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Ensaio geotécnico
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Ensaio
PressiomtricoIntroduo Geotecnia
2014
Pressimetro em perfurao
PBP - Pressimetro em
perfurao
Pressimetro autoperfurante
SPB Pressimetro
autoperfurante
PARMETROS GEOTCNICOS
PBP Pressimetro em perfurao
SPB Autoperfurante
PIP Cravado
Classificao do solo
Para ensaios com pr-furo, os resultados das correlaes para classificao do solo
so complementados pelo exame tctil-visual de amostras deformadas retiradas
durante o procedimento de perfurao.
Tipo de solo Em/pL
Areias fofas a pouco compactas 4-7
Areias medianamente compactas a
compactas7-10
Turfas 8-10
Argilas moles a rijas 8-10
Argilas rijas a duras 10-20
Loess 12-15
Solo de alterao de rocha 8-40Fonte: Clarke (1995) apud Araujo (2001).
APLICAESPREVISO DE RECALQUES
Para prever recalques o engenheiro deve avaliar a
compressibilidade do solo atravs do mdulo de deformabilidade.
Os ensaios pressiomtricos podem ser utilizados para
determinao deste parmetro.
Estes mtodos so preferveis, em relao aos demais mtodos
existentes (SPT, CPT), pois so voltados mais especificamente
para determinao de deformaes e calibrados para este fim.
APLICAESPREVISO DE RECALQUES
Previso de recalques de fundaes rasas:
mdulo de Mnard (Em)
frmulas semi-empricas inicialmente propostas por Mnard e Rousseai
(1962)
Em o mdulo pressiomtrico imediatamente abaixo da base da fundao, q a tenso lquida
mdia admissvel na base da sapata, B0 a largura de referncia (usualmente igual a 60 cm),
B largura ou dimetro da base da fundao, a qual deve ser maior que B0, um fator
reolgico que depende do tipo de solo e da razo entre Em/pL e d e c so fatores de forma
que dependem da razo L/B da fundao.
solo homogneo
B
B
BB
E
qw cd
m
0
029
APLICAESPREVISO DE RECALQUES
Determinao do fator reolgico .
Fatores de forma
APLICAESAVALIAO DA RESISTNCIA
necessria em projetos de fundaes rasas e profundas, muros/paredes de
conteno, taludes, entre outros
A resistncia ao cisalhamento no drenada um parmetro de entrada para
os mtodos de avaliao de estabilidade de taludes.
Resistncia no drenada Su - argilas:
Formulao Fundamentao Referncia
Su =dp/d(lnv)Teoria de expanso de
cavidade
Windle & Wroth
(1977)
Su=(pL-p0)/NcNc=Fator de carga
emprico
Baguelin et al.
(1972)
APLICAESAVALIAO DA RESISTNCIA
Capacidade de carga de fundaes por meio do ensaio
pressiomtrico:
equao de Mnard (1963):
qu - v = Kp (pL - h0)
em que v a tenso vertical na profundidade de assentamento da
fundao, Kp o fato de capacidade de carga, h0 a tenso horizontal
no repouso na cota do ensaio e pL - h0 a presso limite lquida.
O fator de carga Kp depende do tipo de solo, da profundidade, da forma e
do mtodo de execuo da fundao. Os valores de Kp variam de 0,8 a
9, sendo o valor mnimo correspondente a uma fundao assente na
superfcie do terreno.
APLICAESAVALIAO DA RESISTNCIA
Para fundaes rasas o valor de Kp obtido diretamente de grficos
propostos por alguns autores (Mnard,1963 e Baguelin et al., 1978).
LIMITAESENSAIO PRESSIOMTRICO
Equipamento
Pressimetros com pr-furo: perturbao do solo no processo de
perfurao; controle da relao entre dimetro do furo e da sonda (valoresde df/ds inferiores a 1,15 so recomendados devido s limitaes de expanso da
sonda pressiomtrica).
