Faculdade IMED ESCOLA POLITÉCNICA GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL BÁRBARA LUIZA BERTOL

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1 Faculdade IMED ESCOLA POLITÉCNICA GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL BÁRBARA LUIZA BERTOL ESTUDO COMPARATIVO ENTRE CONE DE PENETRAÇÃO DINÂMICA E ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA PASSO FUNDO- RS 2018

2 BÁRBARA LUIZA BERTOL ESTUDO COMPARATIVO ENTRE CONE DE PENETRAÇÃO DINÂMICA E ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA. Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil, no curso de Engenharia Civil, Escola Politécnica, da IMED. Orientador: Prof. Me. Luis Eduardo Formigheri. PASSO FUNDO-RS 2018

3 BÁRBARA LUIZA BERTOL ESTUDO COMPARATIVO ENTRE CONE DE PENETRAÇÃO DINÂMICA E ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA. Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil, no curso de Engenharia Civil, Escola Politécnica, da IMED. Passo Fundo, 10 de Dezembro de BANCA EXAMINADORA Prof. Luis Eduardo Formigheri Mestre (IMED) - Orientador Prof. Juliano Lima da Silva -Mestre - (IMED) Prof. Alessandro Fernandes Della Vecchia - Mestre - (IFSUL)

4 A persistência é o menor caminho do êxito. (Charles Chaplin)

5 AGRADECIMENTOS A Deus, em primeiro lugar, pela força е coragem durante toda esta longa caminhada. Aos meus pais, meu irmão, e toda minha família que, com muito amor е apoio, não mediram esforços para qυе еυ chegasse até esta etapa da minha vida, amo vocês. A instituição IMED, seu corpo docente, direção, administração e funcionários que oportunizaram tamanhos conhecimentos. Aos amigos е colegas, pelo incentivo е apoio constantes, em especial ao Gabriel, Leonardo e Marina. A todos que de alguma forma fizeram parte da minha formação acadêmica. E em especial ao meu orientador Prof. Me. Luis Eduardo Formigheri, por toda dedicação, paciência e orientação. Meu Muito Obrigada.

6 RESUMO Este trabalho de conclusão de curso, apresenta uma nova metodologia para determinação de parâmetros geotécnicos, buscando encontrar o valor de CBR (California Bearing Ratio) através da realização de correlações utilizando o ensaio de Cone de Penetração Dinâmica (Dynamic Cone Penetration- DCP), que é caracterizado como um ensaio mais simples, econômico e de rápida resposta se comparado com o CBR. Para o estabelecimento das correlações DCP x CBR, foram utilizados os resultados de 6 ensaios DCPs realizados no Passo Fundo Shopping, e também, dos resultados de uma campanha de caracterização, contemplada com ensaios de limite de liquidez, determinação da massa específica e ensaio de sedimentação, estes, que deram origem a classificação do material em CL (argila de baixa compressibilidade), resultando num valor médio de CBR de 8 %. Para cada amostra, analisou-se a correlação através dos métodos de 4 autores diferentes (Webster, Trichês e Cardoso, Heyn e Harison), sendo os mesmos escolhidos devido ao local e tipo de solo de estudo serem semelhante as características do solo do Passo Fundo Shopping. As correlações obtidas foram comparadas com dois ensaios CBR realizados no local para se ter confirmação da resposta da relação entre DCP e CBR. Propôs-se ainda, relacionar DCP com pavimentação de baixo custo e com tensão admissível para fundações superficiais, resultando numa tensão admissível de 1240 KPa. Palavras-chave: California Bearing Ratio. Dynamic Cone Penetration. Correlações. Tensão admissível. Fundação Superficial.

7 ABSTRACT This undergraduate thesis presents a new methodology for determinating geotechnicals parameters, seeking to find the CBR (California Bearing Ratio) value through the realization of correlations with Dynamic Cone Penetration (DCP) tests, which is characterized as a test simpler, cheaper and with a faster response comparing with CBR. For the stablishment of these correlations between DCP and CBR results from six DCP tests realized on Passo Fundo Shopping were used. Results from a tests' battery made on a characterization laboratory were also used, in which were contemplated liquidity limit, mass determination and sedimentation tests. The laboratory tests registered the material as CL (Low compressibility clay). The correations results were 8% on average. Four correlations analysis methods (Webster, Trichês & Cardoso, Heyn and Harison) were used on each sample. Those methods were the ones used because the soil used to base their theses was similar to the one extracted from Passo Fundo Shopping. The correlations obtained were compared with two CBR tests realized locally to confirm the results of the relation between DCP and CBR. It was further proposed relate DCP with admissible tension for superficial foundations, resulting on a admissible tension of 1240 Kpa. Palavras-chave: California Bearing Ratio. Dynamic Cone Penetration. Correlations. Admissible tension. Superficial foundations

8 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Esquema do dispositivo DCP Figura 2 Execução DCP Figura 3 Exemplo de curva DCP Figura 4 Determinação da expansão dos corpos de prova Figura 5 Prensa Figura 6 Detalhes da prensa de CBR Figura 7 Curva pressão versus penetração gráfico com correção Figura 8 Correlações apresentadas graficamente Figura 9 Sapata Figura 10 Bloco Figura 11 Radier Figura 12 Viga de fundação Figura 13 Grelha Figura 14 Estrutura pavimento flexível Figura 15 Localização Passo Fundo Shopping Figura 16 Localização dos ensaios Figura 17 Ensaio ISC (Índice de Suporte Califórnia) Figura 18 Ensaio ISC (Índice de Suporte Califórnia) Figura 19 Gráfico Golpe x Penetração (DCP 02) Figura 20 Gráfico Golpe e x Penetração (DCP 03) Figura 21 Gráfico Golpe x Penetração (DCP 04) Figura 22 Gráfico Golpe x Penetração (DCP 05) Figura 23 Gráfico Golpe x Penetração (DCP 06) Figura 24 Gráfico Golpe x Penetração (DCP 07) Figura 25 Gráfico CBR 02 x Profundidade (todos os métodos) DCP Figura 26 Gráfico CBR x Profundidade (todos os métodos) DCP Figura 27 Gráfico CBR x Profundidade (todos os métodos) DCP Figura 28 Gráfico CBR x Profundidade (todos os métodos) DCP Figura 29 Gráfico CBR x Profundidade (todos os métodos) DCP Figura 30 Gráfico CBR x Profundidade (todos os métodos) DCP Figura 31 Ensaio de LL (Limite de Liquidez) da amostra Figura 32 Ensaio de LL (Limite de Liquidez) da amostra Figura 33 Ensaio de LL (Limite de Liquidez) da amostra Figura 34 Ensaio de compactação Figura 35 Ensaio de determinação de massa específica Figura 36 Ensaio de sedimentação Amostra Figura 37 Ensaio de sedimentação Amostra Figura 38 Ensaio de sedimentação Amostra

