TRABALHO DE MECÂNICA DOS SOLOS II - ADENSAMENTO

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Claudinei de Almeida Soares 161005960
Danielle Ferreira dos Santos 181003045
Eduardo Alberto Pina Santos 191006062
Luiz Carlos Jung Amorim 151008992
Márcia Soraya Brandão Moreira 191002981
Maria Edivânia Ferreira Dantas 151002268
Talita Araújo da Silva de Souza 1110011889
Thiago Conceição dos Santos 161008352
ENSAIO DE ADENSAMENTO DO SOLO
Salvador, BA
2019
Claudinei de Almeida Soares 161005960
Danielle Ferreira dos Santos 181003045
Eduardo Alberto Pina Santos 191006062
Luiz Carlos Jung Amorim 151008992
Márcia Soraya Brandão Moreira 191002981
Maria Edivânia Ferreira Dantas 151002268
Talita Araújo da Silva de Souza 1110011889
Thiago Conceição dos Santos 161008352
ENSAIO DE ADENSAMENTO DO SOLO
Ensaio de Adensamento do Solo, executado em equipe, com o objetivo de obter conhecimentos práticos e nota complementar para a AV3, da disciplina de Mecânica dos Solos II, Curso de Engenharia Civil.
Professora: Analécia Cruz Santana Monteiro	
Salvador, BA
2019. 
Sumário
1.	Introdução	4
2.	Objetivo	5
3.	Materiais e Métodos	5
4.	Resultados	7
5.	Conclusão	17
REFERÊNCIAS	17
1. Introdução 
Adensamento é uma deformação plástica e a redução do índice de vazios, gradual e dependente do tempo, de variação de volume do solo devido à drenagem da água dos poros. Essa deformação se dá em função do tempo e da pressão aplicada. O ensaio é realizado em ensaios de pressão aplicado ao corpo de provas, indeformado e saturado, e confinados lateralmente, o que consequentemente gera uma redução de sua altura.
Para a engenharia civil, esse ensaio é de fundamental importância para se definir o tempo em que o recalque levará para se completar totalmente e também para se obtiver o tamanho do mesmo, pois se o adensamento for muito grande e não previsto através de ensaios, podem ocorrer recalques muito grandes e causar danos à estrutura propriamente dita, ou seja, nos pilares, vigas e lajes.
Com o tempo acontece à compressibilidade dos solos que é a diminuição do seu volume devido às cargas aplicadas e indicada pelo índice de adensamento que podem ser imediatas ou decorrente de um período de tempo elevado após a aplicação do carregamento. 
A compressibilidade de um solo é indicada pelo índice de adensamento, o qual pode ser obtido por vários métodos. O mais utilizado é o método clássico desenvolvido por Terzaghi e conhecido no Brasil como ensaio de adensamento lateralmente confinado ou ensaio edométrico. O processo consiste na aplicação de carregamentos verticais em uma amostra lateralmente confinada. Nesse processo ocorre a redução do volume do solo. Esta redução é devida a tensão sobre a amostra, que faz com que as partículas de solo se posicionem de forma mais compacta, reduzindo o volume de vazios e consequentemente o volume total. Quando a amostra está saturada, o adensamento se dá pela expulsão da água.
Segundo Terzaghi, o desenvolvimento da Teoria do Adensamento se baseia nas seguintes hipóteses: 
– O solo é homogêneo e completamente saturado; 
– A água e os grãos são incompressíveis; 
– O escoamento obedece à Lei de Darcy e se processa na direção vertical; 
– O coeficiente de permeabilidade se mantém constante durante o processo; 
– O índice de vazios varia linearmente com o aumento da tensão efetiva durante o processo do adensamento. 
– A compressão é unidirecional e vertical e deve‐se à saída de água dos espaços vazios; 
– As propriedades do solo não variam durante o adensamento.
A NBR 12007 prescreve o método de determinação das propriedades de adensamento do solo, características pela velocidade e as deformações, quando o solo é definitivamente confinado e axialmente carregado e drenado.
Na execução deste ensaio deve-se ser coletada a amostra, seja ela indeformadas ou por meio de tubos amostradores de paredes finas ou então amostras deformadas compactas em laboratório. Estas amostras indeformáveis devem ser coletadas tecnicamente adequadas e com qualidade, pois reflete na qualidade do ensaio proposto. Faz necessários os cuidados em relação ao transporte e armazenagem de modo que mantenha as características do solo natural. Estas amostras devem ser mantidas em câmera única até a execução dos ensaios, procurando minimizar o tempo de armazenamento.
