ABNT NBR 16853: Ensaio de Adensamento Unidimensional

Número de referência 16 páginas ABNT 2020 ABNT NBR 168532020 ABNT NBR 16853 Primeira edição 08052020 Solo Ensaio de adensamento unidimensional Soil Onedimensional consolidation test NORMA BRASILEIRA ICS 1308099 ISBN 9786556591629 Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno ii ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados ABNT 2020 Todos os direitos reservados A menos que especificado de outro modo nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida ou utilizada por qualquer meio eletrônico ou mecânico incluindo fotocópia e microfilme sem permissão por escrito da ABNT ABNT AvTreze de Maio 13 28º andar 20031901 Rio de Janeiro RJ Tel 55 21 39742300 Fax 55 21 39742346 abntabntorgbr wwwabntorgbr Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno iii ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados Sumário Página Prefácio v 1 Escopo 1 2 Referências normativas 1 3 Princípio 1 4 Aparelhagem 1 5 Preparação das amostras e dos corpos de prova 3 51 Amostra 3 52 Corpos de prova 4 6 Execução do ensaio 5 61 Condições ambientais para execução do ensaio 5 62 Determinações preliminares 5 63 Determinação de umidade e massa específica aparente iniciais 5 64 Montagem do corpo de prova na célula de adensamento 5 65 Procedimento para execução do ensaio 6 7 Cálculos 7 71 Índices físicos iniciais do corpo de prova 7 711 Massa específica aparente seca inicial 7 712 Índice de vazios inicial 7 713 Grau de saturação inicial 7 72 Índice de vazios ao final de cada estágio de pressão 8 721 Altura dos sólidos 8 722 Índice de vazios 8 73 Grau de saturação final do corpo de prova 8 74 Coeficiente de adensamento 9 741 Generalidades 9 742 Processo de Casagrande 9 743 Processo de Taylor ver Figura 4 10 75 Índice de compressão 11 76 Pressão de préadensamento 12 761 Processo de Casagrande ver Figura 6 13 762 Processo de Pacheco Silva ver Figura 7 13 763 Índice de vazios correspondentes à pressão de préadensamento 14 8 Expressão dos resultados 14 Bibliografia 16 Figuras Figura 1 Representação esquemática da célula de adensamento 2 Figura 2 Representação esquemática de um talhador de corpo de prova 3 Figura 3 Curva de altura do corpo de prova em função do logaritmo do tempo para cálculo do coeficiente de adensamento pelo processo de Casagrande 9 Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno iv ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados Figura 4 Curva de altura do corpo de prova em função da raiz quadrada do tempo para cálculo do coeficiente de adensamento pelo processo de Taylor 11 Figura 5 Curva do índice de vazios em função do logaritmo da pressão12 Figura 6 Determinação da pressão de préadensamento pelo processo de Casagrande 13 Figura 7 Determinação da pressão de préadensamento pelo processo de Pacheco Silva 14 Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno v ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados Prefácio A Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT é o Foro Nacional de Normalização As Normas Brasileiras cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros ABNTCB dos Organismos de Normalização Setorial ABNTONS e das Comissões de Estudo Especiais ABNTCEE são elaboradas por Comissões de Estudo CE formadas pelas partes interessadas no tema objeto da normalização Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da ABNT Diretiva 2 A ABNT chama a atenção para que apesar de ter sido solicitada manifestação sobre eventuais direitos de patentes durante a Consulta Nacional estes podem ocorrer e devem ser comunicados à ABNT a qualquer momento Lei nº 9279 de 14 de maio de 1996 Os Documentos Técnicos ABNT assim como as Normas Internacionais ISO e IEC são voluntários e não incluem requisitos contratuais legais ou estatutários Os Documentos Técnicos ABNT não substituem Leis Decretos ou Regulamentos aos quais os usuários devem atender tendo precedência sobre qualquer Documento Técnico ABNT Ressaltase que os Documentos Técnicos ABNT podem ser objeto de citação em Regulamentos Técnicos Nestes casos os órgãos responsáveis pelos Regulamentos Técnicos podem determinar as datas para exigência dos requisitos de quaisquer Documentos Técnicos ABNT A ABNT NBR 16853 foi elaborada pela Comissão de Estudo Especial de Solos ABNTCEE221 O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 02 de 21022020 a 20042020 Esta Norma contempla o conteúdo técnico da ABNT NBR 12007 cancelada em 20072015 O Escopo em inglês da ABNT NBR 16853 é o seguinte Scope This Standard specifies the test method for determining soil consolidation properties characterized by deformation velocity and magnitude