Relatório - adensamento

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDECENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAISUNIDADE ACADMICA DE ENGENHARIA CIVILDISCIPLINA: MECNICA DOS SOLOS EXPERIMENTAL I

ADENSAMENTO DO SOLO

Professor(a): Veruschka Escario Dessoles MonteiroAssistentes: Francisco, Pabllo Araujo, Pedro BatistaEstagirio(a) de Docncia: DanielaGrupo: Bruno Brasil Felipe Neves Pabllo Araujo Rayan Cordeiro

Campina Grande, Abril de 2013

ndice

1 Introduo_______________________________________________32 Reviso Bibliogrfica______________________________________43 Materiais e Mtodos_______________________________________124 Resultados______________________________________________165 Concluses______________________________________________326 Referncias Bibliogrficas__________________________________32

Adensamento do Solo

1. IntroduoAdensamento um processo lento e gradual de reduo do ndice de vazios de um solo por expulso do fluido intersticial e transferncia da presso do fluido (gua) para o esqueleto slido, devido a cargas aplicadas ou ao peso prprio das camadas sobrejacentes. Um depsito de solo saturado e de baixa permeabilidade, quando submetido a uma sobrecarga, apresenta recalques que tendem a aumentar lentamente com o tempo. Aterros em solos aluvionares de baixada ou em regies de formao marinha, como os mangues, e at mesmo edificaes assentadas sobre camadas fracas, como o caso de muitos prdios altos construdos sobre argila de Santos, SP, so exemplos tpicos da ocorrncia desse fenmeno.1.1 Justificativas

Conhecer os ndices determinados no ensaio de adensamento importante, pois um dos aspectos mais relevantes em projetos e obras associados a engenharia a determinao das deformaes (recalques) devidas a carregamentos verticais aplicados na superfcie do terreno ou em camadas prximas a superfcie.No caso de projetos de edificaes com fundaes superficiais (sapatas, radiers) ou de aterros construdos sobre os terrenos (barragens, aterros rodovirios, aterros de conquista), importante o clculo destas deformaes sob ao das cargas aplicadas. A magnitude destas deformaes deve ser avaliada e comparada com aquelas admissveis para o bom funcionamento da construo projetada, ao longo da sua vida til.1.2 ObjetivosEste ensaio tem por objetivo determinar as propriedades de adensamento do solo, caracterizadas pela velocidade e magnitude das deformaes, quando o solo lateralmente confinado e axialmente carregado e drenado.

