Caracterização da resistência de um solo tropical a partir do ensaio
de penetração dinâmica
Franciele Diemer
Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO, Brasil, [email protected]
Carlos Alberto Lauro Vargas
Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO, Brasil, [email protected]
Paulo Márcio Fernandes Viana.
UEG/LTEC – Universidade Estadual de Goiás, Anápolis-GO, Brasil. e-mail: [email protected]
RESUMO: O conhecimento do perfil geológico-geotécnico se faz necessário para qualquer projeto
de Engenharia. Os ensaios de campo são capazes de identificar e estimar os parâmetros mecânicos
do solo, para uma adequada previsão do comportamento de estruturas de contenção, escavações,
fundações, dimensionamento de pavimentos, entre outros. Essa caracterização se refere às
investigações do solo que se pretende utilizar a fim de determinar seu tipo, estratigrafia, composição
e estrutura, enfim, suas propriedades geotécnicas, de maneira a embasar os projetos de engenharia.
Neste contexto, um dos parâmetros de importância a ser estudado é a resistência ao cisalhamento do
solo, que é decorrente da ação integrada de dois fatores, denominados de atrito e coesão. O ângulo
de atrito (ø) do solo está associado ao efeito de entrosamento entre as suas partículas, enquanto a
coesão (c) está associada à natureza das partículas e/ou a presença de cimentação. Nos últimos anos
introduziram-se novos e modernos equipamentos de investigação na prática de engenharia visando
ampliar o uso de diferentes tecnologias em diferentes condições do subsolo. Dentre eles podemos
destacar o ensaio de penetração dinâmica com energia variável (PANDA) de origem francesa, que
no Brasil está sendo introduzido como uma ferramenta disponível para investigação geotecnica do
perfil do solo, permitindo um tratamento mais refinado dos parâmetros obtidos em investigação de
campo, com robusta formulação teórica e resposta simultânea de energia e profundidade de
penetração. Este trabalho tem como objetivo medir a resistência à penetração de solos tropicais em
campo através do ensaio de penetração diâmica com energia variável e para o mesmo perfil de solo
medir os parâmetros de resistência através de ensaios de laboratório. Após a realização dos ensaios
de campo e de laboratório, espera-se obter uma relação entre a resistência a penetração dinâmica em
campo com a resistência do solo obtido no laboratório. Com isto será possível fazer uma primeira
estimativa de parâmetros de resistência do solo para o estudo de estabilidade de taludes e contenções
em solos tropicais similares
PALAVRAS-CHAVE: Ensaio de penetração dinâmica, Resistência à penetração, Penetrômetros.
1
INTRODUÇÃO
Os ensaios de campo para investigar o perfil
geotécnico do solo são pré-requisistos para a
concepção de qualquer projeto geotécnico
seguro e econômico, pois são capazes de
identificar as camadas e estimar os parâmetros
mecânicos do solo.
Os ensaios de campo e de laboratório, bem
como a retroanálise de casos reais, foram
desenvolvidos para atender as exigências de
novas tecnologias construtivas e gradativamente
estabeleceram-se como instrumentos de que
dispõe o engenheiro geotécnico para obtenção
de perfis detalhados e representativos do solo,
incluindo a descrição das condições do lençol
freático e com o passar do tempo para
identificação dos índices físicos; uma estimativa
do estado inicial de tensões existentes no solo e
sua história de tensões, e características tensão-
deformação e resistência do solo.
Nos últimos anos introduziram-se novos e
modernos equipamentos de investigação na
prática de engenharia visando ampliar o uso de
diferentes tecnologias em diferentes condições
do subsolo. O avanço da eletrônica somado a
rápida
evolução
da
informática,
têm
proporcionado equipamentos mais sofisticados,
com fundamentos teóricos robustos e menos
dispendiosos. Dentre eles podemos destacar o
ensaio de penetração dinâmica com energia
variável (PANDA) de origem francesa, que no
Brasil está sendo introduzido como uma
ferramenta disponível para investigação
geotecnica do perfil do solo, permitindo um
tratamento mais refinado dos parâmetros
obtidos em investigação de campo, com robusta
formulação teórica e resposta simultânea de
energia e profundidade de penetração.
