characteristics.