2. Reviso BibliogrficaQuando se executa uma obra de engenharia, impe-se no solo uma variao no estado de tenso que acarreta em deformaes, as quais dependem no s da carga aplicada, mas principalmente da Compressibilidade do Solo.As deformaes podem ser subdivididas em trs categorias: Elsticas: quando estas so proporcionais ao estado de tenses imposto. Para os solos que apresentam um comportamento elstico, a proporcionalidade entre as tenses () e deformaes () dada pela Lei de Hooke ( = E. , onde E = mdulo de Elasticidade ou mdulo de Young; constante e caracterstico do material). As deformaes elsticas esto a variaes volumtricas totalmente recuperadas aps a remoo do carregamento; Plsticas: associadas a variaes volumtricas permanentes sem a restituio do ndice de vazios inicial do solo, aps o descarregamento; Viscosas: tambm chamadas de fluncia, so aquelas evoluem com o tempo sob um estado de tenses constante. Considerando-se que o solo um sistema trifsico, composto de partculas slidas (minerais), ar e gua nos seus vazios, as deformaes que ocorrem no elemento podem estar associadas : Deformao dos gros individuais; Compresso da gua presente nos vazios (solo saturado); Variao do volume dos vazios, devido ao deslocamento relativo entre as partculas.Do ponto de vista de Engenharia Civil, a magnitude dos carregamentos aplicados s camadas de solo no so suficientes para promover deformaes das partculas slidas. A gua, por sua vez considerada como incompressvel. Assim sendo, as deformaes no solo ocorrem basicamente pela variao de volume dos vazios. Somente para casos em que os nveis de tenso so muito elevados, a deformao total do solo pode ser acrescida da variao de volume dos gros.Sempre que se projeta uma estrutura sobre solos compressveis (deformveis) fundamental prever as deformaes (recalques) e sua evoluo com o tempo submetido, a fim de avaliar a sua repercusso sobre a estrutura e decidir com acerto sobre o tipo de fundao a ser adotada. Muitas vezes as condies de fundao so to desfavorveis que resultam na necessidade de emprego de solues de custo mais elevado; por exemplo, fundaes profundas.O comportamento dos solos perante os carregamentos depende da sua constituio e do estado em que o solo se encontra, e pode ser expresso por parmetros obtidos em ensaios ou atravs de correlaes estabelecidas entre esses parmetros e as diversas classificaes. Dois tipos de ensaio so empregados: o ensaio de compresso axial e o de adensamento (ou compresso edomtrica, ou edomtrico, ou consolidao).2.1 AdensamentoReforando o conceito de adensamento pode-se dizer que se trata de um fenmeno pelo qual os recalques ocorrem com expulso da gua do interior dos vazios do solo a partir da aplicao de uma tenso superficial. Esse fenmeno foi estudado por Terzaghi a partir de 1914, quando ainda era professor da Universidade de Istambul. Terzaghi desenvolveu o ensaio edomtrico e posteriormente a denominada teoria do adensamento de Terzaghi, que ser abordado ainda nesse trabalho.2.2 Analogia do sistema gua mola de TerzaghiIniciando o estudo do fenmeno de consolidao atravs de um modelo fsico, apresentado na figura 1 uma amostra de solo totalmente saturado e de baixa permeabilidade, que ser submetida a um estgio de presso 1. A amostra composta de partculas de solo envolvidas por gua, que preenche seus vazios. Um dispositivo qualquer, como um manmetro, como um manmetro, permite a medio do acrscimo de presso na gua.Figura 1 Analogia do sistema gua mola.

A figura 1b apresenta o modelo fsico denominado analogia do sistema gua-mola de Terzaghi, que consiste em um cilindro indeformvel, um pisto sustentado por uma mola e uma vlvula para controle do fluxo. O cilindro preenchido pela gua, cuja compressibilidade admitida como sendo nula. Cada componente do sistema corresponde a outro na amostra da figura 1a. A gua do cilindro corresponde gua intersticial da amostra de solo; a permeabilidade representada pela abertura parcial da vlvula e a deformao do esqueleto slido, pela mola.Uma vez aplicado o acrscimo de tenso vertical 1 no edmetro, a presso da gua intersticial, ou poropresso, sofre imediatamente um acrscimo correspondente, que pode ser observado no manmetro. No pisto aplicada analogamente a fora F, cujo valor ajustado de forma a aplicar uma presso uniforme e igual a 1. No instante inicial, com a vlvula ainda fechada, a presso na gua igual sobrecarga, ou seja, ut=0 = 1. Nesta ocasio, a fora suportada pela mola ainda nula, pois toda a presso suportada inicialmente pela gua.Com o passar do tempo, a gua dos vazios comea a ser expulsa da amostra de solo, o que representado no modelo de Terzaghi por uma pequena abertura na vlvula. medida que a gua sai, diminui a poropresso e aumenta a tenso na mola. Este fenmeno denominado transferncia de carga da gua para a mola, ou seja, da gua intersticial do solo para o esqueleto slido. O aumento da presso sobre o esqueleto slido corresponde um aumento de presso efetiva 1.2.3 Teoria de adensamento unidimensional de TerzaghiA equao diferencial do adensamento unidimensional, includa por Terzaghi em seu conhecido livro Erdbaumechanik, de 1925, considerada o marco fundamental da Mecnica dos Solos. importante entender seu desenvolvimento terico, analisando as hipteses sobre as quais a teoria se baseia e suas limitaes.Para representar matematicamente a analogia do sistema gua-mola de Terzaghi so necessrias trs equaes, uma para representar o fluxo dgua, outra para a compressibilidade da mola, ou seja, do esqueleto slido, e a terceira para garantir o equilbrio. No primeiro caso empregada a equao de continuidade de fluxo estudada que, para o caso unidimensional, pode ser assim simplificada: Equao (1)Onde:k= permeabilidade na direo verticalz= coordenada na direo verticalh= carga hidrulica totale = ndice de vaziosS = grau de saturaot = tempoAs partculas de solo e a gua so admitidas como incompressveis. A compressibilidade da gua muito baixa e pode ser desprezada sem problemas. Os gros de solo tambm podem ser considerados incompressveis, sendo toda a compressibilidade do conjunto solo-gua atribuda ao esqueleto slido, que funciona, como visto na analogia de Terzaghi, como uma mola.A hiptese de fluxo unidimensional vlida quando a espessura da camada em processo de consolidao bem inferior largura do carregamento (figura 3).Figura 3 Fluxo unidimensional no adensamento do solo.

