estudo da resistência e do comportamento tensão-deformação de
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ESTUDO DA RESISTÊNCIA E DO COMPORTAMENTO
TENSÃO-DEFORMAÇÃO DE UM SOLO RESIDUAL FINO
COMPACTADO, UTILIZANDO ENSAIOS TRIAXIAIS
CONVENCIONAIS E DE DEFORMAÇÃO PLANA
Cid Almeida Dieguez
Projeto de Graduação apresentado ao
Curso de Engenharia Civil da Escola
Politécnica, Universidade Federal do Rio
de Janeiro, como parte dos requisitos
necessários à obtenção do título de
Engenheiro.
Orientador:
Mauricio Ehrlich
Rio de Janeiro
Março de 2016
ii
ESTUDO DA RESISTÊNCIA E DO COMPORTAMENTO TENSÃO-
DEFORMAÇÃO DE UM SOLO RESIDUAL FINO COMPACTADO,
UTILIZANDO ENSAIOS TRIAXIAIS CONVENCIONAIS E DE
DEFORMAÇÃO PLANA
Cid Almeida Dieguez
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE
ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE
FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS
NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO CIVIL.
Examinado por:
_________________________________________________
Prof. Mauricio Ehrlich, D.Sc.
_________________________________________________
Prof. Ian Schumann Marques Martins, D.Sc.
_________________________________________________
Prof. Marcos Barreto de Mendonça, D.Sc.
RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL
MARÇO de 2016
iii
Dieguez, Cid Almeida
Estudo da Resistência e do Comportamento Tensão-
Deformação de um Solo Residual Fino Compactado, Utilizando
Ensaios Triaxiais Convencionais e de Deformação Plana / Cid
Almeida Dieguez. – Rio de Janeiro: UFRJ/ Escola Politécnica,
2016.
X, 115 p. il.: 29,7 cm.
Orientador: Mauricio Ehrlich
Projeto de Graduação – UFRJ/ Escola Politécnica/ Curso de
Engenharia Civil, 2016.
Referências Bibliográficas: p. 114.
1.Ensaio Triaxial de Deformação Plana 2.Ensaio Triaxial
Axissimétrico (Convencional) 3.Comportamento Tensão-
Deformação do Solo 4.Resistência ao Cisalhamento do Solo.
I.Ehrlich, Mauricio. II.Universidade Federal do Rio de Janeiro,
Escola Politécnica, Curso de Engenharia Civil. III.Estudo da
Resistência e do Comportamento Tensão-Deformação de um
Solo Residual Fino Compactado, Utilizando Ensaios Triaxiais
Convencionais e de Deformação Plana.
iv
DEDICATÓRIA
À minha família.
v
AGRADECIMENTOS
Ao Professor Mauricio Ehrlich pela orientação neste e em outros trabalhos, pelo apoio,
incentivo e confiança.
Ao D.Sc. Seyed Hamed Mirmoradi pelos trabalhos em equipe, conselhos, incentivo e
confiança.
Ao Engenheiro Sérgio Iório pela orientação e dedicação aos ensaios realizados.
Aos colegas que contribuíram na revisão dos capítulos desta monografia: D.Sc. Diego
de Freitas Fagundes, Eng. Juliana Pessin, D.Sc. Mario Guilherme Garcia Naccinovic e
M.Sc. Raquel Mariano Linhares.
As secretárias Andréa Gomes de Souza, Marcia Lúcia de Gusmão e Maria Alice
Marques dos Santos pelo apoio e incentivo.
A todos os funcionários e amigos do Laboratório de Geotecnia da COPPE/UFRJ.
A todos os colegas e professores da graduação na Escola Politécnica/UFRJ.
A todos os colegas e professores da COPPE/UFRJ.
Ao CNPq pelo suporte financeiro.
vi
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/UFRJ como parte dos
requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Civil
Estudo da Resistência e do Comportamento Tensão-Deformação de um Solo Residual
Fino Compactado, Utilizando Ensaios Triaxiais Convencionais e de Deformação Plana
Cid Almeida Dieguez
Março/2016
Orientador: Mauricio Ehrlich
Curso: Engenharia Civil
Os ensaios triaxiais convencionais têm sido de grande importância nos estudos do
comportamento mecânico de solos. Possibilita a obtenção de parâmetros de resistência
do material ensaiado e indica fatores que possam influenciar na magnitude destes
parâmetros. Apesar da versatilidade e relativa simplicidade dos equipamentos triaxiais
convencionais, os estados de tensão e/ou deformação impostos à amostra, geralmente,
não representam as condições encontradas in situ (comumente o estado plano de
deformações). No âmbito da pesquisa, pretende-se analisar o comportamento tensão-
deformação de um solo residual tropical fino e obter seus parâmetros de resistência ao
cisalhamento, sob condição consolidada–drenada (CD) em amostras saturadas. Para tal,
foram realizados ensaios triaxiais axissimétricos e de deformação plana, tendo seus
valores cotejados.
vii
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as partial fulfillment of the
requirements for the degree of Engineer
Study of the Shear Strength and the Stress-Strain Behavior of a Fine Residual Compacted
Soil, Using Triaxial and Plane Strain Tests
Cid Almeida Dieguez
March/2016
Advisor: Mauricio Ehrlich
Course: Civil Engineering
The triaxial test has been one of the most important tool for evaluation of the
mechanical behavior of soil. This equipment allows to obtain the shear strength
parameters of soil and indicates the influence of different factors that could affect in those
parameters. Although the triaxial equipment is simple to use and versatile tests could be
carried out with this equipment, the state of tension and strain imposed on the sample, in
general, does not represent in situ conditions. In the present study, the stress-strain
behavior of a thin tropical residual soil has been considered and the shear strength
parameters have been obtained under consolidated-drained (CD) condition in saturated
samples. The results obtained using axisymmetric and plane strain triaxial tests were
compared.
viii
ÍNDICE
1. Introdução ................................................................................................................ 1
1.1 Motivação e Objetivos da Pesquisa ................................................................. 2
1.2 Organização ...................................................................................................... 2
2. Revisão Bibliográfica ............................................................................................... 4
2.1 Ensaios de Cisalhamento em Laboratório ........................................................ 4
2.1.1 Ensaios Triaxiais Axissimétricos (Convencional) ......................................... 7
2.1.2 Ensaios Triaxiais de Deformação Plana ...................................................... 10
2.2 Equipamento de Deformação Plana Desenvolvido por COSTA (2005) ........ 11
2.2.1 Aplicação e Medição de Tensões ................................................................ 12
2.2.2 Medição de Deslocamentos e Volumes ....................................................... 13
2.2.3 Componentes do Equipamento Triaxial de Deformação Plana ................... 14
2.2.4 Dimensões da Amostra ................................................................................ 19
2.2.5 Extremidades Lubrificadas (Sistema Free End) do Molde .......................... 20
2.3 Ensaios Triaxiais Axissimétricos e de Deformação Plana em Solo Residual
Tropical Fino, Realizados por RICCIO FILHO (2007) ................................................. 21
2.3.1 Amostras Utilizadas ..................................................................................... 21
2.3.2 Ensaios Triaxiais de Deformação Plana ...................................................... 23
3. Materiais e Métodos ............................................................................................... 31
3.1 Amostras de Solo ........................................................................................... 31
3.2 Ensaios Triaxiais Axissimétricos (Convencionais) ...................................... 33
3.2.1 Compactação das Amostras Reconstituídas para os Ensaios Triaxiais
Convencionais ........................................................................................................ 34
3.2.2 Equipamento Triaxial e Parâmetros Adotados no Software Triaxial ........ 36
ix
3.3 Ensaios Triaxiais de Deformação Plana ........................................................ 40
3.3.1 Compactação das Amostras Reconstituídas para os Ensaios Triaxiais de
Deformação Plana................................................................................................... 42
3.3.2 Conversão do Molde Quadripartido em Aparato de Deformação Plana ..... 47
3.3.3 Saturação do Corpo de Prova ...................................................................... 48
3.3.4 Adensamento do Corpo de Prova ................................................................ 50
3.3.5 Cisalhamento do Corpo de Prova ................................................................ 52
4. Apresentação e Análise dos Resultados ................................................................. 54
4.1 Análise de Dados dos Ensaios Triaxiais Axissimétricos ................................ 58
4.2 Análise de Dados dos Ensaios Triaxiais de Deformação Plana ..................... 60
4.2.1 Ensaios com uso de Extremidades Free End sobre os Anteparos Laterais.. 61
4.2.2 Ensaios com uso de Extremidades Lubrificadas nos Anteparos Laterais.... 63
4.2.3 Cálculo da Tensão de Desvio pela Medida de Área da Seção Transversal do
Corpo de Prova ao Fim do Ensaio e Envoltória de Resistência ............................. 65
4.3 Discussão dos Resultados ............................................................................... 68
4.3.1 Comparação entre os Resultados dos Ensaios Triaxiais Axissimétricos e
Triaxiais de Deformação Plana............................................................................... 70
4.3.2 Comparação entre os Resultados dos Ensaios Triaxiais de Deformação
Plana, Utilizando Extremidades Free End ou Lubrificadas .................................... 72
5. Conclusão ............................................................................................................... 73
ANEXO I ........................................................................................................................ 75
A I.1 Fotos do Equipamento Desenvolvido por COSTA (2005) ............................. 75
A I.1.1 Componentes do Equipamento e Aparelhagem ...................................... 75
A I.1.2 Procedimento de Ensaio .......................................................................... 78
x
A I.2 Fotos dos Ensaios Realizados por RICCIO FILHO (2007) ............................... 81
A I.2.1 Ensaio Triaxial Axissimétrico................................................................. 81
A I.2.2 Ensaio Triaxial de Deformação Plana ..................................................... 82
ANEXO II ...................................................................................................................... 84
A II.1 Equação 4.1 – Cálculo da diferença de altura após adensamento .................. 84
A II.2 Equação 4.2 – Cálculo da diferença de volume após adensamento ............... 85
A II.3 Planilha de Dados dos Ensaios Triaxiais Axissimétricos ............................... 86
A II.4 Curvas de Adensamento para os Ensaios de Deformação Plana .................... 98
A II.5 Planilha de Dados dos Ensaios Triaxiais de Deformação Plana .................. 100
A II.7.1 Ensaios Triaxiais Axissimétricos ................................................................... 111
A II.7.2 Ensaios Triaxiais de Deformação Plana ............................................... 112
Referências Bibliográficas ............................................................................................ 114
1
1. Introdução
Os ensaios triaxiais axissimétricos (convencionais) têm sido de grande importância
nos estudos do comportamento mecânico de solos. São ensaios realizados em
equipamento que permite o acompanhamento das tensões e deformações no solo ao se
aplicar carregamentos ou deslocamentos controlados sobre os planos principais do
corpo de prova. Possibilita a obtenção de parâmetros de resistência do material
ensaiado e indica fatores que possam influenciar na magnitude destes parâmetros (com
as considerações de poropressão, condição de drenagem e variação volumétrica).
Apesar da versatilidade dos ensaios e relativa simplicidade dos equipamentos
triaxiais convencionais, os estados de tensão e/ou deformação impostos à amostra,
geralmente, não representam as condições encontradas in situ. Grande parte dos
problemas geotécnicos (à exemplo de barragens, análise de estabilidade em taludes de
solo, estruturas de contenção e escavações) ocorrem sob estado plano de deformação,
onde as deformações são nulas ao longo de uma das direções principais.
Diversos equipamentos triaxiais de deformação plana foram desenvolvidos
objetivando a obtenção dos parâmetros de resistência ao cisalhamento e de tensão-
deformação de solos (ALCANTARINO, 1986 apud COSTA, 2005 e BISHOP &
WOOD, 1958). Observam-se na literatura trabalhos de diferentes autores comparando
resultados de ensaios de deformação plana e triaxiais convencionais (RICCIO FILHO,
2007 e COSTA, 2005). Verifica-se que a diferença nos resultados obtidos nos dois
tipos de ensaios cresce com a compacidade dos solos e que os ensaios de deformação
plana apresentam menor deformação axial na ruptura quando comparados aos ensaios
axissimétricos.
2
1.1 Motivação e Objetivos da Pesquisa
COSTA (2005) desenvolveu um novo equipamento triaxial para ensaios de solos na
condição de deformação plana. RICCIO FILHO (2007) utilizou este equipamento, com
algumas modificações, para obtenção de parâmetros de resistência ao cisalhamento em
solo argilo arenoso (residual tropical fino) não saturado.
