Laboratório de Mecânica dos Solos. Primeiro Semestre de 2017

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1 Laboratório de Mecânica dos Solos Primeiro Semestre de

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15 (vídeo) Moldado a partir de amostra deformada ou indeformada. A célula triaxial consiste em uma câmara de acrílico transparente assentada sobre uma base de alumínio. O corpo-de-prova é colocado sobre um pedestal, através do qual há uma ligação com a base da célula. A carga axial é aplicada por um pistão e a pressão confinante, através da água da célula. 15

16 EQUIPAMENTO (PEREIRA 2006) 16

17 Tipo de corpo de prova: As dimensões convencionais da amostra do ensaio triaxial são de 10cm x 5cm, ou amostra de grandes dimensões 20cm x 10cm. Deve ser mantida a relação h = 2 x diâmetros. MOLDAGEM CORPO DE PROVA CONDIÇÃO INDEFORMADA (vídeo) Confecção CP Amostradores Confecção CP Manual 17

18 MOLDAGEM CORPO DE PROVA CONDIÇÃO DEFORMADA Para a execução da amostra é utilizado um molde tripartido e, quando necessário, o auxílio de uma prensa. Durante a moldagem, entre uma camada e outra se faz a escarificação do solo, para que se adquira uma boa aderência com a próxima camada de solo a ser comprimida. 18

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22 Princípios básicos do ensaio Caracterização básica da ruptura imposta (ensaio convencional) 22

23 ETAPAS DO ENSAIO: Moldagem do corpo de prova Fechamento da câmera Percolação Saturação Adensamento Cisalhamento Drenagem aberta Drenagem fechada 23

24 MOLDAGEM CORPO DE PROVA NA BASE TRIAXIAL No ensaio convencional coloca-se no pedestal da base triaxial em sequência: Pedra porosa papel filtro Corpo de prova papel filtro pedra porosa e cabeçote. O corpo de prova é envolto em uma membrana de borracha a qual tem a função de evitar a percolação entre fluído confinante e CP. A membrana é presa no cabeçote através de anéis de vedação (o-rings) Colocação dos sensores internos (sensores de efeito Hall-leituras axiais e radias de deformação) 24

25 MOLDAGEM CORPO DE PROVA NA BASE TRIAXIAL Moldagem do corpo de prova na base triaxial (PEREIRA 2006) 25

26 Sensores de deformação interna LODI (1998) 26

27 PERCOLAÇÃO Aplica-se uma pequena tensão confinante (ex: 30kPa) e por diferença de contrapressão aplicada ao pé da amostra ocorre fluxo ascendente. Recomenda-se uma percolação de 2 x Vv (volume de vazios) ou 24hrs. SATURAÇÃO São feitos estágios de incrementos na tensão confinante a na contrapressão, mantendo sempre uma mesma tensão efetiva. A garantia de saturação é feita pelo monitoramento do parâmetro B de Skempton (1954) 27

28 ADENSAMENTO Aplica-se a tensão confinante de acordo com a tensão efetiva média esperada. Com drenagem aberta o final do adensamento é caracterizado pela total dissipação de poro pressão gerada. CISALHAMENTO Inicia-se a aplicação de tensão axial pelo pistão (com drenagem aberta ou fechada de acordo com o tipo de ensaio). A fase de cisalhamento é controlada segundo velocidade de carregamento constante ( 0,015mm/min) até uma deformação em torno de 10 a15%. 28

29 RESULTADOS Os resultados dos ensaios triaxiais podem ser apresentados graficamente por: Tensão desvio versus deformação axial (q x e a ) p x q Deformação axial versus excesso de poro pressão (ensaio não drenado) Deformação Volumétrica vs. Deformação axial (ensaio drenado) Deformação volumétrica vs. tempo (adensamento) Também: Uma vez conhecido o estado de tensões atuantes, podem-se traçar os círculos de Mohr referentes a cada ensaio e obter a envoltória de Mohr- Coulomb. 29

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32 Os ensaios triaxiais podem ser classificados segundo as condições de consolidação e drenagem como: Ensaio adensado drenado (CID) Solos arenosos saturados (, c ) Ensaio adensado não-drenado (CIU) Solos argilosos saturados (, c ) Ensaio não adensado não-drenado (UU) Solos argilosos saturados (Su) 32

33 Ensaios convencionais - CID Ensaio adensado drenado (CID) Consolidação Cisalhamento 33

34 Ensaios convencionais - CIU Ensaio adensado não drenado (CIU) Consolidação Cisalhamento 34

35 Ensaios convencionais - UU Ensaio não adensado não drenado (UU) Confinamento Cisalhamento 35

36 Particularidade!! 36

37 Dados complementares Valores típicos de ângulo de atrito interno para areias: Referência: Sousa Pinto 37

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45 Dados complementares Valores típicos de ângulo de atrito interno para argilas: Local ' ( ) Referência Ceasa, POA, RS 18,3 a 27,9 Soares (1997) Rio Grande, RS 23 a 29 Dias & Bastos (1994) Vale do Rio Quilombo, SP 19,5 a 31,6 Árabe (1995) Vale do Rio Moji, SP 18 a 28 Árabe (1995) Sarapuí, RJ 23 a 26 Costa F e outros (1977) Recife, PE 23 a 26 Coutinho e outros (1993) Adaptado de Schnaid (2000) 45

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