ESNSAIO CBR

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FACULDADE MAURICIO DE NASSAU 
CURSO DE GRADUALÇAO EM ENGENHARIA CIVIL.
Antonio Wagner de Sousa Tangi – 04024365
Evaldo Batista Dias – 04024348
Jacquelino Jose de Luna Junior – 04014689
Luciano de Lima Nascimento – 04024102
Paulo Cesar Guerra – 04024388
Romário de Araujo Silva – 04024201
Rodrigo da Rocha Oliveira do Nascimento – 04024596
 
Campina Grande 
Novembro de 2019
MECANICA DOS SOLOS 
ENSAIO DE ISC 
(Índice de Suporte Califórnia)
ou (CBR) – Califórnia Bearing Rotio
MECANICA DOS SOLOS 
Historia.
Índice de Suporte Califórnia (ISC ) ou (CBR) – Califórnia Bearing Rotio 
Desenvolvido na Califórnia (EUA) na década de 20 para verificar o potencial de ruptura do subleito das rodovias no estado . foi desenvolvido por O. J. Porter em 1929
. 
ENSAI0 DE CBR 
ENSAI0 DE CBR 
De acordo com Porter, esse ensaio foi desenvolvido a fim de avaliar as ruptura do subleito (afundamentos plásticos), uma vez que esse era o defeito mais comumente observado nas rodovias da Califórnia naquela época.
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.
ENSAI0 DE CBR 
INTRODUÇÃO
	 O Índice de Suporte Califórnia (ISC ou CBR - Califórnia Bearing Ratio) é a relação, em percentagem, entre a pressão exercida por um pistão de diâmetro padronizado necessária 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.
	
OBJETIVO 
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.
ENSAI0 DE CBR 
ENSAI0 DE CBR 
PAVIMENTOS FLEXÍVEIS
De acordo com o norma do DNIT (2006), os pavimentos flexíveis são aqueles compostos por uma camada superficial asfáltica – revestimento, apoiadas em camadas de base, sub-base e de reforço do subleito, constituídas por materiais granulares, solos ou misturas de solos.
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O pavimento flexível é apenas um dos tipos de pavimento existentes, são eles rígidos, semi-ringidos e flexíveis.
O pavimentos flexíveis se diferencia dos demais por apresentar deformação elástica significativa sob o carregamento aplicado em todas as camadas e, portanto, a carga se distribui em parcelas aproximadamente iguais entre elas.
Ao dimensionar as camadas de um pavimento flexível, são elas revestimento, base, sub-base e reforço do subleito, de acordo com a metodologia CBR.
ENSAI0 DE CBR 
ENSAI0 DE CBR 
O QUE É CBR EM PAVIMENTAÇÃO
(CBR) foi concebido para avaliar a resistência dos solos. No ensaio de CBR, é medida a resistência à penetração de uma amostra saturada compactada segundo o método Proctor.
NORMAS 
DNIT 172/2016 – ME
ABNT NBR 9895/87
ENSAI0 DE CBR 
NORMA DNIT 172/2016 – ME
Solos – Determinação do Índice de Suporte Califórnia utilizando amostras não trabalhadas – Método de ensaio.
 Esta norma fixa os procedimentos para determinação do Índice de Suporte Califórnia (CBR) de solos em laboratório utilizando-se amostras deformadas e não trabalhadas de material que passa na peneira de 19 mm. 
Prescreve a aparelhagem necessária, o ensaio, o cálculo da expansão, as condições para obtenção dos resultados e apresenta uma curva de compactação.
ENSAI0 DE CBR 
‘
AMOSTRA NÃO DEFORMADA
Entende-se por amostra não trabalhada aquela amostra de solo que não foi reutilizada nos ensaios. Já a amostra não deformada é aquela que se apresenta conforme foi retirada da natureza.
A caracterização de um solo depende da qualidade da amostra e do procedimento dos ensaios. Tanto para a amostragem quanto para os ensaios existem normas técnicas que regem o assunto e que devem ser obedecidas.
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APARELHAGEM PARA REALIZAÇÃO DO ENSAIO NORMA DNIT 172/2016 – ME
Peneira de 4,8mm e de 19mm de abertura: 
Balança que permita pesar 20kg, 1500g e 200g com resolução respectivamente de 1g,0,1g e 0,01g
Estufa que mantenha a temperatura entre 105 e 110c:
Cápsulas metálicas (umidade):
Bandeja metálica (75x50x5cm):
Régua biselada de 30cm de comprimento:
Espátula de lamina flexivel (escarificar o solo):
Cilindro grande (juntamente com o cilindro auxiliar ou colarinho):
Soquete grande:
Extensomentro:
Prensa (operação manual ou automática): 
Extrator de CP:
Tanque ou recipiente que permita a completa imersão do PC:
ENSAI0 DE CBR 
ENSAI0 DE CBR 
Peneira de 4,8mm e de 19mm de abertura:
 
