Este trabalho tem como objetivo principal estudar a influência das variações de sucção no comportamento à expansão dos materiais sedimentares da Formação Guabirotuba, aflorantes na região metropolitana de Curitiba-PR. Foram coletadas amostras indeformadas em cinco pontos característicos dos materiais com maior potencial expansivo na região. As amostras foram, inicialmente, submetidas a ensaios de caracterização para determinação da composição mineralógica da fração fina, da textura, da estrutura, dos índices físicos, dos limites de consistência, da capacidade de troca de cátions e da distribuição de poros. As curvas de retenção de água foram determinadas por ensaios em câmara de pressão, pelo método do papel de filtro e do dessecador de vácuo. Os ensaios de pressão de expansão foram conduzidos em amostras nas quais a sucção foi imposta mediante o uso de soluções salinas. O umedecimento para provocar a expansão foi realizado tanto por inundação da amostra com água, em ensaios edométricos convencionais, quanto por transferência de vapor, utilizando-se um edômetro, similar ao de Esteban e Sáez (1988), especialmente construído para ser utilizado nessa pesquisa. Os resultados dos ensaios edométricos convencionais mostraram pressões de expansão crescentes com aumento das sucções impostas, atingindo valores de até 4189 kPa para as sucções altas, a amostra mais expansiva. Em contrapartida, os resultados provenientes do edômetro com controle de sucção não acusaram pressão de expansão, nos mesmos materiais e para as mesmas faixas de sucção. Atribui-se este fato às diferenças no processo e na velocidade de umedecimento do material. Constatou-se também neste trabalho que os valores de pressão de expansão, para sucções menores que 1000 kPa são insignificantes nos materiais estudados. Observou-se ainda, a partir de correlações entre atributos mineralógicos e as pressões de expansão, que existe acentuada influência da mineralogia na previsão do potencial expansivo quando a sucção é baixa, porém, quando a sucção cresce, a previsibilidade a partir da mineralogia diminui significativamente / The main objective of this thesis is to study the influence suction variations of the expansive behavior of sedimentary materials from Guabirotuba Formation, that occours from Curitiba - PR metropolitan area. Undisturbed samples were collected from five characteristic sites with high swelling potential in the region. Different characterization tests were carried out in all the samples in order to determinate clay mineralogy, texture, structure, physical properties, Atterberg limits, cation exchange capacity and pore distribution. The soil-water characteristics curves were obtained by means of pressure plate, the filter paper technique and the desiccator test. The swelling pressure tests were conducted in samples which the suction was imposed using saline solutions. The wetting of samples to produce swelling was carried out, not only flooding the samples with water in conventional oedometer tests, but also, with vapour transference, using a oedometer similar to Esteban and Saéz (1988), especially made to be used in this research. The results from the conventional oedometer tests showed that the swelling pressure increases with the suctions imposed to the sample, yielding values up to 4189 kPa for the most expansive sample. On the other hand, the oedometer test results with suction controled did not show swelling pressures, in the same materials and for the same range of suction. This behavior is attributed to differences in the process and in the rate of sample wetting. It was also evidenced that swelling pressure, for lower suctions than 1000 kPa are insignificant. From some correlations between mineralogical attributes and swelling pressure were observed that there is a higher influence of the mineralogy in the swell prediction when the suction is low, however, when the suction increases the swell prediction is less affected by mineralogy

Este trabalho tem como objetivo principal estudar a influência das variações de sucção no comportamento à expansão dos materiais sedimentares da Formação Guabirotuba, aflorantes na região metropolitana de Curitiba-PR. Foram coletadas amostras indeformadas em cinco pontos característicos dos materiais com maior potencial expansivo na região. As amostras foram, inicialmente, submetidas a ensaios de caracterização para determinação da composição mineralógica da fração fina, da textura, da estrutura, dos índices físicos, dos limites de consistência, da capacidade de troca de cátions e da distribuição de poros. As curvas de retenção de água foram determinadas por ensaios em câmara de pressão, pelo método do papel de filtro e do dessecador de vácuo. Os ensaios de pressão de expansão foram conduzidos em amostras nas quais a sucção foi imposta mediante o uso de soluções salinas. O umedecimento para provocar a expansão foi realizado tanto por inundação da amostra com água, em ensaios edométricos convencionais, quanto por transferência de vapor, utilizando-se um edômetro, similar ao de Esteban e Sáez (1988), especialmente construído para ser utilizado nessa pesquisa. Os resultados dos ensaios edométricos convencionais mostraram pressões de expansão crescentes com aumento das sucções impostas, atingindo valores de até 4189 kPa para as sucções altas, a amostra mais expansiva. Em contrapartida, os resultados provenientes do edômetro com controle de sucção não acusaram pressão de expansão, nos mesmos materiais e para as mesmas faixas de sucção. Atribui-se este fato às diferenças no processo e na velocidade de umedecimento do material. Constatou-se também neste trabalho que os valores de pressão de expansão, para sucções menores que 1000 kPa são insignificantes nos materiais estudados. Observou-se ainda, a partir de correlações entre atributos mineralógicos e as pressões de expansão, que existe acentuada influência da mineralogia na previsão do potencial expansivo quando a sucção é baixa, porém, quando a sucção cresce, a previsibilidade a partir da mineralogia diminui significativamente / The main objective of this thesis is to study the influence suction variations of the expansive behavior of sedimentary materials from Guabirotuba Formation, that occours from Curitiba - PR metropolitan area. Undisturbed samples were collected from five characteristic sites with high swelling potential in the region. Different characterization tests were carried out in all the samples in order to determinate clay mineralogy, texture, structure, physical properties, Atterberg limits, cation exchange capacity and pore distribution. The soil-water characteristics curves were obtained by means of pressure plate, the filter paper technique and the desiccator test. The swelling pressure tests were conducted in samples which the suction was imposed using saline solutions. The wetting of samples to produce swelling was carried out, not only flooding the samples with water in conventional oedometer tests, but also, with vapour transference, using a oedometer similar to Esteban and Saéz (1988), especially made to be used in this research. The results from the conventional oedometer tests showed that the swelling pressure increases with the suctions imposed to the sample, yielding values up to 4189 kPa for the most expansive sample. On the other hand, the oedometer test results with suction controled did not show swelling pressures, in the same materials and for the same range of suction. This behavior is attributed to differences in the process and in the rate of sample wetting. It was also evidenced that swelling pressure, for lower suctions than 1000 kPa are insignificant. From some correlations between mineralogical attributes and swelling pressure were observed that there is a higher influence of the mineralogy in the swell prediction when the suction is low, however, when the suction increases the swell prediction is less affected by mineralogy