9 LISTA DE QUADROS Quadro 1 Correlações CBR x DCP Quadro 2 Correlações entre CBR e Tensão Admissível Quadro 3 Resultados dos Ensaios de Laboratório Quadro 4 Resultado Ensaio DCP 02 (próximo ao reservatório) Quadro 5 Autores e suas respectivas equações Quadro 6 CBR 02 obtido através das correlações Quadro 7 Resultados dos CBRs médios para cada local de ensaio DCP. 51 Quadro 8 Correlação entre CBR e σ Admissível Quadro 9 Resultado Ensaio DCP Quadro 10 Resultado Ensaio DCP Quadro 11 Resultado Ensaio DCP Quadro 12 Resultado Ensaio DCP Quadro 13 Resultado Ensaio DCP Quadro 14 DCP 03 e CBR obtido através das correlações Quadro 15 DCP 04 e CBR obtido através das correlações Quadro 16 DCP 05 e CBR obtido através das correlações Quadro 17 DCP 06 e CBR obtido através das correlações Quadro 18 DCP 07 e CBR obtido através das correlações... 74

10 LISTA DE ABREVIATURAS E SÍGLAS DCP- Cone de penetração dinâmica CBR- California bearing ratio ISC- Índice de suporte Califórnia ASTM- American Society for Testing and Materials Mn/ROAD- Minnesota Department of Transportation DN ou DPI- Índice de penetração dinâmica TRL- Transport Research Laboratory SUCS- Sistema de classificação dos solos

11 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO OBJETIVOS PROBLEMA DE PESQUISA HIPÓTESE JUSTIFICATIVA REFERENCIAL TEÓRICO INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA MÉTODOS EXPERIMENTAIS Ensaio de Cone de Penetração Dinâmica (DCP) Índice de Suporte Califórnia (CBR) CORRELAÇÕES ENTRE O ENSAIO DE ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA (CBR) E CONE DE PENETRAÇÃO DINÂMICA (DCP) APLICAÇÕES DESTES ENSAIOS FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS PAVIMENTAÇÃO CORRELAÇÃO ENTRE DCP E TENSÃO ADMISSÍVEL CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ENSAIOS REALIZADOS RESULTADO DOS ENSAIOS Ensaios de Laboratório Ensaios de Campo CORRELAÇÕES DO DCP COM CBR AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS DAS CORRELAÇÕES TENSÃO ADMISSÍVEL CONCLUSÃO REFERÊNCIAS ANEXOS A- ENSAIOS DE LABORATÓRIO ANEXO B- ENSAIOS DE CAMPO ANEXO C- CORRELAÇÕES... 70

12 12 1 INTRODUÇÃO Diante de um mercado na construção civil demasiadamente competitivo, empresas visam destacar-se pela qualidade de seus serviços bem como oferecer valores acessíveis. De acordo com a NBR é indispensável em qualquer edificação a investigação geotécnica preliminar, que se baseia na realização de ensaios para exploração e reconhecimento do solo na região a qual se pretende construir. O presente trabalho tem por intuito fazer uma avaliação das condições do subsolo para uso de fundações superficiais, utilizando o ensaio DCP (Dynamic Cone Penetrometer) que é um ensaio simples, com rápida execução e baixo custo, relacionando com o CBR (Califórnia Bearing Ratio também conhecido como Suporte Califórnia - ISC ). Assim, o DCP regido pela norma norte-americana ASTM D , é um ensaio de penetração versus número de golpes. Segundo Torres (2017), o mesmo consiste em uma metodologia mais econômica, realizado pela transferência de energia para o solo a partir da queda de um martelo de 8kg guiado por uma haste metálica a uma altura de 57,5 cm, sendo esta energia traduzida na forma de medida de cravação (em milímetros) do DCP por golpe do martelo, através de um equipamento denominado penetrômetro. O CBR, de acordo com a NBR , é caracterizado por ser a medida de resistência à penetração de uma amostra saturada compactada segundo o método Próctor. Também, permite obter a expansão de um solo sob um pavimento quando estiver saturado, indicando a perda de resistência do mesmo com essa saturação. Ainda em relação ao ensaio CBR, o mesmo possui duas alternativas de execução: in situ e laboratorial, sendo usado em âmbito nacional o ensaio laboratorial, devido ser mais viável economicamente e possuir menor tempo de realização (Ramon Fernandes). Destaca-se também, que este ensaio é voltado para o dimensionamento de pavimentos rodoviários, sendo posteriormente adaptado para o projeto de pavimentos de aeroportos, e atualmente é o parâmetro de projeto mais utilizado (OLIVEIRA L. E., 1998).

13 OBJETIVOS Este trabalho de conclusão de curso, tem como objetivo principal comparar os métodos de ensaios citados anteriormente, analisar se haverá possibilidade de relacionar os seus resultados assim como avaliar a diferença de custos entre os mesmos nas análises geotécnicas dos solos na região de Passo Fundo- RS. Traçando os objetivos principais, pode-se destacar os seguintes objetivos específicos: - Verificar as particularidades executivas dos ensaios (equipamentos, mão de obra e tempo de realização do ensaio), ressaltando a viabilidade econômica de ambos na construção civil; - Analisar e avaliar as correlações existentes entre eles; - Determinar CBR a partir de resultados de DCP de uma área da cidade de Passo Fundo- RS; - Relacionar tensão admissível para fundações superficiais através de DCP; - Buscar a utilização do ensaio DCP no processo de pavimentos de baixo custo. 1.2 PROBLEMA DE PESQUISA Para construções de qualquer porte é necessário a realização de ensaios com intuito de conhecer o solo da região desejada. Entre os diversos ensaios conhecidos, destacam-se o cone de penetração dinâmica (DCP) e o índice de suporte Califórnia (CBR). Busca-se saber através dos mesmos, se poderá ser utilizado os parâmetros técnicos do ensaio de cone de penetração dinâmica (DCP), e relacionar os seus resultados com o ensaio de índice de suporte Califórnia (CBR) para solos da região de Passo Fundo- RS? 1.3 HIPÓTESE Entre os ensaios de cone de penetração dinâmica (DCP) e índice de suporte Califórnia (CBR), espera-se que seja possível relacionar seus resultados através de correlações.

14 JUSTIFICATIVA A realização da pesquisa sobre os ensaios de cone de penetração dinâmica e índice de suporte Califórnia, apresenta fundamental importância para a comunidade acadêmica e científica, pois permite um aprofundamento técnico dos assuntos e a possibilidade de se realizar correlações técnicas entre os mesmos. Propicia também, rigor técnico ao profissional na escolha do ensaio que melhor o atenda em termos qualitativos e quantitativos no desempenho de suas atividades.