Os ensaios de RICCIO FILHO (2007) analisaram o comportamento do solo
compactado (reproduzindo as condições in situ) em amostras não saturadas, realizando
ensaios triaxiais de deformação plana e triaxiais axissimétricos, consolidados e sob
condição de volume constante de água (CW).
Na presente pesquisa objetivou-se desenvolver, sob condição consolidada–drenada
(CD) em amostras saturadas, ensaios triaxiais axissimétricos e de deformação plana no
mesmo solo estudado por RICCIO FILHO (2007). Os ensaios de deformação plana
foram efetuados utilizando o equipamento desenvolvido por COSTA (2005).
1.2 Organização
Este trabalho é divido em cinco capítulos. Neste primeiro capítulo foram
apresentados uma breve consideração sobre os ensaios triaxial axissimétrico e triaxial
de deformação plana, a motivação para esta pesquisa e o objetivo dos ensaios realizados.
No segundo capítulo, são revisados os equipamentos usuais na obtenção da
resistência ao cisalhamento do solo em ensaios de laboratório, dando ênfase nos ensaios
triaxial de deformação plana e triaxial convencional. Também são apresentados o
equipamento desenvolvido por COSTA (2005) e pesquisa desenvolvida por RICCIO
FILHO (2007), que abrange a caracterização da amostra e obtenção dos parâmetros de
resistência ao cisalhamento em ensaios triaxiais de deformação plana e triaxial
3
convencional, ambos em solo residual fino compactado, não saturado e sob condição de
volume constante de água (CW).
No terceiro capítulo são apresentados os materiais e métodos utilizados nesta
pesquisa.
No quarto capítulo é discutida a análise dos dados obtidos nos ensaios triaxiais e são
apresentados os resultados, comparando os ensaios axissimétricos aos de deformação
plana.
O quinto e último capítulo traz as considerações finais resultante deste trabalho e
sugestões para futuras pesquisas.
4
2. Revisão Bibliográfica
Avaliar o comportamento de tensão-deformação do solo em laboratório requer um
conjunto de recomendações práticas e normalização dos procedimentos de ensaios. Na
medida do possível deve-se preservar ao máximo a estrutura original do solo, seja ela
uma amostra ‘indeformada’ ou reconstituída em laboratório, representativas das
condições in situ. ATKINSON (2007) comenta que quase todo o conhecimento que temos
sobre o comportamento do solo foi adquirido em ensaios realizados em laboratório.
Ensaios em laboratório geralmente são aplicados a pequenas amostras de solo e em
modelos representativos das condições encontradas em obras reais.
Recomendações da prática de laboratório, quanto à segurança, utilização dos equipa-
mentos, instrumentos de medição e aquisição de dados podem ser encontradas em HEAD
(1994). Deve-se prezar pela fidelidade e acurácia dos dados obtidos, registrando todos os
fatos observados durante o experimento, não somente o que possa ser considerado o mais
importante. Anotações críticas sobre o decorrer dos ensaios também são partes destes
registros e devem ser utilizadas pelo engenheiro na avaliação dos resultados.
2.1 Ensaios de Cisalhamento em Laboratório
Idealmente, um equipamento para medição da resistência ao cisalhamento deveria ser
capaz de impor qualquer estado de tensões na amostra e esta ter liberdade em mudar seu
estado de tensões, de forma a possibilitar que seus planos principais girem durante o
carregamento. ATKINSON (1982) exemplifica que na prática dos ensaios estes requisitos
são extremamente difíceis de alcançar, ou até mesmo impossíveis, visto que as
deformações específicas antes mesmo da ruptura podem ser elevadas sendo difícil
acomodar os deslocamentos entre placas adjacentes no sistema de aplicação de carga.
5
Há, na prática de laboratório, diversos equipamentos utilizados na obtenção de
parâmetros de resistência ao cisalhamento ou avaliar o comportamento tensão-
deformação em solos. ATKINSON (1982) divide estes equipamentos em duas classes: a
característica principal da primeira classe de equipamentos (figura 2.1) abrange
carregamentos aplicados por placas rígidas polidas ou em membranas flexíveis,
estimando que os planos de aplicação de carga também sejam os planos principais de
tensões e de deformações da amostra durante o carregamento; a segunda classe de
equipamentos (figura 2.2) engloba os que durante o ensaio possibilitem que os planos de
aplicação do carregamento não sejam coincidentes com os planos principais da amostra.
Dentre os ensaios apresentados, os mais comuns na prática de engenharia e investigação
em laboratório são: triaxiais axissimétricos, compressão unidimensional e cisalhamento
direto. Nesta revisão bibliográfica, dar-se-á ênfase a dois tipos de ensaios triaxiais de
compressão: axissimétrico (convencional) e de deformação plana (figura 2.1).
Apesar dos equipamentos triaxiais convencionais serem mais utilizados em compara-
ção aos de deformação plana, este último representa as condições de contorno da maioria
dos problemas enfrentados na prática de engenharia geotécnica. Entretanto, o equi-
pamento triaxial convencional ganha pela aplicabilidade do ensaio, principalmente no que
se refere ao uso de amostras indeformadas, possibilitando uma rotina de ensaios adequada
à necessidade de grandes obras. ATKINSON (1982) comenta que os demais
equipamentos (figura 2.1 e 2.2) são estritamente utilizados em laboratórios de pesquisa.
COSTA (2005) ressalta que um dos grandes problemas dos equipamentos triaxiais de
amostras prismáticas é a interferência nos cantos e arestas. Quando nestes equipamentos
a aplicação de tensões nos corpos de prova é feita através de placas rígidas, ocorrem
deformações longitudinais uniformes. Entretanto, a distribuição de tensões pode ser
não uniforme devido à interferência das placas. Nos equipamentos com membrana
6
flexíveis, pode ocorrer uma não uniformidade de deformações ao longo do corpo de
prova, mesmo para pequenas ou médias deformações. Recomenda-se, portanto, que
sejam usadas membranas mais rígidas nas arestas do corpo de prova prismático.
Figura 2.1 Representação esquemática das tensões e deformações em ensaios de laboratório
que têm como característica imposição de planos principais pela aplicação do carregamento.
(ATKINSON, 1982).
Triaxial de Deformação Plana
Triaxial Axissimétrico (Triaxial Convencional)
Triaxial Cúbico (Triaxial verdadeiro)
Triaxial de Estado Plano de Tensões
Compressão Unidimensional (Oedômetro)
Compressão Uniaxial (Simples)
Compressão Isotrópica
7
Figura 2.2 Representação esquemática das tensões em ensaios de laboratório que não impõe
aos planos de aplicação dos carregamentos que sejam coincidentes aos planos principais da
amostra. (ATKINSON, 1982).
2.1.1 Ensaios Triaxiais Axissimétricos (Convencional)
O ensaio triaxial axissimétrico é considerado o mais versátil dos ensaios de resistência
ao cisalhamento em solos saturados ou não saturados. Nele é possível obter parâmetros
de resistência ao cisalhamento em termos de tensões efetivas ou totais (em função da
condição de drenagem adotada no ensaio), com acompanhamento da poropressão ou a
deformação volumétrica na amostra. Em BISHOP & HENKEL (1962) são descritos
detalhadamente, os componentes do equipamento (figura 2.3), a preparação das amostras
cilíndricas utilizadas no ensaio e também toda teoria necessária para análise dos
resultados. ATKINSON (2007) comenta que mesmo com o avanço tecnológico e os mais
novos instrumentos de medição disponíveis, a literatura técnica de BISHOP & HENKEL
(1962) é ainda muito utilizada como referência aos procedimentos e análise do
Ensaio de Ring Shear
Cisalhamento Simples
Cisalhamento Direto
8
comportamento dos solos. No Brasil, apesar de não se dispor de uma norma técnica
nacional específica para ensaios triaxiais em solos, as medidas, equipamentos e proce-
dimentos em geral coincidem com a norma britânica BS 1377 (1990) assim como a
literatura de BISHOP & HENKEL (1982).
Com o equipamento triaxial axissimétrico é possível realizar ensaios de compressão
ou extensão, permitindo que sejam aplicadas condições distintas de carregamento ou
descarregamento, medidas de deformação e controle de drenagem na amostra,
aproximando-se das condições encontradas in situ.
As etapas comuns a todos os ensaios triaxiais axissimétricos são: confinamento
hidrostático e cisalhamento da amostra. O que difere um ensaio em ser adensado ou não,
é a abertura do registro de drenagem durante a fase de confinamento hidrostático.
BISHOP & HENKEL (1962) subdividem em três grupos os ensaios possíveis em
compressão: não consolidado–não drenado (UU), consolidado–não drenado (CU) e
consolidado–drenado (CD).
No ensaio de compressão triaxial axissimétrico, é imposto à amostra um estado de
tensões onde os planos principais são considerados os mesmos do carregamento (figura
2.4a). Para isso, além da simplificação acerca da ausência de atrito nas extremidades
superior e inferior da amostra, é considerado que a tensão radial (σr), aplicada pela
pressão de confinamento hidrostático (σc) (figura 2.4b) seja igual às tensões principal
menor e principal intermediária (σ3 e σ2 respectivamente), isto é, σr = σ3 = σ2 = σc.
Para o cálculo da tensão principal maior (σ1), primeiramente calcula-se a tensão
desviadora (σd), aplicada pelo carregamento axial (Fa) corrigido pela área transversal da
amostra (figura 2.4c). É então somada à tensão de confinamento: σ1 = σ3 + σd , sendo
σd o carregamento axial em razão da área corrigida.
9
Figura 2.3 Representação esquemática da célula triaxial de amostra cilíndrica (BISHOP &
HENKEL, 1962).
Figura 2.4 a) estado de tensões atuantes na amostra; b) tensões durante a fase de
confinamento hidrostático; c) carregamento axial e área corrigida da amostra (ATKINSON,
2007).
1
3
c
c
Válvula de alívio da pressão de ar
Manômetro
O’ring de borracha
O’ring de borracha
Água
Carregamento axial
Top cap Pedra porosa
Tubo flexível
Amostra envolta por uma membrana flexível de látex
Pedra porosa
O’ring de borracha
Conexões para drenagem ou medição da poro-pressão
Haste de carregamento
Controle da pressão de confinamento
10
2.1.2 Ensaios Triaxiais de Deformação Plana
No ensaio triaxial de deformação plana, uma amostra prismática de seção retangular
é submetida a esforços de compressão, pela aplicação de um carregamento axial no
plano horizontal (xy) da amostra e somado a um adensamento em deformação plana,
anterior à fase de cisalhamento. Idealmente, em duas faces opostas (plano vertical zy) é
imposta deformação nula e nenhuma tensão cisalhante. Nas duas faces restantes (do
plano vertical xz) há liberdade de deformação, atuando somente tensões iguais à de
confinamento da amostra. Na figura 2.5, são esquematizadas as tensões e deformações
na amostra. Desta forma, duas das três tensões principais são conhecidas: tensão
principal maior (σ1 = σ𝑧) e tensão principal menor (σ3 = σ𝑦). Já as tensões atuantes
nas faces com a deformação impedida (σ𝑥 , ε𝑥 = 0) são coincidentes com a tensão
principal intermediária (σ2), que por sua vez é função direta das tensões principal maior
e principal menor, além do coeficiente de Poisson (ν) do material a ser ensaiado.
COSTA (2005) e ALCANTARINO (1986) apresentam revisão bibliográfica de diversos
equipamentos de deformação plana utilizados em conceituados centros de pesquisa,
além dos próprios equipamentos, montados na COPPE/UFRJ e PUC/RJ
respectivamente.
Figura 2.5 Tensões e deformações em estado plano de deformações (ATKINSON 2007).
= 0
= 0
11
2.2 Equipamento de Deformação Plana Desenvolvido por COSTA (2005)
Na pesquisa desenvolvida por COSTA (2005), foi apresentado um novo equipamento
triaxial de deformação plana, desenvolvido no Laboratório de Geotecnia da
COPPE/UFRJ. Este equipamento e sua metodologia de ensaio foram também adotados
no presente trabalho. Para os ensaios ora apresentados, foram efetuadas pequenas
modificações no equipamento e na forma de compactação do solo.
Buscou-se ter no equipamento desenvolvido por COSTA (2005) a mesma
versatilidade encontrada nos ensaios triaxiais convencionais. Para tal, fez-se uso de uma
célula triaxial convencional para amostras de 10 cm de diâmetro, comercializada pela
Wykeham Farrance. Assim, conceitualmente, segue a mesma esquematização da figura
2.3, onde são apresentados os principais componentes de uma célula triaxial
convencional.
