Mecânica da Reforço de Fibras em Areia

Testes de cisalhamento direto foram realizados em uma areia seca reforçada com diferentes tipos de fibras. Foram testadas tanto fibras naturais quanto sintéticas, além de fios de metal. O comportamento experimental foi comparado com previsões teóricas baseadas em um modelo de equilíbrio de forças de uma areia reforçada com fibras. Os resultados dos testes mostraram que o reforço com fibras aumentou a resistência ao cisalhamento de ponto máximo e limitou as reduções pós-pico na resistência ao cisalhamento. O modelo de reforço com fibras previu corretamente a influência de vários parâmetros areia-fibra por meio de aumentos na resistência ao cisalhamento que eram: (1) Proporcionalmente diretos à concentração ou razão de área das fibras; (2) maiores para orientações iniciais de fibras de 60° em relação à superfície de cisalhamento; e (3) aproximadamente os mesmos para uma areia reforçada testada em estado solto e denso, respectivamente. As descobertas deste estudo são relevantes para problemas tão diversos como a contribuição do reforço do telhado para a estabilidade de solos arenosos de textura grossa em encostas graníticas, estabilização de dunas e praias por plantas pioneiras, cultivo em solos permeados pela raiz e estabilização do solo com tecidos trançados de baixo módulo.