when soil is laterally confined and axially loaded and drained Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno ABNT NBR 168532020 NORMA BRASILEIRA 1 ABNT 2020 Todos os direitos reservados Solo Ensaio de adensamento unidimensional 1 Escopo Esta Norma especifica o método de ensaio para determinação das propriedades de adensamento do solo caracterizadas pela velocidade e magnitude das deformações quando o solo é lateralmente confinado e axialmente carregado e drenado 2 Referências normativas Os documentos a seguir são citados no texto de tal forma que seus conteúdos totais ou parciais constituem requisitos para este Documento Para referências datadas aplicamse somente as edições citadas Para referências não datadas aplicamse as edições mais recentes do referido documento incluindo emendas ABNT NBR 6457 Amostras de solo Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização ABNT NBR 64582016 Versão Corrigida 22017 Grãos de pedregulho retidos na peneira de abertura 48 mm Determinação da massa específica da massa específica aparente e da absorção de água 3 Princípio Este método de ensaio requer que um elemento de solo mantido lateralmente confinado seja axialmente carregado em incrementos com pressão mantida constante em cada incremento até que todo o excesso de pressão na água dos poros tenha sido dissipado Durante o processo de compressão medidas de variação de altura da amostra são feitas e estes dados são usados no cálculo do parâmetro que descreve a relação entre a pressão efetiva e o índice de vazios bem como a evolução das deformações em função do tempo Os dados de ensaio de adensamento podem ser utilizados na estimativa tanto da magnitude dos recalques totais e diferenciais de uma estrutura ou de um aterro como da velocidade desses recalques 4 Aparelhagem 41 Sistema de aplicação de carga prensa de adensamento que permite a aplicação e manutenção das cargas verticais especificadas ao longo do período necessário de tempo e com uma precisão de 05 da carga aplicada Quando da aplicação de um incremento de carga a transferência para o corpo de prova deve ocorrer em um intervalo de tempo não superior a 2 s e sem impacto significativo 42 Célula de adensamento apropriada para conter o corpo de prova e que proporcione meios para aplicação de cargas verticais medida da variação da altura do corpo de prova e sua eventual submersão Esta célula consiste em uma base rígida um anel para manter o corpo de prova pedras porosas e um cabeçote rígido de carregamento O anel pode ser do tipo fixo indeslocável em relação à base rígida ou flutuante deslocável em relação à base sendo suportado pelo atrito lateral desenvolvido entre o corpo de prova e o anel conforme os esquemas indicados na Figura 1 Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno 2 ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados a Célula de adensamento de anel fixo b Célula de adensamento de anel flutuante Figura 1 Representação esquemática da célula de adensamento 43 Anel de adensamento conforme a seguir a o diâmetro interno do anel deve ser no mínimo de 50 mm preferencialmente 100 mm e no caso de amostras extrudadas e talhadas no mínimo 5 mm preferencialmente 10 mm menor do que o diâmetro interno do tubo de amostragem b a altura do anel deve ser no mínimo de 13 mm e não inferior a dez vezes o máximo diâmetro de partícula do corpo de prova c a relação entre o diâmetro interno e a altura do anel deve ser no mínimo de 25 preferencialmente 30 d a rigidez do anel deve ser tal que sob a condição de pressão hidrostática igual à máxima pressão axial a ser aplicada ao corpo de prova a variação do diâmetro do anel não exceda 003 e o anel de adensamento deve ser feito de material não corrosível preferencialmente aço inoxidável e sua superfície interna deve ser altamente polida ou recoberta com material de baixo atrito por exemplo politetrafluoroetileno PTFE Recomendase antes do ensaio untar a superfície interna do anel com graxa de silicone NOTA 1 O anel fixo permite a execução de ensaios de permeabilidade junto com o ensaio de adensamento NOTA 2 Quando o solo a ser ensaiado se constituir de material muito mole não se utiliza anel flutuante 44 Pedras porosas conforme a seguir a as pedras porosas devem ser confeccionadas com material quimicamente inerte em relação ao solo e à água dos poros Devem ser constituídas de poros com dimensões suficientemente pequenas de forma a se evitar a intrusão de partículas de solo Se necessário papelfiltro resistente pode ser utilizado entre o corpo de prova e a pedra porosa para impedir a infiltração de solo e facilitar a limpeza posterior da pedra O conjunto pedra porosa e papelfiltro