Este ensaio deve ser executado em ambiente com temperatura aproximadamente constante, admitindo temperatura em 4ºC, na qual não haja incidência direta de raios solares.
2. Objetivo
A realização do ensaio de adensamento tem como objetivo a construção de curvas que relacionam deformações com o tempo, assim como índice de vazios com pressões. Descreve as características do solo proposto tendo em vista as velocidades, isto é, quando o solo está completamente confinado, completamente carregado e drenado.
3. Materiais e Métodos
Para a realização do ensaio, o corpo de prova, sem sofrer deformações, é talhado no próprio molde cilíndrico usado na prensa. Então se instala o corpo de prova entre duas pedras porosas, no edômetro, que deve estar cheio de água para a saturação por vinte e quatro horas.
· Equipamentos 
1- Prensa devidamente equipada com a célula de adensamento (edômetro)
2- Extensômetro mecânico para a realização das medidas de deformações
3- Jogos de pesos para transmissão de pressão ao corpo de prova
4- Cronômetro para o acompanhamento dos tempos de leituras
5- Balança com capacidade nominal de 3200 g;
6- Cápsula de porcelana para coleta de amostra;
7- Cápsulas de alumínio para coleta de amostras;
8- Espátula.
· Procedimento do ensaio
É aplicada uma determinada carga no corpo de prova (o uso de cargas maiores é facilitado devido a existência de um braço de alavanca, que no caso do aparelho disponível aumenta em dez vezes o valor da carga aplicada), e são realizadas leituras no extensômetro, nos seguintes instantes: 0s, 8s, 15s, 30s, 60S, 120s, 240s, 480s, 900s, 1800s, 3600s, 7200s, 14400s, 28800s e 86400 (lembrando que a leitura em 0 segundo é a leitura inicial. Como nossa equipe foi a quinta, nossa medida foi equivalente a medida em 24 horas da equipe anterior).
O corpo de prova estava com 20 mm de altura, antes de começar a colocar amostra no sistema de aplicação de carga, determinando o diâmetro externo, a massa e a altura do anel, e assim, colocada na prensa verificando se estava em equilíbrio para início do ensaio. O teste realizou-se colocando uma carga de 200 KPa. Antes de colocar a carga, foi feita uma leitura do relógio comparador no instante 0s, cujo estava com uma carga de 200 KPa e o mesmo foi calibrado no início do teste em 8 voltas para início do pré-adensamento. Após inserir a carga de 200 KPa, foram feitas leituras em determinados tempo, para obtenção do quanto adensou em cada período de tempo
1. 
2. 
3. 
4. Resultados
	Apresentaremos a seguir os resultados obtidos com a realização do ensaio e suas respectivas equações e valores encontrados nos cálculos. Também será mostrada uma curva gráfica traçada a partir dos resultados obtidos para cada carga aplicada, outra curva com os valores dos índices de vazios pelas pressões aplicadas. Inicialmente necessitou-se realizar alguns cálculos para moldagem do corpo de prova e para a carga de assentamento.
	QUADRO INDICES DE VAZIOS
	KPA
	T
	L
	R
	H
	VOLUME (cm³)
	DENSIDADE SECA
	e
	10
	0
	6,680
	1,320
	18,680
	44,384
	1,261
	0,927
	10
	8s
	6,646
	1,354
	18,646
	44,303
	1,263
	0,923
	10
	15s
	6,644
	1,356
	18,644
	44,298
	1,263
	0,923