15 15 2 REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA A realização de ensaios nos solos são procedimentos técnicos vitais em qualquer tipo de obra. Com elas, busca-se conhecer as propriedades dos solos na região que se pretende construir, com o objetivo avaliar as condições que afetam a segurança, o custo, o projeto e a execução do mesmo. É possível identificar a resistência do solo e as espessuras das camadas, análises estas, de suma importância para escolha adequada da fundação. Apesar dos custos para realização das investigações geotécnicas, esses gastos representam uma porcentagem pequena de investimento se comparado com a série de fatores positivos que as mesmas proporcionam, incluindo uma obra de maior qualidade, redução de uma série de patologias e garantindo, sobretudo, segurança da obra a longo prazo. Relacionando-se os ensaios com os métodos tradicionais de ruptura dos solos, pode-se entender melhor o comportamento dos solos. Os métodos tradicionais dividem-se em métodos teóricos, métodos semi-empíricos e métodos experimentais, sendo abordados neste presente trabalho, apenas os métodos experimentais. 2.2 MÉTODOS EXPERIMENTAIS Neste item, será abordado a utilização de dois tipos de ensaios, sendo eles, o Cone de Penetração Dinâmica (DCP) e o Índice de Suporte Califórnia (CBR), temas da pesquisa deste presente trabalho Ensaio de Cone de Penetração Dinâmica (DCP) O ensaio do Cone de Penetração Dinâmica (Dynamic Cone Penetration DCP), segundo relatos de diversos autores, surgiu na Austrália durante a década de Empenhado no projeto de recuperação e duplicação das estradas de seu país, Scala, em 1956, propôs a construção de um equipamento capaz de medir a capacidade de suporte in-situ dos materiais constituintes das camadas do pavimento de forma confiável, simples e com custo reduzido (CARVALHO, 2005).

16 16 Desde então, o mesmo vem sendo utilizado em diversos outros países como a África do Sul, Argentina, Chile, Estados Unidos, Inglaterra, Israel, Malásia, Sri Lanka e Tailândia, e inclusive no Brasil, onde apresenta-se ainda pouco utilizado devido a pouco estudo sobre o mesmo (TORRES, 2017). Em meados de 2003, a ASTM International publicou a Norma Técnica D Standard Test Method for Use of the Dynamic Cone Penetrometer in Shallow Pavement Applications, contribuindo ainda mais para a padronização internacional das características do equipamento e dos procedimentos de ensaio (CARVALHO, 2005). É um ensaio que mede a resistência à penetração de um dado solo. O ensaio pode ser realizado in situ ou em laboratório. Quando executado em campo, não há a necessidade de coleta de solo. Se executado em laboratório, são utilizados corpos de prova compactados, de forma semelhante ao CBR (FERNANDES, 2015). O mesmo, não requer grandes escavações ou perfurações, o que o caracteriza como um ensaio semi não-destrutivo (ALVES, 2002). Pela simplicidade e mobilidade que os penetrômetros apresentam (Figura 1) estes equipamentos permitem a realização de um número muito maior de ensaios, resultando numa melhor avaliação da heterogeneidade das camadas de aterros, solos naturais ou bases de pavimentos (ZIOTTI; BASTOS, 2009). Figura 1- Esquema do dispositivo DCP. Fonte: Torres (2017).

17 17 A Norma ASTM D6951M 09 cita que o ensaio consiste em avaliar propriedades de materiais até uma profundidade de 1 m abaixo da superfície. Essa profundidade pode ser aumentada com o uso de extensões de haste de transmissão mantendo alguns cuidados ao usá-la para estimar outros parâmetros. Ainda segundo a Norma ASTM D6951M 09, o método não requerer grandes equipamentos nem mão de obra especializada para sua realização, sendo basicamente, a aplicação de pancadas com um martelo de 8 Kg a uma altura padronizada de 57,5 cm, fazendo com que a ponta em forma de cone em ângulo padronizado (60 ) seja penetrada no solo. Assim, são realizadas leituras de penetração com o auxílio da régua graduada, para ser possível verificar quantos milímetros são cravados a cada golpe, resultando numa medida DN (índice de penetração). Os dados obtidos são organizados conforme a Tabela 1 (FERNANDES, 2015). Tabela 1- Exemplo de planilha de resultado dos ensaios. Fonte: Fernandes (2015). De acordo com a ASTM D6951M 09, caso o uso da massa deslizante de 8 Kg produza uma penetração excessiva em condições de solo suave, o teste fornece um martelo opcional de 4,6 kg. Após o procedimento in situ, os dados são levados a laboratório para análise do tipo de solo e a determinação de sua resistência. Cada teste leva em média de 5 a 10 minutos, necessitando normalmente de um grupo de três pessoas para a execução ser otimizada (representado na Figura 2). Investigadores do Mn/ROAD (pista de teste de pavimentação composta de vários materiais de pesquisa e pavimentos pertencentes e operados pelo Departamento de Transporte de Minnesota), usam o teste DCP espaçado de 30 em 30 metros e 3 metros do centro até as bordas direita e esquerda do pavimento (SACHET, 2007).

18 18 Figura 2- Execução DCP. Fonte: TRL (2004). Concluído o ensaio, o equipamento é removido do pavimento através de golpeamento do martelo em sentido de baixo para cima, batendo no punho. Com os dados obtidos no ensaio, traça-se a curva DCP (exemplo representado na Figura 3), sendo que as ordenadas indicam a profundidade em mm e as abcissas o número acumulado de golpes necessário para alcançar a profundidade (SACHET, 2007). A inclinação da reta fornece o índice de penetração dinâmica, conhecido como DPI ou DN (Equação 1). Esse índice pode ser correlacionado com parâmetros do solo sob investigação. Como consta na ASTM D6951 (2009) esta medida serve para estimar o valor do CBR in situ, por exemplo. A seguir, é apresentado a fórmula para cálculo do DN, mas para efeito de cálculo, a primeira leitura é desconsiderada, pelo fato de que no primeiro golpe a condição de contato entre o cone e o solo não é a mesma dos demais golpes (ZIOTTI, BASTOS, 2009): DN = profundidade nº de golpes (1) Conforme observado no exemplo da Figura 3, os pontos gerados no ensaio são utilizados para a definição de resistências à penetração com a profundidade, expressa pelo parâmetro DCP (penetração média em mm/golpe) (Sachet, 2007).

19 19 Figura 3- Exemplo de curva DCP. Fonte: Lima (2000. Quanto maior a inclinação, em mm/golpe, menor será a resistência da camada avaliada. Mudanças significativas dessas derivadas indicam a transição de uma camada para outra, de modo que o ensaio se presta também à identificação das espessuras das camadas de uma estratigrafia (Lima, 2000). Ainda segundo Lima (2000), a mudança na inclinação desses segmentos indica alteração da resistência do material, devido a alteração no teor de umidade, mudança no estado de compactação da camada, mudança de camada e outros. A diferença de cota entre duas mudanças de inclinação representa a espessura efetiva da camada atravessada. É de extrema importância sempre observar o bom estado de conservação e limpeza do cone. A manutenção da posição vertical durante a execução do ensaio evita atrito excessivo entre o martelo e a haste guia. Deve-se, antes de cada campanha e quando da ocorrência de contato com camadas mais rígidas, verificar se a ponta cônica está em bom estado, providenciando-se sua substituição (Ziotti e Bastos, 2009). Como consta na ASTM D , uma restrição da utilização deste ensaio se faz quando os materiais são muito resistentes ou são granulares com porcentagem de agregados superiores a 50 mm, pois os mesmos podem danificar o aparelho.