A contribuição do novo equipamento de deformação plana é dada pela
conversibilidade do molde utilizado para reconstituição da amostra, em um aparato de
deformação impedida (ao longo do eixo que comporta a maior dimensão da amostra)
e também na fase de confinamento da amostra. Portanto, ao realizar um ensaio
consolidado, tem-se que a redução de volume na amostra é proveniente das
deformações ε e ε , já que ε𝑥 = 0 (figura 2.5).
Outra inovação em relação a outros equipamentos existentes é a forma com que a
membrana é presa no top cap. A solução encontrada foi confeccionar discos de borracha
com a forma da seção do top cap ou da base, vazados em seu centro, garantindo assim
uma boa vedação e distribuição uniforme de pressão ao redor do top cap e da base. As
fotos do equipamento desenvolvido por COSTA (2005) são apresentadas no ANEXO I.
12
2.2.1 Aplicação e Medição de Tensões
A aplicação de tensões durante o ensaio ocorre em duas fases: adensamento e
cisalhamento. Na fase de adensamento foi utilizado um sistema de aplicação da pressão
confinante, descrito na literatura de BISHOP & HENKEL (1962). Este sistema (figura
2.6) consiste de um reservatório auto-compensado de mercúrio, com capacidade de até
600 kPa de pressão aplicada através da água contida na câmara triaxial. O mesmo
sistema é também utilizado para realizar a fase de saturação, durante a preparação da
amostra.
Figura 2.6 Sistema de aplicação de pressão auto-compensado, utilizando reservatório de
mercúrio (BISHOP & HENKEL, 1962).
Manômetro
Água
Reservatório auto-compensador de mercúrio
Reservatório de mercúrio
Succão
Ajuste da
altura do
reservatório
Ao medidor
de volume
Água
13
A tensão principal menor é aplicada à amostra através da pressão do fluido (água
destilada e deaerada) contido no interior da célula triaxial, agindo diretamente na
membrana de borracha que envolve a amostra (exceto nas paredes onde a deformação é
impedida). Para medição da tensão aplicada pelo fluido de confinamento empregou-se
um transdutor de pressão conectado à base da câmara triaxial.
Assim como nos ensaios triaxiais de deformação controlada, a aplicação da tensão
principal maior ocorre com o deslocamento vertical de todo o conjunto da célula triaxial,
controlados por uma prensa, à uma velocidade constante.
Na medição da carga vertical foi utilizada uma célula de carga acoplada à extremidade
superior da prensa e conectada através de uma esfera de aço à haste de carregamento da
célula triaxial. A capacidade nominal desta célula de carga é de 15 kN.
As leituras correspondentes aos transdutores de pressão e célula de carga são
registradas em um sistema de aquisição de dados.
2.2.2 Medição de Deslocamentos e Volumes
A deformação axial é registrada por um sistema de LVDT (Linear Variable
Differential Transformers), sendo a parte fixa deste extensômetro presa à prensa e a parte
móvel apoiada na câmara. As leituras deste instrumento são também registradas no
sistema de aquisição de dados.
As variações volumétricas do corpo de prova são mensuradas por um aparelho
medidor de variação volumétrica conectado à saída da amostra (registro a1 da figura
2.6) e então registradas pelo sistema de aquisição de dados. O aparelho medidor de
variação volumétrica e suas especificações podem ser vistos na figura 2.7.
14
Figura 2.7 Aparelho medidor automático de volume para controle externo de fluxo.
(Wykeham Farrance).
2.2.3 Componentes do Equipamento Triaxial de Deformação Plana
Além da célula triaxial, mencionada anteriormente, o equipamento consiste em:
pedestal, base alargada, top cap alargado, anteparos laterais, molde quadripartido e
discos de borracha. A esquematização do equipamento pode ser vista nas figuras 2.8,
2.9 e 2.10.
Pedestal
O pedestal utilizado neste equipamento foi adaptado à base da câmara triaxial por
OLIVEIRA FILHO (1987). A motivação àquela pesquisa foi de atender aos requisitos
dos materiais dilatantes durante o cisalhamento, comportando amostras cilíndricas de
10cm. A base alargada do pedestal foi feita em aço inox com cantos e arestas suavizados.
Capacidade: 100 cm3
LVDT (transdutor de deslocamento)
Acurácia: ±0.1 ml
Dimensões (mm): 260x280x400
Peso aproximado: 5 kg
15
Figura 2.8 Vista frontal do equipamento triaxial de deformação plana desenvolvido.
(COSTA, 2005).
16
Figura 2.9 Vista lateral do equipamento triaxial de deformação plana desenvolvido.
(COSTA, 2005).
Base alargada
A base utilizada no equipamento é sobreposta ao pedestal. Foi confeccionada em
alumínio e possui seção transversal de 11,7 cm de comprimento, 6,0 cm de largura e 3,0
cm de altura. As maiores dimensões da seção transversal da base em relação à seção
transversal do corpo de prova visam não só atender ao efeito de Poisson, como também a
expansão de materiais dilatantes durante o cisalhamento; este fato, porém, não impede a
utilização de membranas comerciais, as quais podem ser esticadas até certo limite.
17
A drenagem, por sua vez, feita através de uma pedra porosa central, de diâmetro
(1,0 cm) adequado às amostras de areia, não prejudicando a efetividade da lubrificação.
Na face frontal da base alargada, um orifício de 4,0 mm é conectado à base da câmara
triaxial por meio de um tubo flexível, permitindo a aplicação de “vácuo” no processo
de moldagem da amostra e a drenagem da base do corpo de prova. Na face inferior da
base, dois pinos de encaixe garantem a centralização com o pedestal (preso à base da
câmara).
Figura 2.10 Corte AA’ do equipamento triaxial de deformação plana desenvolvido. (COSTA,
2005).
18
Top cap alargado
Esta peça pode ou não possuir pedra porosa central, uma vez que a dupla drenagem
nem sempre é utilizada. Possui seção transversal de 10,5 cm de comprimento 5,4 cm de
largura e 4,0 cm de altura. Considerando que a aplicação de tensão será conferida dire-
tamente sobre esta placa, na parte superior há um encaixe para a haste de carregamento
(pistão da figura 2.8), uniformizando ao máximo a distribuição de tensão no topo da
amostra.
Anteparos laterais
São duas placas de alumínio bipartidas que possuem espessuras de 1,27 cm, largura
igual a 15,0 cm e 11,0 cm de altura. Na face interna cada anteparo possui embutido uma
placa – com espessura de 0,64 cm, largura de 5,0 cm e 10,5 cm de altura, fixa por 6
parafusos – utilizadas de forma a solidarizar a membrana ao anteparo. Cada anteparo
possui 4 orifícios, um em cada extremidade, destinados a fixação das barras circulares
de aço inox unindo os anteparos entre si e impedindo a movimentação dos mesmos na
direção da tensão principal intermediaria. Além disso, possui em sua extremidade
inferior um dente que os encaixam perfeitamente na base.
Molde quadripartido
O molde quadripartido é uma solução para amostras reconstituídas. BISHOP &
HENKEL (1962) descreve procedimento para realizar amostras prismáticas utilizando o
molde quadripartido. No equipamento desenvolvido por COSTA (2005), foram utilizados
os mesmos anteparos laterais como parte do molde. Confeccionaram-se, então, mais duas
placas de polipropileno com 5 cm de espessura, 10,7 cm de largura e 11,0 cm de altura
que, quando presas aos anteparos laterais, formam o molde. Como a membrana que
19
envolve a amostra é presa ao anteparo lateral, a seção retangular da amostra ficou sem
cantos arredondados e a membrana perfeitamente aderida às paredes durante a moldagem
do corpo de prova.
Discos de borracha
Utilizados para vedação entre o top cap e a base, foram usinados dois discos de
borracha com meia polegada de espessura cada, deixando-os com 15,0 cm de diâmetro.
No centro de cada disco de borracha, foram feitas uma forma vazada retangular com as
dimensões da seção transversal do top cap e outra com as dimensões da base alargada. A
pressão necessária para vedação entre a membrana e o top cap ou a base alargada é
aplicada com abraçadeiras de metal.
2.2.4 Dimensões da Amostra
A proporção entre as dimensões da amostra tem como objetivo principal minimizar
o efeito do atrito entre a amostra e as placas rígidas. BISHOP e GREEN (1965),
realizando ensaios triaxiais em areias, observaram que o atrito nas extremidades tinha
o efeito de aumentar a resitência aparente da amostra, mas que este efeito diminuía com
o aumento da razão entre a altura e o diâmetro do corpo de prova. Usualmente, a relação
altura/diâmetro igual a 2, como é abordado por TAYLOR (1948) em recomendações para
ensaios triaxiais de solos em geral.
No desenvolvimento do equipamento triaxial de deformação plana por COSTA (2005)
este critério foi adotado para a razão entre altura e a espessura da amostra. O efeito do
atrito mobilizado entre a amostra e os anteparos laterais reduz na medida em que o
comprimento aumenta em relação as largura e altura. A solução adotada foi de aumentar
as dimensões da amostra, de forma a ter o seu terço médio longe da interferência das
20
extremidades. O comprimento da amostra também foi estabelecido em função do
diâmetro interno da câmara triaxial, limitado a 10 cm para também comportar os tubos
de drenagem, conexões da base alargada e o espaço necessário para acomodar os
anteparos laterais. Portanto, as dimensões internas do molde quadripartido resultaram em
uma amostra de 10,7 cm (comprimento) x 5 cm (largura) x 5 cm (altura).
2.2.5 Extremidades Lubrificadas (Sistema Free End) do Molde
Uma questão comum a dispositivos desenvolvidos para ensaios de cisalhamento em
solos em que as aplicações de tensões sejam feitas por meio de placas rígidas é a
possibilidade do surgimento de tensões indesejadas de natureza friccional. Um exemplo
típico desse fenômeno é observado nas extremidades (topo e base) do corpo de prova de
ensaios triaxiais convencionais. Para efeito de análise e cálculo, estes planos são
considerados principais, o que só aconteceria em condições ideais. Outro exemplo onde
isso também se verifica são nas extremidades dos corpos de prova prismáticos de ensaios
de deformação plana ou em triaxiais verdadeiros, onde se pode verificar este
inconveniente nas seis extremidades, dependendo de como sejam aplicadas as tensões nos
planos que se busca principais. Esse tipo de problema também pode ocorrer nos casos em
que fronteiras se apresentem flexíveis.
Na proposta de minimizar ao máximo esta interferência (o atrito entre a amostra e as
placas rígidas), COSTA (2005) previu em seus ensaios o uso de extremidades
lubrificadas. Para lubrificação das interfaces, foi utilizada graxa de silicone entre as
paredes do anteparo lateral e membranas flexíveis de látex em contato com a amostra.
21
2.3 Ensaios Triaxiais Axissimétricos e de Deformação Plana em Solo Residual
Tropical Fino, Realizados por RICCIO FILHO (2007)
RICCIO FILHO (2007) utilizou o mesmo equipamento desenvolvido por COSTA
(2005). Algumas modificações feitas na base alargada do equipamento permitiram que
fossem realizados ensaios a volume de água constante (CW) em amostras não saturadas.
Os parâmetros de resistência ao cisalhamento na condição de deformação plana do ensaio
foram comparados aos obtidos em triaxiais axissimétricos, para o mesmo solo. As fotos
do equipamento e ensaios realizados por RICCIO FILHO (2007) são apresentadas no
ANEXO I.
2.3.1 Amostras Utilizadas
As amostras utilizadas nos ensaios foram coletadas em campo, durante o processo de
execução das camadas de um muro de solo compactado reforçado com geogrelhas. Dois
tipos de solo foram empregados na obra: argila arenosa amarela e argila arenosa
vermelha. Para o presente trabalho, é de interesse somente a argila arenosa vermelha,
composta por solo residual tropical fino, a mesma amostra utilizada nos ensaios triaxiais.
Os resultados dos ensaios de caracterização da amostra de argila arenosa vermelha são
apresentados nas tabelas 2.1 e 2.2, também nas figuras 2.11 e 2.12.