Com este estudo pretende-se estimar
parâmetros de resistência do solo e assim fazer
um projeto preliminar da estabilidade de um
talude ou de uma escavação, e também otimizar
um programa de ensaios de laboratório para o
projeto definito.
Tudo isto fica mais atrativo, já que o ensaio
PANDA é simples e de fácil execução em
campo, permitindo estudos rápidos do perfil do
solo e estimativa preliminar do comportamento
do solo.
O principal objetivo desta pesquisa é medir a
resistência à penetração dinâmica de solos
tropicais em campo e a partir de ensaios de
resistência em laboratório procurar uma relação
entre o resultado de campo e de laboratório.
3.1
PENETRÔMETRO UTILIZADO
Dentre os penetrômetros dinâmicos portáteis
utilizados atualmente para análises geotécnicas,
destaca-se o equipamento Pénétromètre
Autonome Numérique Dynamique Assisté par
Ordinateur (PANDA) desenvolvido pela
empresa francesa Sol Solution em conjunto com
o
laboratório
de
engenharia
civil,
LERMES/CUST, da Universidade de Blaise
Pascal de Clermont – Ferrand (SOL
SOLUTION2007) apresenta peculiaridades que
o distingue dos penetrômetros dinâmicos
convencionais. Segundo Camapum de Carvalho,
et al. (2006), o penetrômetro PANDA é um
equipamento leve, portátil e prático, com
aquisição automática da energia dinâmica e
profundidade de cravação, informações estas
facilmente transportadas para o computador,
sem necessidade de tratamentos adicionais de
sinal. O equipamento completo pesa em média
20 kg (Figura 1).
(b)
(a)
Figura 1 – Penetrômetro Dinâmico – PANDA. a)
Detalhe do equipamento (DIEMER, 2013). b) Realização
do ensaio em campo
O penetrômetro PANDA compõe-se por um
martelo manual de 2 kg, hastes de aço de 50 cm
de comprimento e 14 mm de diâmetro e pontas
cônicas de aço de 2, 4 e 10 cm² de superfície de
base do cone e ângulo de ponta de 90º (interno)
e sensor de penetração com central
microcomputadorizada para armazenar os dados
(GOURVÈS; BARJOT, 1995). A escolha da
ponta acontece em função da resistência
dinâmica do material penetrado. As hastes
devem sempre apresentar o seu diâmetro
externo inferior ou igual ao diâmetro das pontas.
Para este estudo foi utilizado diâmetro das
hastes menor que o das pontas o que garante a
minimização do atrito lateral das hastes com o
solo sob análise os seja, o registro ou medida é
apenas da resistência de ponta. (Figura 2).
A profundidade mínima necessária por cada
golpe é fixada em 1 milímetro e adota-se uma
variação adequada de 2 mm e 20 mm. Conforme
apresentado por Oliveira (2007), busca-se
limitar a penetração de 2 a 20 mm por golpe
com o intuito de evitar ou limitar o repique
elástico e a geração de pressão neutra no caso
de solos saturados ou quase saturados como é o
caso de solos compactados acima da linha
ótima. Assim, obtêm-se, em média, um ponto de
leitura a cada 5 mm, o que permite acompanhar
de
modo
relativamente
contínuo
o
comportamento do solo ao longo da
profundidade de cravação, detectando-se
eventuais gradientes de comportamento, e
portanto, de densidade do solo ou teor de
umidade, bem como a passagem de uma camada
para outra. A Figura 2 apresenta um esquema
funcionamento do equipamento.
Antonio do Descoberto - GO.
A partir do banco de dados que apresenta um
cadastro de erosões que ocorrem próximos a
uma faixa de dutos, selecionou-se um ponto
proximo, com um talude vertical aparentemente
mais arenoso e fácil acesso para coleta de
amostras, e próximo à rodovia para um facil
transporte das amostras ao laboratório da UFG
para realização dos ensaios. A Figura 3
apresenta uma imagem do Google Earth do
local selecionado e a Figura 4 apresenta imagem
do talude.