deve apresentar permeabilidade suficientemente alta de modo a não retardar a drenagem do corpo de prova b as pedras porosas devem ser uniformes e estar sempre limpas e livres de trincas NOTA A adequabilidade de pedra porosa sob o ponto de vista de permeabilidade e limpeza pode ser comprovada por meio de ensaios expeditos submetendoa a uma carga hidráulica da ordem de 10 cm e observandose o gotejamento em sua face inferior Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno 3 ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados c o diâmetro da pedra porosa do topo deve ser 02 mm a 05 mm menor que o diâmetro interno do anel Se for utilizado anel flutuante a pedra de base deve apresentar o mesmo diâmetro da pedra do topo Recomendase a utilização de pedras biseladas com a face de maior diâmetro em contato com o solo d as pedras porosas devem ser espessas o suficiente para se evitar a sua quebra sendo de topo na sua face superior protegida por um disco metálico cabeçote rígido resistente à corrosão e com diâmetro igual ao da pedra 45 Talhador que permita a talhagem do corpo de prova no diâmetro interno do anel de adensamento com mínima perturbação ver exemplo na Figura 2 Figura 2 Representação esquemática de um talhador de corpo de prova 46 Balança com precisão de 001 g e sensibilidade compatível 47 Deflectômetro capaz de medir deslocamento de até 15 mm com precisão de 001 mm 48 Cronômetro com precisão de 1 s 49 Relógio 410 Termômetro graduado em 01 ºC de 0 ºC a 50 ºC 411 Equipamentos diversos incluindo paquímetro bureta graduada espátulas facas serras sem fio metálico e régua metálica biselada 5 Preparação das amostras e dos corpos de prova 51 Amostra 511 Os corpos de prova podem ser obtidos a partir de amostras indeformadas coletadas na forma de blocos ou por meio de tubos amostradores de parede fina ou de amostras deformadas compactadas em laboratório Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno 4 ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados Este método não trata dos procedimentos a serem adotados para a moldagem dos corpos de prova a partir de amostras deformadas Neste caso o procedimento seguido deve ser descrito na apresentação dos resultados 512 Técnicas adequadas devem ser empregadas na coleta de amostras indeformadas no campo visto que os resultados do ensaio são altamente dependentes da qualidade das amostras Devem ser tomadas precauções relativas à selagem e ao transporte das amostras e à sua retirada dos tubos amostradores em laboratório para a manutenção de suas condições naturais As amostras devem ser mantidas em câmara úmida até a execução dos ensaios procurandose minimizar o tempo de armazenamento NOTA Recomendase na operação de extração obedecer ao mesmo sentido de deslocamento relativo entre a amostra e o amostrador que ocorre na amostragem 52 Corpos de prova 521 Os corpos de prova devem ser preparados em ambiente onde as mudanças da umidade do solo durante a preparação não exceda 02 Uma sala com umidade relativa elevada é usualmente utilizada para este propósito 522 Quando se utilizar amostra indeformada coletada em bloco cortar deste bloco um prisma de solo com dimensões excedentes em aproximadamente 2 cm às respectivas dimensões do anel a ser utilizado 523 No caso de amostra indeformada extraída de tubo amostrador cortar com ferramentas apropriadas por exemplo serra de fio metálico um cilindro com altura de cerca de 2 cm maior que a altura do anel Não utilizar as porções da amostra situada nas extremidades do tubo amostrador 524 Os corpos de prova devem ser talhados ou torneados rente ao topo do anel por meio de ferramentas cortantes apropriadas por exemplo o talhador indicado na Figura 2 À medida que um determinado segmento do corpo de prova apresentar um diâmetro aproximadamente igual ao interno do anel o segmento deve ser introduzido no anel por leve pressionamento uniforme 525 O corpo de prova deve ser introduzido com sobrealtura em relação ao anel utilizado permitindo assim posterior acerto final das superfícies da base e do topo NOTA Para solos de baixa consistência existe como procedimento alternativo gravar gradualmente e de forma adequada na amostra um anel de adensamento com extremidade cortante 526 Para solos de consistência mole ou média utilizar serra de fio metálico para a talhagem das superfícies do topo e da base do corpo de prova contido no anel de adensamento podendo o acerto final desta superfície ser efetuada com uma régua metálica biselada 527 Para solos de maior consistência uma régua metálica biselada pode ser suficiente para a talhagem e acerto das superfícies do topo e da base do corpo de prova contido no