Mecanica dos solos

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I – Introdução

Entende-se por adensamento a deformação plástica e a redução do índice de vazios de uma massa de solo em função do tempo e da pressão aplicada.
O ensaio é feito em estágios de pressão aplicada em corpos de prova, geralmente indeformados e saturados, confinados lateralmente com a conseqüente aferição da redução de sua altura. Desse ensaio são interpretados parâmetrosfundamentais para o cálculo de recalques por adensamento.
Em outras palavras, o ensaio simula o comportamento do solo quando ele é comprimido pela ação do peso de novas camadas que sobre ele se depositam, quando se constrói um aterro em grandes áreas. Pela facilidade de sua aplicação, este ensaio é considerado representativo das situações em que se pode admitir que o carregamento feito na superfície, aindaque em área restrita (sapatas), provoquem no solo uma deformação só de compressão, sem haver deformações laterais.
Para o ensaio, uma amostra é colocada num anel rígido ajustado numa célula de compressão edométrica, conforme mostrado na figura abaixo. Acima e abaixo da amostra existem duas pedras porosas, que permitem a saída da água.

anéis que recebem o corpo de prova têm diâmetro cercade três vezes a altura, com o objetivo de reduzir o efeito do atrito lateral durante os carregamentos. Os diâmetros variam de 5cm à 12cm. Os maiores são melhores porque permitem um amolgamento menos acentuado do solo, durante a moldagem.
A célula de compressão edométrica é colocada numa prensa, para aplicação das cargas axiais. O carregamento é feito por etapas. Para cada carga aplicada,registra-se a deformação a diversos intervalos de tempo, até que as deformações tenham praticamente cessado, ou seguindo-se critérios específicos para as argilas saturadas. Pode ser um intervalo de minutos para areias, dezenas de minutos para siltes, e dezenas de horas para argilas.
Cessados os recalques, as cargas são elevadas, costumeiramente para o dobro do seu valor anterior, principalmente quandose ensaiam argilas saturadas. Em certos casos, entretanto, como para argilas abaixo da tensão de pré-adensamento ou para solos não saturados, é preferível fazer carregamentos menores ou restritos aos níveis mais relacionados com os problemas em estudo.
Considerando-se a altura final dos corpos de prova, pode-se representar a variação de altura ou os recalques em função das tensões verticaisatuantes.

II – Equipamentos

- Prensa devidamente equipada com a célula de adensamento (edômetro);
- Instrumento (extensômetro mecânico ou transdutor elétrico de deslocamento) para a realização das medidas de deformações;
- Jogos de pesos para transmissão de pressão ao corpo de prova;
- Cronômetro para o acompanhamento dos tempos de leituras.

III – Preparação do Corpo de Prova

- O corpode prova, sem sofrer deformações, é talhado através do próprio molde cilíndrico usado na prensa;
- Instala-se o corpo de prova entre duas pedras porosas, no edômetro, o qual deve estar cheio de água para a saturação por 24 horas.

IV – Procedimento Experimental

- Aplica-se uma determinada (pressão) no corpo de prova e realizam-se leituras no extensômetro nos instantes 15 e 30s, 1, 2, 4, 8,15, 30 min etc, até que haja estabilização das deformações.
- Dobra-se a carga aplicada e procede-se como descrito anteriormente.

V – Cálculo do Índice de Vazios

Os índices de vazios finais de cada estagio são calculados a partir do índice de vazios inicial do corpo de prova e da redução de altura. Podendo ser calculado utilizando-se a seguinte expressão:

ef=(Vvi-Vvf)/Vs

onde:ef = índice de vazios finais;
Vvi = volume de vazios iniciais;
Vvf = volume de vazios finais;
Vs = volume de sólidos.

VII – Resultados

Curva Deformação-Tempo - Marca-se os valores das deformações nas ordenadas em escala aritmética e dos tempos nas abscissas, para cada estágio de carga.
O adensamento total (U=100%) ocorrerá no ponto de interseção das tangentes à parte central...
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