Ensaio de Adensamento Mecanica dos Solos UTFPR - Relatorio Tecnico

Universidade Tecnológica Federal do Paraná Departamento Acadêmico de Construção Civil Coordenação de Engenharia Civil Prof Ewerton Clayton Alves da Fonseca MECÂNICA DOS SOLOS Campo Mourão 1 2 Ensaio de Adensamento INTRODUÇÃO Os procedimentos para a realização do ensaio de adensamento unidimensional foram sugeridos primeiramente por Karl Terzaghi Esse ensaio é realizado em um edômetro cujo diagrama esquemático e fotografias são mostrados na figura do próximo slide O corpo de prova CP de solo é moldado em um anel metálico com pedras porosas em suas extremidades O CP possui normalmente 64 mm 25 in de diâmetro e 25 mm 10 in de espessura 3 4 Ensaio de Adensamento INTRODUÇÃO As cargas sobre o CP podem ser aplicadas por meio de um braço de alavanca ver slide 8 e a compressão do solo é medida por um relógio comparador medidor de deslocamentos encurtamento do CP O CP em geral é mantido imerso em água durante o ensaio ensaio inundado Cada carga normalmente é mantida por um período de 24 h Após esse período a carga normalmente é dobrada o que dobra a tensão no CP Figure 107 Springcylinder model Figure 108 Variation of total stress pore water pressure and effective stress in a clay layer drained at top and bottom as the result of an added stress Δσ Resultados do Ensaio de Adensamento A forma geral do gráfico de encurtamento do CP em função do tempo para um dado incremento de carga é mostrado na figura do próximo slide No gráfico podese observar 03 três estágios distintos Estágio I recompressão inicial causada predominantemente pelo précarregamento Estágio II adensamento primário durante o qual o excesso de poropressão de água é gradualmente transferido aos sólidos que constituem o solo devido à saída de água do material Estágio III compressão secundária a qual didaticamente ocorre após a dissipação completa do excesso de poropressão de água Algum encurtamento do CP ocorre devido às deformações do esqueleto sólido que constitui o solo Figure 1010 Timedeformation plot during consolidation for a given load increment Figure 1011 Change of height of specimen in onedimensional consolidation test log σv vs e Após a obtenção dos gráficos encurtamento vs tempo para várias cargas impostas há necessidade de se estudar a variação do e no CP devido aos acréscimos de tensão Hs Ws A Gs γw Δe1 ΔHv1 Hs Hv0 H0 Hs ef1 e0 Δe1 e0 Vv0 Vs Hv0 Hs A A Hv0 Hs ef2 ef1 ΔHv2 Hs É importante notar que no fim do adensamento primário σ1 é igual a σ1 Figure 1012 Typical plot of e against log σ Figure 1013 Plot of e against log σ showing loading unloading and reloading branches Figure 1013 Plot of e against log σ showing loading unloading and reloading branches Tensão de PréAdensamento A partir de determinada tensão o e varia linearmente com o log σv pelo menos em um considerável trecho após essa tensão Este trecho retilíneo da curva é denominado reta virgem Argilas normalmente adensadas significa que a tensão efetiva atuante é a tensão efetiva máxima que a argila já experimentou em toda a sua história geológica Argilas sobreadensadas préadensadas significa que a tensão efetiva atuante é inferior àquela que a argila já experimentou A tensão efetiva máxima experimentada pela argila é denominada tensão de préadensamento OCR σ vc σ v0 Figure 1014 Graphic procedure for determining preconsolidation pressure Efeito do Amolgamento nos Resultados Um CP de solo será amolgado quando for submetido a algum grau de perturbação Esse amolgamento resultará em algum desvio nos resultados do ensaio de adensamento isto é o comportamento observado no laboratório não corresponderá ao comportamento do solo no campo CORREÇÕES DE SCHMERTMANN Table 105 Compression and Swell of Natural Soils Soil Liquid limit Plastic limit Compression index Cc Swell index Cs Boston blue clay 41 20 035 007 Chicago clay 60 20 04 007 Ft Gordon clay Georgia 51 26 012 New Orleans clay 80 25 03 005 Montana clay 60 28 021 005