Pressimetro auto-perfurante: a operao requer uma equipe altamentetreinada que, para cada tipo de solo, selecione simultaneamente a
presso vertical necessria cravao, a posio e velocidade de
rotao da sapata cortante e a presso no fluido de lavagem.
as dimenses do pressimetro no esto padronizadas, fato que podelevar a erros na tentativa de comparao de dados de diferentes sondas
LIMITAESENSAIO PRESSIOMTRICO
Interpretao dos resultados
Intervalos de profundidade: 1,5m ou mais - camadas compressveis finas
podem no ser identificadas.
Os resultados de ensaios PMT geralmente requerem uma abordagem
emprica para projetos de fundaes ou correlao com parmetros
geotcnicos clssicos como resistncia ao cisalhamento e mdulo de
Young (FAILMEZGER e BULLOCK, 2008).
LIMITAESENSAIO PRESSIOMTRICO
Interpretao dos resultados
Definio da presso limite o ensaio no atinge a presso limite devido
limitao na expanso da membrana.
A presso limite obtida extrapolando-se visualmente a curva corrigida
do ensaio para o caso hipottico de um volume tendendo ao infinito ou
adotando-se o valor correspondente ao dobro do volume inicial de
cavidade (V/V=1), conforme proposto originalmente por Mnard.
LIMITAESENSAIO PRESSIOMTRICO
Interpretao dos resultados
Segundo diversos pesquisadores, a resistncia ao cisalhamento
no drenada obtida a partir de resultados de ensaios
pressiomtricos consideravelmente maior que os valores
obtidos atravs de outros ensaios de campo e de laboratrio
(Schnaid, 2000).
LIMITAESENSAIO PRESSIOMTRICO
Interpretao dos resultados
Dificuldade na determinao da h0 Ensaio em pr-furo
A tenso de cavidade que gera os deslocamentos iniciais da membrana
p0 corresponde a magnitude da tenso horizontal in situ.
Por deficincias de instrumentao e natureza do ensaio, a identificao
exata deste valor nem sempre objetiva (SCHNAID, 2000).
Ensaios auto-perfurantes SPB foram desenvolvidos especialmente para
esta finalidade minimizao do amolgamento do solo durante a
execuo do furo de sondagem
LIMITAESENSAIO PRESSIOMTRICO
Interpretao dos resultados
Limitaes na definio do mdulo de deformabilidade do solo:
condio drenada ou no drenada do ensaio
imposio implcita do comportamento linear do solo na interpretao
do ensaio
Mdulos de deformao coerentes para anlise de recalques devem
estar situados prximos ao estado de tenso inicial do material.
As leituras da maioria dos ensaios que permitem a determinao
deste parmetro correspondem ao pico da curva de tenso-
deformao
LIMITAESENSAIO PRESSIOMTRICO
Resistncia medida por meio de ensaios de campo no pico
da curva de tenso deformao.
LIMITAESENSAIO PRESSIOMTRICO
Interpretao dos resultados
O mdulo de deformabilidade do solo dependente do nvel de tenses e
deformaes cisalhantes G.
Necessidade de adotar-se mdulos dentro do nvel de deformaes da
obra a ser projetada.
Variao do mdulo
cisalhante
com o nvel
de deformao.
TIPOS DE SOLOS
Os ensaios pressiomtricos so realizados principalmente em areias densas,
argilas duras e rocha intemperizada, caso o dilatmetro (DMT) ou cone (CPT)
no consigam penetrar nestas formaes.
O ensaio PMT tambm pode ser realizados em rochas brandas mediante
desenvolvimento de membrana rgida para ensaios em altas presses e
pequena deformao da rocha.
Tipo de
pressimetr
o
Rocha Tipo de solo
S Branda Pedregulho Areia Silte Argila Turfa
PBP (pr-furo) Boa Boa Moderada Moderada Moderada Boa Moderada
SBP (auto-
perfurantes) Impossvel Boa Impossvel Moderada Boa Boa Boa
PIP (cravados) Impossvel Impossvel Impossvel Moderada Boa Boa Moderada
Aplicabilidade dos ensaios pressiomtricos quanto ao tipo de solo.