ENSAIOS AVALIADORES DA CAPACIDADE DE SUPORTE DO SOLO

Carolina Berti1; Cassio Eduardo Lima de Paiva2

1,2 Universidade Estadual de Campinas 1caberti@ibest.com.br; 2celpaiva@fec.unicamp.br

1. Introdução A capacidade de suporte do solo pode ser

determinada através da realização de diversos ensaios e estes podem ser realizados tanto no campo, quanto no laboratório.

No campo ou “in situ” os ensaios são realizados sobre o solo indeformado (estrutura preservada). Já em laboratório, os ensaios podem ser efetuados tanto em amostras indeformadas quanto em amostras deformadas (estrutura destruída).

Os principais ensaios que determinam a capacidade de suporte do solo são: CBR e Mini-CBR, Prova de Carga sobre Placas, Pressiômetros, Compactômetros e Penetrômetros. Algumas características destes ensaios serão descritas a seguir.

2. Características dos Ensaios

Os ensaios CBR e Mini-CBR podem ser realizados tanto “in situ” quanto em laboratório.

O ensaio de suporte Califórnia CBR mede a resistência à penetração de uma amostra saturada compactada de acordo o método Proctor. Na prensa CBR um pistão penetra na amostra à uma velocidade de 1,27 mm/min e são anotadas as leituras para as penetrações em milímetros pré-estabelecidas, sendo que a última leitura corresponde ao tempo de 10 minutos. Com o par de valores pressão e penetração é traçada uma curva. O valor da resistência à penetração é computado em porcentagem [1].

O ensaio de Prova de Carga sobre Placas é efetuado diretamente na superfície do campo e trata-se da aplicação de uma pressão sobre a placa e a determinação do módulo de reação para uma certa deformação. Conforme Road Research Laboratory [2] o ensaio que determina o módulo de reação do subleito “k” que é um indicativo da capacidade de suporte consiste de um aparelho constituído de uma placa de suporte com diâmetro de 76,2 cm, equipamento para aplicar carga à placa e instrumentos para medir as cargas e os recalques da placa.

O ensaio Pressiométrico também trabalha no campo e obtém valores de pressão com o aumento de volume. Segundo Santana et al [3] consiste basicamente na expansão radial de uma cavidade cilíndrica no maciço do solo, com o objetivo de avaliar o comportamento tensão versus deformação do material. O equipamento é constituído de uma sonda cilíndrica, uma unidade de controle e um tubo ligando a sonda à unidade de controle.

O ensaio com o compactômetro Clegg é feito no campo e mede a desaceleração da queda do soquete proporcional a rigidez do solo no ponto de impacto. De acordo com Pattrol [4] é constituído de um soquete em

que uma massa de 4,5 kg com 5 cm de diâmetro é liberada a uma altura de 45 cm e cai ao longo do tubo, exercendo sobre a superfície uma desaceleração proporcional à resistência do material no ponto de impacto. Um acelerômetro incorporado ao soquete gera uma descarga elétrica conduzida por um cabo coaxial a um aparelho de leitura, alimentado por baterias, que registra a desaceleração máxima. O nível obtido após a 4ª pancada é tomado como o Valor de Impacto do material que é uma indicação da resistência do solo.

Os ensaios com Penetrômetros podem ser realizados tanto no campo quanto no laboratório e baseiam-se na cravação da ponteira cônica no interior do solo para fornecerem a sua capacidade de suporte. Existem diversos penetrômetros e basicamente constituem-se de uma haste provida de um cone. Porém será abordado o Cone de Penetração Dinâmica.

Este ensaio registra a penetração para cada golpe (de uma altura padronizada e de um peso normalizado) pela qual se denomina o índice de penetração e é dado em mm/golpe [5].

3. Conclusões

Os ensaios avaliadores da capacidade de suporte do solo geram resultados que podem ser influenciados por textura, teor de umidade e densidade do solo, além do tamanho e formato do corpo de prova e tipo de carregamento/pressão.

Os ensaios em laboratório são métodos indiretos que medem a capacidade de suporte do solo moldado. Porém os métodos diretos (ensaios em campo), além de diminuir os fatores que influenciam nos resultados, dispensam a coleta de grandes amostras de solo e avaliam o solo em sua profundidade.

4. Referências

[1] FORTES, R.M. Índice de Suporte Califórnia (ISC) ou CBR (Califórnia). Disponível em: <http://meusite.mackenzie.com.br/rmfortes/estradas2/4_CAPACIDADE_DE_SUPORTE_CBR.pdf> [2] ROAD RESEARCH LABORATORY. Mecânica dos Solos para Engenheiros Rodoviários. Tradução: SILVEIRA, E.B.; SILVEIRA, A. Volume II. Inglaterra: Ed. Edgard. Blücher. [3] SANTANA, J.M.; LUCENA, F.B.de.; MACEDO, J.A.G. Avaliação Estrutural de Pavimentos através de Ensaios Pressiométricos, Ensaios de Placa e CBR In Situ. In: XI COBRAMSEG. 1998, Brasília. [4] PATTROL. Ensaio Califórnia. Disponível em: <http://www.pattrol.com.br/equipamentos/califo.html>. [5] TORRES, M.S. Capacidad de soporte de la subrasante y los materiales pétreos. Laboratório de Pavimentos.