Tabela 2.1 – Resultados dos ensaios de caracterização (RICCIO FILHO, 2007)
Amostra
Limite de
Liquidez
(w%)
Limite de
Plasticidade
(w%)
Índice de
Plasticidade
(w%)
* A
Densidade
Real dos
Grãos (Gs)
** wHIG
(%)
Argila
Arenosa
Vermelha
49 20 28 0,69 2,668 0,95
* A = Índice de atividade da argila (SKEMPTON, 1953) = Í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑃𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒
%𝑓𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑟𝑔𝑖𝑙𝑎 < 0 002𝑚𝑚 ;
** w HIG (%) = umidade higroscópica.
22
Figura 2.11 Carta de Plasticidade – Sistema Unificado (SOUZA PINTO, 2006) para a
classificação da argila arenosa vermelha utilizada por RICCIO FILHO (2007).
Tabela 2.2 – Porcentagens de materiais obtidos nas análises granulométricas (adaptado de
RICCIO FILHO, 2007)
Amostra Argila Silte Areia
Pedregulho Fina Média Grossa
Argila Arenosa Vermelha 41 11 15 20 11 2
Figura 2.12 Curvas granulométricas dos dois solos (adaptado de RICCIO FILHO, 2007).
Amostra:
Argila Arenosa
Vermelha
0,001 0,1 0,01 1 10 100
23
2.3.2 Ensaios Triaxiais de Deformação Plana
As modificações feitas por RICCIO FILHO (2007) no equipamento triaxial de defor-
mação plana consistiram na mudança em que o efeito de drenagem na base alargada tinha
sobre a amostra, e na medição de poropressão pelo top cap alargado. Também pelo uso
de graxa teflon como única forma de lubrificação das extremidades dos anteparos laterais.
No ensaio triaxial a volume constante de água (CW) a drenagem pela base (ou pelo
top cap) deve ser realizada de forma que possa haver a saída de ar, mas não de água.
Assim, durante a fase de adensamento da amostra, há redução de volume pela expulsão
do ar em meio não saturado. Na etapa de cisalhamento da amostra, haverá redução de
volume somente enquanto houver saída de ar. Para isso, fez-se necessário a troca da pedra
porosa existente na base alargada do equipamento triaxial, que antes era de alta
permeabilidade, por outra de alta pressão de borbulhamento (15 bar).
De forma a também contemplar medidas de poropressão durante a fase de cisalha-
mento, uma modificação foi realizada no top cap alargado do equipamento triaxial de
deformação plana. Uma pedra porosa de alta permeabilidade e um transdutor de pressão
foram instalados com o intuito de medir poropressão, pelo caminho de drenagem do top
cap alargado, sem que houvesse saída de água ou ar.
Nos ensaios com a argila arenosa vermelha, as pressões confinantes utilizadas foram
σc = 50 kPa, 100 kPa e 200 kPa. Em todos os ensaios a pressão de ar na saída da base
alargada foi mantida como sendo a atmosférica e aplicada através da pedra porosa de alta
pressão de borbulhamento.
Os corpos de prova foram moldados por compactação estática, colocando-se o material
em camadas dentro do molde e aplicando-se uma sobrecarga através de uma prensa
uniaxial. O procedimento foi realizado com o solo na umidade de compactação igual à de
24
campo e cada camada foi compactada de forma a obter peso específico equivalente das
camadas, próximo ao encontrado em campo. Após a moldagem dos corpos de prova,
media-se através de um transdutor de pressão acoplado à base alargada, a poropressão
desenvolvida, que se mostrou negativa devido à condição de não saturação do solo
compactado. Uma vez estabilizada a poropressão era iniciada a fase de adensamento,
aplicando-se a pressão confinante. A fase de cisalhamento iniciava-se após a estabilização
da poropressão e da variação volumétrica, impondo-se ao corpo de prova uma deformação
axial controlada por uma prensa uniaxial, a uma taxa de 0,06 mm/min. A tabela 2.3
resume o programa de ensaios triaxiais (axissimétricos e de deformação plana) realizados
na argila arenosa vermelha.
Tabela 2.3 – Programa de ensaios triaxiais tipo CW, nas condições de deformação plana e
axissimétricos (RICCIO FILHO, 2007).
Amostra de Solo Ensaio * σc (kPa) * γd (kN/m³) * w (%)
Argila Arenosa
Vermelha
Deformação Plana
50
16,45 20,73
100
200
Axissimétrico
50
100
200
* valores programados, representativos das condições de campo.
As tabelas 2.4 e 2.5 apresentam os índices físicos calculados por RICCIO FILHO (2007)
durante os ensaios triaxiais (axissimétricos e de deformação plana) realizados na argila
arenosa vermelha. A tabela 2.6 apresenta os parâmetros de ângulo de atrito efetivo (ϕ’) e
intercepto efetivo de coesão (c’), encontrados na envoltória de resistência dos ensaios. Nas
figuras 2.13 a 2.20 são apresentadas as curvas de tensão e deformação para os ensaios
realizados. Por fim, nas figuras 2.21 e 2.22 são encontradas as envoltórias de resistência
em termos do sistema de coordenadas 𝑝′: 𝑞, onde 𝑝′ = (σ1 + σ3)/2 e 𝑞 = (σ1 − σ3)/2.
25
Tabela 2.4 – Índices físicos dos corpos de prova submetidos a ensaios triaxiais.
(RICCIO FILHO, 2007).
Amostra de Solo: Argila Arenosa Vermelha
Ensaio σc (kPa) e0
(moldagem) efinal
(pós-ruptura)
S inicial (%) (após adensar)
S final (%) (pós-ruptura)
Deformação Plana
50
0,63
0,65 0,95 0,92
100 0,61 0,94 0,96
200 0,62 0,90 0,91
Axissimétrico
50 0,65 0,67 0,85 0,82
100 0,60 0,66 0,98 0,89
200 0,65 0,61 0,87 0,92
S inicial = grau de saturação antes do adensamento (calculado com base na umidade inicial, e0 e Gs).
σc = tensão de confinamento
Tabela 2.5 – Índices físicos dos corpos de prova submetidos a ensaios triaxiais (continuação).
(RICCIO FILHO, 2007).
Amostra de Solo: Argila Arenosa Vermelha
Ensaio σc (kPa) * w inicial
(%)
** w final
(%)
* γd
inicial
(kN/m³)
** γd
final
(kN/m³)
* γh
inicial
(kN/m³)
** γh
final
(kN/m³)
Deformação
Plana
50
20,73
22,10
16,52
16,33
19,90
19,90
100 21,90 16,63 20,30
200 20,90 16,62 20,10
Axissimétrico
50 20,40 16,31 16,11 19,40
100 21,90 16,77 16,29 19,90
200 21,10 16,28 16,58 20,10
* valores associados à moldagem;
** valores associados ao final do ensaio (pós-ruptura);
Tabela 2.6 – Resistência ao cisalhamento da argila arenosa vermelha e valores médios de peso
específico úmido do solo. (RICCIO FILHO, 2007).
Amostra de Solo: Argila Arenosa Vermelha
Ensaio ϕ’ (º) c’ (kPa) * γh final (kN/m³)
Deformação Plana 38 50 19,95
Axissimétrico 26 52 20,07
* valor médio do peso específico úmido, obtido ao final dos ensaios triaxiais.
26
Figura 2.13 Curvas tensão desvio versus deformação axial, argila arenosa vermelha, condição
de deformação plana. (RICCIO FILHO, 2007)
Figura 2.14 Curvas deformação volumétrica específica versus deformação axial, argila
arenosa vermelha, condição de deformação plana. (RICCIO FILHO, 2007)
com
pre
ssão
ex
pan
são
27
Figura 2.15 Curvas de poropressão versus deformação axial específica, argila arenosa
vermelha, condição de deformação plana. (RICCIO FILHO, 2007)
Figura 2.16 Evolução da poropressão com o tempo, argila arenosa vermelha, tensões
confinantes de 50 kPa, 100 kPa e 200kPa, condição de deformação plana. (RICCIO FILHO, 2007)
28
Figura 2.17 Curvas tensão desvio versus deformação axial, argila arenosa vermelha, condição
axissimétrica. (RICCIO FILHO, 2007)
Figura 2.18 Curvas deformação volumétrica específica versus deformação axial, argila
arenosa vermelha, condição de simetria axial. (RICCIO FILHO, 2007)
com
pre
ssão
ex
pan
são
29
Figura 2.19 Curvas de poropressão versus deformação axial específica, argila arenosa
vermelha, condição de simetria axial. (RICCIO FILHO, 2007)
Figura 2.20 Evolução da poropressão com o tempo, argila arenosa vermelha, tensões
confinantes de 50 kPa, 100 kPa e 200 kPa, condição de simetria axial. (RICCIO FILHO, 2007)
30
Figura 2.21 Pontos de máxima resistência para argila arenosa vermelha – ensaios triaxiais tipo
CW, convencionais, não saturados e drenados. (RICCIO FILHO, 2007).
Figura 2.22 Pontos de máxima resistência para argila arenosa vermelha – ensaios triaxiais tipo
CW, na condição de deformação plana, não saturados e drenados. (RICCIO FILHO, 2007).
31
3. Materiais e Métodos
Os ensaios do presente trabalho foram realizados no Laboratório de Geotecnia da
COPPE, utilizando as dependências do Setor de Ensaios de Caracterização e do Setor
de Ensaios de Resistência, Deformabilidade e Permeabilidade. A campanha de ensaios
realizados dividiu-se em: triaxiais axissimétrico (convencionais) e triaxiais de
deformação plana. O solo utilizado já havia sido objeto de pesquisa por RICCIO
FILHO (2007) e o equipamento triaxial de deformação plana, desenvolvido por
COSTA (2005). Na tabela 3.1 é apresentado o programa de ensaios do tipo
consolidado–drenado (CD) em amostras saturadas, de solo compactado.
Tabela 3.1 – Programa de ensaios triaxiais do tipo CD, nas condições de deformação plana e
axissimétricos.
Amostra de
Solo Condição de contorno
Tensão Confinante
(kPa) * γd (kN/m³) * wprog (%)
Argila Arenosa
Vermelha
Axissimétrico
25
16,45 20,73
50
100
200
Deformação Plana
25
50
100
200
* valores programados de acordo com os ensaios realizados por RICCIO FILHO (2007).
3.1 Amostras de Solo
A caracterização do solo é apresentada na seção 2.3.1 do presente trabalho. A
quantidade de amostra, retirada em campo por RICCIO FILHO (2007), foi suficiente
para os ensaios realizados àquela época e também para todos os ensaios desenvolvidos
nesta pesquisa.
32
O trabalho quanto à caracterização das amostras de solo, se deu no acerto do teor de
umidade, àquela definida no programa de ensaios. Adicionalmente, foram realizados
controles do teor de umidade em duas etapas dos ensaios: anterior a preparação do corpo
de prova e ao final do ensaio.
O procedimento para acerto do teor de umidade no solo foi feito em três etapas:
(a) Avaliação do teor de umidade do solo armazenado;
(b) Adição de água (destilada) no solo, devendo ser homogeneizado;
(c) Verificação do teor de umidade dois dias após adição de água.
Na etapa (a) seis cápsulas, com aproximadamente 60 gramas de solo cada, foram
coletadas em diversos pontos da amostra armazenada. As cápsulas foram pesadas em
balança (com resolução em centésimo de grama) e secas em estufa a 105 ºC. Após 24
horas, foram retiradas da estufa e pesadas novamente, obtendo por subtração o peso de
água evaporado. Para cálculo da umidade da amostra (𝑤) segue a razão da equação 3.1:
𝑤 (% = m ss d mostr úmid (𝑘𝑔 - m ss d mostr se (𝑘𝑔
m ss d mostr se (𝑘𝑔 (3.1)
A quantidade de água na etapa (b) foi previamente calculada em função do peso da
amostra armazenada. Deve-se então adicionar aos poucos e uniformemente distribuída
a água em todo o solo. A experiência determina alguns gramas a mais de água para
compensar a perda durante o manuseio do solo (e depende da quantidade de solo a ser
homogeneizado por vez). O cálculo da quantidade de água a ser adicionada segue a
relação 3.2:
m águ di ion d (𝑘𝑔 = ( m ss tot l d mostr (𝑘𝑔
1+ w prog (% ) × (* wprog − wsolo ) (3.2)
*wprog (%) é o teor de umidade requerido na programação dos ensaios.
