As provas de carga em placa foram realizadas atendendo os preceitos da NBR 6489 (ABNT, 2019) com metodologia de aplicação de carga lenta (SML), descrita no item 2.6.2.1. Fez-se uso de duas placas metálicas de diâmetros de 30 e 48 cm sendo cada uma ensaiada duas vezes, uma na condição inundada e outra na condição natural do solo em cada um dos locais estudados. Assim, ao todo, foram executadas oito provas de cargas, conforme a metodologia de identificação de colapsividade do solo a partir da perda de resistência e aumento da deformação, visualizados na comparação das curvas carga x recalque do solo com umidade natural com as encontradas no ensaio de inundação prévia, mencionado no item 2.8.
Para facilitar a identificação dos ensaios apresentados no presente trabalho, foi utilizada uma abreviação para cada prova de carga, conforme estabelecido na Tabela 01.
Tabela 01: Identificação das provas de carga Realizadas
Legenda Local Placa (cm) Estado do Solo
IN30 Ijuí 30 Solo Natural
IIN30 Ijuí 30 Solo Inundado
IN48 Ijuí 48 Solo Natural
IIN48 Ijuí 48 Solo Inundado
RN30 Rolador 30 Solo Natural
RIN30 Rolador 30 Solo Inundado
RN48 Rolador 48 Solo Natural
RIN48 Rolador 48 Solo Inundado
Fonte: Autoria Própria (2019)
Na execução dos ensaios de placa utilizou-se como sistema de reação uma retroescavadeira hidráulica com pelo menos 20 toneladas, sendo seu apoio feito no eixo central para melhor distribuição de carga. No sistema de transmissão de carga, exemplificado na Figura 34, foi empregado um macaco hidráulico da marca Enerpac com capacidade de 25 t (a), uma bomba hidráulica com capacidade máxima de 700 bar (b), placas metálicas de dimensões de 30 e 48 cm (c) e discos anelares metálicos (d), estes últimos com o objetivo de compensar a diferença de nível entre a placa e o macaco hidráulico.
______________________________________________________________________________________________ Análise de provas de carga em placa na determinação do potencial colapsividade de solos típicos do noroeste do
estado do Rio Grande do Sul Figura 34: Sistema de transmissão de cargas
Fonte: Autoria Própria (2019)
Para medição dos deslocamentos (recalques observados com aplicação do carregamento) utilizou-se de três relógios deflectômetros com precisão da leitura de 0,01 mm e capacidade de leitura máxima de 30 mm distribuídos sobre a placa em ângulos próximo a 120° (a). Também, visando o apoio dos relógios, foram utilizadas hastes metálicas (b) fixadas em uma régua de alumínio de três metros de comprimento nivelada e apoiada firmemente ao solo (c), tal sistema é exemplificado na Figura 35.
Figura 35: Sistema de leitura
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3.7.1 Realização das provas de carga
Nesse item objetiva-se primeiramente apresentar, em separado, os sítitos em que foram desenvolvidas as provas de carga, esclarecendo datas de execução, locação do sítio de ensaio e observações importantes, já, no segundo momento objetiva-se apresentar os procedimentos adotados previamente a realização dos ensaios.
3.7.1.1 Sitio de ensaio no campus Unijuí-Ijuí
As provas de carga desenvolvidas para objeto de estudo da potencial colapsividade do solo pertencente ao campus UNIJUÍ tiveram seu desenvolvimento em agosto de 2018, nos dias 13, 17 e 18, onde foram realizados ordenadamente os ensaios em solo natural e ensaios inundados na placa de 48 e 30 cm respectivamente, nas referidas datas as condições meteorológicas eram favoráveis com céu limpo e sem precipitação em dias anteriores. O sítio de ensaio em Ijuí é apresentado na Figura 36, onde são indicadas as distâncias referências de localização tidas ao prédio do Hospital Veterinário da UNIJUÍ e localização do ensaio SPT.