	10
	30s
	6,691
	1,309
	18,691
	44,410
	1,260
	0,928
	10
	1m
	6,640
	1,36
	18,640
	44,289
	1,264
	0,923
	10
	2m
	6,638
	1,362
	18,638
	44,284
	1,264
	0,923
	10
	4m
	6,636
	1,364
	18,636
	44,279
	1,264
	0,922
	10
	8m
	6,633
	1,367
	18,633
	44,272
	1,264
	0,922
	10
	15m
	6,632
	1,368
	18,632
	44,270
	1,264
	0,922
	10
	30m
	6,630
	1,370
	18,630
	44,265
	1,264
	0,922
	10
	1h
	6,629
	1,371
	18,629
	44,263
	1,265
	0,922
	10
	2h
	6,628
	1,372
	18,628
	44,260
	1,265
	0,922
	10
	4h
	6,624
	1,320
	18,680
	44,384
	1,261
	0,92710
	8h
	6,621
	1,354
	18,646
	44,303
	1,263
	0,923
	10
	24h
	6,615
	1,356
	18,644
	44,298
	1,263
	0,923
	Média
	0,923
	QUADRO INDICES DE VAZIOS
	KPA
	T
	L
	R
	H
	VOLUME (cm³)
	DENSIDADE SECA
	e
	20
	0
	6,615
	1,385
	18,615
	44,229
	1,265
	0,920
	20
	8s
	6,572
	1,428
	18,572
	44,127
	1,268
	0,916
	20
	15s
	6,566
	1,434
	18,566
	44,113
	1,269
	0,915
	20
	30s
	6,551
	1,449
	18,551
	44,077
	1,270
	0,914
	20
	1m
	6,531
	1,469
	18,531
	44,030
	1,271
	0,912
	20
	2m
	6,501
	1,499
	18,501
	43,958
	1,273
	0,909
	20
	4m
	6,461
	1,539
	18,461
	43,863
	1,276
	0,904
	20
	8m
	6,419
	1,581
	18,419
	43,764
	1,279
	0,900
	20
	15m
	6,379
	1,621
	18,379
	43,669
	1,282
	0,896
	20
	30m
	6,342
	1,658
	18,342
	43,581
	1,284
	0,892
	20
	1h
	6,320
	1,68
	18,32
	43,528
	1,286
	0,890
	20
	2h
	6,301
	1,699
	18,301
	43,483
	1,287
	0,888
	20
	4h
	6,287
	1,385
	18,615
	44,229
	1,265
	0,920
	20
	8h
	6,279
	1,428
	18,572
	44,127
	1,268
	0,916
	20
	24h
	6,252
	1,434
	18,566
	44,113
	1,269
	0,915
	Media
	0,901
	QUADRO INDICES DE VAZIOS
	KPA
	T
	L
	R
	H
	VOLUME (cm³)
	DENSIDADE SECA
	e
	40
	0
	6,252
	1,748
	18,252
	43,367
	1,291
	0,883
	40
	8s
	6,138
	1,862
	18,138
	43,096
	1,299
	0,871
	40
	15s
	6,118
	1,882
	18,118
	43,048
	1,300
	0,869
	40
	30s
	6,083
	1,917
	18,083
	42,965
	1,303
	0,865
	40
	1m
	6,040
	1,960
	18,040
	42,863
	1,306
	0,861
	40
	2m
	5,979
	2,021
	17,979
	42,718
	1,310
	0,855
	40
	4m
	5,905
	2,095
	17,905
	42,542
	1,316
	0,847
	40
	8m
	5,832
	2,168
	17,832
	42,369
	1,321
	0,839
	40
	15m
	5,783
	2,217
	17,783
	42,252
	1,325
	0,834
	40
	30m
	5,751
	2,249
	17,751
	42,176
	1,327
	0,831
	40
	1h
	5,668
	2,332
	17,668
	41,979
	1,333
	0,823
	40
	2h
	5,652
	2,348
	17,652
	41,941
	1,334
	0,821
	40
	4h
	5,641
	2,359
	17,641
	41,915
	1,335
	0,820
	40
	8h
	5,638
	2,362
	17,638
	41,908
	1,336
	0,819
	40
	24h
	5,613
	2,387
	17,613
	41,848
	1,337
	0,817
	Media
	0,850
	QUADRO INDICES DE VAZIOS
	KPA
	T
	L
	R
	H
	VOLUME (cm³)
	DENSIDADE SECA
	e
	80
	0
	5,613
	2,387
	17,613
	41,848
	1,337
	0,817
	80
	8s
	5,409
	2,591
	17,409
	41,364
	1,353
	0,796
	80
	15s
	5,309
	2,691
	17,309
	41,126
	1,361
	0,786
	80
	30s
	5,359
	2,641
	17,359
	41,245
	1,357
	0,791
	80
	1m
	5,308
	2,692
	17,308
	41,124
	1,361
	0,785
	80
	2m
	5,242
	2,758
	17,242
	40,967
	1,366
	0,779
	80
	4m
	5,180
	2,82
	17,18
	40,820
	1,371
	0,772
	80
	8m
	5,125
	2,875
	17,125
	40,689
	1,376
	0,767
	80
	15m
	5,091
	2,909
	17,091
	40,608
	1,378
	0,763
	80
	30m
	5,070
	2,93
	17,070
	40,558
	1,380
	0,761
	80
	1h
	5,051
	2,949
	17,051
	40,513
	1,382
	0,759
	80
	2h
	5,041
	2,959
	17,041
	40,489
	1,382
	0,758
	80
	4h
	5,039
	2,387
	17,613
	41,848
	1,337
	0,817
	80
	8h