A teoria de Terzaghi restringe ainda mais a equao 1 no caso de solo saturado. Considerando S= 1 e S/t= 0, essa equao simplifica para:Equao (2)O valor da carga total h a soma da carga altimtrica ha e piezomtrica hp, e esta ltima igual poropresso u dividida pelo peso especfico da gua w. Da, vem:

O valor de u pode ser substitudo por uo + u, isto , poropresso esttica uo correspondente condio de equilbrio, mais o acrscimo de poropresso u. Obtm-se, ento:Equao (3)Fazendo a anlise de alguns termos da equao original, obtem-se:

Equao (4) Para o comportamento do esqueleto slido, Terzaghi adotou uma relao tenso- deformao linear:Equao (5)onde v a tenso efetiva vertical e av, um mdulo de compressibilidade ou coeficiente de compressibilidade. Rearranjando os termos:Equao (6)O termo independente esquerda dessa equao foi denominado por Terzaghi de coeficiente de adensamento cv (ou coeficiente de consolidao, que deve ser expresso em cm/ano para facilitar as aplicaes prticas em engenharia geotcnica). Esse coeficiente expresso por:Equao (7)Nessa equao, verifica-se que a relao (1 + e)/av o inverso do mdulo de variao de volume, ou deformao volumtrica, mv. Da:Equao (8)Uma outra hiptese de Terzaghi, a de que cv permanece constante durante o adensamento, foge bastante realidade, pois o coeficiente de adensamento no uma propriedade independente, mas sim varivel com a permeabilidade e a compressibilidade do solo. medida que o solo adensa tanto a permeabilidade quanto a compressibilidade, e consequentemente cv, diminuem. A experincia em ensaios de laboratrio e medies de campo comprova que cv apresenta valores elevados em argilas pr-adensadas, reduzindo muito seu valor quando o material se torna normalmente adensado. Assim, admitir cv constante , na melhor das hipteses, uma aproximao grosseira. Equao (9)Essa equao diferencial indica a variao da presso ao longo da profundidade, atravs do tempo. A variao da presso neutra , como demonstrado, a indicao da prpria variao das deformaes.Na integrao dessa equao, a varivel tempo aparece sempre associada ao coeficiente de adensamento e maior distncia de percolao, pela expresso:

O smbolo T denominado Fator Tempo, e adimensional. Ele correlaciona os tempos de recalque s caractersticas do solo, atravs de cv, e s condies de drenagem do solo, atravs de Hd.O objetivo da teoria determinar, para qualquer instante e em qualquer posio da camada que se adensa, o grau de adensamento, ou seja, as deformaes, os ndices de vazios, as tenses efetivas e as presses neutras correspondentes.O desenvolvimento da Teoria do Adensamento baseia-se nas seguintes hipteses: O solo totalmente saturado; A compresso unidimensional; O fluxo dgua unidimensional; O solo homogneo; As partculas slidas e a gua so praticamente incompressveis perante a compressibilidade do solo; O solo pode ser estudado como elementos infinitesimais, apesar de ser constitudo de partculas e vazios; O fluxo governado pela Lei de Darcy; As propriedades do solo no variam no processo de adensamento; O ndice de vazios varia linearmente com o aumento da tenso efetiva durante o processo de adensamento.