20 20 Segundo Lima (2000), em relação a aplicabilidade deste ensaio, o mesmo apresenta uma variedade de atividades nas quais a utilização do DCP apresenta vantagens significativas se comparadas com os métodos tradicionais, destacando-se: Avaliação estrutural de pavimentos existentes com a discretização das espessuras e resistências das camadas; Controle de compactação de camadas de aterro de pavimentos e de corpos de barragem; Identificação e delimitação da ocorrência de borrachudos durante a execução de aterros compactados; Estudos da eficiência de compactação de equipamentos compactadores; Verificação da variação de resistência de camadas estruturais ao longo das estações climáticas; Verificação qualitativa da colapsividade de solos porosos; Índice de Suporte Califórnia (CBR) A capacidade de suporte e a expansibilidade dos solos de subleito podem ser medidos através do método do índice de suporte, que fornece o ISC - Índice de Suporte Califórnia, popularmente conhecido como CBR - California Bearing Ratio. Foi desenvolvido pelo engenheiro O. J. Porter em 1929 e introduzido no Brasil em 1966 pelo engenheiro Murillo Lopes de Souza, segundo Coutinho (2011). Atualmente é regido no Brasil pela norma NBR (CARVALHO, 2005). O ensaio CBR consiste, basicamente, em um ensaio de penetração conduzido a uma taxa uniforme de deformação. A pressão necessária para produzir uma penetração no material ensaiado é comparada com a pressão necessária para produzir a mesma penetração em uma pedra britada padronizada. O resultado se expressa como uma proporção das duas pressões. Deste modo, um solo com um valor CBR = 15 por exemplo, indica que o material em questão oferece 15 % da resistência à penetração observada pela pedra padrão (CARVALHO, 2005). Segundo Fortes (2015?), o ensaio é composto por três etapas: - Compactação do corpo de prova pelo método de Proctor; - Estruturação da curva de expansão; - Medida de resistência à penetração.

21 21 O número de golpes para realização da compactação do corpo de prova depende das energias de compactação, que são normal, intermediária e modificada, respectivamente, com 12, 26 e 55 golpes por camada, num total de cinco camadas (FORTES, 2015?). A NBR relata, que terminada a compactação, sobre o corpo de prova dentro do molde cilíndrico no espaço deixado pelo disco espaçador, é colocado o prato com haste perfurado e sobre este, dois discos anelares de aço cuja massa total deve ser em torno de 4540 g. Sobre a haste do prato perfurado, é apoiada a haste de extensômetro acoplado ao porta-extensômetro, anotando-se a leitura inicial. Após a moldagem dos corpos de prova, o conjunto é imerso em água por no mínimo 4 dias, as leituras no extensômetro (Figura 4) efetuadas a cada 24 horas, para obter os valores de expansão, que engloba o aumento de sua altura em relação a altura inicial, expresso em porcentagem. Figura 4- Determinação da expansão dos corpos de prova. Fonte: Fortes (2015?). Ainda segundo a NBR , após o período de imersão, retira-se o corpo de prova e o prato perfurado com a sobrecarga sobre ele, deixando ser drenado naturalmente por 15 minutos. Em seguida, o corpo de prova é levado para a prensa (Figuras 5 e 6) para ser rompido através de penetrações de 0,63; 1,27; 1,90; 2,54; 3,17; 3,81; 4,44; 5,08; 6,35; 7,62; 8,89; 10,16; 11,43 e 12,70 mm. A velocidade de penetração do pistão é controlada através de um cronometro e do acompanhamento dos valores da penetração registrados no relógio comparador fixado no pistão e com a haste apoiada no molde

22 22 Figura 5- Prensa. Fonte: DNIT (2014). Figura 6- Detalhes da prensa de CBR. Fonte: Fortes (2015?). Com os valores das pressões encontradas através da utilização da prensa, traça-se a curva pressão versus penetração ou carga versus penetração (Figura 7).

23 23 Figura 7- Curva pressão versus penetração gráfico com correção. Fonte: Fortes (2015?). A correção da curva apresentada na figura 7 é necessária quando ocorre ponto de inflexão, sendo necessário traçar a tangente até sua intersecção com eixo das abcissas, obtendo-se o valor do deslocamento c, sendo que a curva corrigida iniciaria no ponto de intersecção da tangente com o eixo das abcissas. Assim sendo, as leituras P1 e P2, correspondentes respectivamente à penetração de 2,54 mm (0,1 ou 1000 psi) e 5,08 (0,2 ou 1500 psi) deverão ser deslocadas de c, obtendo-se os valores P1 e P2, que são os valores da pressões corrigidas. Este tipo de curva ocorre principalmente quando se utiliza equipamento manual, devido a sensibilidade do operador no início do ensaio em relação a resposta dada pelo solo à aplicação da carga, sendo difícil manter-se a velocidade constante. Fortes (2015?). Para o cálculo, segundo Cruz e Silva (2017), é adotado as pressões lidas entre as penetrações de 2,54 e 5,08 mm. O resultado é determinando pela seguinte expressão: (2) CBR (%) = PRESSÃO LIDA OU PRESSÃO CORRIGIA PRESSÃO PADRÃO X 100

24 24 Onde, - A pressão padrão é 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. Siltes e outros solos expansíveis, apresentam baixos valores de CBR, inferiores a 6%, enquanto que solos finos em geral, incluindo solos arenosos, apresentam valores de CBR entre 8% e 20%. Já os solos grossos, como pedregulhos e as britas graduadas, situam-se em patamares de 50% a 100%, podendo atingir valores mais elevados (TORRES, 2017). 2.3 CORRELAÇÕES ENTRE O ENSAIO DE ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA (CBR) E CONE DE PENETRAÇÃO DINÂMICA (DCP). Atualmente na literatura há uma série de trabalhos que relacionam os resultados dos ensaios DCP para encontrar o valor do ensaio CBR. Autores de diversas partes do mundo estudaram os solos de suas respectivas regiões, com destaque para Trichês e Cardoso (1998) e Heyn (1986) que coletaram e estudaram solos respectivamente nas proximidades de Florianópolis - SC e Paraná - PR, locais estes, que apresentam características de solos similares os do Rio Grande do Sul- RS. As correlações são analisadas pela regressão dos resultados, demonstradas graficamente e sob a forma de equações através de modelos bi-logarítmicos e exponenciais, variando de acordo com o material ensaiado, as condições do ensaio e o tipo de equipamento (ZIOTTI; BASTOS, 2009). O tipo de material, a compactação, o teor de umidade, a massa específica aparente seca e o efeito de confinamento do molde CBR são as variáveis que correlacionam o CBR e o DCP (BERTI, 2005). Para realização da correlação, as mesmas tem seus dados de ensaios plotados em gráficos do software Excel, através do ajuste da linha de tendência na forma de potência. Segundo Berti (2005), o coeficiente de correlação R² permite avaliar a qualidade da correlação, variando de 0 a 1, e são consideradas aceitáveis as correlações com R² > 0,5. Webster et al (1992), nos Estados Unidos, desenvolveram as correlações utilizadas pela USACE (Corpo de Engenheiros do Exército dos Estados Unidos) e

