ensaio pressiometrico

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Ensaio Pressiométrico Introdução à Geotecnia 2014

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Ensaio geotécnico

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  • Ensaio

    PressiomtricoIntroduo Geotecnia

    2014

  • Pressimetro em perfurao

  • PBP - Pressimetro em

    perfurao

  • Pressimetro autoperfurante

  • SPB Pressimetro

    autoperfurante

  • PARMETROS GEOTCNICOS

    PBP Pressimetro em perfurao

    SPB Autoperfurante

    PIP Cravado

  • Classificao do solo

    Para ensaios com pr-furo, os resultados das correlaes para classificao do solo

    so complementados pelo exame tctil-visual de amostras deformadas retiradas

    durante o procedimento de perfurao.

    Tipo de solo Em/pL

    Areias fofas a pouco compactas 4-7

    Areias medianamente compactas a

    compactas7-10

    Turfas 8-10

    Argilas moles a rijas 8-10

    Argilas rijas a duras 10-20

    Loess 12-15

    Solo de alterao de rocha 8-40Fonte: Clarke (1995) apud Araujo (2001).

  • APLICAESPREVISO DE RECALQUES

    Para prever recalques o engenheiro deve avaliar a

    compressibilidade do solo atravs do mdulo de deformabilidade.

    Os ensaios pressiomtricos podem ser utilizados para

    determinao deste parmetro.

    Estes mtodos so preferveis, em relao aos demais mtodos

    existentes (SPT, CPT), pois so voltados mais especificamente

    para determinao de deformaes e calibrados para este fim.

  • APLICAESPREVISO DE RECALQUES

    Previso de recalques de fundaes rasas:

    mdulo de Mnard (Em)

    frmulas semi-empricas inicialmente propostas por Mnard e Rousseai

    (1962)

    Em o mdulo pressiomtrico imediatamente abaixo da base da fundao, q a tenso lquida

    mdia admissvel na base da sapata, B0 a largura de referncia (usualmente igual a 60 cm),

    B largura ou dimetro da base da fundao, a qual deve ser maior que B0, um fator

    reolgico que depende do tipo de solo e da razo entre Em/pL e d e c so fatores de forma

    que dependem da razo L/B da fundao.

    solo homogneo

    B

    B

    BB

    E

    qw cd

    m

    0

    029

  • APLICAESPREVISO DE RECALQUES

    Determinao do fator reolgico .

    Fatores de forma

  • APLICAESAVALIAO DA RESISTNCIA

    necessria em projetos de fundaes rasas e profundas, muros/paredes de

    conteno, taludes, entre outros

    A resistncia ao cisalhamento no drenada um parmetro de entrada para

    os mtodos de avaliao de estabilidade de taludes.

    Resistncia no drenada Su - argilas:

    Formulao Fundamentao Referncia

    Su =dp/d(lnv)Teoria de expanso de

    cavidade

    Windle & Wroth

    (1977)

    Su=(pL-p0)/NcNc=Fator de carga

    emprico

    Baguelin et al.

    (1972)

  • APLICAESAVALIAO DA RESISTNCIA

    Capacidade de carga de fundaes por meio do ensaio

    pressiomtrico:

    equao de Mnard (1963):

    qu - v = Kp (pL - h0)

    em que v a tenso vertical na profundidade de assentamento da

    fundao, Kp o fato de capacidade de carga, h0 a tenso horizontal

    no repouso na cota do ensaio e pL - h0 a presso limite lquida.

    O fator de carga Kp depende do tipo de solo, da profundidade, da forma e

    do mtodo de execuo da fundao. Os valores de Kp variam de 0,8 a

    9, sendo o valor mnimo correspondente a uma fundao assente na

    superfcie do terreno.

  • APLICAESAVALIAO DA RESISTNCIA

    Para fundaes rasas o valor de Kp obtido diretamente de grficos

    propostos por alguns autores (Mnard,1963 e Baguelin et al., 1978).

  • LIMITAESENSAIO PRESSIOMTRICO

    Equipamento

    Pressimetros com pr-furo: perturbao do solo no processo de

    perfurao; controle da relao entre dimetro do furo e da sonda (valoresde df/ds inferiores a 1,15 so recomendados devido s limitaes de expanso da

    sonda pressiomtrica).