2.4 Grau de adensamentoO grau de adensamento localizado, ou percentagem de adensamento localizado Uz, que funo da profundidade z e do tempo t, definido pela equao:Equao (10)onde ut o acrscimo de poropresso no tempo t e ut=0, o valor inicial correspondente ao tempo t = 0. De acordo com esta definio, Uz nulo no instante inicial do adensamento e igual a 1 ou a 100% em um tempo infinito.Em resumo, o grau de adensamento pode ser dado pelas quatro expresses abaixo, as duas primeiras decorrentes de sua definio e as duas ltimas resultantes da hiptese simplificadora de Terzaghi. Equao (11)2.5 Tenso de pr-adensamentoO conhecimento do valor de vm extremamente importante para o estudo do comportamento dos solos, pois representa a fronteira entre deformaes relativamente pequenas e muito grandes.Na prtica, a relao entre a tenso efetiva de pr-adensamento (vm) e a tenso efetiva vertical de campo (vo ) pode se dar de duas maneiras: Solo Normalmente Adensado (vm = vo): Neste caso, o solo nunca foi submetido a uma tenso efetiva vertical maior a atual. Para esta condio diz-se que o solo normalmente adensado e sua Razo de Pr-Adensamento (RPA) ou OCR (Over Consolidation Ratio), definida como sendo: igual unidade RPA=1,0.Durante a formao de um solo sedimentar, por exemplo, as tenses vo crescendo continuamente com a deposio de novas camadas. Nesses casos, nenhum elemento foi submetido a tenses efetivas maiores do que as atuais. Solo Pr-Adensado (vm > vo ): Se a tenso efetiva de pr-adensamento (vm) maior que a tenso efetiva vertical de campo (vo ), conclui-se que, no passado, o depsito j foi submetido a um estado de tenses superior ao atual. A Razo de Pr-Adensamento (RPA) ser sempre maior do que 1 e a este material d-se o nome de solo pr-adensado.Vrios fatores podem causar pr-adensamento (Ladd, 1973), os quais podem ser causados pela variao da tenso total, poropresso e estrutura do solo. A Tabela 1 resume os fatores mais usuais.Tabela 1 Causas de Pr-adensamento.

3. Materiais e MtodosApresentaremos a seguir os materiais e os mtodos que foram utilizados para a realizao do ensaio de adensamento, bem como os mtodos utilizados para construo das curvas que relacionam deformaes com o tempo e ndices de vazios com presses. Essas curvas proporcionar que se encontrem os valores de alguns ndices.3.1 MateriaisO solo utilizado no ensaio foi retirado de uma jazida no municpio de Lagoa Seca-PB. A amostra de solo encontrava-se j preparada para iniciar o processo de moldagem do corpo de prova. A amostra de solo utilizada para este ensaio apresentava caractersticas de amostra deformada;Sistema de aplicao de cargas (prensa de adensamento);Clula de adensamento (edmetro) composto por: pedras porosas, papel de filtro, anel de adensamento;Instrumento (extensmetro mecnico) para a realizao das medidas de deformaes;Jogos de pesos para transmisso de presso ao corpo de prova;Cronmetro para o acompanhamento dos tempos das leituras;Talhador que permite a talhagem do corpo de prova que ser utilizado no ensaio: aps moldado pela compactao;Balana de preciso;Pisseta com gua destilada.3.2 MtodosO ensaio de adensamento seguiu, em parte, a NBR 12007 (1990), que prescreve os ensaios de adensamento unidimensional de solos. O laboratorista utilizou-se de sua prtica para realizao do ensaio, de forma que todos os membros da turma entendessem sua execuo e leitura dos dados.Calibraram-se todos os acessrios do edmetro utilizado no ensaio e na prensa de adensamento.Adicionou-se gua ao material, considerando que sua umidade higroscpica era nula, para que o material adquirisse uma plasticidade de moldagem aceitvel.O material foi introduzido, aos poucos no interior do edmetro, com todos os acessrios necessrios para a execuo do ensaio. Em seguida montou-se a aparelhagem na prensa para iniciar o ensaio.Aps a instalao da clula de adensamento no sistema de aplicao de carga com os devidos ajustes, encheu-se um recipiente com gua, onde o mesmo estava ligado ao edmetro, de modo que a amostra de solo estivesse sempre saturada no decorrer do ensaio, instalou-se o extensmetro e aplicou-se uma carga inicial de assentamento de 5KPa, por se tratar de um solo resistente. O extensmetro foi zerado logo aps 5 minutos da aplicao dessa carga. Decorrido esse perodo de tempo de assentamento, transmitiu-se cargas adicionais clula de adensamento, em estgios, para obter presses totais sobre o solo de aproximadamente 10KPa, 20KPa, 40KPa, 80KPa e 160KPa, mantendo-se cada presso pelo perodo de tempo determinado no formulrio do ensaio. O carregamento continuou at a definio da regio de compresso virgem. Para cada um dos estgios de presso fez-se leituras no extensmetro da altura ou variao de altura do corpo de prova.Na execuo deste ensaio, no horrio da aula, no houve a demonstrao do descarregamento do material, parte importante no adensamento no solo, mas tudo foi explicado pelo laboratorista.Vale salientar que o procedimento relatado acima foi executado apenas como demonstrao. Os dados utilizados j estavam anotados em um formulrio que nos foi entregue no laboratrio, esses dados correspondem ao solo de uma estao rodoviria coletado em tubo Shelby. Todos os procedimentos da norma de adensamento, para a realizao do ensaio, com os quais os dados estavam sob posse dos alunos, obedeceram aos passos prescritos. 3.2.1 Mtodos para determinao da tenso de pr-adensamento a partir da anlise grficaA presso vertical correspondente ao incio da reta virgem, a partir da qual o solo passa a sofrer grandes deformaes, denominada presso de pr-adensamento vm ou de sobreadensamento, ou ainda de prconsolidao. O conhecimento do valor de vm extremamente importante para o estudo do comportamento dos solos, pois a fronteira entre deformaes relativamente pequenas e muito grandes. Vrios mtodos tm sido propostos para sua determinao, tendo sido sumarizados por Leonards (1962).A tenso de pr-adensamento (vm) no pode ser determinada com preciso. Entretanto, existem vrios mtodos empricos que permitem estimar o valor mais provvel ou a ordem de grandeza dessa tenso. Os mtodos mais empregados no Brasil so o do professor Casagrande (figura 4), devido a sua importncia histrica, pois foi o primeiro a ser proposto (Casagrande, 1936), e o de Pacheco Silva (figura 5), engenheiro do Instituto de Pesquisas Tecnolgicas de So Paulo (IPT), que props um mtodo de fcil aplicao e muito usado no Brasil (Silva, 1970).