33
3.2 Ensaios Triaxiais Axissimétricos (Convencionais)
Foram realizados quatro ensaios consolidados drenados (CD) com amostras
saturadas e compactadas. O sistema triaxial utilizado é fabricado pela Geocomp Corp.,
e faz parte da rotina de ensaios do laboratório. Totalmente automatizado, o sistema
consiste em uma prensa uniaxial (LoadTrac II – figura 3.1a) com célula de carga,
servo-motores e sensores de deslocamento, além de dois controladores automáticos de
fluxo (FlowTrac II – figura 3.1b) que regulam a pressão de confinamento, mensuram
as poropressões (se necessário) ou diferenças no volume de água da amostra. O sistema
também possui uma interface que, quando ligado a um computador (e ao software
Triaxial), permite o controle dos equipamentos remotamente, a aquisição de dados e o
acompanhamento do ensaio.
Figura 3.1 a) Equipamento de aplicação e monitoramento de carga e deslocamento axial –
LoadTrac II; b) Equipamento de aplicação da pressão confinante e monitoramento da poropressão
ou diferença volumétrica na amostra – FlowTrac II; c) Software Triaxial para aquisição de dados
e acompanhamento dos ensaios.
34
3.2.1 Compactação das Amostras Reconstituídas para os Ensaios Triaxiais
Convencionais
Os ensaios foram efetuados em amostras reconstituídas compactadas estaticamente. O
processo de compactação estática do corpo de prova se dá pela compressão de certa
quantidade da amostra (com o teor de umidade previamente verificado), colocada dentro
do molde cilíndrico feito em aço de dimensões pré-definidas. Há então, a diminuição dos
vazios internos da amostra pela expulsão de ar, sem exsudação de água. As etapas do
procedimento de compactação estática são descritas a seguir e as figuras 3.2a, b e c
ilustram os aparatos utilizados:
(a) Cálculo da quantidade correta de solo a ser utilizado na compactação de cada
corpo de prova;
(b) Montar o molde cilíndrico (figura 3.2a), untando com vaselina as partes
internas em contato com o solo. Deve-se atentar para a inclusão do espaçador
de plástico entre o pistão da base e o colarinho inferior;
(c) Colocar toda a quantidade de solo cuidadosamente dentro do molde,
compactar levemente com o auxílio de um pilão de plástico ou aço.
(d) Levar todo o conjunto a uma prensa uniaxial (figura 3.2b), devendo ter
atenção na retirada do espaçador de plástico, antes de compactar a amostra;
(e) Após a moldagem do corpo de prova, é necessária a retirada do material de
dentro do molde. Para isso, utiliza-se um extrator de amostras (figura 3.2c.)
(f) Verificar as dimensões do corpo de prova (utilizando um paquímetro).
35
Figura 3.2 a) componentes do molde cilíndrico (D = diâmetro, H = altura); b) conjunto de
molde levado à prensa uniaxial; c) extrator de amostras (detalhe da amostra após ser extraída, no
canto inferior esquerdo da figura).
36
A quantidade de solo compactado em cada corpo de prova deve ser o mais próximo
possível da calculada na etapa (a), de forma que se obtenha aproximadamente o mesmo
peso específico seco (γd) definido no programa de ensaios. Para o cálculo do peso de
solo a ser colocado dentro do molde segue a relação 3.3.
m solo em d orpo de prov
(𝑘𝑔 = [ 𝛾
d × (1+ w prog)
9 81] × ( 𝑉 × 10³ (3.3)
Onde:
𝛾d (kN/m³) é o peso específico seco requerido na programação dos ensaios;
w prog (%) é o teor de umidade requerido na programação dos ensaios;
𝑉(m³) é o volume interno do molde.
3.2.2 Equipamento Triaxial e Parâmetros Adotados no Software Triaxial
Detalhes da célula triaxial utilizada nos ensaios triaxiais realizados podem ser vistos
na figura 3.3a e b. A montagem do equipamento é feita nas seguintes etapas:
(a) Após a moldagem do corpo de prova, o topo e a base podem estar com a
superfície muito lisa (efeito da compactação pelo pistão de aço polido),
colmatada pela vaselina e muito menos porosa do que a estrutura interna da
amostra. Para isso, recomenda-se escarear levemente o topo e a base do corpo
de prova com auxílio de um prego com ponta;
(b) Colocar duas pedras porosas de alta permeabilidade (previamente saturadas,
acompanhadas de papel filtro, para evitar a colmatação quando em contato
com o solo) uma no topo e outra na base do corpo de prova, e então montados
na base da câmara triaxial;
(c) Utilizam-se tiras de papel filtro colocadas ao redor do corpo de prova com a
finalidade facilitar a drenagem. A amostra é envolta por uma membrana
37
flexível de látex e presa ao top cap e base da câmara.
(d) Conectar o tubo de drenagem do top cap ao registro da base, fechar a câmara
triaxial e preenchida com água.
(e) Posicionar com cuidado a célula triaxial sobre a prensa uniaxial, elevando o
conjunto, até que a haste de carregamento toque a célula de carga e o top cap.
Figura 3.3 a) componente da base da câmara triaxial; b) componentes de montagem da
amostra na base triaxial; c) montagem da câmara triaxial sobre a prensa uniaxial, ligação da saída
drenagem e entrada de pressão de confinamento.
38
O software Triaxial, que controla remotamente o sistema LoadTrac II e FlowTrac
II, permite que sejam adotados parâmetros de velocidade do deslocamento axial,
pressão confinante, contrapressão (no interior da amostra), limite de deformação da
amostra, mínima porcentagem de saturação, tempo de duração do ensaio e outros
relacionados a diferentes tipos de ensaios possíveis no mesmo sistema triaxial. Nos
ensaios realizados, foram escolhidos parâmetros que determinavam uma condição CD,
saturada e coerente com os ensaios realizados por RICCIO FILHO (2007). A tabela
3.2 apresenta os parâmetros escolhidos e a figura 3.4 ilustra a programação destes
valores no software Triaxial.
Tabela 3.2 – Parâmetros escolhidos nos ensaios triaxiais axissimétricos do tipo CD, na condição
saturada.
Amostra
Diâmetro da Amostra (mm) 50,8
Altura Inicial (mm) 100,5
Peso da Amostra (kg) 0,407
Densidade real dos grãos (Gs) 2,668
Parâmetros do
Ensaio
Tipo de Ensaio Consolidado
Drenado
Fator de Correção da Membrana (N/mm) 0,7356
Fator de Correção do Papel Filtro (kPa) 0
Correção de Área Uniforme
Normalização do Ensaio ASTM D4767
Saturação da
Amostra
Incremento de Pressão (kPa) 50
Taxa de Aplicação de Pressão (kPa/min) 100
Pressão Mínima na Célula Triaxial (kPa) 100
Pressão Máxima na Célula Triaxial (kPa) 450
Percentual Mínimo de Saturação da Amostra (%) 95
Número Máximo de Ciclos 5
Fase de
Adensamento
Tensão Efetiva Vertical (kPa) 25, 50, 100 ou 200
Tensão Efetiva Horizontal (kPa) 25, 50, 100 ou 200
Critério de Parada Volume Constante
Fase de
Cisalhamento
Poropressão (kPa) 0
Condição de Drenagem Drenagem Aberta
Condição de Controle Deformação
Controlada
Velocidade – Deslocamento Vertical (mm/min) 0,05
Deformação (εa) máxima 19%
39
Figura 3.4 Programação dos parâmetros de ensaio no software Triaxial.
Após a inserção dos parâmetros requeridos no software e o início do ensaio, todas
as etapas são concluídas independentemente de qualquer acompanhamento. Ao final
do ensaio, todo o equipamento triaxial é desmontado e a amostra de solo é pesada e
levada à estufa (105ºC) por 48 horas, determinando assim o teor de umidade final do
corpo de prova (equação 3.1). A figura 3.5a e b ilustra o corpo de prova ao final do
ensaio e após secagem em estufa.
Figura 3.5 a) Ruptura – final do ensaio; b) Amostra seca – após 48 horas em estufa.
40
3.3 Ensaios Triaxiais de Deformação Plana
O equipamento triaxial de deformação plana sofreu poucas alterações desde o seu
desenvolvimento por COSTA (2005). Nos ensaios de RICCIO FILHO (2007)
aumentou-se o diâmetro do rebaixo da base alargada, de forma a comportar a pedra
porosa de alta permeabilidade e de maior diâmetro. Além disso, acerca do tipo diferente
de compactação realizada, duas adaptações: um soquete de compactação em material
polipropileno (conectado em uma haste presa à prensa uniaxial) e a não utilização do
sistema de membranas engraxadas free end (utilizando somente a graxa teflon como
lubrificação). Detalhes dos demais componentes do equipamento triaxial de
deformação plana são encontrados na seção 2.2.3 do presente trabalho.
Para a realização dos ensaios drenados em amostras saturadas, foi necessária a
confecção de uma nova base alargada. Nesta base (feita em material acrílico), foi
instalada uma pedra porosa de alta permeabilidade. A figura 3.6a e b ilustram esta nova
base alargada.
Durante a preparação da amostra do primeiro ensaio realizado, foi observado que o
molde quadripartido apresentava alguma deformação lateral durante a compactação. O
sistema de fixação dos parafusos, que prendiam os anteparos laterais às placas de
polipropileno não suportavam o empuxo lateral. A solução encontrada foi tornar os
furos rosqueados em passantes e utilizar tirantes metálicos de 6,4 mm com fixação por
sistema de porcas e arruelas. Adicionalmente, foram instalados os mesmos parafusos
em furos rosqueados, logo abaixo dos tirantes. Assim, o molde quadripartido não mais
apresentou deformação visível durante a compactação. A figura 3.7a e b ilustram esta
modificação no equipamento.
41
Figura 3.6 a) Vista isométrica da base alargada; b) Base alargada com pedra porosa de alta
permeabilidade.
Figura 3.7 a) Detalhe dos furos no molde; b) Detalhe dos tirantes e parafusos que prendem
o anteparo lateral às placas de polipropileno; c) Sistema de fixação do molde quadripartido.
42
3.3.1 Compactação das Amostras Reconstituídas para os Ensaios Triaxiais de
Deformação Plana
O processo de compactação estática do corpo de prova prismático, utilizado no
equipamento triaxial de deformação plana, é complexo e requer preparação prévia do
molde quadripartido, das membranas free end, saturação da pedra porosa e da linha de
drenagem juntamente com a montagem da base alarga sobre o pedestal. As etapas de
montagem do molde quadripartido seguem os seguintes passos:
(a) Montar o molde quadripartido sobre a base alargada, prendendo a membrana
flexível com o disco de borracha e abraçadeira metálica (figura 3.8a e b);
(b) Instalar o conjunto (molde quadripartido e base alargada) sobre a base da
câmara triaxial. Conectar a linha de drenagem à base e adicionar pequena
quantidade água dentro do molde. Abrir o registro da base de forma que haja
a saturação de toda linha de drenagem e não apresente excesso de água no
fundo do molde. Nesta etapa pode-se verificar se o disco de borracha está
posicionado de forma correta na base, vedando a mesma;
(c) Colocar o papel filtro (previamente umedecido) sobre e pedra porosa da base
alargada. Posicionar a membrana free end (composta por duas camadas de
membrana flexível em látex e uma de pvc, entreposto uma fina camada de
graxa teflon entre as camadas) sobre a base alargada. Atenção para não
haver excesso de graxa teflon, pois pode colmatar o papel filtro e dificultar
a drenagem (figura 3.9a, b e c);
(d) As membranas free end sobre os anteparos laterais devem estar limpas e livre
de graxa teflon, antes que se inicie esta etapa. É recomendado o uso de um
elástico que prenda a extremidade livre da membrana (dobrada para fora do
molde), de forma que ao se compactar a amostra o free end não seja puxado
43
para baixo ou dobre. Quando optar pelo uso destas membranas, deve-se
prender uma das extremidades junto à base alargada, antes da colocação do
disco de borracha, ainda na etapa (b). A figura 3.10a e b ilustram a colocação
deste free end.
Figura 3.8 a) Detalhe da montagem do disco de borracha sobre a membrana, presa à base
alargada; b) Detalhe da abraçadeira metálica utilizada para fixar o disco de borracha.
Ao final da montagem do molde quadripartido sobre a base triaxial, são registradas as
medidas internas ao molde e pesado todo o conjunto em uma balança com acurácia de
décimo de grama. Algumas horas antes do início da moldagem o solo a ser utilizado deve
ser retirado da câmara úmida e homogeneizado. Também são obtidas amostras, em
cápsulas com aproximadamente 20 gramas de solo, para o controle do teor de umidade.
O corpo de prova é formado por seis camadas de solo, compactadas estaticamente,
uma por vez. O cálculo da quantidade correta de solo a ser utilizado na compactação de
cada uma destas camadas segue a relação da equação 3.3, apresentada na seção 3.2.1.