anel de adensamento 528 Em casos especiais a altura do corpo de prova pode ser menor que a altura do anel de adensamento o que se consegue por extrusão parcial do corpo de prova e acerto de superfície de solo excedente A altura do corpo de prova nesse caso deve ser no mínimo de 13 mm e não inferior a dez vezes o máximo diâmetro de partícula Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno 5 ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados 6 Execução do ensaio 61 Condições ambientais para execução do ensaio Os ensaios devem ser executados em ambiente com temperatura aproximadamente constante admitindose flutuações de no máximo 4 ºC e no qual não haja incidência direta de raios solares 62 Determinações preliminares Previamente à execução do ensaio os seguintes dados devem ser obtidos a massa com resolução de 001 g diâmetro interno e altura do anel de adensamento com resolução de 001 mm b massa específica dos grãos do solo determinada de acordo com a ABNT NBR 64582016 Versão Corrigida 22017 Anexo B utilizandose uma porção da amostra original representativa do corpo de prova a ser ensaiado 63 Determinação de umidade e massa específica aparente iniciais 631 Usar as aparas resultantes do processo de talhagem do corpo de prova para determinar o teor de umidade inicial wi de acordo com a ABNT NBR 6457 632 Obter a massa do conjunto de corpo de prova e anel de adensamento com resolução de 001 g Calcular a massa do corpo de prova subtraindose do valor obtido a massa do anel 633 Determinar a altura do corpo de prova com resolução de 001 mm caso seja menor do que a altura do anel Calcular o volume do corpo de prova a partir da sua altura e do diâmetro interno do anel 634 Calcular a massa específica aparente úmida inicial pela divisão da massa do corpo de prova pelo seu volume 64 Montagem do corpo de prova na célula de adensamento 641 As pedras porosas e os papéisfiltro caso utilizados devem ser preparados antes da montagem para evitar mudanças no teor de umidade do corpo de prova 642 No caso de solos saturados as pedras porosas devem ser previamente fervidas e mantidas imersas em água até o instante de entrar em contato com o corpo de prova Para solos parcialmente saturados devem ser utilizadas pedras porosas simplesmente umedecidas Entretanto para solos altamente expansivos colapsíveis ou muito secos utilizar pedras porosas secas 643 A montagem da célula de adensamento deve ser realizada conforme a seguinte sequência base rígida pedra porosa inferior papelfiltro corpo de prova contido no anel papelfiltro e pedra porosa superior 644 Após a montagem da célula colocar o cabeçote metálico ajustandose então o conjunto ao sistema de aplicação de carga 645 Quando não for feita a inundação do corpo de prova a partir do primeiro estágio de carregamento a célula de adensamento deve ser protegida contra perda de umidade por evaporação envolvendoa com plástico ou borracha aderente eou algodão levemente umedecido Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno 6 ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados 65 Procedimento para execução do ensaio 651 Após a colocação da célula de adensamento no sistema de aplicação de carga com os devidos ajustes instalar o deflectômetro e aplicar uma pressão de assentamento de 5 kPa para solos resistentes ou de 2 kPa para solos moles O deflectômetro deve ser zerado 5 min após a aplicação dessas pressões 652 Após este período de tempo transmitir cargas adicionais à célula de adensamento em estágios para obter pressões totais sobre o solo de aproximadamente 10 kPa 20 kPa 40 kPa 160 kPa etc mantendose cada pressão pelo período de tempo indicado em 654 O carregamento do corpo de prova deve continuar até a definição da região de compressão virgem Em casos especiais podem ser introduzidos alguns estágios intermediários de pressão de forma a poder se definir com mais precisão a pressão de préadensamento 653 Em amostra indeformada saturada nas condições de campo ou extraída abaixo do lençol freático o ensaio deve ser executado com inundação do corpo de prova imediatamente após a aplicação da pressão de 10 kPa Nestas condições eventual tendência à expansão do corpo de prova deve ser evitada por meio do aumento gradativo de pressão limitado à pressão vertical do campo 654 Para cada um dos estágios de pressão fazer leituras no deflectômetro da altura ou variação de altura do corpo de prova com resolução de 001 mm imediatamente antes do carregamento correspondente ao tempo zero e em seguida nos intervalos de tempo de 18 min ¼ min ½ min 1 min 2 min 4 min 8 min 15 min 30 min 1 h 2 h 4 h 8 h e 24 h contados a partir do instante de aplicação do incremento