Figura 4 Determinao da presso de pr-adensamento pelo mtodo de Casagrande.

Figura 5 Determinao da presso de pr-adensamento pelo mtodo de Pacheco Silva.

Pelo mtodo de Casagrande, inicialmente toma-se o ponto de maior curvatura da curva, e por ela se traam uma horizontal, uma tangente curva e a bissetriz do ngulo formado pelas duas. A interseo da bissetriz com o prolongamento da reta virgem considerado o ponto de pr-adensamento, e suas coordenadas so a tenso de pr-adensamento e o ndice de vazios correspondente.Pelo mtodo do engenheiro Pacheco Silva, inicialmente prolonga-se a reta virgem at a horizontal correspondente ao ndice de vazios inicial da amostra. Do ponto de interseo, abaixa-se uma vertical at a curva de adensamento e desse ponto traa-se uma horizontal. A interseo da horizontal com o prolongamento da reta considerado o ponto de pr-adensamento.O resultado pelo mtodo do engenheiro Pacheco Silva independe do operador, mas o mtodo de Casagrande mais difundido internacionalmente. Nesse trabalho, utilizou-se o mtodo de Pacheco Silva para determinao da presso de pr-adensamento.4. ResultadosApresentaremos a seguir os resultados obtidos com a realizao do ensaio e suas respectivas equaes e valores encontrados nos clculos. Tambm ser mostrada uma curva grfica traada a partir dos resultados obtidos para cada carga aplicada, outra curva com os valores dos ndices de vazios pelas presses aplicadas.Inicialmente necessitou-se realizar alguns clculos para moldagem do corpo de prova e para a carga de assentamento. GrficosCurva Deformao-Tempo - Marcam-se os valores das deformaes nas ordenadas em escala aritmtica e dos tempos nas abscissas, para cada estgio de carga. O adensamento total (U=100%) ocorrer no ponto de interseo das tangentes parte central acentuada da curva. O adensamento nulo (U=0%) ser determinado escolhendo-se dois instantes t e 4t em cima da curva. Obtm-se a diferena entre suas ordenadas e este valor lanado verticalmente acima da ordenada correspondente a t. A leitura no eixo das deformaes ser o valor procurado. O adensamento 50% ser lido exatamente a meio caminho entre U=100% e U=0%. O valor do tempo para os 50% de adensamento servir para que o coeficiente de adensamento (cv) seja calculado atravs da relao:

cv = 0,197.Hd2/t50, onde: Hd - metade da altura do corpo de prova..Curva ndice de Vazios-Presso - Marca-se os valores dos ndices de vazios em escala aritmtica, nas ordenadas, e as presses em escala logartmica, nas abscissas.Deste grfico extrado o ndice de compresso (cc), o qual define a inclinao da reta virgem:cc = (e1 - e2)/(log p2 - log p1)4.1 Clculos iniciais Clculos das umidades; Antes do ensaio:Peso do solo + anel (Psa) = 421,44gPeso do anel n06 (Pa) = 370,80gPeso do solo mido (Psu) = Psa - Pa = 421,44 370,80 = 50,64gPeso do solo seco (Pss) = 22,47gPeso da gua (Pa) = Psu Pss = 50,64 22,47 = 28,17gO teor de umidade calculado conforme a frmula da ABNT NBR 6457/1986:Onde:h = Teor de umidade (%);Pa = Peso de gua na amostra (g);Pss= Peso dos slidos na amostra (g).

Logo, a umidade inicial hi = 125,4% Depois do ensaio:Peso bruto mido (Pbu) = 52,83 gPeso bruto seco (Pbs) = 36,30 gPeso da cpsula (Pcap) = 13,83 gPeso do solo seco (Pss) = Pbs - Pcap = 22,47 g Peso da gua (Pa) = Pbu - Pbs = 16,53 gDessa forma, a umidade final hf = 73,56%

Clculo da densidade mida (Yh) e densidade seca (Ys);

Onde:Psu = Peso do solo umido(g);V = Volume do anel (cm) Diametro do anel = 4,96 cm Altura do Anel = 2,0 cm rea = 19,31cm2

Clculo da densidade mida:

Logo, a densidade umida : ; Yh = 1,311g/cm Clculo da densidade seca :

Onde:Ys = Densidade seca (g/cm);Yh = Densidade umida (g/cm).

Logo, a Densidade seca inicial Ys = 0,582g/cm.Portanto, a densidade real:YR = 2,199g/cm. Clculo dos carregamentos;Obs1kgf = 10g

Anel n 06rea = D2/ 4 = 3,14 x (4,96)2 / 4 = 19,31 cm2 Placa superior n 04Peso da placa superior P = 668,4 g = 0,6684 kgfMomento do brao da mquina = 10. Tenso da Placa Superior

Clculos para a determinao das tenses e cargas de asentamento a serem impostas na amostra em cada estgio.

Clculo da tenso e carga de assentamento, equivalente a 5kPa.

Obs1 kgf/cm = 98,1kPa

Tenso corrigida para 5kPa: Carga corrigida para 5kPa:

4.2 Clculos para iniciar o ensaio Clculo da tenso equivalente a 10 KPa para o inicio do ensaio.


Clculo da tenso equivalente a 20KPa.


Clculo da tenso equivalente a 40 KPa.






4.3 Resultados encontrados no ensaioApresentaremos os valores encontrados com a aplicao de cada carga seguidos com seu respectivo grfico. ESTGIO 1:

Carga = 0,130kg

Presso = 6,602kPa

Tabela 2: Dados do adensamento com a carga de 130g.Inicio do Ensaio Tempo (h)t (acumul)t (min)Leit. ExtdH (div)

