4.3.1 Caracterização da área de ensaio
A Figura 44 mostra um esquema de localização da área de ensaio em relação às ruas circundantes. O retângulo destacado é o local onde foi posicionado o sistema de reação.
Figura 44 - Croqui do terreno e da localização das placas no ensaio da 24 de Maio
Fonte: Elaborada pela autora (2013)
4.3.2 Descrição dos ensaios
4.3.2.1 Ensaios de caracterização geotécnica
Da mesma forma que no local de ensaio nº 01, foram realizados ensaios de caracterização geotécnica em laboratório e em campo.
Os ensaios de laboratório foram realizados para caracterizar, por meio de uma investigação mais ampla, o solo presente nos locais onde seriam realizadas posteriormente as provas de carga direta.
Novamente, foram retiradas duas amostras de solo do local de ensaio. A amostra 1 foi retirada a aproximadamente 30 cm de profundidade e a amostra 2 a 1 m de profundidade.
Nesse caso, realizaram-se ensaios granulométricos por peneiramento e sedimentação, determinação do peso específico real dos grãos, determinação do teor de umidade natural e determinação dos índices de consistência. É importante salientar que tais caracterizações foram guiadas pelas normas ABNT – 6457/86; ABNT – 7181/84; ABNT -7180/84, ABNT – 6508/84 e ABNT – 6459/84.
Nas amostras do local de ensaio nº 02, optou-se por fazer uma análise granulométrica completa (peneiramento e sedimentação) devido à observação da presença da fração mais fina cuja proporção poderia ser mais significativa na amostra. Os procedimentos iniciais para o ensaio de granulometria já foram citados anteriormente, entretanto, existem algumas diferenças quando se inclui a sedimentação.
Do material que foi passado na peneira de 2,0 mm, retiraram-se 120 g que foram postos na peneira de 0,075 mm e para sedimentação. Levou-se então esse material para um béquer de 250 cm³ onde foi misturado a uma solução de 125 cm³ de defloculante (hexametafosfato de sódio) (Figura 45a). A mistura foi agitada e deixada em repouso por 24h (Figura 50b).
Figura 45 - a) Defloculante b) Béquer com solo e defloculante
b)
a)
Fonte: Elaborada pela autora (2013)
No dia seguinte, colocou-se a mistura no aparelho dispersor (Figura 46a) por 15min. Em seguida, a mistura foi colocada em uma proveta onde se adicionou água destilada até que o volume total chegasse a 1000 cm³ (Figura 46b).
Figura 46- a) Aparelho dispersor b) Proveta com material em suspensão
b)
a)
Fonte: Elaborada pela autora (2013)
Após a devida agitação, iniciaram-se as leituras cronometradas a partir de 0,5min seguindo uma progressão aritmética que chega até leituras feitas em 24h. Realizadas todas as leituras, o material foi transferido para passar na peneira de 0,075 mm. A porção retida foi levada à estufa até constância de massa. Logo após, essa amostra foi passada nas peneiras relativas ao peneiramento fino. Do material retido na peneira 2,0 mm, fez-se o peneiramento grosso.
Devido ao ensaio de sedimentação, foi necessário ainda determinar a densidade real dos solos do material através do ensaio do picnômetro. Para isso, utilizaram-se 3 picnômetros para cada amostra os quais foram pesados em 3 etapas: vazios, com solo mais água e apenas com água. Os Procedimentos são ilustrados nas Figuras 47a e 47b.
Figura 47 - a) Picnômetros em aquecimento b) Picnômetros com dispersão de água e solo
a) b)
Fonte: Elaborada pela autora (2013)
Na sequência foram realizados ensaios para determinação dos índices de consistência dos solos.
Assim como no local de ensaio nº 01, foi realizado o ensaio do cilindro biselado e, posteriormente, para melhor caracterização do material, foram coletados resultados de sondagens à percursão (SPT) realizadas nas proximidades do local de ensaio nº 02 por uma empresa local.
Coletou-se ainda aproximadamente 10 g de solo que foi colocado no aparelho Speedy para determinação da umidade natural. Na Figura 48 pode ser visto o aparelho Speedy.
Figura 48 - Aparelho Speedy
4.3.2.2 Provas de carga direta
As provas de carga do local de ensaio nº 02 foram realizadas utilizando-se um sistema de reação que consistiu em um caminhão carregado com solo e brita com um peso total de aproximadamente 200 kN (20 tf).
Nesse local, foram feitos apenas ensaios rápidos com as placas de 30, 50 e 60 cm de diâmetro e utilizando um macaco hidráulico de duplo efeito.
Para atingir o solo natural e posterior realização dos ensaios de prova de carga direta, foi feita uma escavação de dimensão estimada em 2,0 m x 1,0 m, conforme pode ser observado na Figura 49. A preparação do terreno foi realizada com o apoio de uma construtora local que forneceu a mão de obra necessária.
Figura 49 - Preparação do terreno para realização do ensaio
Fonte: Elaborada pela autora (2013)
Posteriormente a escavação, o caminhão foi posicionado e os componentes da prova de carga foram instalados.
O ensaio inicial se deu com a utilização da placa de 30 cm de diâmetro e foi realizado com a aplicação de 8 estágios de carregamento atingindo a tensão de 797 kPa. O descarregamento foi realizado em 3 estágios.
O segundo ensaio foi realizado com uma placa de 50 cm de diâmetro (Figura 50a). O ensaio foi planejado para atingir a tensão de 400 kPa utilizando 8 estágios. No entanto, devido à inadequada instalação dos extensômetros, o ensaio foi conduzido apenas até uma tensão de 251 kPa. A Figura 50b mostra o descolamento do extensômetro da placa. Devido à
falta de tempo hábil, não foi possível a repetição do mencionado ensaio que, posteriormente, teve seus resultados extrapolados.
Figura 50- a) Vista da prova de carga direta com placa de 50 cm b) Extensômentro descolado da placa
a) b)
Fonte: Elaborada pela autora (2013)
Na sequência, o terceiro ensaio foi realizado com uma placa de 60 cm. Para isso, foi necessária a execução de uma nova escavação. Nas Figuras 51a e 51b, observa-se a nova superfície preparada. O ensaio foi executado com a aplicação de 9 estágios de carregamento atingindo-se a tensão máxima de 360 kPa. O descarregamento foi realizado através da aplicação de 3 estágios.
Figura 51 - a) Escavação executada para a realização da prova de carga com a placa de 60 cm de diâmetro b) Execução do ensaio de placa de 60 cm
a) b)