O Ensaio de Palheta

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

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Trabalho de Ensaios de Campo e Instrumentação

Profª. Graziella Jannuzzi

Análise de dados de um Ensaio de Palheta

Priscila Nunes Sanchez                 DRE: 109043048

Raquel Carvalho de Souza        DRE: 107342496

Sumário

1.        Objetivo        3

2.        Introdução        3

3.        Histórico        3

4.        Realização do Ensaio        3

5.        Dados do Problema        4

5.1.        Constante de Calibração        4

5.2.        Cálculo de Su, indef. e Su, amolg        6

6.        Gráficos Torque x Rotação        15

7.        Sensibilidade        19

8.        Correção de Su        19

9.        Conclusão        22

10.        Bibliografia        23

1. Objetivo

O presente trabalho visa analisar os dados coletados em ensaios de palheta realizados in situ. Dessa forma, pretende-se elucidar os conceitos apresentados na disciplina Ensaios de Campo e Instrumentação.

1. Introdução

O ensaio de Palheta, também chamado de Vane Test é tradicionalmente empregado na determinação da resistência ao cisalhamento in situ de argilas moles saturadas, submetidas à condição de carregamento não drenado (Su).

Um exemplo de sua utilidade se dá na analise de aterros sobre solos moles, nos quais a ruptura do terreno de fundação pode ocorrer antes que qualquer drenagem seja realizada. Logo, interessa a análise em tensões totais, tendo como parâmetro a resistência não drenada. Além disso, o ensaio permite a observação da sensibilidade do solo, uma vez que o ensaio é realizado com o material indeformado e amolgado.

1. Histórico

As primeiras tentativas de utilização do ensaio de palheta ocorreram na Escandinávia, em 1919 por John Olsson , mas seu uso só foi disseminado em outros países a partir do final da década de 40. No Brasil, sua introdução se deu em 1949, simultaneamente por Milton Vargas através do instituto de pesquisas de são Paulo IP, e Raymundo Costa através de Geotécnica A.S., no Rio de Janeiro. Por fim, foi normalizado pela ABNT em outubro de 1989 (ABNT NBR 10905/89  – Ensaios de palheta in situ).

1. Realização do Ensaio

O ensaio consiste em cravar uma palheta de seção em forma de cruz que é submetida a um torque necessário para cisalhar o solo por rotação em condições não drenadas. A palheta em forma de cruz é constituída de 4 aletas, fabricadas em aço de alta resistência, com diâmetro de 65mm e altura de 130mm ( altura igual ao dobro do diâmetro). A ponteira cravada utiliza o sistema duplo de hastes, visando eliminar qualquer atrito da haste da palheta de teste com o solo.

Uma vez posicionada a palheta aplica-se o torque à ponteira por meio de unidade de medição, com velocidade de 6 graus / minuto. O torque máximo permite a obtenção do valor de resistência não drenada do terreno, nas condições de solo natural indeformado.

Posteriormente, para obtenção da resistência não-drenada, representativa de uma condição pós-amolgamento da argila, gira-se a palheta rapidamente por 10 voltas consecutivas, obtendo-se a resistência não drenada do terreno nas condições de solo “amolgado”, permitindo avaliar a sensibilidade da estrutura de formação natural do depósito argiloso.

1. Dados do Problema

Serão considerados os dados coletados para a vertical quatro (identificação PE04) do depósito de argila mole de Sarapuí II.

1. Constante de Calibração

A capacidade de carga da palheta é de 100 Nm e a calibração foi para uma faixa de carregamento máximo de até 16 kgf. O braço de alavanca é de 0,1023m e foram realizados três ciclos de carregamento e descarregamento. A tabela 1 contem os valores relativos aos ciclos e os torques correspondentes.

Torque = Braço de Alavanca x Carga aplicada

Tabela 1 - Calibração

Carga Aplicada	Torque	1º Ciclo	2º Ciclo	3º Ciclo
(Kgf)	(N*m)	Leitura(µƐ)	Leitura(µƐ)	Leitura(µƐ)
0,00	0,00	764	767	770
0,99	1,01	871	872	873
1,98	2,03	978	981	981
2,97	3,04	1085	1090	1090
3,95	4,05	1193	1201	1200
4,95	5,06	1303	1308	1309
5,97	6,11	1418	1421	1421
6,97	7,13	1529	1533	1536
7,96	8,14	1638	1643	1644
8,97	9,17	1749	1755	1755
9,97	10,20	1862	1867	1865
10,97	11,22	1975	1980	1981
11,97	12,25	2087	2091	2091
12,98	13,28	2200	2203	2205
13,98	14,30	2314	2317	2316
14,98	15,33	2431	2431	2430
15,98	16,35	2540	2540	2541
14,98	15,33	2437	2436	2437
13,98	14,30	2327	2328	2329
12,98	13,28	2217	2219	2218
11,97	12,25	2106	2108	2108
10,97	11,22	1995	1997	1996
9,97	10,20	1883	1885	1884
8,97	9,17	1773	1773	1774
7,96	8,14	1660	1662	1660
6,97	7,13	1548	1551	1550
5,97	6,11	1438	1438	1439
4,95	5,06	1323	1324	1324
3,95	4,05	1211	1208	1213
2,97	3,04	1101	1102	1102
1,98	2,03	991	987	992
0,99	1,01	874	881	882
0,00	0,00	767	770	769