25 25 posteriormente adotadas como referência pela ASTM International. O estudo é baseado na análise in situ de diferentes tipos de solos. Não foram informados o número de pares considerados e o coeficiente de determinação (R²) obtido. A seguir são apresentadas as equações encontradas: Log CBR= 3,54-2,00 Log DCP para solos de classificação CL com CBR< 10 (3) Log CBR= 2,54-1,00 Log DCP para solos de classificação CH (4) Log CBR= 2,47-1,12 Log DCP para todos os outros tipos de solo (5) Oliveira (1998), em São José dos Campos - SP, obteve correlações baseadas em ensaios laboratoriais realizados nas condições com e sem imersão. Em sua pesquisa, foram utilizados da região do Vale do Paraíba, totalizando 70 pares (CBR e DCP). A seguir são apresentadas as correlações encontradas: Log CBR= 2,51-1,07 Log DCP condição sem imersão R2 = 0,98; N = 31 (6) Log CBR= 2,44-1,02 Log DCP condição com imersão R2 = 0,93; N = 39 (7) Log CBR= 2,49-1,06 Log DCP todos os pontos R2 = 0,96; N = 70 (8) Trichês e Cardoso (1998), trabalharam com solos coletados nas proximidades de Florianópolis- SC e obtiveram uma correlação baseada em solos das classes A-7-6 (classe que predomina solos argilosos), A-4 (solos siltosos) e A-2-4 (areia e areia siltosa ou argilosa). Obteve-se um coeficiente de determinação R² = 0,90, avaliando 53 pares (CBR e DCP). A equação 9 apresenta a equação encontrada: Log CBR = 2,71-1,25 Log DCP (9) Heyn (1986), no Paraná-PR, obteve uma correlação a partir de análise de solos encontrados nas estradas do estado, não sendo reveladas informações das características geotécnicas dos solos, do coeficiente de determinação (R²) e do número de pontos analisados. (CARVALHO, 2005). A seguir é apresentada a equação encontrada: Log CBR = 2,64-1,30 Log DCP (10)

26 26 Kleyn (1975), na África do Sul, obteve uma correlação realizada em 2000 pares de DCP e CBR. Não sendo mencionados detalhes dos procedimentos de ensaio e das amostras utilizadas. A equação 11 apresenta a correlação encontrada: Log CBR = 2,63-1,28 Log DCP (11) Harison (1986 e 1987), na Austrália, obteve correlações através de estudos de solos argilosos, arenosos bem graduados e pedregulhosos. A seguir são apresentadas as correlações encontradas: Log CBR= 2,56 1,16 Log DPI, R² = 0,97 para solos argilosos (12) Log CBR= 3,03 1,51 Log DPI, R² = 0,92 para solos arenosos (13) Log CBR= 2,55 0,96 Log DPI R² = 0,96 para solos pedregulhosos (14) Log CBR= 2,81 1,32 Log DPI, R² = 0,98 para todos os tipos de solos (15) O TRL (Transport Research Laboratory) em 1986, na Inglaterra, também desenvolveu a sua própria correlação. Segundo Carvalho (2005), não foram apresentados os procedimentos de ensaio, as características geotécnicas dos materiais, o número de pares considerados e o respectivo coeficiente de determinação R2. A equação 16 apresenta a correlação utilizada: Log CBR = 2,48-1,06 Log DCP (16) Portanto, as correlações entre CBR e DCP são obtidas através de diversos ensaios realizados em diversas condições, mas sempre buscando a relação do índice de suporte dado pelo CBR e o índice de penetração (DN) pelo DCP (BERTI, 2005). O quadro 1 apresenta as correlações separadas por diversos autores.

27 27 Quadro 1- Correlações CBR x DCP. Fonte: Elaborada pela autora (2018). O gráfico da Figura 8, apresenta um comportamento semelhante de várias correlações apresentadas, assim como os solos que apresentaram índices de penetração (DN) acima de 20 mm/golpe, ocorre menos discrepância de resultados se comparado com a situação inversa (DN inferior a 20 mm/golpe). Essa divergência ocorre devido ao fato de as correlações terem sido desenvolvidas para diferentes tipos de solos (FERNANDES, 2015).

28 28 Figura 8- Correlações apresentadas graficamente. Fonte: Fernandes (2015). 2.4 APLICAÇÕES DESTES ENSAIOS. Neste trabalho, busca-se analisar o uso do DCP para fundações superficiais visto facilidade de execução e resposta rápida do ensaio, e também para pavimentações de baixo custo Fundações Superficiais Fundações são elementos estruturais destinados a transmitir ao terreno as cargas da resistência adequada para suportar as tensões causadas pelos esforços solicitantes (BARROS, 2011, p.2). Segundo Brito (1987), fundações bem planejadas obtêm um custo final de 3% a 10% da obra, caso contrário, o custo pode ser elevado e variar 5 a 10 vezes o valor da fundação adequada para o projeto. Portanto, é necessário analisar com grande rigor as características do solo, os esforços que incidirão sobre o mesmo, o porte da

29 29 edificação e as construções vizinhas, para então, escolher adequadamente qual tipo de fundação executar. Segundo a ABNT NBR 6122/2010, fundações superficiais são elementos de fundação que se apoiam de forma direta ao solo (superfície), ou seja, transmitem as cargas recebidas da estrutura diretamente ao solo. De acordo com Velloso e Lopes (2004), as mesmas classificam-se em: - Sapata: Elemento de concreto armado calculado para que as tensões de tração nele sejam resistidas pelo emprego de armadura (Figura 9); - Sapata Associada: Sapata comum a mais de um pilar da obra, sendo estes, não alinhados; - Sapata Corrida: Sapata que pode sofrer ação de uma carga distribuída; - Bloco: Elemento de concreto simples determinado de modo que não tenha necessidade de armadura, pois as tensões de tração nele são resistidas pelo concreto (Figura 10); - Radier: Elemento que recebe carga de parte ou todos os pilares da obra e paredes da superestrutura (Figura 11); - Vigas de fundação ou baldrame: Elemento de alvenaria, concreto simples ou concreto armado, construído diretamente sobre o solo, sendo comum a vários pilares alinhados (Figura 12); - Grelha: Conjunto de vigas que se cruzam nos pilares (Figura 13). Figura 9- Sapata Figura 10- Bloco Figura 11- Radier Figura 12- Viga de fundação Figura 13- Grelha Fonte: Velloso & Lopes (2004).