	5,010
	2,591
	17,409
	41,364
	1,353
	0,796
	80
	24h
	5,002
	2,691
	17,309
	41,126
	1,361
	0,786
	Media
	0,778
	QUADRO INDICES DE VAZIOS
	KPA
	T
	L
	R
	H
	VOLUME (cm³)
	DENSIDADE SECA
	e
	200
	0
	5,002
	2,998
	17,002
	40,397
	1,386
	0,754
	200
	8s
	4,759
	3,241
	16,759
	39,819
	1,406
	0,729
	200
	15s
	4,751
	3,249
	16,751
	39,800
	1,406
	0,728
	200
	30s
	4,669
	3,331
	16,669
	39,606
	1,413
	0,720
	200
	1m
	4,638
	3,362
	16,638
	39,532
	1,416
	0,716
	200
	2m
	4,579
	3,421
	16,579
	39,392
	1,421
	0,710
	200
	4m
	4,528
	3,472
	16,528
	39,271
	1,425
	0,705
	200
	8m
	4,490
	3,51
	16,49
	39,180
	1,429
	0,701
	200
	15m
	4,47
	3,53
	16,47
	39,133
	1,430
	0,699
	200
	30m
	4,554
	3,446
	16,554
	39,332
	1,423
	0,708
	200
	1h
	4,440
	3,56
	16,44
	39,061
	1,433
	0,696
	200
	2h
	4,430
	3,57
	16,43
	39,038
	1,434
	0,695
	200
	4h
	4,419
	2,998
	17,002
	39,012
	1,435
	0,694
	200
	8h
	4,413
	3,241
	16,759
	38,997
	1,435
	0,693
	 200
	24h
	4,387
	3,249
	16,751
	38,936
	1,438
	0,690
	Media
	0,713
FÓRMULAS DO CÁLCULO PARA 200 KPA
· Altura do corpo de prova no dado instante = Ho -Cálculo do Tempo
· Volume
· Densidade Seca
· Índice de Vazios 
 ou 
Onde, o h é a altura do corpo de prova no dado instante e
DADOS
Última Leitura = 5,008 mm
Número de voltas = 8
Ho= 20mm
Massa seca = 55,97
Massa Específica Real = 2,430
Foram obtidos os dados que compõe a tabela seguinte após 24h de adensamento.
	ANEL DE MOLDAGEM:
	1,00
	Diâmetro (cm)
	5,50
	Área (cm²)
	23,76
	Altura (cm)
	2,00
	Volume (cm³)
	47,52
DEMONSTRATIVO DE CÁLCULOS
1
· Cálculo do Tempo
· Cálculo da Altura 
· Cálculo do Volume 
· Densidade Seca 
· Índices de Vazios 
12
Com os valores encontrados das deformações para cada carregamento, elabora-se as curvas de tempo versus recalque. Nessa situação, será determinada tal curva para a pressão de 20kPa. Sendo essa pressão aplicada pela equipe no corpo de prova em laboratório, onde nas ordenadas são marcadas as deformações em escala aritmética e nas abscissas a raiz do tempo.
	H(cm)
	T(min)
	1,8035
	0,00
	1,8018
	0,36
	1,8015
	0,50
	1,8011
	0,71
	1,8009
	1,00
	1,8004
	1,41
	1,8001
	2,00
	1,7999
	2,83
	1,7992
	3,87
	1,799
	5,48
	1,7989
	7,75
	1,7985
	10,95
	1,7981
	15,49
	1,798
	21,91
	1,7974
	37,95
Gráficos Curva Deformação-Tempo
Marcam-se os valores das deformações nas ordenadas em escala aritmética e dos tempos nas abscissas, para cada estágio de carga. O adensamento total (U=100%) ocorrerá no ponto de interseção das tangentes à parte central acentuada da curva. O adensamento nulo (U=0%) será determinado escolhendo-se dois instantes T e 4t em cima da curva. Obtém-se a diferença entre suas ordenadas este valor é lançado verticalmente acima da ordenada correspondente a t. A leitura no eixo das deformações será o valor procurado. O adensamento 50% será lido exatamente meio caminho entre U=100% e U=0%. O valor do tempo para os 50% de adensamento servirá para que o coeficiente de adensamento (cv) seja calculado através da relação.
Resumo dos resultados do ensaio de adensamento
Apresentaremos, a seguir, um quadro com todos os valores obtidos a partir de cada carga, e logo após o gráfico índice de vazios por pressões aplicadas.