DUTO
OSBRA
Solo
transportado
Muro de
gabião
Figura 2 – Esquema do equipamento PANDA
(modificado de GUERIN, 2011)
No ensaio, a velocidade do martelo é medida
logo em seguida ao impacto do martelo pelo
sensor de deformação situado no capacete que é
colocado sobre o conjunto de hastes e recebe
diretamente os golpes (Figura 2). Uma correia
ligando este capacete á peça guia é dotado de
um sistema de controle de altura que onde a
cada impacto do martelo a profundidade de
cravação é registrada em um microprocessador
que por sua vez calcula a resistência de ponta
“qd”.
Os
valores
registrados
pelo
microprocessador durante o ensaio podem ser
transferidos para um computador onde os dados
são tratados utilizando-se o software PANDA.
2
ÁREA DE ESTUDO
O campo experimental selecionado para o
presente estudo se encontra no município de
Alexânia – GO, abrangendo a bacia hidrográfica
entre os municípios de Alexânia - GO e Santo
Local dos ensaios e coleta de amostras
Figura 3 – Imagem do local selecionado
Figura 4 – Imagem do talude
Na Figura 4 se observa um talude
praticacamente vertical de 4 m de altura e com
aparência de solo arenoso resecado na face.
3
ENSAIOS DE CAMPO
Definidos os locais de estudo, foram realizadas
vistorias in loco afim de definir o perfil mais
homogêneo para então realizar ensaios de
umidade natural (umidade próxima a umidade de
moldagem) e inundada. Na tentativa de
correlacionar os valores de coesão aparente,
obtidos neste trabalho, com a resistência à
tração do solo foram realizados ensaios de
compressão diametral conforme a norma
brasileira NBR 7222 (ABNT, 1994).
5
RESULTADOS E DISCUSSÕES
5.1 Ensaios de campo
Dos 6 pontos realizados, apenas 4 entraram na
análise de dados, pois dois pontos apresentaram
problemas durante a execução.
A Figura 6 apresenta os resultados de
resistência de ponta (qd) versus profundidade
obtidos para o perfil estudado.
Resistência de Ponta – Qd (MPa)
Profundidade (m)
penetração dinâmica de cone com energia
variável (PANDA) em solos tropicais e medida
do perfil de umidade dos pontos ensaiados, com
ajuda de sondagens a trado coletando amostras
a cada 50 cm.
Após determinado o local onde seria
realizado o estudo, foi definida uma área
próxima
ao talude onde foi realizada
amostragem de blocos indeformados, amostra
deformada e amostra para determinação de
umidade para cada 50 cm até uma profundidade
de 2,5 m (total de 5 amostras). Próximo deste
talude, junto com o processo de escavação,
foram realizados vários ensaios PANDA junto
com um furo a trado para medida de umidade
do ensaio PANDA paralelos do poço. Neste
artigo foram analisados os dados dos 3
primeiros blocos, os demais estão em processo
de análise.
A Figura 5 apresenta em planta e em corte
como foram realizados os ensaios de campo.
Figura 6 – Resultados de qd versus profundidade.
(a)
P2 e P3
ST
P4 e P5
NT
BL 01
0,5 m
Legenda:
Amostra indeformada
Amostra deformada
Ensaios PANDA
Sondagem a Trado
BL 02
1,0 m
1,5 m
BL 03
BL 04
2,0 m
BL 05
2,5 m
(b)
NA
Figura 5 – Esquema dos ensaios de campo: (a) planta
baixa; (b) corte.