30 Pavimentação Pavimentos flexíveis (Figura 14), segundo Bernucci et al., (2010), são compostos por camada superficial asfáltica (revestimento), apoiada sobre camadas de base, de sub-base e de reforço do subleito, constituídas por materiais granulares, solos ou mistura. Marques (2012), cita que no dimensionamento tradicional são consideradas as características geotécnicas dos materiais a serem usados, e a definição da espessura das várias camadas depende do valor da CBR e do mínimo de solicitação de um eixo padrão (8,2 toneladas). Pode-se utilizar o DCP no processo de dimensionamento dos pavimentos rígidos para pavimentações de baixo custo, ou seja, de menor uso ou vicinais (que interligam zonas rurais à zona urbana), sendo que para reduzir os custos na sua implementação, poderia ser utilizado o DCP que é um ensaio mais barato e através das correlações obter-se o valor do ensaio CBR. Figura 14- Estrutura pavimento flexível. Fonte: BIANCHI et al. (2008). 2.5 CORRELAÇÃO ENTRE DCP E TENSÃO ADMISSÍVEL Como não foi identificado trabalhos relacionando DCP com tensão admissível, este trabalho propõe uma avaliação do CBR para tensão admissível, visto que com o DCP é possível ter o CBR e com o CBR é possível se obter o valor da tensão admissível.

31 31 De acordo com uma pesquisa realizada por Milléo e Nascimento (2012) as tentativas de se correlacionar CBR com tensão admissível, considerando todas as amostras de solo indeformadas e retiradas de maciços onde foram realizadas provas de carga, mostraram-se decepcionantes, com baixo coeficiente de correlação (em torno de R²= 0,2554). Também se observou melhor correlação caso se considerem somente materiais de mesma classificação ABNT. Esta situação demonstrou ser melhor quanto melhor definido for o material em relação a sua classificação e controle de umidade, sendo R²= 0,6083 para todas as areias das provas de carga e R²= 0,9705 para todas as areias das provas de carga de mesma classificação ABNT. A seguir, é apresentado o Quadro 2, com os resultados dos valores médios das tensões admissíveis para o CBR de 8% e indicando também o coeficiente de correlação para o determinado tipo de solo analisado. Quadro 2- Correlação entre CBR e σadmissível. CBR (%) σ Admissível (Kpa) R² Observação ,2554 todas as amostras das provas de carga ,6083 todas as areias das provas de carga ,9705 areias de mesma classificação das provas de carga Fonte: Elaborado pela autora (2018).

32 32 3 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO O empreendimento em estudo, trata-se de um Shopping localizado na cidade de Passo Fundo- RS (Figura 15), situado ao norte do estado do Rio Grande do Sul e terá uma área pavimentada em toda sua redondeza. Devido o mesmo ter essa área pavimentada, necessita-se ter o valor de CBR. Para reduzir o tempo foi determinado um total de sete ensaios DCPs, uma campanha de ensaios laboratoriais e dois ensaios CBRs. A escolha do DCP para determinação do CBR visou reduzir o tempo, assim como o custo da campanha. As coordenadas geográficas WGS84 do local são 28 16'13.59"S 52 23'1.02"O. Os mesmos foram disponibilizados por uma empresa situada também nesta mesma cidade. Figura 15- Localização Passo Fundo Shopping Fonte: Google Earth (2018). 3.1 ENSAIOS REALIZADOS Inicialmente foi feito uma campanha de ensaios de DCP para determinação do CBR a partir de um ensaio simples, econômico e de rápida resposta que é o DCP. Em

33 33 conjunto a essas informações, para ser possível utilizar as equações que a literatura já apresenta para determinação do CBR, foi realizado uma campanha de caracterização, contemplada com ensaios de limite de liquidez, determinação da massa específica e ensaio de sedimentação, que deram origem a caracterização do material e apresentam-se no anexo A. Estes ensaios foram executados e disponibilizados por uma empresa da cidade de Passo Fundo- RS. Os ensaios de campo, eram um total de sete ensaios do tipo cone de penetração dinâmica (DCP), executados em locais distintos do terreno da obra. O primeiro ensaio (01), foi descartado devido em sua execução, não avançar além de 2 cm, concluindo ser um local com pedras, mas os demais foram todos aproveitáveis. A Figura 16 apresenta os pontos de execução dos ensaios. Figura 16- Localização dos ensaios DCP 01 Fonte: Infra-Geo (2017). 3.2 RESULTADO DOS ENSAIOS Ensaios de Laboratório Os resultados dos ensaios apresentam que o solo trata-se pelo sistema de classificação dos solos (SUCS) em CL (argila de baixa compressibilidade). O Quadro 3 e o anexo A apresentam os resultados que a campanha dos Ensaios de Laboratório proporcionou.

34 34 Quadro 3- Resultados dos Ensaios de Laboratório Ensaio Limite de Liquidez Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 LL (%) 35,08 32,91 35,95 LP Não Plástico Não Plástico Não Plástico IP (%) 35,08 32,91 35,95 Solo CL CL CL Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Argila (%) 64,41 60,25 32,81 Silte(%) 4,58 6,87 6,65 Areia Fina (%) 25,28 32,07 29,66 Areia Média (%) 0,73 0,81 0,87 Areia Grossa (%) Pedregulho (%) Ensaio de determinação da massa específica Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Densidade real do solo (g/cm³) 2,66 2,66 2,81 Média (g/cm³) 2,71 Massa Especifica (g/cm³) 1,58 Umidade Ótima (%) 26,1 Fonte: Elaborado pela autora (2018). Para se ter confirmação da resposta da relação entre DCP e CBR, foi realizado o ensaio CBR para amostras de solos provenientes de dois pontos distintos do Passo Fundo Shopping, sendo um realizado durante o período de projeto e outro para um trabalho acadêmico (ROBALDO, 2018). A profundidade média de retirada das amostras de solo foi em torno de 40 a 50 cm. Os resultados que os dois ensaios CBRs apresentaram foram de 8,62 % e 1,30% para o período de projeto (Figura 17) e trabalho acadêmico (Figura 18) respectivamente. Ensaio de Compactação Esnsaio de Sedimentação

35 35 Figura 17- Ensaio ISC (Índice de Suporte Califórnia). Fonte: Infra-Geo (2017). Figura 18- Ensaio ISC (Índice de Suporte Califórnia). Local de Extração da amostra: I.S.C.: Expansão Shopping - Passo Fundo/RS 1,30% 0,09% Fonte: Robaldo (2018).

36 Ensaios de Campo A seguir, é apresentado a tabela com os resultados do ensaio do ponto 02, e seu respectivo gráfico Golpe x Penetração. Também, consta os gráficos dos demais pontos ensaiados, estando as suas tabelas apresentadas no anexo B. Será avaliado o resultado de cada ensaio em particular, sendo que segundo Lima (2000), a mudança na inclinação das retas, indicam alteração da resistência do material, devido a alteração no teor de umidade, mudança no estado de compactação da camada, mudança de camada e outros e quanto maior a inclinação, em mm/golpe, menor será a resistência da camada avaliada. A diferença de cota entre duas mudanças de inclinação representa a espessura efetiva da camada atravessada.

