A maior rede de estudos do Brasil

Grátis
136 pág.
Apostila Mecânica dos Solos I - USP

Pré-visualização | Página 26 de 29

dos Solos, sem ter havido um progresso paralelo das técnicas de amostragem.
Aliás, este fato vem ressaltar uma importante conclusão a que deve chegar o principiante: De que adianta
possuir processos de cálculo e técnicas laboratoriais de alto requinte, se não e possível contar com boas
amostras? Toda a potencialidade dos métodos e das técnicas perdem-se diante de amostras pouco
representativas.
A nova tendência da Mecânica dos Solos, a partir do trabalho de IGOSS, é classificar as amostras
em cinco categorias, distintas:
CLASSE 1: Amostras que não passaram por distorção nem alteração de volume e que, portanto,
apresentam compressibilidade e características de cisalhamento inalteradas.
119
CLASSE 2: Amostras em que o teor de umidade e a compacidade não experimentaram alterações,
porem foram distorcidas e, portanto, as características de resistência ficaram alteradas.
CLASSE 3: Amostras em que a composição granulométrica, e o teor de umidade não experimentaram
alterações, mas a massa específica passou por alteração.
CLASSE 4: Amostras em que a composição granulométrica foi respeitada, mas o teor de umidade e a
massa específica experimentaram alteração.
CLASSE 5: Amostras em que até na composição granulométrica houve alteração, por causa da perda de
partículas finas ou por esmagamento das partículas maiores.
No decorrer do texto, notar-se-ão quais características dos solos são mais bem obtidas com as
diversas classes de amostra. Desde já, pode-se observar que amostras da classe 5 prestam-se apenas, para
dar uma idéia de seqüência das camadas.
Houve, em seguida, por parte dos investigadores, preocupação de conceber tipos diferentes de
mostradores de fato capazes de permitir amostras indeformadas. Está claro que além do tipo do
amostrador utilizado, a obtenção de amostras, dentro de determinada classe, e função de outros
parâmetros tais como: tipo do solo e de seus estados de compacidade e consistência, posição do lençol
freático , em relação à cota de coleta da amostra e dos fatores já citados, relativos à execução dá
sondagem.
No dizer de alguns autores, a mostrarem indeformada é um ideal almejado, porém jamais
alcançado, pois, ainda que se consiga uma amostra que tenha todas as características da camada, pelo
menos o estado de tensão da amostra retirada e sensivelmente diferente daquele que ela possuía, quando
pertinente ao maciço.
Folque afirma que a amostra indeformada não está sujeita ao mesmo estado de tensão que a
solicitava "in situ' e sugere um procedimento para quantificar esta alteração, o qual pode ser visto na ref.
9.
7.2 - Amostras Indeformadas
a. Blocos
A coleta de amostras indeformadas, para serem analisadas em laboratórios, será necessária,
quando os dados fornecidos pelos processos de investigação estudados mostrarem-se insuficientes na
análise do problema em foco. São colhidas em mostradores ou em caixas metálicas. As superfícies
expostas das amostras são parafinadas, e transferidos com cuidado, para os laboratórios e ali armazenadas
em câmaras úmidas, até o instante de serem ensaiadas.
Para as amostras superficiais, usa-se a forma de amostragem apresentada a seguir, na Figura 94.
Em camadas subsuperficiais, situados acima do N.A., os poços e as trincheiras permitem a coleta
de amostras indeformadas, em forma de blocos e anéis.
As sondagens de simples reconhecimento, quando executadas com diâmetro de 4" e 6", possibilitam tam
bem a coleta de amostras indeformadas. Exige-se, neste caso, o uso de mostradores especiais e
um processo de cravação em que o mostrador é forçado contra o terreno, num movimento contínuo e
rápido com o auxílio de um dispositivo de reação no revestimento ou com macaco hidráulico.
b. Amostras Especiais
Em solos coesivos e de consistência de mole a média o mostrador de paredes finas, tipo
SHELBY, é grande mente empregado. 5 composto de um tubo de latão ou de aço inoxidável de espessura
