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CENTRO UNIVERSITÁRIO LUTERANO DE SANTARÉM CURSO DE ENGENHARIA CIVIL MECÂNICA DOS SOLOS MADSON ROCHA BENTES ENSAIO CBR SANTARÉM – PARÁ NOVEMBRO DE 2022 MADSON ROCHA BENTES ENSAIO CBR Trabalho apresentado ao Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário Luterano de Santarém, para obtenção de nota na disciplina Mecânica dos solos, sob orientação do professor José Renato Lima Aguiar. SANTARÉM – PARÁ NOVEMBRO DE 2022 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO…………………………………………………………...…3 2. COMPACTAÇÃO DO CORPO DE PROVA ……………………………..4 3. OBTENÇÃO DA CURVA DE EXPANSÃO……………………………….4 4. MEDIDA DE RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO………………………..5 5. CÁLCULOS…………………………………………………………………6 6. MASSA ESPECÍFICA APARENTE SECA………………………………6 7. ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA (ISC)............................................6 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………………….8 1 INTRODUÇÃO O ensaio ISC ( Índice de Suporte Califórnia), conhecido como CBR ( California Bearing Ratio) foi desenvolvido por Porter em 1929. Voltado, especificamente, para o dimensionamento de pavimentos rodoviários, foi posteriormente adaptado pelo Corpo de Engenheiros para o projeto de pavimentos de aeroportos e se mantém até hoje como o parâmetro de projeto mais utilizado. Esse ensaio foi desenvolvido a fim de avaliar o potencial de ruptura do subleito (afundamentos plásticos), uma vez que esse era o defeito mais comumente observado nas rodovias da Califórnia naquela época. O ensaio CBR (California Bearing Ratio) consiste em um método para avaliar a resistência do solo à penetração de um cilindro padronizado com relação a penetração em uma brita padrão, ou seja, compara as propriedades mecânicas deste solo a uma brita padrão. Os resultados são apresentados de maneira percentual sendo por exemplo um valor de CBR ou ISC de 10% significa que a resistência a penetração do solo testado é de 10% do valor da brita padronizada. O ensaio também permite a obtenção de outro parâmetro importante relacionado com a durabilidade, que é o índice de expansibilidade do solo, pois em uma etapa do ensaio, o solo é imerso em água por no mínimo 4 dias, possibilitando a análise da expansão da amostra ensaiada. 2 COMPACTAÇÃO DO CORPO DE PROVA Compactação do corpo de prova: é realizada a compactação com energia padrão (Proctor), atentando-se ao número correto de golpes e camadas, correspondentes à energia desejada, normal ou modificada., são compactados com energia de compactação normal (12 golpes/camada) ou intermediária (26 golpes/camada) ou modificada (55 golpes/camada) sendo 5 camadas necessárias de acordo com ABNT NBR 7182. A energia de compactação padrão (Proctor) é normatizada pela ABNT NBR 6457:2016 que descreve com detalhes o ensaio de compactação, É comum moldar no mínimo 5 corpos de prova, variando o teor de umidade para que seja possível caracterizar a curva do CBR. 3 OBTENÇÃO DA CURVA DE EXPANSÃO Após a finalização do processo de compactação as amostras são imersas em água por um período de 4 dias. Sobre as amostras é posicionado um medidor de deslocamento que pode ser um relógio comparador (analógico ou digital) ou um reflectômetro, sendo realizado uma medida a cada 24 horas. Os valores são apresentados de como expansão percentual com relação ao valor inicial. O Gráfico de expansão x umidade (%) é apresentado abaixo: 4 MEDIDA DA RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO Resistência à penetração é retirado o corpo de prova, depois do período de imersão, e deixado para ser drenado naturalmente por 15 minutos. Em seguida, leva-se o corpo de prova para a prensa, onde deverá ser rompido através da penetração de um pistão cilíndrico, a uma velocidade de 1,27 mm/min. Utilizando um anel dinamômetro na prensa, registra-se os valores necessários para o cálculo das pressões de cada penetração. 5 CÁLCULOS 6 MASSA ESPECÍFICA APARENTE SECA PARA DETERMINAR A MASSA ESPECÍFICA APARENTE SECA DE CADA CORPO DE PROVA DEVE-SE USA A SEGUINTE EQUAÇÃO: ONDE 𝘱s É A MASSA ESPECÍFICA APARENTE SECA, EXPRESSA EM GRAMAS POR CENTÍMETROS CÚBICOS (g/cm^3); Mu É A MASSA ÚMIDA DO SOLO COMPACTADO EXPRESSA EM GRAMAS (g); V É O VOLUME ÚTIL DO MOLDE CILÍNDRICO, EXPRESSO EM CENTÍMETROS CÚBICO ( CM^3); W É O TEOR DE UMIDADE DO SOLO COMPACTADO, EXPRESSO EM PORCENTAGEM (%); 5.2 EXPANSÃO CALCULAR A EXPANSÃO DE CADA CORPO DE PROVA UTILIZANDO A SEGUINTE EQUAÇÃO: 7 ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA (ISC) PARA CALCULAR O ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA CORRESPONDENTE A CADA CORPO DE PROVA DE ACORDO COM A TABELA, UTILIZA SE A SEGUINTE EQUAÇÃO: TABELA: Para a realização do ensaio CBR é necessário utilizar a prensa para ensaio CBR que são encontrados em dois modelos principais sendo a Prensa CBR Manual e a Prensa CBR Elétrica Automática. 8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS http://lpe.tempsite.ws/blog/index.php/ensaio-de-indice-de-suporte-california-cbr https://www.suportesolos.com.br/blog/determinacao-do-indice-de-suporte-california-cbr-ensaio-geotecnico-resumo/129/ https://www.confea.org.br/sites/default/files/uploads-imce/contecc2016/civil/determina%C3%A7%C3%A3o ABNT NBR 9895:2016 – Solo – Índice de suporte Califórnia (ISC) – Método de ensaio DNIT 172/2016 – Determinação do Índice de Suporte Califórnia utilizando amostras não trabalhadas – Método de ensaio DNER-ME162-94 – Ensaio de compactação utilizando amostras trabalhadas