4
ENSAIOS DE LABORATÓRIO
Foram realizados ensaios de caracterização
geotécnica conforme normas da ABNT a partir
das amostras deformadas. A partir das amostras
indeformadas foram realizadas os ensaios de
cisalhamento direto conforme norma americana
D3080 (ASTM, 1979), nas condições de
Observa-se que o perfil existe repetibilidade
dos dados, o P2, P3 e o P4 apresentaram uma
camada mais resistente nos primeiros 15 cm, o
que pode estar sendo representado pela camada
de vegetação com raízes, ou por estar exposto a
troca de umidade com a atmosfera. O P5
apresenta uma resistência inferior aos outros nos
primeiros 50 cm, visto que o local onde foi
executado este ponto foi constatado uma fissura
superficial no terreno, mas de forma geral
representa uma camada homogênea com faixa
de variação da energia de compactação entre 0 e
5 MPa.
Com a sondagem a trado, foi possível coletar
amostras para determinação da umidade nas
proximidades dos ensaios PANDA. A Figura 7
apresenta os resultados obtidos, bem como os
resultados de umidade coletados junto ao bloco
no momento da coleta das amostras deformadas
no talude.
silte.
Umidade (%)
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
0
Profundidade (m)
Tabela 1 - Resumo da análise granulométrica.
0,5
Cota (m)
%
1
1,5
Argila (%)
2
2,5
Silte (%)
3
Areia fina (%)
Amostra deformada (face do talude)
Trado (a 1,2 m da face do talude)
Figura 7 - Perfil de umidade.
Observa-se na Figura 7 uma diferença entre
as umidades coletadas a partir das amostras
deformadas e da amostra da sondagem a trado.
Isso se dá devido as amostras da sondagem a
trado terem sido coletadas mais afastadas da
borda do talude (1,2 m) onde a umidade natural
estava preservada. A umidade das amostras
deformadas, coletadas da face do talude estão
sujeitas as variações sazonais de umidade e
sucção.
5.2 Ensaios de caracterização
Foram realizadas as análises granulométricas das
três amostras com e sem o uso de defloculante.
A Figura 8 apresenta as curvas granulométricas
das 3 amostras ensaiadas com e sem
defloculante.
Curva Granulométrica
N° 200 N° 100 N° 40
Peneiras
Nº 10
2"
1"
3/4" 1 1/2"
Nº 4
% que passa
100
90
0,0 à 0,5 m - com defloculante
0,5 à 1,0 m - com defloculante
1,0 à 1,5 m - com defloculante
0,0 à 0,5 m - sem defloculante
0,5 à 1,0 m - sem defloculante
80
70
60
50
1,0 à 1,5 m - sem defloculante
40
30
20
10
0
0,00
0,01
0,10
1,00
10,00
Areia média
(%)
Areia grossa
(%)
Pedregulho
(%)
Situação do
ensaio
c/defloc.
s/defloc.
% agregação
c/defloc.
s/defloc.
c/defloc.
s/defloc.
c/defloc.
s/defloc.
c/defloc.
s/defloc.
c/defloc.
s/defloc.
0,0 à
0,5
21,66
15,91
5,75
23,90
37,51
39,19
42,51
4,05
3,88
0,20
0,19
0,00
0,00
0,5 à
1,0
29,23
3,95
25,28
27,21
45,79
38,34
44,69
5,02
5,26
0,20
0,30
0,00
0,00
1,0 à
1,5
22,48
1,51
20,97
23,44
34,50
45,55
54,65
8,25
9,08
0,28
0,26
0,00
0,00
A análise granulométrica realizada com o uso
de defloculante (hexa-metafosfato de sódio),
conforme NBR 7181 (ABNT, 1984), apresentou
resultados bem distintos quando realizada sem o
uso de defloculante para as amostras do estudo.
Essa diferença é justificada pela existência de
agregações de partículas constituintes desse solo
em macro e micro concreções com certa
resistência à água, não se desfazendo na sua
presença e necessitando assim de agente
químico dispersor para a efetiva separação das
partículas.
Analisando os resultados das análises
granulométricas realizadas com uso de
defloculante, percebeu-se que de maneira geral
as curvas apresentaram uma distribuição muito
semelhante, praticamente coincidentes.
Observa-se ainda na Tabela 1 que em média
todas as amostras tiveram acima de 5% de
agregação de argilas.
Os índices de consistência, também
chamados “limites de Atterberg” do perfil
amostrado são apresentados na Tabela 2.