Carga: 29/08/069:11:000 s0,000,00

Troca de Carga: 30/08/069:11:1010 s18,0018,00

Amostra antes do ensaio:9:11:1515 s20,0020,00

Solo umido + anel = 421,41g9:11:3030 s23,0023,00

Peso do anel= 370,80g9:12:001 min28,0028,00

Peso do solo umido= 50,64g9:13:002 min36,0036,00

Peso do solo seco= 22,47g9:15:004 min47,0047,00

Peso da agua= 28,17g9:19:008 min66,0066,00

Umidade Inicial = 125,4%9:26:0015 min81,0081,00

9:41:0030 min141,00141,00

Amostra aps ensaio10:11:001 h 159,00159,00

Solo umido + Cap= 52,83g11:11:002 h174,50174,50

Peso da Cap= 13,83g13:11:004 h 191,00191,00

Peso do solo seco + cap = 36,30g15:11:006 h 205,00205,00

Peso do solo seco= 22,47g17:11:008 h 224,00224,00

Peso da agua= 16,53g8:11:0024 h 245,00245,00

Umidade final = 73,56%48 h

Clculo do Recalque:

Obs:Para o clculo do recalque, usa-se a ltima leitura acumulada .

H0= 2,0 cmHF= H0 - R = 2,0 - 0,062 = 1,938 cm

Clculo do ndice de Vazios:Obs:O ndice de vazios inicial calculado segundo a expresso:

Clculo do (H50);

Clculo do Coeficiente de Adensamento (Cv);

Clculo do Coeficiente de Deformao Volumtrica;

Clculo do Coeficiente de Compressibilidade;

Clculo do Coeficiente de Permeabilidade;K = Cv x Mv x YoYo = 1,7 x 10 -5cm/seg = constanteK1 = 0.0069 x 0,475 x 1 x 1,7 x 10-5 = 5,57 x 10 -8 cm/seg

Figura 6 Grfico Deformao X Tempo (130g).

ESTGIO 2

Carga= 0,330 kg

Presso = 16,598 kPa


Carga: 30/08/068:15:000 s245,000,00

Troca de Carga: 31/08/068:15:1010 s333,0088,00



Peso do anel= 370,80g8:16:001 min361,50116,50



Peso da agua= 28,17g8:23:008 min426,50181,50


8:45:0030 min513,00268,00


Solo umido + Cap= 52,83g10:15:002 h594,00349,00

Peso da Cap= 13,83g12:15:004 h 621,00376,00



Peso da agua= 16,53g7:45:0024 h 695,00450,00


Clculo do Recalque:


H0= 1,938 cmHF= H0 R2 = 1,938 0,1143 = 1,824 cm

Clculo do ndice de Vazios:

e2= H2 - 1 = 1,824 - 1 = 2,448 Hs 0,529

h2 = H0 - Rc2 = 1,938 - 0,1143 = 1,824 cm Clculo do (H50);




Clculo do Coeficiente de Permeabilidade;K = Cv x Mv x YoYo = 1,7 x 10 -5cm/seg = constanteK2 = 0.0087 x 0,615 x 1 x 1,7 x 10-5 = 9,09 x 10 -8 cm/seg

Figura 7 - Grfico Deformao X Tempo (330g).

ESTGIO 3

Carga= 0,720 kg

Presso = 16,598 kPa

Tabela 4: Dados do adensamento com a carga de 720gInicio do Ensaio Tempo (h)t (acumul)t (min)Leit. ExtdH (div)

Carga: 30/08/068:05:000 s695,000,00

Troca de Carga: 31/08/068:05:1010 s720,0025,00



Peso do anel= 370,80g8:06:001 min790,0095,00



Peso da agua= 28,17g8:13:008 min888,00193,00


8:35:0030 min1012,00317,00


Solo umido + Cap= 52,83g10:05:002 h1146,00451,00

Peso da Cap= 13,83g12:05:004 h 1202,00507,00



Peso da agua= 16,53g7:40:0024 h 1298,00603,00


Clculo do Recalque:


H0= 1,824 cmHF= H0 R3 = 1,824 0,1532 = 1,671 cm


e2= H2 - 1 = 1,671 - 1 = 2,159 Hs 0,529

h2 = H0 - Rc2 = 1,824 - 0,1532 = 1,671 cm Clculo do (H50);




Clculo do Coeficiente de Permeabilidade;K = Cv x Mv x YoYo = 1,7 x 10 -5 cm/seg = constanteK3 = 0,00602 x 0,450 x 1 x 1,7 x 10 -5 = 4,60 x 10 -8 cm/seg