37 37 Quadro 4- Resultado Ensaio DCP 02 (próximo ao reservatório). Golpe Acum. Leitura (mm) DCP 02 (Próximo ao reservatório) Penetração por golpe (mm/golpe) Fonte: Elaborado pela autora (2018). Golpe Acum. Leitura (mm) Penetração por golpe (mm/golpe)

38 38 Figura 19- Gráfico Golpe x Penetração (DCP 02) Fonte: Elaborado pela autora (2018). O DCP 02 indica uma penetração constante até em torno de 300 mm, após esta profundidade a curva muda de inclinação e permanece constante até os 525 mm, indicando uma mudança de material, que também ocorre a partir dessa profundidade até os 806 mm finais. Resulta portanto, em 3 camadas, onde a primeira possui 300 mm de espessura, com uma baixa resistência, penetrando em torno de 20 mm/golpe. A segunda camada possui 225 mm de espessura, com uma resistência maior em relação a camada anterior, atingindo 9,00 mm/golpe; E a última camada com espessura de 281 mm, é caracterizada como a camada mais resistente deste ponto de ensaio, alcançando em média 7,69 mm/golpe.

39 39 Figura 20- Gráfico Golpe e x Penetração (DCP 03). Fonte: Elaborado pela autora (2018). O DCP 03: indica uma penetração constante até em torno dos 350 mm iniciais, penetrando aproximadamente 21,87 mm/golpe. Após essa profundidade, a curva muda de inclinação, indicando uma nova camada mais resistente em relação à anterior, com solo de espessura 457 mm, penetrando 11,71 mm/golpe.

40 40 Figura 21- Gráfico Golpe x Penetração (DCP 04). Fonte: Elaborado pela autora (2018). O DCP 04: indica uma penetração constante até aproximadamente os primeiros 100 mm, após esta profundidade a curva muda de inclinação e permanece constante até em torno dos 400 mm, indicando uma mudança de material, que também ocorre a partir dessa profundidade até os 810 mm finais. Portanto, neste ponto de ensaio, encontra-se 3 camadas diferentes, sendo a última camada a mais resistente, com 410 mm de espessura, atravessando 8,36 mm/golpe; e a segunda camada com espessura de 300 mm, a menos resistente do perfil, com penetração de cerca 18,75 mm/golpe.

41 41 Figura 22- Gráfico Golpe x Penetração (DCP 05). Fonte: Elaborado pela autora (2018). O DCP 05: indica uma penetração constante até em torno dos 200 mm iniciais, atravessando cerca de 33,33 mm/golpe. Após essa profundidade, a curva muda de inclinação, indicando uma nova camada de solo com espessura de 615 mm, penetrando 16,62 mm/golpe. Portanto, a primeira camada apresenta uma resistência maior comparada com a segunda.

42 42 Figura 23- Gráfico Golpe x Penetração (DCP 06). Fonte: Elaborado pela autora (2018). O DCP 06: indica uma penetração constante até aproximadamente os 360 mm iniciais, penetrando 21,17 mm/golpe. Após essa profundidade a curva muda de inclinação, indicando uma nova camada mais resistente em relação à anterior, com espessura de 451 mm, atravessando cerca de 9,59 mm/golpe.

43 43 Figura 24- Gráfico Golpe x Penetração (DCP 07). Fonte: Elaborado pela autora (2018). O DCP 07: indica uma penetração constante até os 300 mm iniciais, com um índice de penetração de 24,0 mm/golpe. Após essa profundidade, inicia-se uma nova camada com espessura de 509 mm, de resistência maior que a anterior, penetrando aproximadamente 10,71 mm/golpe.

44 44 4 CORRELAÇÕES DO DCP COM CBR A seguir, serão apresentadas as correlações obtidas através dos dados do ensaio DCP (Cone de Penetração Dinâmica), seguindo os equações dos métodos de Webster, Heyn, Trichês e Cardoso, e Harison, que relacionam a materiais que são próximos da nossa região que é o solo argiloso conforme o Quadro 5. Foram elaboradas as curvas CBR x Penetração para cada método e em todos os seis pontos ensaiados, seguidas de sua interpretação. Quadro 5- Autores e suas respectivas equações. EQUAÇÕES AUTOR LOCAL OBSERVAÇÃO Equação 3 Webster EUA solos de classificação CL < 10 Equação 9 Trichês e Cardoso SC solos argilosos, siltosos, areia e areia siltosa ou argilosa Equação 10 Heyn Paraná sem informação do tipo de solo Equação 12 Harison Austrária solos argilosos Fonte: Elaborado pela autora (2018). Foi deixado fora da média os resultados dos pontos até os primeiros 10 cm de profundidade, devido a compactação ocasionada pelo transito de máquinas, ou entrado em contato com alguma pedra, ocasionando uma discrepância dos resultados neste trecho.

45 45 Quadro 6- CBR 02 obtido através das correlações CBR (%) CBR (%) Leitura (mm) Webster- Equação 3 Heyn- Equação 10 Trichês e Cardoso- Equação 9 Harison- Equação 12 Leitura (mm) Webster- Equação 3 Heyn- Equação 10 Trichês e Cardoso- Equação 9 Harison- Equação 12 CBR (%) CBR (%) CBR (%) CBR (%) CBR (%) CBR (%) CBR (%) CBR (%) Fonte: Elaborado pela autora (2018).

46 46 Figura 25- Gráfico CBR 02 x Profundidade (todos os métodos) - DCP 02 Fonte: Elaborado pela autora (2018). No ponto de ensaio 02, seguindo as equações dos autores citados anteriormente, o CBR médio (%) nos primeiros 40 cm, ficou em torno de 9%.

47 47 Figura 26- Gráfico CBR x Profundidade (todos os métodos) - DCP 03. Fonte: Elaborado pela autora (2018). No ponto de ensaio 03, seguindo as equações dos autores citados anteriormente, o CBR médio (%) nos primeiros 40 cm, ficou em torno de 6%.

48 48 Figura 27- Gráfico CBR x Profundidade (todos os métodos) - DCP 04. Fonte: Elaborado pela autora (2018). No ponto de ensaio 04, seguindo as equações dos autores citados anteriormente, o CBR médio (%) nos primeiros 40 cm, ficou em torno de 9%.

49 49 Figura 28- Gráfico CBR x Profundidade (todos os métodos) - DCP 05 Fonte: Elaborado pela autora (2018). No ponto de ensaio 05, o CBR apresenta-se crescente com a profundidade. Seguindo as equações dos autores citados anteriormente, o CBR médio (%) nos primeiros 40 cm, utilizando uma aproximação entre o pior e o melhor trecho, resulta num valor em torno de 9%.

50 50 Figura 29- Gráfico CBR x Profundidade (todos os métodos) - DCP 06 Fonte: Elaborado pela autora (2018). No ponto de ensaio 06, o CBR apresenta-se crescente com a profundidade. Seguindo as equações dos autores citados anteriormente, o CBR médio (%) nos primeiros 40 cm, utilizando uma aproximação entre o pior e o melhor trecho, resulta num valor em torno de 9%.