100,00
Diâmetro (mm)
Figura 8 - Curvas granulométricas com e sem
defloculante.
Na Tabela 1 é apresentado um resumo da
análise granulométrica do perfil estudado
contendo as porcentagens das frações
constituintes de cada cota do perfil, obtidas a
partir da Figura 8. Pode-se observar que o perfil
estudado não apresenta fração de pedregulho e
que existe uma predominância de areia fina e
Tabela 2 – Índices de consistência – Limites de
Atterberg.
Cota (m) WL (%)
WP (%)
IP
IA
0,0 à 0,5
47,2
38,2
9
0,41 – inativa
0,5 à 1,0
34,8
19,7
15
0,51 – inativa
1,0 à 1,5
29,1
8,5
20,5
0,91 –
normal
Com os índices de consistência foi possível
fazer a classificação do solo segundo Sistema
Unificado. A Tabela 3 apresenta os resultados
das classificações realizadas.
inundado).
Tensão Cisalhante vs Deslocamento Horizontal
Tensão Cisalhante (kPa)
Tabela 3 – Classificação do solo segundo o Sistema
Unificado e a Classificação Rodoviária
Cota (m)
Classificação
SUCS
AASHTO
0,0 à 0,5
ML ou OL
A-7-6
0,5 à 1,0
CL
A-6
1,0 à 1,5
CL
A-4
400
(a)
52,6
350
99,7
300
194,9
250
200
150
100
50
0
0
Tabela 4 - Densidade real dos grãos do perfil estudado.
Cota (m)
Densidade real dos grãos
0,0 à 0,5
2,67
0,5 à 1,0
2,71
1,0 à 1,5
2,74
Média
2,70
Desvio padrão
0,035
CV (%)
0,012
CV: coeficiente de variação
Pode-se observar na Tabela 4 que os valores
de densidade real dos grãos do solo encontrados
para o perfil estudado possuem uma variação
muito pequena, expressa pelo baixo coeficiente
de variação encontrado (0,012 %). A média da
densidade real dos grãos do solo para este perfil
estudado é de 2,70.
5.2
Ensaios de cisalhamento direto
Neste estudo, os valores de ϕ’ e c foram
determinados por meio de ensaios de
cisalhamento direto. Os ensaios foram realizados
em duas condições: umidade natural (próximo
da umidade de campo) e inundado. Após a
moldagem e instalação na prensa, as amostras
receberam a aplicação da carga vertical
constante e a inundação, quando era o caso, até
o fim do adensamento (amostra natural 10
horas, e amostra inundada 24 horas). Após o
término da fase de adensamento, iniciava-se a
fase de cisalhamento, que consiste na aplicação
de uma carga tangencial até a ruptura com
velocidade constante de 0,042 mm/minuto.
As Figuras 7 e 8 apresentam os resultados
obtidos para a cota de 0,0 a 0,5 m nas duas
condições de ensaio (umidade natural e
4
6
8
10
12
Deslocamento Horiz. (mm)
Deslocamento Vertical vs Deslocamento Horizontal
1,2
Deslocamento Vertical (mm)
Os resultados obtidos nos ensaios de
densidade real dos grãos obtidos para o perfil
estudado estão dispostos na Tabela 4.
2
(b)
52,6
1
99,7
0,8
194,9
0,6
0,4
0,2
0
-0,2
0
2
4
6
8
10
12
Deslocamento Horiz. (mm)
Figura 7- Resultado do ensaio de cisalhamento direto da
cota 0,0 à 0,5 m condição natural – (a) Tensão
cisalhante versus deslocamento horizontal; (b)
deslocamento vertical versus deslocamento horizontal.
A Figura 8 (a) mostra o gráfico da tensão
cisalhante versus deslocamento horizontal para a
situação inundada. E a Figura 8 (b) apresenta o
resultado de deformação volumétrica ocorrida
durante o ensaio.
