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4.7 RESULTADOS DA AVALIAÇÃO DA TENSÃO ADMISSÍVEL DE UMA

4.7.3 Resultados do método de Brinch Hansen

O resultado da aplicação do método de Brinch Hansen consiste na obtenção da tensão de ruptura e posteriormente da tensão admissível, de tal forma que possibilite a análise do comportamento do solo e das misturas quando aplicada a sobrecarga.

A Tabela 11 demonstra os dados que foram utilizados para a realização dos cálculos. 0 20 40 60 80 100 120 Solo RCC 5% RCC 10% RCC 15% Te n o A d m [ K n /m ² ] Solo

Tabela 11 - Valores utilizados para obtenção da tensão de ruptura e tensão admissível por Brinch Hansen

Solo RCC 5% RCC 10% RCC 15% q [kN/m²] 19,82 20,09 20,11 19,52 C [kN/m²] 21,50 32,55 21,65 17 Sc 1,000 1,000 1,000 1,000 Sq 1,61 1,61 1,61 1,61 Sγ 0,67 0,67 0,67 0,67 Nc 40,94 21,17 27,66 40,81 Nq 28,28 11,03 16,29 28,16 Nγ 27,28 7,13 12,71 27,12 B [m] 1 1 1 1 L [m] 1,2 1,2 1,2 1,2 γ [kN/m³] 19,82 20,09 20,11 19,52 dc 1,48 1,48 1,48 1,48 dq 1 1 1 1 dγ 1 1 1 1 ic 1 1 1 1 iq 1 1 1 1 iγ 1 1 1 1 σr [kN/m²] 2386,50 1424,44 1499,45 2089,11 σadm [kN/m²] 795,50 474,81 499,82 696,37 Das autoras, 2017.

O solo foi quem apresentou o maior valor para σr e σadm, no entanto a mistura de RCC 15% foi a que apresentou resultado mais próximo ao do solo, o Gráfico 15 e o Gráfico 16 permitem uma melhor visualização do comportamento das misturas.

Gráfico 15 - Tensão de ruptura versus solo por Brinch Hansen

Das autoras, 2017. 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Solo RCC 5% RCC 10% RCC 15% Te n o R u p [ K n /m ² ] Solo

No Gráfico 15 percebe-se que a mistura que apresentou o menor valor da tensão de ruptura foi a de RCC 5%, comparando com os resultados dos métodos de Terzaghi (RCC 10%) e Skempton (RCC 15%) percebe-se que as misturas que tiveram o pior desempenho são de porcentagens diferentes.

Gráfico 16 - Tensão admissível versus solo por Brinch Hansen

Das autoras, 2017.

No Gráfico 16 percebe-se também que a mistura que apresentou o menor valor da tensão admissível foi a de RCC 5%. Este resultado é contrário ao apresentado por Skempton, onde esta mistura apresentou o melhor resultado entre as misturas de RCC.

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Solo RCC 5% RCC 10% RCC 15% Te n o A d m [ K n /m ² ] Solo

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

A incorporação do resíduo da construção civil no solo desencadeou em um novo material com características próprias. Com a aplicação da metodologia e a obtenção dos resultados através dos ensaios, pode-se chegar as seguintes conclusões:

I. Caracterização física

O solo e as misturas apresentaram predominância arenosa e uma média de 34% de silte.

Quanto à graduação, ambas são mal graduadas e desuniformes no tamanho das partículas.

A massa específica dos grãos do solo obteve um resultado satisfatório para todas as misturas, não ultrapassando a margem de diferença entre elas de 0,2 g/cm³.

Os ensaios de limite de liquidez e plasticidade resultaram na caracterização do solo e misturas como não líquido e não plástico, devido o material ser classificado como arenoso em sua maior proporção.

Portanto, conclui-se que o solo e as misturas com suas devidas porcentagens de RCC possuem variação no diâmetro e má distribuição dos grãos e quase em sua totalidade são areia.

II. Compactação

Os ensaios resultaram que a adição de resíduos na amostra não influência na massa específica aparente seca máxima e também no teor de umidade ótima, isto é devido à proximidade dos valores resultantes.

