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Introdução O Índice de Suporte Califórnia (ISC) é utilizado para dimensionamento de estruturas de pavimentos. A abreviatura em português CBR foi concebida no final da década de 1920 para avaliar o potencial de ruptura do subleito, uma vez que era o defeito mais frequentemente observado nas rodovias do estado da Califórnia naquele período. O Índice de Suporte Califórnia (ISC ou CBR - California Bearing Ratio) é a relação, em percentagem, entre a pressão exercida por um pistão de diâmetro padronizado necessário à penetração no solo até determinado ponto (0,1”e 0,2”) e a pressão necessária para que o mesmo pistão penetre a mesma quantidade em solo-padrão de brita graduada. Através do ensaio de CBR é possível conhecer qual será a expansão de um solo sob um pavimento quando este estiver saturado, e fornece indicações da perda de resistência do solo com a saturação. Apesar de ter um caráter empírico, o ensaio de CBR é mundialmente difundido e serve de base para o dimensionamento de pavimentos flexíveis. Com base nestes conceitos este relatório descreverá os procedimentos realizados em laboratório e seus resultados. Objetivos Determinar o Índice Suporte Califórnia e a expansão do solo ensaiado, de acordo com a Norma DNIT-ME 049/94. Metodologia Materiais Utilizados Solo Compactado; Equipamento para o ensaio de CBR; Cronômetro. Métodos: Para o ensaio CBR, primeiramente escolheu-se a melhor umidade e separou-se o solo compactado para o ensaio. Colocou-se o material no aparelho de ensaio de CBR como mostra a figura 1 e iniciou-se o ensaio. Figura 1 – Equipamento utilizado no ensaio Instala-se o conjunto, molde cilíndrico com corpo de prova e sobrecarga, na prensa, assenta-se o pistão da prensa na superfície do topo do corpo de prova, zerando-se em seguida o extensômetro. Aplica-se o carregamento com velocidade constante de 1,27 mm/min, anotando-se a carga e a penetração a cada 30 segundos até decorridos o tempo de 8 minutos. Para a expansão imerge-se o cilindro com o corpo de prova e sobrecarga no tanque durante 96 horas, de tal forma que a água banhe o material tanto pelo topo quanto pela base. Realizam-se leituras de deformação (expansão ou contração) com aproximação de 0,01 mm a cada 24h. Resultados 4.1 Penetração A tabela a seguir apresenta os resultados obtidos em laboratório. Adotando k= 0,1015 Tabela 1 - Ensaio de Penetração ENSAIO DE PENETRAÇÃO Tempo (min) Penetração (mm) Leitura Extensômetro Pressão Determinada Pressão Corrigida Kg/cm2 Pressão Padrão Kg/cm2 30 s 0,63 10 10. k 1,015 - 1 1,27 20 20. k 2,03 - 2 2,54 41 41. k 4,1615 70 4 5,08 96 96. k 9,744 105 6 7,63 165 165. k 16,7175 - Com esses dados foi possível traçar o gráfico Penetração X Pressão. Gráfico 1 - Penetração X Pressão. Para determinação do CBR, são utilizadas no cálculo as leituras feitas aos 2 e 4 minutos respectivamente. Os resultados são multiplicados pela constante para CBR (0,1015). Os cálculos realizados encontram-se apresentados abaixo: CBR para carga de 2 minutos: CBR para a carga de 4 minutos: Dos cálculos realizados, adota-se como sendo o valor do CBR, o maior entre os dois resultados. Assim, analisando os dados apresentados acima, pode-se concluir que o CBR do solo utilizado no ensaio é igual a 9%. 4.2 Expansão Os resultados encontram-se na tabela 2 a seguir: Tabela 2 – Dados da expansão Altura Inicial do Corpo de prova: 117 mm Leitura Inicial: 0,20 décimos de milímetro Leitura Final: 0,49 décimos de milímetro : 0,29 décimos de milímetro A expansão (e) é dada por: Onde: : Altura inicial do cilindro; : Altura final do cilindro = + = 117 mm + 0,029 mm = 117,029 mm. Logo: Conclusões A partir dos resultados obtidos, o solo ensaiado só pode ser utilizado para sub-leito de pavimentos, uma vez que apresentou CBR maior ou igual a 2%. E também apresentou uma pequena expansão. Bibliografia DAS, BRAJA M. Fundamentos de engenharia geotécnica. 7ª edição. São Paulo: Cengage Learning, 2013. Pág. 101. DNIT-ME 049/94– Ensaio de CBR. CAMPOS, Luís Edmundo Prado de. Ensaio de compactação de solo. Disponível em:<http://pt.scribd.com/doc/112125863/Pavimentacao-Relatorio-CBR-M1>. Acessado em: 14 de Novembro de 2014.
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