Figura 36: Croqui Sítio de ensaio Campus UNIJUÍ
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estado do Rio Grande do Sul
A partir dos resultados alcançados nos ensaios em Ijuí, o presente trabalho surge com o objetivo de apresentá-los e relacioná-los a outros desenvolvidos em outra localidade para identificação de sua validade, anteriormente comentado no item 1.1 deste trabalho.
3.7.1.2 Sitio de ensaio em Rolador
Os ensaios de prova de carga realizados no município de Rolador-RS ocorreram em setembro de 2019, nos dias 27 e 28. No primeiro dia foi realizado a preparação do sítio de ensaio, assim como início da inundação das cavas, nas referidas datas as condições meteorológicas eram favoráveis com céu limpo e sem precipitação em dias anteriores. O sítio de ensaio em Rolador é apresentado na Figura 37, onde são indicadas as distâncias referências de localização tidas ao campo de futebol e ao furo n°6 do ensaio de SPT presente no anexo B, assim como pontos de coleta da amostra destinada aos ensaios de caracterização em laboratório.
Figura 37: Croqui Sítio de ensaio Rolador
Fonte: Autoria Própria (2019)
3.7.1.3 Procedimentos anteriores a execução das provas de carga
Em cada localidade foram desenvolvidas ao todo um ensaio com o solo na condição inundada e um na condição natural para cada uma das placas adotadas (30 e 48 cm). Em Rolador,
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para o desenvolvimento dos ensaios foi necessário, no primeiro momento, a “limpeza” do local devido a presença de vegetação e entulhos (Figura 38, a), portanto, foi retirada com o auxílio da escavadeira uma camada de solo de cerca de 50 cm de profundidade (Figura 38, b), posteriormente de forma manual, utilizando-se de enxadas, o local foi nivelado promovendo um acabamento desejado. Tal preparação inicial do sítio não foi necessária em Ijuí de modo que os ensaios na condição natural do solo se desenvolveram na cota superficial do terreno enquanto em Rolador ocorreram aproximadamente na cota -50 cm.
Figura 38: Limpeza do sitio de ensaio em Rolador
Fonte: Autoria Própria (2019)
Os ensaios promovidos na condição inundada seguiram igual metodologia em ambas localidades. Para a inundação do solo foram manualmente abertas cavas de dimensões de 1 m de comprimento por 1 m de largura por cerca de 10 cm de profundidade (Figura 39), a partir da cota de trabalho adotada para o ensaio de placa na condição natural.
Figura 39: Cavas
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estado do Rio Grande do Sul
A inundação das cavas foi promovida através de constante vazão d’agua. Em Ijuí utilizou- se de mangueiras conectadas à tonéis e em Rolador, de mangueira conectada à torneira. Em todos os casos, o período de inundação foi superior a 12 horas antes do início de cada prova de carga.
Após a locação e preparações gerais definidas anteriormente todos os ensaios iniciaram-se pelo posicionamento das placas, sendo observado o nivelamento desta com auxílio de nível bolha, e em alguns casos utilizou-se de areia para correção de desníveis (Figura 40). Posteriormente a locação e nivelamento da placa posicionava-se a escavadeira onde seu eixo coincidia com o centro da placa, onde então, era posicionado o macaco hidráulico e discos compensadores, após ocorria o posicionamento da régua de alumínio e nesta apoiavam-se, através de hastes auxiliares, os três relógios deflectômetros, posicionados entre si em ângulos de 120º.
Figura 40: Nivelamento das placas
Fonte: Autoria Própria (2019)
Antes do início dos ensaios, aplicava-se uma carga inicial equivalente a 10 % da carga estimada para a tensão de ruptura, para acomodação da superfície, e posteriormente, desenvolvia- se o ensaio em si, atendendo as especificações da NBR 6489 (ABNT, 2019). Conforme as aplicações das cargas, registraram os recalques até o esgotamento das leituras nos relógios, procedendo-se, ao fim, com as leituras de descarregamento a fim de verificar o retorno elástico.