Conforme pode-se visualizar na Figura 7, as
amostras ensaiadas na condição natural, tiveram
comportamento de areia compacta, onde a
tensão
desviadora cresce muito mais
rapidamente com as primeiras deformações, até
atingir um valor máximo, que chama-se de
resistência de pico, ou máxima. Nota-se por
outro lado, que atingida esta resistência máxima,
ao continuar com a deformação da amostra, a
tensão desviadora decresce lentamente até se
estabilizar em torno de um valor que é definido
como resistência residual. Com relação a
deformação vertical (Figura 7 (b)) pode-se
observar uma pequena redução de volume no
início do ensaio e logo após um aumento de
volume, confirmando o comportamento de areia
compacta.
Tabela 5 – Tensão cisalhante máxima do perfil estudado
para cada condição e tensão normal.
Tensão Cisalhante vs Deslocamento Horizontal
180
49,7
99,5
150,2
200,9
Tensão Cisalhante (kPa)
160
140
(a)
Cota (m)
Condição
Natural
100
80
0,0 à 0,5
60
Inundado
40
20
0
0
2
4
6
8
10
12
Natural
Deslocamento Horiz. (mm)
0,5 à 1,0
Deslocamento Vertical vs Deslocamento Horizontal
Inundado
Deslocamento Vertical (mm)
0
(b)
-0,2
-0,4
Natural
-0,6
1,0 à 1,5
49,7
99,5
150,2
200,9
-0,8
-1
Inundado
-1,2
0
2
4
6
Deslocamento Horiz. (mm)
8
10
12
Figura 8 - Resultado do ensaio de cisalhamento direto da
cota 0,0 à 0,5 m – condição inundada – (a) Tensão
cisalhante versus deslocamento horizontal; (b)
deslocamento vertical versus deslocamento horizontal.
τ (kPa)
173,99
212,98
377,47
55,19
85,25
113,67
163,27
123,26
199,95
271,96
41,15
73,56
81,51
88,64
140,40
226,58
33,99
70,07
87,07
-
σ (kPa)
50
100
200
50
100
150
200
50
100
200
50
100*
150
200
50
100
200
50
100
150
200*
120
Nota: * Dados descartados da análise
Os resultados da Tabela 5 foram utilizados
para o traçado das envoltórias de resistência do
perfil de solo, conforme visualizado na Figura 9.
Tensão Cisalhante vs Tensão Normal
400
0,0 à 0,5 m -natural
0,0 à 0,5 m -inundado
350
0,5 à 1,0 m - natural
Tensão Cisalhante (kPa)
Quando submetidas a inundação, tiveram
comportamento completamente diferenciado,
tendendo ao comportamento de areia fofa, onde
ao ser feito o carregamento axial, o corpo de
prova apresenta uma tensão desviadora que
cresce lentamente com a deformação, atingindo
um valor máximo somente para deformações
relativamente altas, conforme mostrado na
Figura 8 (a). Em termos de deformação vertical,
à medida que aumenta-se a tensão normal, temse uma diminuição no volume da amostra,
confirmando o comportamento de uma areia
fofa (Figura 8 (b)).
Como as amostras das outras cotas (0,5 à 1,0
m e 1,0 a 1,5 m) apresentaram o mesmo
comportamento, optou-se em apresentar os
resultados do cisalhamento direto apenas da
cota 0,0 à 0,5 m.
A partir dos gráficos apresentados, e dos
outros resultados das outras cotas ensaiadas, foi
possível extrair o valor de tensão cisalhante
máxima em cada tensão nas duas condições
ensaiadas. Os valores respectivos de tensão
cisalhante (τ) são apresentados resumidamente
na Tabela 5.
0,5 à 1,0 m - inundado
300
1,0 à 1,5 m - natural
1,0 à 1,5 m - inundado
250
200
150
100
50
0
0
40
80
120
160
200
240
280
320
Tensão Normal (kPa)
Figura 9 – Envoltórias de resistência do perfil de solo.