de carga 655 Para solos com elevado grau de saturação as leituras devem continuar se necessário por um intervalo de tempo maior até que fique definida a reta de compressão secundária no gráfico da altura do corpo de prova em função do logaritmo do tempo ou alternativamente até que sejam atingidos 100 de adensamento primário no gráfico da altura do corpo de prova em função da raiz quadrada do tempo ver 74 656 Completadas as leituras correspondentes ao máximo carregamento empregado efetuar o descarregamento do corpo de prova em estágio fazendose leituras no deflectômetro O descarregamento deve ocorrer em no mínimo três estágios 657 Após atingida a pressão de 10 kPa no descarregamento e verificada a estabilização da altura do corpo de prova descarregar totalmente o corpo de prova e imediatamente retirar da célula de adensamento o anel com o corpo de prova Proceder ao enxugamento das superfícies expostas do corpo de prova com papel absorvente determinar a sua massa com resolução de 001g e em seguida tomar porções do material para determinar o teor de umidade final de acordo com a ABNT NBR 6457 658 Os corpos de prova provenientes de amostras não saturadas podem ser inundados em pressões que simulem futuras condições de campo Nestes casos o corpo de prova deve ser inundado somente após o término do adensamento primário daquele estágio de pressão Após a inundação devem ser efetuadas leituras de variação de altura do corpo de prova até a estabilização por um tempo mínimo de 24 h É possível a realização de ensaios de permeabilidade durante a execução do ensaio de adensamento em anel fixo sobre o corpo de prova inundado Estes ensaios podem ser programados em diversos estágios de carregamento após a inundação sendo que cada ensaio deve ser realizado somente após o término do adensamento primário do respectivo estágio de carregamento O ensaio de permeabilidade é executado à carga hidráulica variável com a instalação de uma bureta graduada Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno 7 ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados conectada à pedra porosa da base de célula de adensamento resultando em fluxo dágua da base para o topo do corpo de prova 7 Cálculos 71 Índices físicos iniciais do corpo de prova 711 Massa específica aparente seca inicial A massa específica aparente seca inicial é calculada conforme a seguinte equação u i d i i 100 100 w ρ ρ onde ρdi é a massa específica aparente seca inicial expressa em gramas por centímetros cúbicos gcm3 ρui é a massa específica aparente úmida inicial determinada de acordo com 632 expressa em gramas por centímetro cúbico gcm3 wi é o teor de umidade inicial determinado de acordo com 631 expresso em porcentagem 712 Índice de vazios inicial O índice de vazios inicial é calculado conforme a seguinte equação s i d i 1 e ρ ρ onde ei é o índice de vazios inicial ρs é a massa específica dos grãos determinada de acordo com 62b expressa em gramas por centímetro cúbico gcm3 ρdi é a massa específica aparente seca inicial expressa em gramas por centímetro cúbico gcm3 713 Grau de saturação inicial O grau de saturação inicial é calculado conforme a seguinte equação i s i i w w S e ρ ρ onde Si é o grau de saturação inicial expresso em porcentagem wi é o teor de umidade inicial expresso em porcentagem ρs é a massa específica dos grãos expressa em gramas por centímetro cúbico gcm3 Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno 8 ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados ei é o índice de vazios inicial ρw é a massa específica da água expressa em gramas por centímetro cúbico gcm3 considerar igual a 100 gcm3 72 Índice de vazios ao final de cada estágio de pressão 721 Altura dos sólidos A altura dos sólidos do corpo de prova é calculada conforme a seguinte equação i s i 1 H H e onde Hs é a altura dos sólidos expressa em centímetros cm Hi é a altura inicial do corpo de prova determinada de acordo com 62a ou 633 expressa em centímetros cm ei é o índice de vazios inicial 722 Índice de vazios O índice de vazios ao final de cada estágio de pressão é calculado conforme a seguinte equação s 1 H e H onde e é o índice de vazios ao final do estágio de pressão H é a altura do corpo de prova ao final do estágio Hs é a altura dos sólidos expressa em centímetros cm 73 Grau de saturação final do corpo de prova O grau de saturação final é calculado conforme a seguinte equação f s f f w W S e ρ ρ onde Sf é o grau de saturação final expresso em porcentagem wf é o teor de umidade final determinado de acordo com 657 expresso em porcentagem ρS é a massa específica dos grãos expressa em gramas por centímetro cúbico gcm3 ef é o índice de vazios