51 51 Figura 30- Gráfico CBR x Profundidade (todos os métodos) - DCP 07 Fonte: Elaborado pela autora (2018). No ponto de ensaio 07, o CBR também apresenta-se crescente com a profundidade. Seguindo as equações dos autores citados anteriormente, o CBR médio (%) nos primeiros 40 cm, relacionando as informações entre o pior e o melhor trecho, resulta num valor em torno de 8%. 4.1 AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS DAS CORRELAÇÕES Analisando o valor de CBR que foi feito nas leituras das correlações, deram aproximadamente igual ao ensaio feito no laboratório na fase de projeto (CBR= 8,62%), mas apresenta uma discrepância em relação ao segundo ensaio (CBR= 1,30%) devido provavelmente ser outro local de retirada de amostra (outra condição de solo). Quadro 7- Resultados dos CBRs médios para cada local de ensaio DCP. DCP CBR (%) Fonte: Elaborado pela autora (2018).

52 52 5 TENSÃO ADMISSÍVEL De acordo com Ferreira e Thomé (2011), o solo de Passo Fundo- RS possui um valor de tensão admissível em torno de 100 KPa. Milléo e Nascimento (2012) conforme citado no item 2.5, na tentativa de correlacionar CBR com tensão admissível, alcançou resultados apresentados no Quadro 8, ficando notavelmente um valor acima da média utilizada para cidade de Passo Fundo- RS. De todos os ensaios, foi adotado para o CBR o valor médio de 8%, e por mais que o solo do Passo Fundo Shopping trata-se de argila, e na literatura foi encontrado somente trabalhos realizados para areia, ao relacionar essas duas informações, é possível obter um valor médio de tensão admissível de 1240 KPa (Quadro 8). Quadro 8- Correlação entre CBR e σadmissível. CBR (%) σadmissível (KPa) Fonte: Elaborado pela autora (2018).

53 53 CONCLUSÃO Conclui-se neste trabalho, que a utilização de DCP para determinação de CBR mostra-se muito competente, visto que os resultados encontrados de CBR relacionados com DCP foram uma média de 8% respectivamente para todos os ensaios DCPs e deram muito próximos do valor de CBR determinado em laboratório na fase de projeto (8,62%). Portanto a utilização do DCP é válida, pois é um ensaio barato, que permite uma resposta mais rápida para poder dar agilidade ao trabalho. Logo, para pavimentação de baixo custo e obras rodoviárias o DCP é uma boa resposta. Utilizar o DCP para determinar tensão admissível de solos para fundações superficiais não resultou numa boa resposta. Como não se tem relação direta entre DCP e tensão admissível, a forma encontrada de fazer a correlação foi utilizando o CBR. Foi gerada uma relação entre DCP e CBR para após relacionar CBR e tensão admissível, resultando num valor 1240 KPa para tensão admissível do solo do Passo Fundo Shopping, apresentando uma grande discrepância da realidade, que é em torno de 100 KPa. Outros fatores também contribuíram para tamanha discrepância de resultados, como o tipo de solo utilizado na pesquisa em que este trabalho se baseou ser diferente do solo do Passo Fundo Shopping e por não ter sido encontradas na literatura, correlações que utilizam estudos com solos argilosos. Propostas para trabalhos futuros: avaliação da tensão admissível a partir de DCP.

54 54 REFERÊNCIAS Alves, A. B. C. Avaliação da Capacidade de Suporte e Controle Tecnológico de Execução de Camada Final de Terraplenagem Utilizando o Penetrômetro Dinâmico de Cone. Dissertação de Mestrado. Florianópolis: Universidade Federal de Santa Catarina, American Society for Testing and Materials. D6951/D6951M - Standard Test Method for Use of the Dynamic Cone Penetrometer in Shallow avement Applications1. United States. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro, NBR Solo- Índice de Suporte Califórnia. Rio de Janeiro, BARROS, Carolina. Apostila de Fundações. Disponível em: < Acesso em: 13 abr BERNUCCI, et. Al. Pavimentação Asfáltica- Formação Básica para Engenheiros. 3ª Edição. Rio de Janeiro. Ediora Grafica Imprinta BERTI, C. Avaliação da capacidade de suporte de solos in situ em obras viárias através do cone de penetração dinâmica Estudo experimental. 142f. Dissertação de Mestrado. Universidade Estadual de Campinas- Campinas BIANCHI, Flavia; BRITO, Isis; CASTRO, Veronica. Estudo comparativo entre pavimento rígido e flexível. Disponível em: < Acesso em: 25 de Maio de BRITO, José Luis Wey. Fundações de edifício. São Paulo: Epusp, CARVALHO, Ronaldo Gonçalves de. Correlações entre os ensaios DCP e CBR para solos saprolíticos de textura fina f. Tese de Mestrado em

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57 57 THOMÉ, Antônio; FERREIRA, Matheus de Conto. Utilização de resíduo da construção e demolição como reforço de um solo residual de basalto, servindo como base de fundações superficiais Disponível em: < Acesso em: 15 out TORRES, Vanessa Corrêa de Andrade. ENSAIO DE CONE DE PENETRAÇÃO DINÂMICA PARA CONTROLE DE COMPACTAÇÃODE VIAS URBANAS DA CIDADE DE CURITIBA/PR f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Civil, Universidade Tecnologica Federal do Paraná, Curitiba-pr, TRANSPORT RESEARCH LABORATORY (TRL). Dynamic cone penetrometer tests and analysis. Technical Information note. Department for International Development (DFID). Project reference R p. TRICHÊS, G., CARDOSO, A. B. Avaliação da Capacidade de Aterros e Subleito de Rodovias Utilizando o Penetrômetro de cone e a Viga Benkelman. Transporte em transformação IV. Trabalhos de produção acadêmica. São Paulo VELLOSO, Dirceu Alencar; LOPES, Francisco de Rezende Waldemar. Fundações, Nova Edição São Paulo Ed. Oficina de Textos. WEBSTER, S. L.; BROWN R. W.; PORTER J. R. Force Projection Site Evaluation Using Electric Cone Penetrometer (ECP) and Dynamic Cone Penetrometer (DCP). Report, No. GL-94-17, Air Force Civil Engineering Support Agency, US Air Force, Tyndall Air Force Base, FL, ZIOTTI, C.; BASTOS, C. A. B. Utilização de Penetrometros no Controle de Compactação de Camadas Arenosas- Estudo de Caso: Obra de duplicação da RS/734, Trecho Cassino BR/392. Disponível em < Acesso em: 16 Maio 2018.

58 58 ANEXOS A- ENSAIOS DE LABORATÓRIO Figura 31- Ensaio de LL (Limite de Liquidez) da amostra 01 Fonte: Infra-Geo (2017).

59 59 Figura 32- Ensaio de LL (Limite de Liquidez) da amostra 02 Fonte: Infra-Geo (2017).

60 60 Figura 33- Ensaio de LL (Limite de Liquidez) da amostra 03 Fonte: Infra-Geo (2017).

61 61 Figura 34- Ensaio de compactação Fonte: Infra-Geo, Figura 35- Ensaio de determinação de massa específica Fonte: Infra-Geo (2017).

62 62 Figura 36- Ensaio de sedimentação- Amostra 01. Fonte: Infra-Geo (2017).

63 63 Figura 37- Ensaio de sedimentação- Amostra 02. Fonte: Infra-Geo (2017).

64 64 Figura 38- Ensaio de sedimentação- Amostra 03. Fonte: Infra-Geo (2017).