Execução Ensaio De Adensamento E Cisalhamento Direto

3.6. Ensaios de Adensamento

O ensaio de adensamento de solos tem a finalidade de determinar, para um solo confinado lateralmente, as deformações verticais resultantes da aplicação de um dado carregamento. Adicionalmente, a determinação da magnitude dos recalques, é medido também os tempos do ensaio de adensamento, o índice de compressão Cc e o coeficiente de adensamento Cv, que são utilizados na prática para a avaliação de recalques.

PROCEDIMENTO/APARELHAGEM

A aparelhagem necessária para a execução do ensaio, esta apresentada a seguir:

• Prensa de adensamento. Em nosso laboratório usaremos uma prensa marca “Controls”, do tipo “BISHOP”;

• Célula de adensamento. Trata-se de um dispositivo apropriado para conter o corpo de provas e proporcionar meios para a aplicação de cargas verticais. É composto por uma base rígida, um anel para conter o corpo de prova, pedras porosas e cabeçote rígido de carregamento. O anel pode ser do tipo fixo (não fixo, em relação à base rígida) ou flutuante (fixo em relação à base, sendo suportado pelo atrito lateral existente entre o corpo de prova e o anel).

• Anel de adensamento com diâmetro interno mínimo de 50mm (preferencialmente 100mm) e altura mínima de 13mm, não podendo ser inferior a 10 (dez) vezes o máximo diâmetro do corpo de prova. A relação entre diâmetro interno e altura do anel deve ser, no mínimo, de 2,5;

• Pedras porosas de diâmetro ligeiramente inferior (em torno de 0,2 a 0,5mm) ao diâmetro interno do anel de adensamento;

• Extensômetro capaz de medir deslocamentos de até 1,5cm, com resolução de 0,01mm;

• Paquímetro;

• Desbastador de amostra;

• Papel filtro;

• Régua metálica biselada;

• Espátula;

• Cronômetro;

• Faca;

• Balança com capacidade nominal de 3200 g, resolução de

• 0,1g e 0,01g, respectivamente, e sensibilidade compatível;

• Estufa capaz de manter a temperatura entre 105 e 110ºC;

• Cápsula de porcelana para coleta de amostra;

• Cápsulas de alumínio para coleta de amostras;

• Gabarito circular;

DESCRIÇÃO DA EXECUÇÃO

Após a moldagem, o corpo de prova é colocado na célula de adensamento.

Para utilização da prensa, primeiramente deve ser feito o equilíbrio da prensa, o que pode ser verificado através do nível de bolha sobre o braço da prensa. Feito isto, coloca-se a célula na prensa de adensamento, acertando-se o extensômetro em cada leitura.

Aplicar a carga para dar uma pressão de aproximadamente 0,12 Kgf/cm² na amostra e iniciar as leituras do tempo e deformação. Se o corpo de prova evidenciar tendência de inchamento, aumentar rapidamente a pressão aplicada até eliminar tal tendência, provocando uma pequena compressão; esta será a pressão do primeiro carregamento. As leituras de compressão devem ser tomadas a intervalos totais de: 15, 30, 45 segundos e 1, 2, 5, 10, 15, 30, 60, 90, 120, 240 e 480 minutos, até que se alcance 90% de adensamento; este ponto pode ser determinado fazendo-se o gráfico de leituras de compressão com raiz quadrada do tempo decorrido, enquanto o ensaio estiver em andamento, até que os pontos plotados se desviem mais do que 20% da reta inicial. Podem ser então suspensas as leituras em intervalos pré-determinados, mas devem continuar a ser feitas leituras ocasionais até que tenha um número de pontos para o método do logaritmo do tempo. Ao fim de 24 horas devem ser feitas as leituras de tempo a compressão e a pressão aumentada para o dobro da pressão anterior; as leituras devem ser tomadas como foram para a primeira pressão aplicada. Em dias sucessivos, devem ser aplicados novos incrementos de pressão.

Depois que o último estágio de pressão tiver permanecido atuando por 24 horas, procede-se à descarga, geralmente em três ou quatro fases e finalizando com a pressão do primeiro carregamento. Após a leitura final para o último estágio de descompressão,

desmonta-se rapidamente a célula, seca-se a água da amostra, pesa-se e coloca-se em estufa. Isto possibilita a obtenção do teor de umidade final de todo o corpo de prova.

PARAMETROS OBTIDOS NO ENSAIO

• Coeficiente de adensamento (Cv)

• Índice de Compressão (Cc)

• Pressão de Pré-Adensamento (PA)

Figura 1 - Coeficiente de Adensamento processo de Taylor

Figura 2 - Pressão de Pré Adensamento, processo de Pacheco Silva

3.7. Ensaio de Cisalhamento Direto

A resistência ao cisalhamento de um solo consiste na máxima tensão de cisalhamento que o solo pode suportar sem sofrer ruptura.

Como princípio geral, deve-se ter em conta que a resistência ao cisalhamento é basicamente um fenômeno de atrito, e que, portanto, a mesma depende predominantemente da pressão normal ao plano de cisalhamento.

No ensaio de cisalhamento direto faz-se variar a pressão normal σ, medindo-se a respectiva tensão cisalhante τ na ruptura. Assim, é possível estabelecer a envoltória de Mohr para um dado solo, a partir de pontos (σ, τ) obtidos do ensaio.

PROCEDIMENTO

A aparelhagem necessária ao ensaio é a seguinte:

• Molde metálico (vazador);

• Cronômetro (caso o ensaio seja executado manualmente);

• Faca;

• Espátula;

• Balança com precisão de 0,01g;

• Dois deflectômetros sensíveis a 0,01mm;

• Prensa de cisalhamento direto. (Digishear Controls)