APARELHAGEM PARA REALIZAÇÃO DO ENSAIO NORMA DNIT 172/2016 – ME
Balança que permita pesar 20kg, 200g e 1500g com resolução respectivamente de 1g, 0,1g e 0,01g.
ENSAI0 DE CBR 
Estufa que mantenha a temperatura entre 105 e 110c:
APARELHAGEM PARA REALIZAÇÃO DO ENSAIO NORMA DNIT 172/2016 – ME
ENSAI0 DE CBR 
Cápsulas metálicas (umidade):
 
Bandeja metálica (75x50x5cm):
: 
APARELHAGEM PARA REALIZAÇÃO DO ENSAIO NORMA DNIT 172/2016 – ME
ENSAI0 DE CBR 
Régua biselada de 30cm de comprimento:
 
APARELHAGEM PARA REALIZAÇÃO DO ENSAIO NORMA DNIT 172/2016 – ME
Espátula de lamina flexível (escarificar o solo):
: 
ENSAI0 DE CBR 
Cilindro grande juntamente com o cilindro auxiliar (Colarinho): 
APARELHAGEM PARA REALIZAÇÃO DO ENSAIO NORMA DNIT 172/2016 – ME
Soquete grande 
: 
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Prensa (operação manual ou automática) 
APARELHAGEM PARA REALIZAÇÃO DO ENSAIO NORMA DNIT 172/2016 – ME
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Extensômetro
Soquete grande 
: 
APARELHAGEM PARA REALIZAÇÃO DO ENSAIO NORMA DNIT 172/2016 – ME
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APARELHAGEM PARA REALIZAÇÃO DO ENSAIO NORMA DNIT 172/2016 – ME
Tanque ou recipiente que permita a completa imersão do PC:
) 
PREPARAÇÃO DA AMOSTRA
A amostra recebida deve ser seca ao ar, destorroada no almofariz pela mão de gral, homogeneizada e reduzida, com o auxílio do repartidor de amostras ou por quarteamento, até se obter uma amostra representativa de 6000 g, para solos siltosos ou argilosos, e 7000 g, para os arenosos ou pedregulhosos. 
Passa-se essa amostra representativa na peneira de 19 mm; havendo material retido nessa peneira, procede-se à substituição do mesmo por igual quantidade, em massa, do material passando na peneira de 19 mm e retido na peneira de 4,8 mm, obtido de outra amostra representativa, conforme subseção. 
tantas vezes quantos corpos-de-prova tiverem de ser moldados, geralmente cinco. 
Repetem-se as operações referidas nas subseções.
PREPARAÇÃO DA AMOSTRA
PREPARAÇÃO DA AMOSTRA
Adiciona-se água até atingir a umidade prevista para o ensaio (normalmente a umidade ótima). De acordo com a NBR 6457 
PREPARAÇÃO DA AMOSTRA
PREPARAÇÃO DA AMOSTRA
Prosseguir com a completa homogeneização do solo .
ENSAI0 DE CBR 
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PROCEDIMENTO DO ENSAIO DE CBR
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O ensaio e dividido em três fases
 
 
Compactação do corpo de prova 
Expansão 
Resistência a penetração
COMPACTAÇÃO DO CORPO DE PROVA
 
Após completa a homogeneização do material, proceder a compactação, em cinco camadas e numero de golpes de acordo com a energia desejada.
A energia de compactação de acordo com a NORMA DNIT 172/2016 as energia de compactação especificadas nesta norma são; normal, intermediária e modificada, respectivamente, com 12, 26, 55 golpes por camada, num total de cinco camadas.
12 golpes para camada de subleito
26 golpes para camada de sub-base
56 golpes para camada de base
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Depois de compactada as cinco camadas rasa se o topo do corpo de prova com a régua biselada e essa porção de solo que restou faza determinação do teor da umidade para encontra a umidade ótimo. 
Calculo do teor de umidade.
W=Ma /Ms
W = umidade 
Ma = massa da água
Ms = massa do solo seca 
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DETERMINAÇÃO DA MASSSA ESPECIFICA APARENTE DO SOLO (P).
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Determinação da massa especifica aparente seca do solo (rod)
rod = p/(1+w)
Pesa o conjunto massa do solo com molde cilíndrico da amostra compactada e.
Calculo do Ro.
 ro = Ro ro= M / V 
M = massa
 V = volume
DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECIFICA APARENTE SECA DO SOLO (PD)
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Após o calculo do (rod) monta se um gráfico de curva de compactação para encontrar a umidade ótima desse material. 
Calculo. 
 
