ensaio suporte californiano
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HISTÓRICO
Entre 1928 e 1929 na Califórnia o CDH (Califórnia Division Highways).
Investigou sobre as causas de Rupturas em pavimentos asfalticos em Rodovias Estaduais.
MOTIVOS
AUMENTOS DE UMIDADE SERIAM LIMITADOS, PELO GRAU DE COMPACTAÇÃO,
GEROU-SE COMPACTAÇÃO INADEQUADA E MAL SISTEMA DE DRENAGEM (ABSORÇÃO DE ÁGUA NA ESTRUTURA E AMOLECIMENTO);
CONSOLIDAÇÃO DIFERENCIAL DAS CAMADAS;
ESPESSURA BASE + REVESTIMENTO INSUFICIENTE (RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO).
HAVIA NECESSIDADE DE UM ENSAIO...
SIMPLES E RÁPIDO ONDE SERIA FEITO UMA PREVISÃO DO COMPORTAMENTO DO SOLO EM SUBLEITOS (PAVIMENTOS FLEXÍVEIS, BARRAGENS DE TERRA, CONSTRUÇÃO DE ATERROS).
NASCEU UMA IDEIA....
CBR - CALIFORNIA BEARING RATIO
NBR 9895/87
ATRAVÉS DESTE, É POSSÍVEL CONHECER QUAL SERÁ A EXPANSÃO DE
UM SOLO SOB UM PAVIMENTO , QUANDO ESTE ESTIVER SATURADO E INDICAÇÕES DA PERDA
DE RESISTÊNCIA DO MESMO COM A SATURAÇÃO.
ÍNDICE DE RESISTÊNCIA DE UM SOLO COMPACTADO
AS 4 ETAPAS DO ENSAIO
1. PREPARAÇÃO DAS AMOSTRAS NBR6457 NBR5734= PENEIRA 4.78 E UMIDADE 5% COM GRAU
CRESCENTE(MÍNIMO E MÁXIMO). 2. COMPACTAÇÃO NBR7182/86 – RELAÇÃO ENTRE
ENERGIA DE COMPACTAÇÃO EM BUSCA DA MELHOR DENSIDADE DO SOLO.
3. EXPANSÃO -(AUMENTO DO MATERIAL DEVIDO A ABSORÇÃO DE ÁGUA - RELÓGIO EXTENSÔMETRO);
4. RESISTÊNCIA A PENETRAÇÃO NBR9895/87– RELAÇÃO NECESSÁRIA PARA DEFORMAÇÃO DO CORPO DE
PROVA (CRONÔMETRO, DINAMÔMETRO E EXTENSÔMETRO).
COMPACTAÇÃO
SÃO COMPACTADOS 5 CAMADAS DE SOLO(55,26,OU 12 GOLPES POR CAMADA) EM UM MOLDE CILINDRICO (15 D 17,5 cm H) (SÃO FEITAS 5 AMOSTRAS COM – GRAUS DE UMIDADE; 2 PONTOS ABAIXO , 2 ACIMA E 1 NO ENTORNO DA UMIDADE ÓTIMA.
OBJETIVO REDUÇÃO DE VAZIOS ATRAVÉS DE ESFORÇOS MECÂNICOS (BUSCA-SE A DENSIDADE MÁXIMA) ATRAVÉS DA UMIDADE ÓTIMA.
EXPANSÃO
APÓS COMPACTADOS SÃO ADICIONADOS ANÉIS DE PESO 5KG SIMULANDO PESO DO PAVIMENTO E IMERSOS EM ÁGUA POR 96 HORAS, FAZ-SE A LEITURA DO RELÓGIO(EXTENSÔMETRO) APOIADO SOBRE O CORPO.
Expansão(%)=leitura final - leitura inicial no Extensômetro x 100% altura inicial do corpo de prova
LIMITE ACEITO DE 1 % A 3 %,(PARA ATERROS RODOVIÁRIOS) DEPENDE DA FUNÇÃO DA CAMADA.
MEDIDA DA RESISTÊNCIA A PENETRAÇÃO
APÓS IMERSÃO O CORPO DE PROVA É LEVADO A PRENSA
PARA SER ROMPIDO A: VELOC = 1,25
mm/MIN ANOTA-SE A PRESSÃO
E A PENETRAÇÃO DECORRIDOS 6
MINUTOS.
PRESSÃO X PENETRAÇÃONBR 9895/87 INDICE DE SUPORTE
CALIFORNIA.
É A RELAÇÃO EM PORCENTAGEM ENTRE A PRESSÃO EXERCIDA POR UM PISTÃO DE D=49,6MM H 190 MM (PADRONIZADO), , NECESSÁRIA A PENETRAÇÃO DO SOLO ATÉ DETERMINADO PONTO (0,1”POL) A (0,2”POL) E A PRESSÃO NECESSÁRIA PARA QUE O MESMO PISTÃO PENETRE EM MESMA QUANTIDADE DE SOLO EM BRITA GRADUADA.
CÁLCULO
EM 2.54 MM = PRESSÃO ENCONTRADA X 100%
P. EM CORPO DE BRITA = 6,90.
EM 5.08 MM = PRESSÃO ENCONTRADA X 100% P. EM CORPO DE BRITA = 10,35.
COM OS VALORES TRAÇA-SE A CURVA PRESSÃO X PENETRAÇÃO.
O resultado final para o CBR determinado, será o maior dos dois valores encontrados correspondentes às penetrações de 2,5 e 5,0mm.
CONCLUSÃO
SOLOS COMPACTADOS NA UMIDADE PRÓXIMO AO GRAU DE SATURAÇÃO APRESENTAÇÃO AS MÁXIMAS RESISTÊNCIAS ESTÁVEIS E MENOR VARIAÇÃO COM SATURAÇÃO.
NA UMIDADE ÓTIMA, TEM O MÁXIMO DE VALOR DO CBR
A RESISTÊNCIA APÓS A SATURAÇÃO, DEPENDE DA UMIDADE DE MOLDAGEM MESMO QUE A UMIDADE APÓS A SATURAÇÃO SEJA A MESMA.
PARA SOLOS MUITO EXPANSIVOS DEVE SER COMPACTADO LIGEIRAMENTE ACIMA DA UMIDADE ÓTIMA, GERA MENOR EXPANSÃO.