	" e " das cargas (Kpa)
	Pressões 
	Leituras
	H (cm)
	e
	10
	7,081
	1,808
	1,028
	20
	7,035
	1,804
	1,022
	40
	6,974
	1,798
	1,016
	80
	6,339
	1,735
	0,944
	200
	5,639
	1,666
	0,866
	400
	4,999
	1,601
	0,794
	800
	4,339
	1,534
	0,720
	1600
	3,670
	1,468
	0,645
	3200
	3,012
	1,402
	0,571
Tensão de Pré-Adensamento 
Como os solos possuem um comportamento não-elástico, eles apresentam uma espécie de memória de carga. Quando um solo sofre um processo de carga-descarga, seu comportamento posterior fica marcado até este nível. A utilização da escala logarítmica para a tensão vertical efetiva prende-se ao fato de que, desta forma, a curva tensão x índice de vazios típica dos solos apresenta dois trechos os aproximadamente retos e uma curva suave que os une. A tensão na qual se dá a mudança de comportamento é uma indicação da máxima tensão vertical efetiva que aquela amostra já sofreu no passado. Esta tensão tem um papel muito importante em Mecânica dos Solos, pois divide dois comportamentos tensão-deformação bem distintos, sendo denominada de tensão ou pressão de pré- adensamento do solo (σ’vm = σ’a). Sua determinação é muito importante para o cálculo de recalques. O recalque de uma estrutura é geralmente tolerável, se o acréscimo de tensão devido à estrutura, mais a tensão efetiva inicial, não a ultrapassar.
Para a determinação de σ’vm, segue-se os seguintes passos: 
a) Obter na curva índice de vazios x logaritmo da tensão efetiva o ponto de maior curvatura ou menor raio (R); 
b) Traçar uma tangente (t) e uma horizontal (h) por R; 
c) Determine e trace a bissetriz do ângulo formado entre (h) e (t); 
d) A abscissa do ponto de intersecção, da bissetriz com o prolongamento da reta virgem corresponde à pressão de pré-adensamento.
5. Conclusão
	Através deste ensaio de Permeabilidade, concluímos que os solos arenosos são bastante permeáveis e a sua capacidade de retenção de água é muito reduzida e que os solos são muito pouco permeáveis e a sua capacidade de retenção de água é elevada. Vimostambém que as amostras podem ser classificadas como: areias ou areias muito finas e siltes misturadas com argila.	
A percolação de água não remove todo o ar existente num solo não saturado. Permanecem bolhas de ar, contidas pela tensão superficial da água. Estas bolhas de ar constituem obstáculos ao fluxo de água. Desta forma, o coeficiente de permeabilidade de um solo não saturado é menor do que o que ele apresentaria se estivesse totalmente saturado, porém a diferença não é muito grande. 
 Na engenharia, os principais problemas relatados por conta da percolação da água no solo encontra-se em fundações de barragens de terra, em obras de drenagem, rebaixamento do nível d’água, adensamento, etc.
REFERÊNCIAS
PROCEDIMENTOS ENSAIO DE ADENSAMENTO. Explicação por Terzaghi. <http://www.suportesolos.com.br/blog/o-ensaio-de-adensamento-edomtrico-explicao-pelo-modelo-de-terzaghi-procedimentos/163/>, Acessado em 11/11/2019 às 20:35
Práticas laboratoriais 
Anotações das aulas de Mecânica dos Solos II
http://www.eumed.net/cursecon/ecolat/br/14/patologias-fundazoes.html HJ
https://meioambiente.culturamix.com/natureza/adensamento-do-solo-definicao-e-causas
http://www.eng.uerj.br/~denise/pdf/compressibilidadeadensamento.pdf
Altura x Tempo
0	0.36	0.5	0.71	1	1.41	2	2.83	3.87	5.48	7.75	10.95	15.49	21.91	37.950000	000000003	1.8035000000000001	1.8018000000000001	1.8015000000000001	1.8010999999999999	1.8008999999999999	1.8004	1.8001	1.7999000000000001	1.7991999999999999	1.7989999999999999	1.7988999999999999	1.7985	1.7981	1.798	1.7974000000000001	Raiz do Tempo (Min)
H (cm)
Curva de Adensamento
e	10	20	40	80	200	400	800	1600	3200	1.028	1.022	1.016	0.94399999999999995	0.86599999999999999	0.79400000000000004	0.72	0.64500000000000002	0.57099999999999995	Pressão (KPa)
Indice de Vazios