COLAPSIBILIDADE

Prévia do material em texto

1. IDENTIFICAÇÃO DE SOLOS COLAPSÍVEIS E QUANTIFICAÇÃO DO COLAPSO
A classificação utilizada usualmente na mecânica dos solos baseia-se no SPT, granulometria e índice de consistência. Porém, com estes índices não é possível ter uma previsão exata , pois estes ensaios afetam a estrutura do solo e desprezam fatores importantes, como o estado de tensão e a umidade.
Visando identificar solos colapsíveis, muitos pesquisadores têm apresentado métodos de identificação que podem ser diretos ou indiretos e baseiam-se em propriedades, índices ou ensaios. O s indiretos não fornecem informações quantitativas mas apresentam informações que orientam e indicam a potencialidade ao colapso, uma vez que utilizam índices físicos e limites de consistência. Os diretos, por sua vez, apresentam a medida do potencial de colapso através de ensaios edométricos simples e duplo e ensaios de campo.
A utilização destes ensaios, tem a vantagem de levar em consideração as tensões atuantes e assim quantificar o potencial.
2. ENSAIO EDOMÉTRICO
É de conhecimento geral que qualquer material sujeito a uma determinada solicitação se deforma no sentido de suportar essa solicitação. Isto é, nenhum material pode suportar uma solicitação sem se deformar, sendo o valor dessa deformação dependente do tipo de solicitação e do tipo de material em questão.
Ao solicitar um solo confinado ele deforma-se no sentido de absorver essa solicitação. Do fato de o solo se encontrar confinado, ocorrem apenas extensões verticais. Do exposto conclui-se que num estrato confinado só existe deformação se ocorrer variação de volume.
À propriedade que caracteriza as deformações volumétricas sofridas pelo solo quando carregado dá-se o nome de compressibilidade. A compressibilidade dos solos caracteriza-se, fundamentalmente, por exibir, em geral, redução acentuada com o aumento do nível de tensão efetiva, resultar, geralmente, em deformações com reduzida parcela reversível.
O ensaio edométrico é o ensaio laboratorial que permite obter os parâmetros do solo caracterizadores da sua compressibilidade.
3. PROCEDIMENTO DE ENSAIO
O ensaio edométrico é realizado num aparelho designado por edómetro, onde uma amostra cilíndrica, com dimensões, em geral, de 19 mm de espessura e 70 mm de diâmetro é solicitada de acordo com as hipóteses base da Teoria de Consolidação Unidimensional de Terzaghi:
- o solo encontra-se saturado (submerso);
- o solo encontra-se confinado, sendo as deformações verticais (anel rígido);
- o fluxo é vertical (anel impermeável).
Após a coleta, preparação e corte da amostra, ela é colocada no edómetro e submetida a carregamentos progressivos, por meio de um sistema de pesos e alavancas, respeitando, geralmente, as seguintes condições:
- cada carregamento (escalão de carga) é mantido por um período de 24h, durante o qual se fazem leituras da deformação vertical da amostra ao longo do tempo;
- durante a fase de carga, cada carregamento adicional (novo escalão de carga) duplica o que se encontrava aplicado anteriormente;
- em geral é realizada, pelo menos, uma fase de descarga, na qual, em cada escalão,a carga se vai progressivamente reduzindo para ¼ da anterior (menores deformações na descarga);
- o ensaio deve abranger um campo de tensões relevante para o problema em estudo tal que permita definir com rigor os parâmetros de compressibilidade mais importantes do solo.
4. EXPANSOCOLAPSÔMETRO
Com o objetivo de avaliar a colapsibilidade do solo por meio de ensaios de campo, Ferreira e Lacerda (1993) desenvolveram um equipamento que permite obter a curva carga-deslocamento e a relação tensão - deformação do solo em diferentes profundidades de um perfil com controle da vazão de inundação. Este equipamento, chamado de Expansocolapsômetro, dispões de grandes recursos técnicos e é de fácil utilização.
Possibilita, a medição da deformação (colapso ou expansão) do solo, quando da aplicação de carga e/ou inundação, sem a retirada de amostras indeformadas, preservando a umidade e a estrutura do solo.
Este equipamento é composto de dois sistemas, onde o primeiros é de aplicação de carga ao solo, podendo-se utilizar em diferentes profundidades do perfil, semelhante a um ensaio de placa (diâmetro de 100 mm) e o segundo de controle de vazão. Estes sistemas são independentes, possibilitando assim aplicar qualquer trajetória de tensão vertical ao solo e inundá-lo em qualquer nível de tensão.
No ensaio, o carregamento é feito por estágios até uma tensão determinada, onde, a seguir faz-se a inundação. O potencial de colapso pode ser obtido através de equação, após a estabilização dos recalques.
5. PROCEDIMENTO DE ENSAIO
· Abertura do furo;
· Nivelamento da Base do Furo
· Montagem do Equipamento
· Aplicação do Carregamento
· Inundação e medição do Colapso
INTRODUÇÃO
É de essencial importância o estudo do solo, quando da elaboração de projetos, para a verificação da existência ou não de solos colapsíveis, uma vez que a não realização deste estudo pode ocasionar danos, à obras de Engenharia.
O estudo da compressibilidade dos solos envolve a quantificação das deformações e do tempo que estas se demoram a processar. Para caracterizar a compressibilidade de um solo recorre-se, em geral, a ensaios laboratoriais realizados sobre amostras representativas do solo e em campo.
CONCLUSÃO
Conclui-se que os ensaios são de estrema importância, pois a partir delas quantificamos e verificamos possíveis danos à obra, que podem ocorrer em função ao solo, e que os ensaios que trazem maiores e melhores resultados, ou seja, mais próximos da realidade, são os ensaios de campo.
E que é indispensável a qualquer projeto/obra de engenharia, pois evita gastos futuros por problemas gerados por recalque, por exemplo, que causa grandes problemas à estrutura.
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BRUSQUE - UNIFEBE
Greici Wilbert
Lubian Heinz
DIMENSIONAMENTO DE COLAPSIBILIDADE
BRUSQUE
2015
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BRUSQUE - UNIFEBE
Greici Wilbert
Lubian Heinz
DIMENSIONAMENTO DE COLAPSIBILIDADE
Trabalho apresentado a disciplina de Mecânica dos solos II, do curso de Engenharia Civil,do Centro Universitário de Brusque - Unifebe.
Prof. Msc. : Celso da Silva Mafra Junior
BRUSQUE
2015