44
Figura 3.9 a) Detalhe das membranas free end, top cap e base alargada; b) Vista frontal da
lateral do molde; c) Sistema de fixação do molde quadripartido.
Figura 3.10 a) Detalhe das membranas free end colocadas no anteparo lateral; b) Vista
superior do molde quadripartido.
45
O processo de compactação estática ocorre por amassamento do solo disposto no
interior do molde. Na compactação de cada camada, aplica-se uma força (através da
reação de um anel dinamométrico instalado em uma prensa uniaxial) sobre o soquete
de compactação (figuras 3.11a, 12a e b), fazendo com que reduza os vazios no interior
do solo. O objetivo da compactação é atingir certo peso específico seco na amostra,
especificado no programa de ensaios. Para isso, além do solo estar com o teor de
umidade correto, deve-se obter um determinado volume em cada camada compactada.
O controle do peso específico seco em cada camada, durante a compactação, é feito
pela mensuração da altura da camada compactada. A equação 3.4 é utilizada para
estimar a altura requerida em cada camada de solo (hestim d , uma vez que a área interna
da seção do molde, o peso de cada camada e o teor de umidade do solo não variam
durante a compactação.
hestim d ( m = [ m ss
solo m d × 9 81
𝛾d × (1+ 𝑤 prog) × Áre d Seção × 10 ] (3.4)
Onde:
𝛾d (kN/m³) é o peso específico seco requerido na programação dos ensaios;
𝑤 prog (%) é o teor de umidade requerido na programação dos ensaios;
Áre d seção (m2) é a área da seção transversal interna ao molde;
massa solo camada é a massa de solo (kg) em cada camada compactada;
Ao final da compactação de cada camada do corpo de prova é escarificada a
superfície exposta de solo, com o auxílio de um prego com ponta, tendo a finalidade de
aumentar a aderência entre as camadas posteriores (figura 3.11b e c). Também é pesado
todo o conjunto, de forma que obtenha ao final da moldagem, um valor médio para o
peso específico do corpo de prova em confirmação ao cálculo da média dos pesos
específicos obtidos em cada camada de solo. Deve-se ter atenção especial nas primeiras
camadas a serem compactadas, de forma a não permitir que as membranas free end nas
46
laterais do molde dobrem ou sejam puxadas para o interior do solo. Também, há de se
ter cuidado em não pinçar a membrana flexível de látex (que envolve o corpo de prova),
com a pressão aplicada entre o soquete de compactação e as paredes laterais do molde.
Figura 3.11 a) Soquete de compactação; b) Amostra de solo colocada dentro do molde – antes
da compactação; c) Escarificação da superfície da camada compactada.
Figura 3.12 a) Montagem do conjunto (base da câmara triaxial, molde quadripartido e soquete
de compactação) na prensa uniaxial; b) Compactação de uma camada do corpo de prova.
a) b)
47
3.3.2 Conversão do Molde Quadripartido em Aparato de Deformação Plana
Ao fim do processo de reconstituição das propriedades índices do material, iguais às
encontradas in situ, o corpo de prova obteve geometria prismática, sendo compactado
em condição lateralmente confinada e dependendo do ensaio, com ou sem o uso de
membranas free end nas laterais.
Na etapa seguinte deve-se desafixar os tirantes e parafusos, que prendem os
anteparos laterais às placas de polipropileno, substituindo-os por barras cilíndricas com
sistema de rosca e parafusos (figura 3.13a e b), sendo estas afixadas firmemente aos
anteparos laterais.
A colocação da membrana free end abaixo do top cap é precedida pela escarificação
do topo da amostra (figura 3.14a), somente na área em que se posicionará a pedra porosa
de alta permeabilidade. A figura 3.14b, c e d, ilustra a colocação desta membrana free
end, do top cap e da montagem da câmara triaxial.
Figura 3.13 a) Barras cilíndricas e parafusos utilizados; b) Afixação das barras cilíndricas aos
anteparos laterais.
b) a)
48
Figura 3.14 a) Detalhe da escarificação do topo da amostra; b) Posicionamento da membrana
free end no topo da amostra, papel filtro e top cap; c) Montagem do top cap e conexão da
drenagem de topo à base triaxial; d) Disposição do disco de borracha e abraçadeira metálica.
3.3.3 Saturação do Corpo de Prova
O cálculo do grau de saturação (S) do corpo de prova (equação 3.5) indica a relação
entre o volume de água e o volume de vazios existentes na estrutura do solo. Após a
compactação da amostra espera-se um grau de saturação elevado, mas não o suficiente
para a amostra ser considerada saturada. Para os ensaios triaxiais, o processo de saturação
do corpo de prova consistiu em duas etapas: saturação por percolação e saturação por
aplicação de contrapressão.
S = Volume de água
Volume de vazios= [
𝑤 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙𝑒 × 𝛾d
e × 𝛾água] (3.5)
49
Onde:
𝛾d (kN/m³) é o peso específico seco do corpo de prova (valor médio das camadas compactadas);
𝑤 ontrole (%) é o teor de umidade da amostra de controle – antes da compactação;
e é o índice de vazios do solo – ao final da compactação;
𝛾águ (kN/m³) é o peso específico da água – adotado como 10 kN/m³
A etapa de saturação por percolação consiste na aplicação de um fluxo lento de água
destilada de baixo para cima, de forma a preencher os vazios existentes. Já o processo de
saturação por contrapressão, exige que sejam aplicados e medidos acréscimos
(intervalados) de pressões internamente (contrapressão) e externamente (pressão
confinante) à amostra, de mesmo valor, de forma que a razão sobre elas seja o parâmetro
B, de Skempton. Idealmente, B pode chegar a 1, porém na prática exigiria um valor
muito alto de pressão. Assim, estipulou-se o valor mínimo de 0,95 para o parâmetro B,
nos ensaios desenvolvidos. Os procedimentos e a fundamentação teórica do parâmetro
B, podem ser vistos em SKEMPTON (1954) apud BISHOP & HENKEL (1962). Nestes
ensaios, limitou-se ao cálculo do parâmetro B pela equação 3.6, onde:
𝐵 =Δ𝜎3
Δu (3.6)
Onde:
Δu é o excesso de poropressão medida na amostra;
Δσ3 é a tensão principal menor.
No cálculo do parâmetro B, considera-se que o acréscimo das tensões atuantes nos
planos principal maior e principal menor são iguais. Logo, o parâmetro B será
calculado pela razão entre contrapressão (de valor igual à Δu) e a pressão confinante
(de valor igual à Δσ3). A figura 3.15a e b ilustra o preparo da câmara triaxial e o sistema
de aplicação de pressão.
50
Figura 3.15 a) Fechamento da câmara triaxial e saturação; b) Sistema de aplicação de pressão
auto-compensado, utilizando reservatório de mercúrio.
3.3.4 Adensamento do Corpo de Prova
O adensamento do corpo de prova é realizado na condição drenada. A restrição da
deformação longitudinal da amostra impõe que, mesmo com o confinamento
hidrostático do aparato triaxial, a diferença de volume (mensurada pelo medidor de
volume da figura 3.15b) seja dada unicamente em razão das deformações ao longo das
faces com deformações desimpedidas (xy e xz). Em cada ensaio a etapa de adensamento
do corpo de prova foi considerada finalizada quando a curva de adensamento se
apresentava em trecho constante.
No decorrer dos ensaios realizados, verificou-se que as medidas de volume ao final
do adensamento não correspondiam às deformações mensuradas (de forma simples,
medindo a posição inicial e final da haste de carregamento em relação ao top cap).
51
Ainda, que esta diferença de volume era proveniente de uma certa quantidade de água
entre o corpo de prova e a membrana que o envolvia. Como forma de quantificar este
valor, no último ensaio realizado foi determinado que a pressão de confinamento deve
ser aplicada em duas etapas: inicialmente 10 kPa por um intervalo pequeno de tempo;
acréscimo imediato de pressão, de forma que somado aos 10 kPa iniciais resulte na
pressão de confinamento do ensaio.
A partir das curvas de adensamento de todos os ensaios e também dos valores da
variação de volume obtidos na fase de adensamento do último ensaio, verificou-se o
comportamento drenado do ensaio. Quando comparada a velocidade da prensa (taxa de
deslocamento vertical) utilizada na etapa de cisalhamento do corpo de prova, com o
valor estimado pela a metodologia da norma britânica BS1377:1990 (descrita também
em HEAD, 1998), utilizando corpo de prova com razão entre altura e largura 2:1 e sem
drenagem lateral (papel filtro nas laterais do corpo de prova) temos que:
𝑡f = 𝑡100 × 8 5 (3.7)
Onde:
𝑡f é o tempo estimado de ruptura, para condição drenada, sem utilizar papel filtro nas laterais;
𝑡100 é o tempo de adensamento para que ocorram 100% das deformações.
HEAD (1998) recomenda assumir um valor para deformação axial na ruptura e então
estimar, pela equação 3.8, a taxa de deslocamento vertical da prensa a ser utilizada.
𝑡𝑎𝑥𝑎 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑠𝑙𝑜𝑐𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 (𝑚𝑚/min = ε xi l ruptur ×h fin l dens do
𝑡f (3.8)
Onde:
h final adensado é o a altura do corpo de prova ao final do adensamento, em milímetros;
𝜀 xi l ruptur é a deformação específica assumida na ruptura do corpo de prova.
52
Substituindo os valores encontrados na curva de adensamento para os ensaios 200 kPa
e 25 kPa, obtemos na tabela 3.3 a estimativa da taxa de deslocamento vertical suficiente
para uma condição drenada.
Tabela 3.3 –Estimativa da taxa de deslocamento vertical para os ensaios 25 e 200 kPa
Adensamento
(Deformação Plana) t 100 (min) t ruptura (min)
Taxa de deslocamento
(mm/min)
200kPa 4,8 40,8 0,07
25kPa 6,8 57,5 0,05
* para fim de cálculo, o valor assumido de deformação específica na ruptura é 3%.
As curvas de adensamento são apresentadas no ANEXO II.4.
3.3.5 Cisalhamento do Corpo de Prova
Após o adensamento iniciou-se o preparo da etapa de cisalhamento do corpo de
prova. A taxa de deslocamento vertical da prensa uniaxial foi ajustada para 0,05
mm/min, a haste de carregamento do equipamento triaxial em contato com a célula de
carga (presa à prensa uniaxial), o medidor de volume, o LVDT e o sistema de aplicação
de pressão foram todos verificados. Quando ligada a prensa uniaxial, iniciou-se o
registro das medidas pelo sistema de aquisição de dados.
A monitoração da tensão de desvio, do deslocamento axial da prensa e medição do
volume da amostra foram interrompidas quando a deformação axial ultrapassou o valor
de 10% ou quando se assumiu constante a tensão de desvio. A figura 3.16a e b ilustra o
fim do ensaio e a amostra pós-ruptura.
Adicionalmente, verificou-se o teor de umidade do corpo de prova ao fim do ensaio.
Realizando o mesmo procedimento descrito na caracterização da amostra e a equação
3.1 para cálculo do teor de umidade. Também foram medidas todas dimensões do corpo
53
de prova, antes e depois da secagem em estufa. Estes valores permitiram um ajuste em
relação à área de aplicação da tensão desvio e serão explicados detalhadamente no
capítulo 4 (Análise dos Dados e Resultados).
Figura 3.16 a) Corpo de prova – ao final do ensaio; b) Detalhe da ruptura do corpo de prova.
a) b)
54
4. Apresentação e Análise dos Resultados
Em ambos os ensaios, triaxiais axissimétricos e triaxiais de deformação plana, o
sistema de aquisição fornece dados referentes à monitoração de células de carga (N),
medidores de deslocamento (mm) ou volume (cm³) e transdutores de pressão. A análise
de dados é realizada também em função das características do corpo de prova: antes da
moldagem, após o adensamento e ao final do ensaio.
Os parâmetros de resistência que se deseja obter ao final da análise são: ângulo de
atrito efetivo (ϕ’) e intercepto efetivo de coesão (c’). Para tal, é necessário realizar a
análise do comportamento das curvas tensão vs deformação, em vista disso, calcular as
tensões principal maior e principal menor. As equações utilizadas nos dois tipos de
ensaios (axissimétrico e de deformação plana) são apresentadas nas tabelas 4.1 e 4.2.