ao final do último estágio de descarregamento ρW é a massa específica da água expressa em gramas por centímetro cúbico gcm3 considerar igual a 100 gcm3 Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno 9 ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados 74 Coeficiente de adensamento 741 Generalidades Para no mínimo dois incrementos de carga incluindo no mínimo um após a pressão de préadensamento ter sido atingida deve ser calculado o coeficiente de adensamento por um dos processos descritos de 742 a 743 desde que a forma das respectivas curvas de adensamento indique a aplicabilidade de teoria de adensamento de Terzaghi ver Figura 3 Figura 3 Curva de altura do corpo de prova em função do logaritmo do tempo para cálculo do coeficiente de adensamento pelo processo de Casagrande 742 Processo de Casagrande 7421 Para cada incremento de carga escolhido desenhar a curva de adensamento marcandose no eixo das ordenadas a altura do corpo de prova e no eixo das abcissas o logaritmo do tempo 7422 Determinar o ponto correspondente a 100 do adensamento primário pela interseção das retas tangentes aos ramos de curva que definem as compressões primária e secundária Em seguida transportar o ponto encontrado para o eixo das ordenadas obtendose a altura H100 7423 Para determinar o ponto correspondente a 0 do adensamento primário selecionar duas alturas do corpo de prova H1 e H2 correspondentes respectivamente ao tempo t1 e t2 cuja relação t2 t1 é igual a 4 A altura do corpo de prova correspondente a 0 de adensamento primário é calculada pela seguinte equação 0 1 1 2 H H H H Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno 10 ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados Para que este processo seja válido a variação de altura correspondente ao tempo t2 deve ser maior do que 14 mas menor do que 12 da variação total de altura no estágio de pressão considerado 7424 A altura do corpo de prova correspondente a 50 do adensamento primário é obtida pela seguinte equação 0 100 50 2 H H H 7425 O tempo t50 correspondente à ocorrência de 50 do adensamento primário é obtido tomandose a abscissa do ponto da curva correspondente a H50 7426 Calcular o coeficiente de adensamento pela seguinte equação 50 2 v 50 0 197 0 5 c H t onde cv é o coeficiente de adensamento expresso em centímetros quadrados por segundo cm2s H50 é a altura do corpo de prova correspondente a 50 do adensamento primário obtida conforme 7424 expressa em centímetros cm t50 é o tempo correspondente à ocorrência de 50 de adensamento primário obtido conforme 7424 expresso em segundos s NOTA Alternativamente o coeficiente de adensamento pode ser expresso em metros quadrados por dia m2dia ou metros quadrados por ano m2ano 743 Processo de Taylor ver Figura 4 7431 Para cada incremento de carga escolhido desenhar a curva de adensamento marcandose no eixo das ordenadas a altura do corpo de prova e no eixo das abcissas a raiz quadrada do tempo 7432 Determinar o ponto correspondente a 0 do adensamento primário prolongando a reta definida pelos pontos iniciais da curva de adensamento até o eixo das ordenadas 7433 Traçar por esse ponto a linha reta com coeficiente angular igual a 115 vez o coeficiente da reta obtida em 7432 A interseção desta reta com a curva de adensamento define o ponto correspondente a 90 do adensamento primário obtendose dessa forma os valores de t90 e H90 7434 A altura do corpo de prova correspondente a 50 do adensamento primário é obtida pela seguinte equação 50 0 0 90 5 9 H H H H 7435 Calcular o coeficiente de adensamento pela seguinte equação 50 2 v 90 0 848 0 5 c H t onde cv é o coeficiente de adensamento expresso em centímetros quadrados por segundo cm2s Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno 11 ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados H50 é a altura do corpo de prova correspondente a 50 do adensamento primário obtida conforme 7434 expressa em centímetros cm t90 é o tempo correspondente à ocorrência de 90 do adensamento primário obtido conforme 7433 expresso em segundos s NOTA Alternativamente o coeficiente de adensamento pode ser expresso em metros quadrados por dia m2dia ou metros quadrados por ano m2ano Figura 4 Curva de altura do corpo de prova em função da raiz quadrada do tempo para cálculo do coeficiente de adensamento pelo processo de Taylor 75 Índice de compressão 751 Traçar a curva índice de vazios em função do logaritmo da pressão aplicada como exemplificado na Figura 5 sendo o índice de vazios em cada estágio de pressão obtido conforme 722 O trecho dessa curva posteriormente à pressão de préadensamento é denominado trecho virgem e pode ser retilíneo ou não Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno 12 ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados Figura 5 Curva do índice de vazios em função do logaritmo da pressão 752 Sendo retilíneo o trecho virgem determina o seu coeficiente angular ver Figura 5 é determinado pela seguinte equação 1 2 c 2 1 Log Log e e C σ σ onde Cc é o índice de compressão e1 e2 é o índice de vazios correspondente a dois pontos quaisquer do trecho virgem σ1 σ2 é a pressão associada ao índice de vazios e1 e e2 76 Pressão de préadensamento Determinar a pressão de préadensamento por um dos processos descritos em 761 e 762 Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno 13 ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados 761 Processo de Casagrande ver Figura 6 7611 Obter na mesma curva citada em 751 o ponto de mínimo raio de curvatura e por ele traçar uma paralela ao eixo das abscissas e uma tangente à curva 7612 Traçar a bissetriz do ângulo formado por essas retas 7613 A abscissa do ponto de interseção da bissetriz com o prolongamento do trecho virgem corresponde à pressão de préadensamento Figura 6 Determinação da pressão de préadensamento pelo processo de Casagrande 762 Processo de Pacheco Silva ver Figura 7 7621 Traçar uma reta horizontal passando pela ordenada correspondente ao índice de vazios inicial ei 7622 Prolongar o trecho virgem e determinar o seu ponto de interseção com a reta definida em 7621 7623 Pelo ponto de interseção traçar uma reta vertical até interceptar a curva Por este ponto traçar uma reta horizontal determinandose a sua interseção com o prolongamento do trecho virgem A abscissa deste ponto define a pressão de préadensamento NOTA Se o gráfico do índice de vazios em função da pressão aplicada apresentar o trecho virgem acentuadamente curvo um processo alternativo para a determinação da pressão de préadensamento pode ser utilizado Traçar o gráfico log 1 e em função do logaritmo da pressão e sobre ela aplicar o processo de Pacheco Silva Nesses casos na nova forma gráfica o trecho virgem tem se mostrado retilíneo para inúmeros solos ver Bibliografia 1 Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno 14 ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados Figura 7 Determinação da pressão de préadensamento pelo processo de Pacheco Silva 763 Índice de vazios correspondentes à pressão de préadensamento Determinar no eixo das ordenadas o valor do índice de vazios correspondente à pressão de préadensamento 8 Expressão dos resultados 81 Devem ser apresentados os resultados e informações de 82 a 89 82 Curva índice de vazios em função do logaritmo da pressão aplicada acompanhada das seguintes indicações a índice de vazios inicial b pressão de préadensamento processo empregado para sua determinação e índice de vazios correspondente c índice de compressão quando determinado d condição de ensaio sem inundação ou inundado neste caso indicando a pressão de inundação 83 Curvas de adensamento altura do corpo de prova em função do logaritmo do tempo para todos os estágios de pressão 84 Curva do coeficiente de adensamento em função do logaritmo da pressão média no estágio com indicação do método empregado para a determinação do coeficiente de adensamento Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno 15 ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados NOTA A pressão média do estágio corresponde à média das pressões aplicadas no estágio considerado e no estágio anterior 85 Curva logaritmo do coeficiente de permeabilidade em função do índice de vazios para os ensaios em que foi feita a determinação do coeficiente de permeabilidade 86 Características da amostra a indeformada bloco ou coleta com tubo amostrador ou deformada b se coletada com tubo amostrador indicar as suas características e dimensões c se deformada indicar o procedimento utilizado para a moldagem do corpo de prova 87 Características do anel de adensamento a tipo fixo ou flutuante b dimensões 88 Massa específica aparente úmida ou seca teor de umidade índice de vazios e grau de saturação iniciais do corpo de prova 89 Teor de umidade índice de vazios e grau de saturação final do corpo de prova Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno 16 ABNT NBR 168532020 ABNT 2020 Todos os direitos reservados Bibliografia 1 Martins ISM Sobre uma nova relação índice de vazios tensão em solos Rio de Janeiro UFRJ COPPE 1983 Dissertação de Mestrado Exemplar para uso exclusivo UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UFC LINK 07272636000131 Nota Este procedimento é cópia não controlada quando impresso É válido o documento disponível na Intranet Corporativa Somente para uso interno