 rod = p/(1+w)
 EXPANSÃO (imersão do Corpo de prova)
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Após a moldagem dos corpos de prova, e hora de obter os valores de expansão. Para isso, o conjunto já preparado para o ensaio, e imergido em água por no mínimo 4 dias, devendo ser realizado leituras no extensometro a cada 24 horas.
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MEDIR A EXPANSÃO (imersão do Corpo de prova)
Retira da imersão e deixa escoar por 15mim;
Calculo da expansão .
Exp (%) = leitura final – leitura inicial.
 _____________________________ X100
 altura inicial do corpo de prova 
Hi= 150 exp (%) = (3 / 150) X100
Hf= 153 exp (%) = 2% 
H = Hf - Hi 
H = 153 – 150
H= 3 
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RESISTENCIA A PENETRAÇÃO
E retirado o corpo de prova , após o período de imersão, e deixado a ser drenado naturalmente por 15 minutos. Logo seguida, leva-se o corpo de prova para a prensa onde rompido através da penetração de um pistão cilíndrico, com uma velocidade de 1,27mm/min. Utilizando um anel dinamômetro na prensa, registra-se os valores necessários para o calculo das pressões de cada penetração 
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RESISTENCIA A PENETRAÇÃO
Para o calculo e adotado as pressões lidas entre as penetrações de 2,54 e 5,08 mm. O resultado e determinado pela seguinte expressão.
CBR (%)= Pressão lida ou pressão corrigida 
 ________________________________ X100
 PRESSÃO PADRÃO
A pressão padrão dada na expressão acima, e 6,90 e 10,35 Mpa para as penetrações de 2,54 e 5,08 mm respectivamente. Considera-se o resultado final aquele que obtiver o maior valor de CBR.
Obs; 1kgf/cm2 = 0,1MPa
Corpo de prova a pois a penetração do pistão 
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INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 
ENSAI0 DE CBR 
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INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 
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INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 
CBR (%)= P. lida ou P. corrida 
 ____________________ X100
 PRESSÃO PADRÃO
Pressão lida = 1,2
Penetração = 2,54
Pressão padrão = 6,9
CBR (%) = (1,2 / 6,9) X 100
CBR (%) =
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INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 
CBR (%)= P. lida ou P. corrida 
 ____________________ X100
 PRESSÃO PADRÃO
Pressão lida = 1,2
Penetração = 2,54
Pressão padrão = 6,9
CBR (%) = (1,2 / 6,9) X 100
CBR (%) = 17,39 %
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Gráfico de pressão x penetração 
Gráfico de pressão x penetração 
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Gráfico de pressão x penetração 
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Gráfico de pressão x penetração 
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Gráfico de pressão x penetração 
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Gráfico do Rod x W e CBR x W
Índice de suporte Califórnia (CBR)
Melhor equilíbrio para 
Características geotécnicas
Massa especifica aparente seca
Permeabilidade
Compressibilidade
Resistência ao cisalhamento 
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APLICAÇÃO NA PRATICA
EXPANSÃO
CBR (ISC)
CRITERIOS DE ACEITABILIDADE DOS MATARIAS A COMPOR AS CAMADAS DO PAVIMENTO
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REFERENCIA BIBLIOGRAFICA
https://www.guiadaengenharia.com/dimensionamento-pavimento-flexivel/
https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-civil/pavimentos-flexivel
http://www.torresgeotecnia.com.br/portfolio-view/amostra-deformada/
http://ipr.dnit.gov.br/normas-e-manuais/normas/meetodo-de-ensaio-me/dnit172_2016-me.pdf
http://www.suportesolos.com.br/blog/determinao-do-ndice-de-suporte-califrnia-cbr-ensaio-geotcnico-norma-dnit/131/
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Obrigado 
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