reduzida. Preferem-se os de latão aos de aço, por serem mais resistentes à corrosão. Quanto mais finas as
paredes do amostrador, menor será amolgamento da amostra, entretanto, deverá haver, em função do
diâmetro, uma espessura mínima, para que o amestrador não flambe ou amasse, durante a amostragem.
Este inconveniente é evitado, quando se têm amostradores, com relação de área inferior a 10%, Figura 95.
120
Para que haja uma redução do atrito entre a amostra e as paredes do tubo, projetam-se os
amostradores com uma folga interna de 1%, Figura 95.
Uma folga maior facilitaria a entrada da amostra no amostrador, mas aumentaria o risco de ela cair,
quando da operação de retirada da amostra do furo de sondagem. Uma quantificação do amolgamento
poderia ser dada pela porcentagem de recuperação da amostra: relação entre o comprimento cravado da
amostra e o comprimento cravado do amestrador, dado em percentagem. Quando esta relação for maior
do que 100% significa um deslocamento do solo, por causa da espessura das paredes do amestrador ou do
desenvolvimento de atrito lateral interno, insuficiente para resistir à tendência de incitamento da amostra,
resultante do alívio de tensões experimentadas por ela. Por outro lado, para porcentagens menores que
100%, a causa pode ser o atrito lateral interno excessivo. Uma porcentagem ideal seria um pequeno
intervalo, em torno de I00%.
121
Apesar de serem bastante empregados no Brasil, os amestradores de parede fina, tipo SHELBY,
não permitem um controle da porcentagem de recuperação. Dentre os tipos usuais surgidos nos Últimos
anos podem se enumerar:
- Amostradores de Pistão
A porcentagem de recuperação conseguida em amostradores de pistão, mesmo em solos de difícil
amostragem pode facilmente atingir 100%. O amestrador é um tubo de paredes finas, equipado com um
pistão que ocorre no seu interior. Este possui uma haste que se prolonga até a superfície do terreno, por
dentro da haste oca do amestrador. A presença do pistão favorece a amostragem, pois não permite o
encurtamento da amostra, por ação do atrito entre esta e as paredes do amestrador, sem que haja a criação
de vácuo, no topo da amostra. Além disso, este vácuo e capaz de reter a amostra de solos não coesivos,
na operação de retirada do amestrador do furo de sondagem, Figura 96.
- Amostrador Sueco
O amostrador sueco permite uma sondagem contínua do subsolo, não senso preciso retirar o
amestrador, a cada meio metro, aproximadamente. Possui um pistão que permanece fixo, durante o
processo de amostragem. Nele se fixam as pontas de tiras de papel de alumínio que são montadas em
carretéis, dentro de uma peça especial e que se distribuem ao longo de todo o perímetro do amostrador.
A presença do papel alumínio reduz o atrito entre a amostra e as paredes do tubo, e permite a obtenção de
amostras com vários metros de comprimento, Figura 97.
- Amostrador Deninson
O amostrador Deninson destina-se à amostragem de solos resistentes, em que não se consegue
uma amostragem por cravação. Pode ser fixado às sondas rotativas. O equipamento consiste em dois
cilindros, sendo um interno e um externo rotativo, dotados de sapata cortante. A amostra obtida pela
rotação do cilindro externo penetra no cilindro interno, sendo suportada pelo atrito das paredes e por mola
retentora. Para a perfuração, usa-se o processo de circulação de lama, que ainda estabiliza as paredes do
furo, Figura 98.
122
123
CAPITULO XI2
COMPACTAÇÃO
1. Definição e Importância
A compactação é entendida como ação mecânica por meio da qual se impõe ao solo uma redução
de seu índice de vazios. Embora seja um fenômeno similar ao adensamento, no uso diário dos termos,
tem-se-lhes dado conotações diferentes. Enquanto no adensamento a redução de vazios é obtida pela
expulsão da água intersticial, num processo natural ou artificial, que ocorre ao longo do tempo, e que
pode durar centenas de anos; na compactação esta redução ocorre, em geral, pela expulsão