O Ensaio de Adensamento Unidimensional também é conhecido como Ensaio de Adensamento Confinado ou Endométrico. Seu objetivo é determinar as propriedades de compressibilidade do solo. E isso é feito medindo-se as deformações de um material quando submetido a um carregamento e a velocidade com que essas deformações ocorrem.
No Ensaio de Adensamento Unidimensional o corpo de prova é confinado lateralmente. Assim ele é submetido a sucessivos incrementos de cargas verticais, permitindo-se a drenagem pelo topo e base do corpo de prova.
Durante a realização do ensaio, o corpo de prova pode também ser inundado ao final de qualquer estágio. Isso possibilita a medição de colapso ou expansão do solo. Ensaios para determinação do coeficiente de permeabilidade à carga variável também podem ser realizados após a inundação e ao final de cada estágio de carregamento. Além disso, pode-se também determinar a expansão do solo pelo alívio das cargas ao final dos carregamentos.
Como é feito o Ensaio de Adensamento Unidimensional?
O Ensaio de Adensamento Unidimensional pode ser realizado em células de anel fixo ou flutuante. Quando se deseja a realização de medidas do coeficiente de permeabilidade, o ensaio deve ser realizado sempre em célula de anel fixo.
Os principais parâmetros que podem ser determinados no ensaio de adensamento são:
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Coeficiente de adensamento (CV)
O coeficiente de adensamento pode ser determinado no ensaio de adensamento unidimensional através dos processos de Casagrande ou de Taylor.
O Processo de Taylor é realizado da seguinte forma:
- Para cada incremento de carga aplicada, desenha-se a curva de adensamento, marcando-se no eixo das ordenadas a altura do CP e no eixo das abcissas a raiz quadrada do tempo;
- Determina-se o ponto correspondente a 0% do adensamento primário (H0), prolongado a reta definida pelos pontos iniciais de adensamento até o eixo das ordenadas;
- Traça-se por este ponto uma linha reta com coeficiente angular igual a 1,15 vezes o coeficiente angular da reta obtida no item anterior. A interseção desta reta com a curva de adensamento define o ponto correspondente a 90% do adensamento primário, obtendo, dessa forma os valores t90 e H90;
- Calcula-se a altura do CP correspondente a 50% do adensamento primário:
H50 = H0 – 5/9 (H0 – H90);
Cv = 0,848 (0,5 H50)2 / t90;
- Traça-se o gráfico Cv x Log. da pressão média do estágio.
2. Pressão de pré-adensamento
A pressão de pré-adensamento pode ser determinada pelo processo de Pacheco e Silva ou pelo processo de Casagrande.
Realização do Processo de Pacheco e Silva:
- Toma-se o gráfico “Índice de Vazios x Logaritmo da Pressão Aplicada”;
- Traça-se uma reta horizontal, passando pela ordenada correspondente ao índice de vazios inicial;
- Prolonga-se o trecho virgem e determinar pela ordenada correspondente ao índice de vazios inicial;
- Traça-se, pelo ponto de interseção obtido no item anterior, uma reta vertical até interceptar a curva de adensamento. Por esse ponto, traçar uma reta horizontal, determinando-se a sua interseção com o prolongamento do trecho virgem. A abcissa deste ponto define a pressão de pré-adensamento;
- Determina-se a pressão de pré-adensamento e o índice de vazios correspondente.
3. Índice de compressão (Cc)
A determinação do Índice de Compressão no Ensaio de Adensamento só é feita caso a curva “Índice de Vazios x Logaritmo da Pressão Aplicada” apresente um trecho retilíneo entre a pressão de pré-adensamento e a pressão final de carregamento (Trecho Virgem). Caso este trecho esteja presente, o Índice de Compressão é realizado da seguinte forma:
- Toma-se o gráfico “Índice de Vazios x Logaritmo da Pressão Aplicada”;
- Determina-se dois índices de vazios correspondentes a dois pontos quaisquer do trecho virgem, e1 e e2;
- Determina-se as pressões associadas aos índices de vazios obtidos no item anterior, log p2 e log p1;
Cc = e1 – e2 / log p2 – log p1
- No caso de ensaios com inundação, determina-se o coeficiente de colapso estrutural:
i = (índice de vazios antes da inundação – índice de vazios após a inundação) / 1 + (índice de vazios antes da inundação )
Observação:
São classificados como solos colapsáveis aqueles que apresentam coeficiente de colapso estrutural maior que 0,02.
A Contenco Indústria e Comercio Ltda fabrica e comercializa a prensa para realização do Ensaio de Adensamento, modelo Bishop, com capacidade de carregamento de até 1000 Kg; células para corpos de prova com 20, 40, 60 e 80 cm² ou 20, 40, 50 e 100 cm²; e ainda com diâmetro de 2”, 3” e 4”. Além de todos os acessórios necessários para o Ensaio de Adensamento Unidimensional.
O equipamento para Ensaio de Adensamento Unidimensional pode ser fornecido com sistema de medida de deformação de forma analógica ou digital.
No sistema digital, o equipamento possui um painel eletrônico para aquisição dos dados em tempo real. As leituras podem ser armazenadas em memória própria ou serem utilizadas em conjunto com o software Pavitest que acompanha o equipamento. Este software é usado para controle e monitoração do ensaio, com cadastramento de amostras e corpos de prova, traçado de gráficos, armazenamento de dados, emissão de relatórios e exportação dos dados para o Excel.
Painel eletrônico
Exemplo de gráfico de carregamento do Software Pavitest
Exemplo de gráfico de descarregamento do Software Pavitest
Exemplo de gráfico de Índices de Vazios X Logarítmo de Pressão – software Pavitest
Foto: Prensa tipo Bishop, capacidade 500 kgf – digital com software i-1072-f
A PRENSA DE ADENSAMENTO TIPO BISHOP modelo I-1072 F possui capacidade de aplicação de carga de até 1.000 kgf. O sistema de aplicação de cargas é realizado através da colocação de pesos em braço de alavanca, com relação de 1/10, para multiplicação das cargas e obtenção das pressões desejadas.
A Prensa acompanha um Software operacional desenvolvido em Visual Basic para ambiente Windows XP / Windows 7, com banco de dados em access para comando, controle e monitoração do ensaio, com cadastramento write my papers for me de amostras e corpos de prova, traçado de gráfico, armazenamento de dados e emissão de relatórios.
A Contento também fornece os seguintes acessórios para o Ensaio de Adensamento Unidimensional:
- Célula tipo ortigão de 20, 40, 60 e 80 cm² ou 20, 40, 50 e 100 cm² ou 2”, 3” e 4” de diâmetro.
- Pedra porosa com 20, 40, 60 e 80 cm² ou 20, 40, 50 e 100 cm² ou 2”, 3” e 4” de diâmetro.
- Molde cortante (vazador) para moldagem do cp de 20, 40, 60 e 80 cm² ou 20, 40, 50 e 100 cm² ou 2”, 3” e 4” de diâmetro.
- Dispositivos de acrílico usados para transferência dos cp para a célula.
- Jogo de pesos de 100kg ou 50 kg.
- Mesa de aço reforçada com capacidade para duas prensas de adensamento.
- Tubo graduado para ensaio de permeabilidade.
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