Através das envoltórias apresentadas na
Figura 9 e das suas respectivas equações
determinou-se o ângulo de atrito (ϕ’) e coesão
(c) do perfil estudado, os quais estão detalhados
e analisados na Tabela 6. Juntamente com os
valores de ϕ’ e c acrescentou-se na tabela os
valores médios obtidos no ensaio PANDA, que
foram as médias das camadas a cada 25 cm
correspondentes a posição de retirada da
amostra no bloco para o ensaio de cisalhamento.
Se mostra uma relação entre a resistência de
ponta com o ângulo de atrito e a coesão total, a
medida que diminui a resistência de ponta,
diminui o ângulo de atrito e a coesão.
Tabela 6 – Valores de ângulo de atrito e coesão do perfil
de solo.
Cisalhamento
direto inundado
0,0 à
0,5
0,5 à
1,0
1,0 à
1,5
Panda
(MPa)
Cisalhamento
direto natural
10
20
30
40
50
60
70
0,00
Coesão
(kPa)
6,31
Ângulo
de atrito
(º)
34,98
Coesão
(kPa)
16,85
Ângulo
de atrito
(º)
55,84
4,09
15,23
28,86
44,39
85,33
3,20
28,17
10,16
43,28
42,31
84,28
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
Na tentativa de correlacionar os valores de
resistência obtidos no ensaio de compressão
diametral e os ensaios PANDA elaborou-se a
Tabela 7 que apresenta a coesão total por meio
do ensaio de compressão diametral e a
resistência de ponta dinâmica obtidos no ensaio
PANDA bem como as suas umidades no
momento do ensaio. As umidades do ensaio
Panda foram obtidas através da sondagem à
trado conforme descrito no item 3.
Tabela 7 – Valores de coesão total e resistência de ponta
encontrados nos ensaios para o perfil de solo.
Cota
(m)
qd (MPa) / Coesão (kPa)
0
Profundidade (m)
Cota
(m)
pode representar um solo mais solto, com menor
densidade com a profundidade.
Compressão
Diametral
c (kPa) - c (kPa) secagem
molhagem
28,02
65,93
0,0 à
0,5
0,5 à
13,01
14,96
1,0
1,0 à
3,17
3,37
1,5
c – coesão total; w – umidade
Panda
qd
(MPa)
6,31
w (%)
19,1
4,09
18,3
3,20
17,2
Plotando os dados da Tabela 7, obtem-se os
resultados apresentados na Figura 10, onde
pode-se observar uma tendência de diminuição
da coesão total com a profundidade. Existe uma
diferença entre a coesão total da secagem e
molhagem,
devido
a
diferença
dos
procedimentos e a variabilidade dos corpos de
prova. Estes dados podem ser melhor analisados
com os resultados da curva característica.
Para os valores de qd, há uma tendência de
redução com o aumento da profundidade que
PANDA
Coesão total - secagem (CDm)
Coesão total - molhagem (CDm)
Figura 10 – Comparação da Coesão com o qd do
PANDA.
5
CONCLUSÕES
O PANDA é um penetrômetro moderno, pois
fornece todo suporte computadorizado dos
dados.
O ensaio PANDA fornece uma medida de
resistência de ponta, ou seja não se tem medida
de atrito lateral e por tal motivo com apenas
uma medida não pode-se dizer que a estimativa
de dois parâmetros é direta, sendo assim deve-se
ter uma segunda medida já que nosso solo tem
coesão e atrito.
Mesmo assim existe uma relação que pode
ser estabelecida com uma faixa mais ampla de
variabilidade dos parâmetros.
Está em andamento estudos da curva
caracteristica do solo onde pretende-se analisar
o comportamento de histerese e o
comportamento mecânico do solo.
AGRADECIMENTOS
Agradeço à CNPQ, Petrobrás, FAPEG, LTEC,
aos meus professores pelo apoio e a
Universidade
Federal
de
Goiás
pela
concretização desse trabalho.
REFERÊNCIAS
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7181: Solo – Análise Granulométrica – método de
ensaio. Rio de Janeiro, 1984, 13p.
ABNT ______. NBR 7222: Argamassa e Concreto –
Determinação da resistência à tração por
compressão
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corpos-de-prova
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