4 Índice de Suporte Califórnia (1)

Prévia do material em texto

Índice de suporte dos solos 
Mecânica dos solos II 
Engenharia civi l 
1 
Marina da Mota Pereira 
Índice de suporte dos solos 
• A capacidade de suporte de um solo compactado pode ser 
medida: 
• Índice de Suporte Califórnia – ISC (California Bearing Ratio 
- CBR) 
 
• Idealizado pelo engenheiro O. J. Porter, em 1939, no estado 
da California – USA 
 
Índice de suporte dos solos 
• Método de ensaio empírico adotado por grande parcela de 
órgãos rodoviários no Brasil e no mundo. 
 
O ensaio CBR 
• Consiste na determinação da relação entre a pressão 
necessária para produzir uma penetração de um pistão num 
corpo de prova de solo, e a pressão necessária para produzir 
a mesma penetração numa mistura padrão de brita 
estabilizada granulometricamente. 
 
• Essa relação é expressa em porcentagem. 
 
O ensaio CBR 
• O ensaio é composto por três etapas: 
 
1. Compactação do corpo de prova 
 
2. Obtenção da curva de expansão 
 
3. Medida da resistência à penetração 
 
1. Procedimento: compactação 
• São compactados com cinco teores de umidade uma 
amostra, segundo o método Proctor 
• É colocado no fundo do molde um 
disco espaçador de 63,5 mm de 
altura, cuja função é de que o solo a 
ser compactado não ocupe 
totalmente o molde 
1. Procedimento: compactação 
• Antes da compactação das 5 camadas de solo, coloca-se o 
anel auxiliar (colarinho) e o papel filtro no fundo do molde 
1. Procedimento: compactação 
• O molde é apoiado sobre uma base rígida preferencialmente 
de concreto (massa superior a 100 kg) e o solo compactado 
em cinco camadas, com o soquete grande 
 
• Sendo que o número de golpes depende da energia de 
compactação (normal: 12, intermediária: 26 e modificada: 55 
golpes) 
1. Procedimento: compactação 
• É importante que sempre antes de lançar nova camada se 
faça a escarificação da camada compactada, de maneira a 
promover a aderência entre as mesmas 
 
• Após a compactação, retira-se o molde da base perfurada, 
inverte-o retirando o disco espaçador e pesa-o (molde mais o 
solo) 
1. Procedimento: compactação 
• Determinando-se o teor de umidade é possível obter-se a 
curva de compactação (γs x h) 
2. Procedimento: curva de expansão 
• Após a compactação: sobre o corpo de prova dentro do 
molde cilíndrico, no espaço deixado pelo disco espaçador, é 
colocado o prato com haste perfurado 
 
2. Procedimento: curva de expansão 
• Sobre este, o disco anelar de aço que é dividido em duas 
partes com aproximadamente 2270 g (10 lbs) 
 
 
2. Procedimento: curva de expansão 
2. Procedimento: curva de expansão 
• Sobre a haste do prato perfurado, é apoiada a haste do 
relógio comparador fixado no porta-extensômetro, anotando-
se a leitura inicial 
 
 
2. Procedimento: curva de expansão 
• Coloca-se o corpo de prova imerso por 4 dias, medindo-se a 
expansão, que é definida como a relação entre o aumento de 
altura do corpo de prova (expansão) e a sua altura inicial, 
expresso em porcentagem . 
 
3. Procedimento: resistência à penetração 
• Retira-se o corpo de prova da embebição e de sobre ele o 
prato perfurado com a sobrecarga e deixa drenar por 15 
minutos. 
 
• Após, recoloca-se a sobrecarga e leva-se o corpo de prova à 
prensa para ser rompido através da penetração do pistão a 
uma velocidade de 1,27 mm/min. 
3. Procedimento: resistência à penetração 
 
3. Procedimento: resistência à penetração 
• Com este valores traça-se a curva pressão versus penetração 
ou carga versus penetração (vide figura 4.6). 
3. Procedimento: resistência à penetração 
 
3. Procedimento: resistência à penetração 
• A correção da curva apresentada na figura é necessária 
quando ocorre ponto de inflexão 
 
• Traça-se a tangente do ponto de inflexão até sua intersecção 
com eixo das abcissas, 
• Obtendo-se o valor do deslocamento c 
 
• Sendo que a curva corrigida iniciaria no ponto de intersecção 
da tangente com o eixo das abcissas. 
3. Procedimento: resistência à penetração 
• Assim sendo, as leituras P1 e P2, correspondentes 
respectivamente à penetração de 2,54 mm e 5,08 deverão 
ser deslocadas de c 
 
• Obtendo-se os valores P1’ e P2’, que são os valores da 
pressões corrigidas. 
3. Procedimento: resistência à penetração 
• Com os dados da curva: 
𝐶𝐵𝑅 =
𝑃1′
70
 ou 𝐶𝐵𝑅 = 
𝑃2′
105
 
 
• Adota-se o maior dos resultados encontrados