Algumas considerações são feitas acerca dos ensaios de deformação plana:
(1) Em alguns ensaios, a altura do corpo de prova ao fim do adensamento é
assumida como o deslocamento da haste de carregamento (monitorando o início e fim
do ensaio), e não pelo seu cálculo indireto (equação 4.1). O processo é comentado na
seção 3.3.4. A dedução da equação 4.1 foi conduzida pelo autor e é apresentada no
Anexo II.
ΔLz = −Lz ±Lz
Ly× √Ly
2+Ly
Lz×
ΔV Lx
(4.1)
Onde:
Lx é o comprimento inicial da amostra;
Ly é a largura inicial da amostra;
Lz a altura inicial da amostra;
ΔLz é a diferença de altura da amostra após adensamento;
ΔV é a diferença de volume da amostra após adensamento.
55
(2) A diferença de volume da amostra após o adensamento (ΔVad) foi monitorada
pelo medidor de volume. Em todos os ensaios considerou-se que no volume de água
aferido pelo medidor, não determinava somente a quantidade de água proveniente do
adensamento da amostra, mas de alguma forma somava certa quantidade de ‘água livre’
no interior da membrana envolta ao corpo de prova. A mensuração desta ‘água livre’
foi feita no último ensaio realizado e indicou o valor de 36,10 cm³. A diferença de
volume após o adensamento, a ser considerada na análise de dados, é o valor coerente
dentre os calculados pela diferença de volume do medidor (desprezada a quantidade de
‘água livre’) ou pelo cálculo indireto (equação 4.2) em função da diferença de altura
medida pelo LVDT na haste de carregamento. As curvas de adensamento e a dedução
da equação 4.2 (conduzida pelo autor) são apresentadas no Anexo II.
ΔV = Lx×Ly×Lz × [(1 +ΔLzLz
) ² − 1] (4.2)
Onde:
Lx é o comprimento inicial da amostra;
Ly é a largura inicial da amostra;
Lz é a altura inicial da amostra;
ΔLz é a deformação específica altura da amostra após adensamento;
ΔV é a diferença de volume da amostra após adensamento.
(3) Para o cálculo da tensão de desvio (σd) na etapa de cisalhamento do corpo de
prova, é necessária a correção da área de aplicação do carregamento axial, monitorado
pela célula de carga. Usualmente, a área corrigida é calculada em função da diferença
de volume do corpo de prova, que por sua vez é considerado uniformemente distribuído.
Entretanto, nos ensaios realizados verificou-se a não uniformidade das seções
transversais do corpo de prova ao fim do ensaio, isto é, a seção do topo da amostra
resultou em dimensões maiores que as da base. Neste caso, a correção da área foi feita
levando em consideração a medição da seção de topo do corpo de prova após a ruptura,
e apresentou resultados coerentes e justificáveis (ver seção 4.2.3).
56
Tabela 4.1 – Fórmulas utilizadas para a análise de dados dos ensaios triaxiais axissimétricos
do tipo CD.
Argila Arenosa Vermelha σc =
p' (kPa)
Condicionantes do Cisalhamento
25, 50, 100 e 200 kPa
εv (%)
σd (kPa)
q (kPa)
0,95Parâmetro B
(mínimo)
Área corrigida
Cisalhamento do Corpo de Prova
Deformação axial máxima
Peso seco final (g)
Volume final (cm³)
Área ad (cm²)
Volume inicial (cm³)
Volume inicial + ΔV adVolume ad (cm³)
Altura inicial + Δh ad Altura ad (cm)
Δh ad (cm)
ΔV ad (cm³) Medidor de Volume
Velocidade (taxa de
deslocamento vertical)0,05 mm/min
20%
Volume cis (cm³)
Deslocamento cis (mm) LVDT
Força (N) Célula de Carga
ΔVcis (cm³) Medidor de Volume
εa (%)
Ensaio Triaxial Axissimétrico (Convencional) - CD - Consolidado Drenado
Sfinal
Características do CP - Final do Ensaio
pesado em balança ±0,01g
pesado em balança ±0,01g
Volumead + ΔVcis
Teor de umidade (wfinal %)
(final)
ϒh final (kN/m³)
ϒd final (kN/m³)
e final
altura final (cm)
Peso úmido final (g)
Área inicial (cm²)
Diâmetro do CP (cm) Paquímetro ±0,05cm
Altura inicial (cm) Paquímetro ±0,05cm
Amostra
Características do CP - Adensamento
Características do CP - Moldagem
Sinicial
Teor de umidade (winicial % )
(inicial)Umidade de controle
ϒh inicial (kN/m³)
Gs Programação dos ensaios
ϒd inicial (kN/m³)
e incial
Peso do CP (g) Pesado em balança ±0,01gPeso do CP × ,
Volume
(1 + 𝑤ini i l%
𝑠 × 9 81
𝑑 𝑛 𝑐 𝑎𝑙
− 1
𝑠 × 𝑤fin l
efin l
Peso mido − Peso seco
eso se o
( i metro ² ×
𝑠 × 𝑤ini i l
ein i lÁrea inicial × ltur inicial
Peso seco × ,
Volume
𝑠 × 9 81
𝑑 𝑛𝑎𝑙
−1
Alturaad − eslocamentocis,f
Volume ad
Altura ad
eslo mentocis
Altura ad
Volumead +ΔVcis
Volumecis
Alturaad × ( − ε
ΔVcis
Volumecis
orça
rea corrigida
d
2
d + ×
2
× ×3
Volumefinal Volumeinicial
× 𝑑 𝑛 𝑐 𝑎𝑙
57
Tabela 4.2 – Fórmulas utilizadas para a análise de dados dos ensaios triaxiais de deformação
plana do tipo CD.
Argila Arenosa Vermelha σc =
Teor de umidade (winicial%)
(inicial)Umidade de controle
Volume inicial (cm³)
Ensaio Triaxial de Deformação Plana - CD - Consolidado Drenado
Amostra 25, 50, 100 e 200 kPa
Características do CP - Moldagem
Gs Programação dos ensaios
Área inicial (cm²)
Peso do CP (g) Pesado em balança ±0,01g
Diâmetro do CP (cm) Paquímetro ±0,05cm
Características do CP - Adensamento Características do CP - Final do Ensaio
(1) Δh ad (cm) LVDT ou Equação (4.1) altura final (cm)
(2) ΔV ad (cm³)
Medidor de Volume ou
Equação (4.2)Peso úmido final (g) pesado em balança ±0,01g
Volume ad (cm³) Volume inicial + ΔV ad Peso seco final (g) pesado em balança ±0,01g
Altura ad (cm) Altura inicial + Δh ad Volume final (cm³) Volumead + ΔVcis
Área ad (cm²)Teor de umidade (wfinal %)
(final)
Condicionantes do Cisalhamento ϒh final (kN/m³)
Velocidade (taxa de
deslocamento vertical)0,05 mm/min ϒd final (kN/m³)
Cisalhamento do Corpo de Prova
Deslocamento cis (mm) LVDT (3) Área corrigida
ϒh inicial (kN/m³)
Volume cis (cm³) p' (kPa)
Sinicial
ΔVcis (cm³) Medidor de Volume σd (kPa)
εa (%) q (kPa)
Força (N)
Comprimento inicial (cm²) e incial
Paquímetro ±0,05cm
Célula de Carga εv (%)
Deformação axial máxima 10% e final
Parâmetro B
(mínimo)0,95 Sfinal
ϒd inicial (kN/m³)Altura inicial (cm) Paquímetro ±0,05cm
Largura inicial (cm) Paquímetro ±0,05cm
Peso do CP × ,
Volume
(1 + 𝑤ini i l%
𝑠 × 9 81
𝑑 𝑛 𝑐 𝑎𝑙
−1
𝑠 × 𝑤fin l
efin l
Peso mido − Peso seco
eso se o
𝑠 × 𝑤ini i l
ein i l
Peso seco × ,
Volume
𝑠 × 9 81
𝑑 𝑛𝑎𝑙
− 1
Alturaad − eslocamentocis,f
Volume ad
Altura ad
eslo mentocis
Altura ad
Volumead +ΔVcis
Volumecis
Alturaad × ( − ε
ΔVcis
Volumecis
orça
rea corrigida
d
2
d + ×
2
Largurainicial×Comprimentoinicial
Alturainicial×Áreainicial
Volumefinal Volumeinicial
× 𝑑 𝑛 𝑐 𝑎𝑙
58
4.1 Análise de Dados dos Ensaios Triaxiais Axissimétricos
O programa de ensaios triaxiais axissimétricos determinava a execução de 4 ensaios
com tensões confinantes iguais a: 50 kPa (CP1), 100 kPa (CP2), 200kPa (CP3) e por
último 25 kPa (CP4). Os corpos de prova foram compactados estaticamente, estando os
CP1, CP2 e CP3 com teor de umidade 20,66% e o CP4 com 19,68%. As características
do corpo de prova antes dos ensaios são apresentadas na tabela 4.3 e as planilhas com
análise de dados podem ser consultadas no ANEXO II.
Tabela 4.3 – Características iniciais do corpo de prova nos ensaios triaxiais axissimétricos do
tipo CD.
CP1 (50 kPa) CP2 (100 kPa) CP3 (200 kPa) CP4 (25 kPa)
Peso do CP (g) 407,96 407,23 407,38 408,24
Diâmetro (cm) 5,08 5,08 5,08 5,08
Altura (cm) 10,12 10,10 10,10 10,05
Volume (cm³) 205,1152 204,7098 204,7098 203,6964
Teor de umidade (w %) 20,66 20,66 20,66 19,68
ϒd (kN/m³) 16,17 16,17 16,18 16,43
ϒh (kN/m³) 19,51 19,52 19,52 19,66
e 0,62 0,62 0,62 0,59
Na figura 4.1a e b são apresentadas as curvas de tensão vs deformação específica axial
e deformação volumétrica vs deformação específica axial, referentes aos ensaios triaxiais
axissimétricos.
Na tabela 4.4 são apresentados os parâmetros de resistência obtidos nos ensaios e a
figura 4.2 apresenta a envoltória de resistência em termos de coordenadas p’:q .
Tabela 4.4 – Parâmetros de resistência ao cisalhamento, obtidos nos ensaios triaxiais
axissimétricos realizados com a amostra de argila arenosa vermelha.
Ensaio ϕ’ (º) c’ (kPa) * γh final (kN/m³)
Axissimétrico 20,24 17,83 20,02
* valor médio do peso específico úmido, obtido ao final dos ensaios triaxiais.
59
Figura 4.1 a) Gráfico da curva σd vs εa; b) Gráfico da curva εv vs εa – dos ensaios
triaxiais axissimétricos.
0
50
100
150
200
250
300
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
ten
são
de
des
vio
-σ
d
( k
Pa
)
deformação específica axial - εa (%)CP: nº 1 CP: nº 2
CP: nº 3 CP: nº 4
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
def
orm
açã
o e
spec
ífic
a v
olu
mét
rica
-ε v
(%)
deformação específica axial - εa (%)
CP - 3 (200kPa)
CP - 2 (100kPa)
CP - 1 (50kPa)
CP - 4 (25 kPa)
CP - 3 (200kPa)
CP - 2 (100kPa)
CP - 1 (50kPa)
CP - 4 (25 kPa)
com
pre
ssão
ex
pan
são
60
Figura 4.2 Envoltória de resistência em termos de coordenadas p’:q para os ensaios
triaxiais axissimétricos.
4.2 Análise de Dados dos Ensaios Triaxiais de Deformação Plana
A programação de ensaios triaxiais de deformação plana foi alterada logo nos
primeiros ensaios realizados, de forma a abranger dois tipos de condição de contorno
quanto ao atrito desenvolvido entre o solo e os anteparos laterais: a utilização das
membranas free end nos anteparos laterais, seguindo as recomendações de COSTA
(2005) ou a lubrificação com graxa teflon entre as paredes dos anteparos laterais e o corpo
de prova (igualmente aos ensaios desenvolvidos por RICCIO FILHO, 2007).
Dentre os ensaios realizados, serão apresentados os resultados de 3 ensaios com a
utilização do sistema de membrana free end sobre os anteparos laterais (50, 100 e 200
y = 0.346x + 16.732
R² = 1.000
0
50
100
150
200
250
300
350
0 50 100 150 200 250 300 350
q
[kP
a]
p' [kPa]
25 kPa 64.73 39.73
50 kPa 102.25 52.25
100 kPa 176.80 76.80
200 kPa 332.27 132.27
p' q
61
kPa, identificados pela desinência FE) e 4 ensaios com os anteparos lubrificados somente
com a graxa teflon (25, 50, 100 e 200kPa, identificados pela desinência LUB).
