DPL para taludes Thomas Nilsson CCR ENGELOG, Jundiaí, SP, Brasil, thomas@nilsson.com.br Resumo: O talude, quanto mais íngreme e mais inacessível, mais complicados as campanhas e os estudos geotécnicos. O artigo apresenta um equipamento portátil de penetração dinâmica, que pode operar em taludes de difícil acesso. O ensaio detecta as camadas estratigráficas, nível de água, resistência de ponta e resistência a cisalhamento. Abstract: The slope, as steeper and inaccessible, more complex is the geotechnical campaign. This paper presents a portable dynamic penetration equipment, which operates in slopes with difficult access. The probe detects strata, ground water line, point resistance and shear resistance. 1. INTRODUÇÃO DPL NILSSON é um penetrômetro leve e portátil, que, por queda livre de 50 cm de um peso de 10 kg, introduz uma ponteira de diâmetro 35,7 mm no solo, através de hastes.

O DPL detecta estratigrafia, nível de água, resistência da ponta e resistência lateral do mesmo. O solo é identificado por três meios; análise visual do solo levado nas ranhuras da ponteira, aus-cultação e cálculo do quociente entre o atrito lateral e a resistência da ponta. Análises da morfologia do gráfico completam a identificação. A execução atende as normas da ISSMFE e da DIN.

O DPL é utilizado para fornecer parâmetros de cálculo para projetos de fundação, contenção, estabilidade de taludes, terraplenagem e pavimentação e pode ser utilizado como controle tecnológico para avaliar compactação de aterros e projetos de estabilização de solos moles.

Figura 1: DPL NILSSON

Figura 2: Boletim de ensaio penetrométrico DPL.

2. ACESSIBILIDADE A TALUDES

O equipamento de DPL, completo, pesa 100 kg e pode ser transportado em dois caixas, carregado por 2 até 4 pessoas. Instalado no furo, ele ocupa um espaço insignificante comparado com o espaço ocupado pelas 2 pessoas que operam o equipamento. O equipamento pode então ser instalado em qualquer talude, em qualquer altura, onde duas pessoas consigam ficar em pé.

Figura 3: Operação por DPL em talude SP150 km 15+760.

3. PARÂMETROS SIGNIFICATIVOS DE CÁLCULO DE ESTABILIDADE

O cálculo de estabilidade do talude pede parâmetros como peso do solo, coesão e ângulo de atrito. Precisa também conhecer a estratigrafia e o nível do lençol freático. O solo dos taludes apresenta bastante heterogeneidade, portanto é necessário solicitar sondagens e ensaios diferenciados, para obter uma avaliação justa. O cálculo da estabilidade está abastecido, no melhor caso, por parâmetros obtidos em retro-análise, ou no pior caso, por parâmetros adotados. Por motivos logísticos, é difícil instalar equipamentos convencionais em taludes. Infelizmente, a retro-análise baseada em levantamento plani-altimétrico também é um caso raro, predomina o costume de adotar parâmetros. Sendo assim, um software sofisticado como, por exemplo, Geo5 Slope Stability (FINE) ou Slide 5 (Rocscience) corre o risco a ser alimentado com dados precários. Nem o melhor programa poderá fazer justiça a cálculos baseados em dados obscuros.

A resistência ao cisalhamento entre a ponteira do DPL e o solo é obtida através do atrito lateral, mesurado por rotação lenta do torquímetro. O atrito lateral entre a ponteira metálica e o solo é menor

que a resistência ao cisalhamento do solo. O valor f (atrito lateral entre solo e ponteira) satisfaz com segurança o valor de resistência ao cisalhamento do solo. Assim, valores conservadores para coesão e ângulo de atrito poderão ser obtidos. Se o solo é composto por mais que 40% de argila, pode ser considerado coesivo, c > f. Se há mais que 75% de areia, o solo é granular com o ângulo de atrito dominante. Se o solo é saturado, coesão e principalmente ângulo de atrito diminuem consideravelmente. Pode-se utilizar a fórmula do Mohr para determinar o ângulo de atrito e respectivamente a coesão, senão, entrar nos cálculos diretamente com o valor da resistência ao cisalhamento.

Durante a cravação, o DPL detecta a alteração de resistência entre camadas, que junto com a interpretação da estratigrafia fornece uma idéia do peso do solo. Salienta-se que o lençol freático é detectado sem interferências do procedimento, pois a cravação do DPL não faz uso de água. 4. REGISTRO EM TALUDES TRINCADOS O DPL portátil é um equipamento que pode entrar em áreas de risco e não gera vibrações significantes. Não utiliza motor nem água e o equipamento consegue chegar junto às próprias rupturas em taludes rompidos. Em locais com estabilidade não comprovada, os operadores trabalham com EPI de segurança e cintos amarrados em cordas, fixados em pontos firmes fora da área do risco.

Figura 4: Ensaio de DPL em talude rompido, nas proximidades da rodovia SP348 km 127, Santa Barbara d´Oeste/SP.

No exemplo apresentado, o gráfico demonstra pela forma oscilada a primeira camada perturbada pelo escorregamento. Abaixo do nível de cerca de 3,50 m, o solo continua intacto.

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Figura 5: Ensaio de DPL em talude rompido. O gráfico mostra com a linha serrada uma camada de 3,50 m de solo rompido pelo escorregamento. 5. TALUDE DE CORTE Taludes de corte costumam ter maior resistência. Freqüentemente há pedras, matacões e rocha aflorando. Pela mobilidade do DPL, é muito fácil com eficiência mapear zonas de corte classificados na 1.ª, 2.ª e 3.ª categoria. Como os taludes de corte também costumam ter inclinações entre 1:1 até a verticalidade e freqüentemente têm difícil acesso, são poucos os equipamentos convencionais que podem atender. 6. TALUDE DE ATERRO Os aterros costumam oferecer pouca resistência, geralmente por falta de compactação na borda. As bordas de aterro costumam apresentar menor densidade, o rolo compactador não consegue alcançar uma compactação suficiente na borda. É um problema que pode ser contornado estendendo o aterro com maior largura, parte saliente que será cortado fora após a conclusão da compactação. A tradição lamentável de não compactar

suficientemente, continua sendo justificado pela falta de controle tecnológico. O DPL poderá ser utilizado para controle tecnológico em aterros, pois é possível utilizar a resistência a golpes como um parâmetro de qualidade da compactação.

Figura 6: Rupturas em ponta de aterro má compactada, SP348 km 15+200-S. 7 CONCLUSÕES O DPL é um ensaio útil para estudos geotécnicos em taludes. O equipamento é fácil de levar e instalar. Não ocupa espaço e não precisa de acessórios. Fornece estratigrafia, nível de água, resistência da ponta e resistência lateral, que pode ser considerado como resistência ao cisalhamento, parâmetro fundamental para cálculos de estabilidade.

Figura 7: Sondagens por SPT em talude SP075 km 8+900.

Figura 8: Operação por DPL no mesmo talude da SP075 km 8+900. Repare naquele tripé do SPT da figura anterior, no fundo, ocupando acostamento junto com o caminhão da mobilização. Ao contrário, a equipe do DPL consegue ficar seguramente posicionada fora da pista da rodovia. REFERÊNCIAS Albuquerque P, Massad F, de Carvalho D, Ferreira

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