Evite correlações, determine os parâmetros geotécnicos através dos ensaios especiais

A precisão e sucesso dos cálculos realizados por engenheiros e projetistas depende de que as investigações geotécnicas forneçam dados relevantes e precisos, principalmente quando esses dados são provenientes de ensaios que determinam resistência ao cisalhamento e compressibilidade de solo. Utilizar correlação de dados obtidos em investigações não especificas, muitas vezes podem apresentar resultados que não representem as reais situações.

Para determinar valores corretos e que trazem maior segurança, foram desenvolvidas técnicas e ensaios com intensões especificas de determinar a resistência ao cisalhamento e compressibilidade do solo, também conhecidos como Ensaios Especiais: 

Ensaio Triaxial

O Ensaio de Compressão Triaxial é considerado um dos mais confiáveis métodos para determinação dos parâmetros da resistência ao cisalhamento.

Imagem 1: Corpo de prova durante Ensaio Triaxial 

Amplamente utilizado para ensaios convencionais e de pesquisas, neste ensaio o corpo de prova (de cerca de 36 mm de diâmetro) é envolvido por uma fina membrana de borracha e colocado em uma câmara cilíndrica, preenchida, normalmente por água ou glicerina. Esse corpo de prova é então submetido a uma pressão de confinamento por compressão do fluido na câmara. Deve-se aplicar uma tensão axial através de uma haste de carregamento vertical para provocar a ruptura por cisalhamento no corpo de prova.

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Ensaio Adensamento do Solo

E ensaio de adensamento foi desenvolvido para determinar os parâmetros de compressibilidade de solos pela aplicação de valores crescentes de tensão vertical, sob condição de deformação radial nula.

Imagem 2: Prensa tipo Bishop durante Ensaio de Adensamento

O ensaio é realizado a partir de moldagem de corpos de prova em anel de metal impedindo a movimentação lateral e assim o fluxo de água ocorre na direção vertical. O ensaio em sua maioria é realizado em equipamento convencional “Prensa tipo Bishop”, que possui poucas adaptações em relação ao originalmente proposto por Terzaghi, onde são aplicados incrementos de carga que seguem uma sequência e períodos específicos. Com dados obtidos plotam-se as curvas para cada incremento de carga em escala logarítmica segundo Casagrande ou escala raiz do tempo segundo Taylor.

Imagem 3: Célula de adensamento durante ensaio em prensa tipo Bishop.

Com os resultados obtidos no ensaio de adensamento os projetistas definem a expectativa de prever os recalques, em obras de solo mole na finalidade de definir os métodos para acelerar as deformações previstas.

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Ensaio de Cisalhamento Direto

O Ensaio de Cisalhamento Direto é uma das formas mais antigas e fáceis para determinar a resistência ao cisalhamento do solo e tem fundamental importância pois garante, aos projetistas, a determinação dos parâmetros geotécnicos: Coesão e ângulo de atrito, dados indispensáveis para subsidiar estudos geotécnicos. Por exemplo, a coesão e o ângulo de atrito, são parâmetros ''de entrada'' para calcular o Fator de Segurança (FS) de Taludes (análise de estabilidade); e/ou elaborar Projetos de Contenções; e também para possibilitar a Análise de Estabilidade de Fundações.

Imagem 4: Célula contendo corpo de prova - equipamento para realização de Ensaio de Cisalhamento Direto

O ensaio de Cisalhamento Direto utiliza um equipamento específico para este fim e que consiste em uma caixa metálica para colocar o corpo de prova e é aplicada uma força horizontal a fim de separar a caixa. 

Imagem 5: Corpo de prova após realização de Ensaio de Cisalhamento Direto

O objetivo deste ensaio é determinar a resistência de cisalhamento. Baseia-se em submeter uma amostra a uma tensão normal fixa e logo após aplicar uma tensão cisalhante crescente, através de uma superfície pré-determinada, até que a ruptura por cisalhamento do solo aconteça. Com isso, se obtém uma correlação entre a tensão cisalhante na ruptura e a tensão normal, definindo-se diretamente a envoltória de Mohr-Coulomb.

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