ESTGIO 4

Carga= 1,510 kg

Presso = 76,518 kPa


Carga: 01/09/067:50:000 s1298,000,00

Troca de Carga: 02/09/067:50:1010 s1320,5022,50



Peso do anel= 370,80g7:51:001 min1364,0066,00



Peso da agua= 28,17g7:58:008 min1485,00187,00


8:20:0030 min1641,00343,00


Solo umido + Cap= 52,83g9:50:002 h1791,00493,00

Peso da Cap= 13,83g11:50:004 h 1869,00571,00



Peso da agua= 16,53g7:50:0024 h 1969,00671,00


Clculo do Recalque:


H0= 1,671 cmHF= H0 R4 = 1,671 0,1704 = 1,501 cm


e2= H2 - 1 = 1,501 - 1 = 1,837 Hs 0,529

h2 = H0 - Rc2 = 1,671 - 0,1704 = 1,501 cm

Clculo do (H50);






ESTGIO 5

Carga = 3, 080 kg

Presso = 156, 778 kPa

Tabela 6: Dados do adensamento com a carga de 3080gInicio do Ensaio Tempo (h)t (acumul)t (min)Leit. ExtdH (div)

Carga: 02/09/068:30:000 s1969,000,00

Troca de Carga: 03/09/068:30:1010 s1995,0026,00



Peso do anel= 370,80g8:31:001 min2067,0098,00



Peso da agua= 28,17g8:38:008 min2246,00277,00


9:00:0030 min2395,50424,50


Solo umido + Cap= 52,83g10:30:002 h2431,00462,00

Peso da Cap= 13,83g12:30:004 h 2431,50462,00



Peso da agua= 16,53g8:30:0024 h 2431,50462,50


Clculo do Recalque:


H0= 1,501 cmHF= H0 R4 = 1,501 0,1179 = 1,383 cm


e2= H2 - 1 = 1,383 - 1 = 1,614 Hs 0,529

h2 = H0 - Rc2 = 1,501 - 0,1179 = 1,383 cm

Clculo do (H50);






4.4 Resumo dos resultados do ensaio de adensamentoApresentaremos, a seguir, um quadro com todos os valores obtidos a partir de cada carga, e logo aps o grfico ndice de vazios por presses aplicadas.Quadro 1 Resumo de resultados das cargas.

Figura 11 Grfico ndice de Vazios X Presso.

5. ConclusesAnalisando os dados obtidos com a realizao do ensaio pode-se concluir que, o solo apresenta algumas caractersticas que a engenharia civil considera aceitvel, para que o solo seja utilizado como fundao ou material de aterro.Aplicando-se cargas maiores que as do ensaio observa-se que, o recalque e o ndice de vazios tendem a diminuir com o tempo. Tudo isso, pela queda do coeficiente de permeabilidade e pela expulso da gua presente nos interstcios dos gros de solo.Trata-se de um material argiloso, pois apresenta valores de permeabilidade que indicam um perodo mais longo para que a gua seja expulsa dos vazios, mesmo com o aumento da tenso aplicada, e que o solo atinja um estado de equilbrio, sob as tenses aplicadas.Como no possvel saber a profundidade da amostra e o nvel do lenol fretico, no se pode calcular o OCR. Portanto no se pode afirmar se um solo normalmente adensado, pr-adensado ou adensado.O clculo do coeficiente de adensamento (Cv) determina a velocidade de adensamento de uma camada de solo sujeito a um carregamento. Ele pode ser obtido tanto pelo processo grfico de Casagrande assim como pelo processo grfico de Taylor.6. Referncias Bibliogrficas______ABNT-NBR 7182 (1986). Compactao.______ABNT-NBR 12007 (1990). Ensaio de Adensamento Unidimensional.Pinto, Carlos de Sousa. Curso Bsico de Mecnica dos Solos em 16 Aulas/3Edio. So Paulo: Oficina de Textos.Ortigo, J.A.R. Introduo a Mecnica dos Solos dos Estados Crticos. 3 Edio. Terratek. 2007.Aula de Laboratrio do Ensaio de Adensamento. Universidade Federal da Bahia (UFBA).Compressibilidade e Adensamento. Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Faculdade de Engenharia (FEN). Departamento de Estruturas e Fundaes.

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Relatório - adensamento