    Pressimetro auto-perfurante: a operao requer uma equipe altamentetreinada que, para cada tipo de solo, selecione simultaneamente a

    presso vertical necessria cravao, a posio e velocidade de

    rotao da sapata cortante e a presso no fluido de lavagem.

    as dimenses do pressimetro no esto padronizadas, fato que podelevar a erros na tentativa de comparao de dados de diferentes sondas

  • LIMITAESENSAIO PRESSIOMTRICO

    Interpretao dos resultados

    Intervalos de profundidade: 1,5m ou mais - camadas compressveis finas

    podem no ser identificadas.

    Os resultados de ensaios PMT geralmente requerem uma abordagem

    emprica para projetos de fundaes ou correlao com parmetros

    geotcnicos clssicos como resistncia ao cisalhamento e mdulo de

    Young (FAILMEZGER e BULLOCK, 2008).

  • LIMITAESENSAIO PRESSIOMTRICO

    Interpretao dos resultados

    Definio da presso limite o ensaio no atinge a presso limite devido

    limitao na expanso da membrana.

    A presso limite obtida extrapolando-se visualmente a curva corrigida

    do ensaio para o caso hipottico de um volume tendendo ao infinito ou

    adotando-se o valor correspondente ao dobro do volume inicial de

    cavidade (V/V=1), conforme proposto originalmente por Mnard.

  • LIMITAESENSAIO PRESSIOMTRICO

    Interpretao dos resultados

    Segundo diversos pesquisadores, a resistncia ao cisalhamento

    no drenada obtida a partir de resultados de ensaios

    pressiomtricos consideravelmente maior que os valores

    obtidos atravs de outros ensaios de campo e de laboratrio

    (Schnaid, 2000).

  • LIMITAESENSAIO PRESSIOMTRICO

    Interpretao dos resultados

    Dificuldade na determinao da h0 Ensaio em pr-furo

    A tenso de cavidade que gera os deslocamentos iniciais da membrana

    p0 corresponde a magnitude da tenso horizontal in situ.

    Por deficincias de instrumentao e natureza do ensaio, a identificao

    exata deste valor nem sempre objetiva (SCHNAID, 2000).

    Ensaios auto-perfurantes SPB foram desenvolvidos especialmente para

    esta finalidade minimizao do amolgamento do solo durante a

    execuo do furo de sondagem

  • LIMITAESENSAIO PRESSIOMTRICO

    Interpretao dos resultados

    Limitaes na definio do mdulo de deformabilidade do solo:

    condio drenada ou no drenada do ensaio

    imposio implcita do comportamento linear do solo na interpretao

    do ensaio

    Mdulos de deformao coerentes para anlise de recalques devem

    estar situados prximos ao estado de tenso inicial do material.

    As leituras da maioria dos ensaios que permitem a determinao

    deste parmetro correspondem ao pico da curva de tenso-

    deformao

  • LIMITAESENSAIO PRESSIOMTRICO

    Resistncia medida por meio de ensaios de campo no pico

    da curva de tenso deformao.

  • LIMITAESENSAIO PRESSIOMTRICO

    Interpretao dos resultados

    O mdulo de deformabilidade do solo dependente do nvel de tenses e

    deformaes cisalhantes G.

    Necessidade de adotar-se mdulos dentro do nvel de deformaes da

    obra a ser projetada.

    Variao do mdulo

    cisalhante

    com o nvel

    de deformao.

  • TIPOS DE SOLOS

    Os ensaios pressiomtricos so realizados principalmente em areias densas,

    argilas duras e rocha intemperizada, caso o dilatmetro (DMT) ou cone (CPT)

    no consigam penetrar nestas formaes.

    O ensaio PMT tambm pode ser realizados em rochas brandas mediante

    desenvolvimento de membrana rgida para ensaios em altas presses e

    pequena deformao da rocha.

    Tipo de

    pressimetr

    o

    Rocha Tipo de solo

    S Branda Pedregulho Areia Silte Argila Turfa

    PBP (pr-furo) Boa Boa Moderada Moderada Moderada Boa Moderada

    SBP (auto-

    perfurantes) Impossvel Boa Impossvel Moderada Boa Boa Boa

    PIP (cravados) Impossvel Impossvel Impossvel Moderada Boa Boa Moderada

    Aplicabilidade dos ensaios pressiomtricos quanto ao tipo de solo.