III. Parâmetros de resistência

Os ensaios utilizados para analisar o desempenho da resistência das misturas foram o CBR e o cisalhamento direto.

No CBR a mistura de 10% de RCC sofreu um pequeno aumento de volume durante a expansão. Com o traçado das curvas, conclui-se que a mistura de 10% de RCC é a ideal entre as misturas que receberam a porcentagem de resíduo, pois após os 10% a mistura acaba perdendo resistência.

No ensaio de cisalhamento direto percebeu-se que o resíduo melhora a resistência do solo com a mistura de 5% de RCC, que apresentou melhor desempenho que as demais, até

atingir a tensão normal de 50 kN/m². Após, a amostra de solo começa a ter o melhor desempenho.

Conclui-se que a mistura solo-resíduo pode ser aplicada em aterros, também como melhoramento da resistência do solo para aplicação de fundações superficiais e reforço de subleito

IV. Métodos teóricos

Com a aplicação dos métodos teóricos de Terzaghi, Skempton e Brinch Hansen, percebe-se que há divergência da mistura que apresentou o melhor comportamento quanto à tensão de ruptura e a tensão admissível.

Para Terzaghi e Hansen a mistura que apresentou o melhor comportamento foi a de 15% de RCC e a mistura com pior comportamento, apresentou resultado divergente, sendo as misturas de 10% de RCC (Terzaghi) e 5% de RCC (Hansen).

No método de Skempton a mistura com melhor comportamento foi a de 5% de RCC e a pior foi à mistura de 15% de RCC.

Os métodos teóricos apresentam resultados através da análise dos parâmetros. Terzaghi analisa o ângulo de atrito e todos os componentes dos fatores de forma e capacidade de carga. Skempton é mais breve, analisa os fatores de forma e capacidade de carga de maneira mais sucinta. Brinch Hansen por sua vez, leva em consideração fatores de inclinação e profundidade de carga.

Portanto conclui-se que a aplicação dos métodos teóricos é vista com relevância para a análise de tensões. O método de Skempton foi o método que apresentou os menores valores, pois é visto como o mais conservador por considerar a resistência não drenada, ou seja, tempo igual a zero e ganho de resistência em curto prazo. Já os métodos de Terzaghi e Brinch Hansen consideram a resistência drenada e a longo prazo.

Considerando a maior e menor tensão admissível obtida através dos métodos teóricos aplicados nas misturas, um pilar hipotético com dimensões de 1,0m de base por 1,20 de embutimento, pode suportar uma força variando de 6,89t a 83,56t. Esses valores são obtidos através da equação:

F = σ*A (22)

No Gráfico 17 são demonstrados o comportamento das tensões em cada método.

Gráfico 17 - Comparativo das tensões admissíveis das misturas por diferentes métodos

Das autoras, 2017.

Em resumo, os ensaios realizados neste trabalho apresentaram resultados que permitem a utilização de misturas solo-resíduos da construção civil para aplicação em fundações, com o intuito de melhoramento do solo e contribuindo para o ganho de resistência. Esta aplicação também contribui economicamente para a redução de custos, diminuição na quantidade de resíduos descartados sem aproveitamento e positivamente no meio ambiente. Logo, o trabalho alcançou os objetivos estipulados.

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Solo RCC 5% RCC 10% RCC 15% Te n o A d m [ K n /m ²] Solo

σadm por Terzaghi σadm por Skempton σadm por Brinch Hansen

6 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

Como seguimento desta análise, sugere-se:

a) Análise com outros tipos de solos para avaliar o comportamento dos mesmos; b) Ensaios com proporções maiores de resíduos na mistura, com o intuito de

melhorar a precisão dos resultados;

c) Verificar se há contaminação do solo com a incorporação do resíduo; d) Análise econômica da utilização do RCC como agregado;

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APÊNDICE B - Planilha de ensaio de análise granulométrica com sedimentação (solo + 5% de RCC)

APÊNDICE C - Planilha de ensaio de análise granulométrica com sedimentação (solo + 10% de RCC)

APÊNDICE D - Planilha de ensaio de análise granulométrica com sedimentação (solo + 15% de RCC)

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