4.2.1 Ensaios com uso de Extremidades Free End sobre os Anteparos Laterais
O corpo de prova foi moldado por compactação estática. Quando utilizadas as
extremidades free end sobre os anteparos laterais, a chance de perda do corpo de prova
durante a compactação é maior, pois o soquete de compactação adentra ao molde sem
qualquer folga, podendo danificar a membrana que envolve o corpo de prova. A solução
prática para minimizar as chances de ocorrer este problema, é também untar com graxa
teflon as paredes do molde quadripartido e o soquete de compactação.
As características do corpo de prova após a compactação são apresentadas na tabela
4.5 e as planilhas com análise de dados podem ser consultadas no ANEXO II.
Tabela 4.5 – Características iniciais do corpo de prova nos ensaios triaxiais de deformação plana
do tipo CD.
CP1 (50kPa)-FE CP2 (100kPa)-FE CP3 (200kPa)-FE
Peso do CP (g) 1067,65 1060,00 1043,56
Largura (cm) 5,20 5,20 5,16
Altura (cm) 10,15 10,16 10,08
Comprimento (cm) 10,08 10,03 9,99
Volume (cm³) 532,0224 529,9050 519,9056
Teor de umidade (w %) 20,97 20,90 20,34
ϒd (kN/m³) 16,27 16,23 16,36
ϒh (kN/m³) 19,69 19,62 19,69
e 0,61 0,61 0,60
A figura 4.3a e b apresenta as curvas de tensão de desvio vs deformação específica axial
e de deformação volumétrica vs deformação específica axial, referentes aos ensaios
triaxiais de deformação plana, com uso de membrana free end sobre os anteparos laterais.
62
Figura 4.3 a) Gráfico da curva σd vs εa; b) Gráfico da curva εv vs εa – dos ensaios
triaxiais de deformação plana, utilizando membranas free end nas extremidades.
0
100
200
300
400
500
600
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ten
são
de
des
vio
-σ
d
( k
Pa
)
deformação específica axial - εa (%)CP1 (50kPa)-FE CP2 (100kPa)-FE CP3 (200kPa)-FE
-0.9
-0.8
-0.7
-0.6
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0.0
0.1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
def
orm
açã
o e
spec
ífic
a v
olu
mét
rica
-ε v
(%)
deformação específica axial - εa (%)
CP - 3 (200kPa) - FE
CP - 2 (100kPa) - FE
CP - 1 (50kPa) - FE
CP - 3 (200kPa) - FE
CP - 2 (100kPa) - FE
CP - 1 (50kPa) - FE
com
pre
ssão
ex
pan
são
63
4.2.2 Ensaios com uso de Extremidades Lubrificadas nos Anteparos Laterais
A lubrificação das faces internas dos anteparos laterais foi feita com graxa teflon.
Foi observado que neste método, apesar de ser o mais prático, quando comparado ao
uso de extremidades free end, as deformações não são uniformemente distribuídas ao
longo da seção transversal do corpo de prova, pois possivelmente mobiliza um atrito
maior durante o cisalhamento.
As características do corpo de prova após a compactação são apresentadas na tabela
4.5 e as planilhas com análise de dados podem ser consultadas no ANEXO II.
Tabela 4.6 – Características iniciais do corpo de prova nos ensaios triaxiais de deformação plana
do tipo CD.
CP1 (50kPa)
LUB
CP2 (100kPa)
LUB
CP3 (200kPa)
LUB
CP4 (25kPa)
LUB
Peso do CP (g) 1072,50 1068,65 1072,80 1073,20
Largura (cm) 5,20 5,19 5,17 5,19
Altura (cm) 10,32 10,32 10,33 10,33
Comprimento
(cm) 9,87 9,98 9,99 9,95
Volume (m³) 529,6637 534,5368 533,5269 533,4464
Teor de umidade
(w %) 20,31 21,07 21,04 20,40
ϒd (kN/m³) 16,51 16,20 16,30 16,39
ϒh (kN/m³) 19,86 19,61 19,73 19,74
e 0,59 0,61 0,61 0,60
Na figura 4.4a e b são apresentadas as curvas de tensão de desvio vs deformação
específica axial e de deformação volumétrica vs deformação específica axial, referentes
aos ensaios triaxiais de deformação plana, com extremidades lubrificadas.
A figura 4.5a e b ilustra as diferenças das superfícies laterais do corpo de prova após
a ruptura, comparando as duas condições de contorno (free end ou lubrificação com
graxa teflon). Demais ilustrações das amostras ao final dos ensaios podem ser vistas no
ANEXO II.
64
Figura 4.4 a) Gráfico da curva σd vs εa; b) Gráfico da curva εv vs εa – dos ensaios
triaxiais de deformação plana, utilizando extremidades lubrificadas (graxa teflon).
0
100
200
300
400
500
600
700
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ten
são
de
des
vio
-σ
d
( k
Pa
)
deformação específica axial - εa (%)CP1 (50kPa)-LUB CP2 (100kPa)-LUB
CP3 (200kPa)-LUB CP4 (25kPa)-LUB
-1.0
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
def
orm
açã
o e
spec
ífic
a v
olu
mét
rica
-ε v
(%)
deformação específica axial - εa (%)
CP - 3 (200kPa) - LUB
CP - 2 (100kPa) - LUB
CP - 1 (50kPa) - LUB
CP - 4 (25 kPa) - LUB
CP - 3 (200kPa) - LUB
CP - 2 (100kPa) - LUB
CP - 1 (50kPa) - LUB
CP - 4 (25 kPa) - LUB
com
pre
ssão
ex
pan
são
65
Figura 4.5 a) Corpo de prova utilizando extremidades free end – detalhe do plano de
ruptura bem definido; b) Corpo de prova utilizando extremidades lubrificadas (graxa
teflon).
4.2.3 Cálculo da Tensão de Desvio pela Medida de Área da Seção Transversal do
Corpo de Prova ao Fim do Ensaio e Envoltória de Resistência
Para a envoltória de resistência dos ensaios triaxiais de deformação plana, além da
análise do comportamento das tensões e deformações no corpo de prova, foi realizada
uma retroanálise da tensão de desvio em função da área medida na seção de topo do
corpo de prova ao final do ensaio (Área corrigida, medida). Na tabela 4.7 são apresentadas as
medidas do topo e base dos corpos de prova após a ruptura.
Com os resultados desta nova correção da área de aplicação do carregamento axial
ao fim do ensaio, foi possível estimar um valor próximo da tensão de desvio na ruptura.
A adoção destes valores, justifica-se pelo fato do carregamento axial estar distribuído
em uma área maior do que a calculada em função da diferença de volume do corpo de
prova.
Plano de
ruptura
a)
b)
66
Tabela 4.7 – Correção da área de aplicação do carregamento
Medidas realizadas com
paquímetro (±0.05 cm)
Área corrigida, medida
(comprimento × largura do topo) (3) Área corrigida
CP1 (50kPa)
FE
comprimento = 10,15 cm
55,52 cm² 55,39 cm² largura do topo = 5,47 cm
largura da base = 5,44 cm
CP2 (100kPa)
FE
comprimento = 10,16 cm
62,18 cm² 56,20 cm² largura do topo = 6,12 cm
largura da base = 5,41 cm
CP3 (200kPa)
FE
comprimento = 10,10 cm
57,37 cm² 55,40 cm² largura do topo = 5,68 cm
largura da base = 5,55 cm
CP4 (25kPa)
LUB
comprimento = 10,37 cm
64,09 cm² 58,09 cm² largura do topo = 6,18 cm
largura da base = 5,25 cm
CP1 (50kPa)
LUB
comprimento = 10,32 cm
62,85 cm² 57,63 cm² largura do topo = 6,09 cm
largura da base = 5,26 cm
CP2 (100kPa)
LUB
comprimento = 10,32 cm
66,05 cm² 58,31 cm² largura do topo = 6,40 cm
largura da base = 5,24 cm
CP3 (200kPa)
LUB
comprimento = 10,33 cm
64,88 cm² 57,28 cm² largura do topo = 6,28 cm
largura da base = 5,21 cm
As curvas de tensão de desvio (σd) vs deformação axial (εa), com a aplicação de
correção da área medida pela largura do topo da amostra (Área corrigida, medida), são
apresentadas em anexo (ANEXO II).
Na tabela 4.8 são apresentados os parâmetros de resistência obtidos nos ensaios e a
figura 4.6 apresenta a envoltória de resistência em termos de coordenadas p’:q,
67
considerando a correção da área medida (Área corrigida, medida).
Tabela 4.8 – Parâmetros de resistência ao cisalhamento, obtidos nos ensaios triaxiais de
deformação plana, realizados com a amostra de argila arenosa vermelha.
Ensaio: Deformação Plana ϕ’ (º) c’ (kPa) * γh final (kN/m³)
Extremidades Free End 25,9 54,7 20,5
Extremidades Lubrificadas 29,5 51,6 20,5
* valor médio do peso específico úmido, obtido ao final dos ensaios triaxiais.
Figura 4.6 Envoltória de resistência em termos de coordenadas p’:q para os ensaios
triaxiais de deformação plana.
y = 0.492x + 44.92
R² = 0.97
(Extremidades lubrificadas)........
y = 0.436x + 49.205
R² = 0.983
(Extremidades free end)..............
0
100
200
300
400
500
0 100 200 300 400 500
q [k
Pa]
p' [kPa]
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
q [k
Pa]
p' [kPa]
116
190
198
274
314
434
462
q p'
- CP4 (25kPa) - LUB 91.25 116.25
- N/A
- CP1 (50kPa) - FE 139.91 189.91
- CP1 (50kPa) - LUB 148.15 198.15
- N/A
- CP2 (100kPa) - FE 174.06 274.06
- CP2 (100kPa) - LUB 214.26 314.26
- N/A
- CP2 (100kPa) - FE 234.26 434.26
- CP2 (100kPa) - LUB 262.25 462.25
y = 0.492x + 44.92
R² = 0.97
(Extremidades lubrificadas)........
y = 0.436x + 49.205
R² = 0.983
(Extremidades free end)..............
0
100
200
300
400
500
0
100
200
300
400
500
q [
kPa]
p' [kPa]
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0
50
100150
200250
300350
400450
500
q [
kPa]
p' [kPa]
116
190198
274314
434462
q
p'
- CP4 (25kPa) - LUB
91.25116.25
- N/A- CP1 (50kPa) - FE
139.91189.91
- CP1 (50kPa) - LUB
148.15198.15
- N/A- CP2 (100kPa) - FE
174.06274.06
- CP2 (100kPa) - LUB214.26
314.26
- N/A- CP2 (100kPa) - FE
234.26434.26
- CP2 (100kPa) - LUB262.25
462.25
y = 0.492x + 44.92R² = 0.97
(Extremidades lubrificadas)........
y = 0.436x + 49.205
R² = 0.983
(Extremidades free end)..............
0
100
200
300
400
500
0
100
200
300
400
500
q [
kPa]
p' [kPa]
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0
50100
150200
250300
350400
450500
q [k
Pa]
p' [kPa]
116
190198
274314
434462
q
p'
- CP4 (25kPa) - LUB
91.25116.25
- N/A- CP1 (50kPa) - FE
139.91189.91
- CP1 (50kPa) - LUB148.15
198.15
- N/A- CP2 (100kPa) - FE
174.06274.06
- CP2 (100kPa) - LUB214.26
314.26
- N/A- CP2 (100kPa) - FE
234.26434.26
- CP2 (100kPa) - LUB262.25
462.25
- CP3 (200kPa) - FE
- CP3 (200kPa) - LUB
68
4.3 Discussão dos Resultados
Cotejou-se os parâmetros de resistência ao cisalhamento obtidos sob condição
axissimétrica ou de deformação plana, para os ensaios CD realizados (figura 4.7).
Figura 4.7 Envoltória de resistência em termos de coordenadas p’:q para os ensaios
triaxiais axissimétricos e ensaios triaxiais de deformação plana, sob condição drenada em
amostras saturadas.
y = 0.492x + 44.92
R² = 0.97
(Extremidades lubrificadas)........
y = 0.436x + 49.205
R² = 0.983
(Extremidades free end)..............
y = 0.3463x + 16.732
R² = 0.9996
(Ensaios Axissimétricos)
0
100
200
300
400
500
0 100 200 300 400 500
q
[kP
a]
p' [kPa]
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
q [k
Pa]
p' [kPa]
116
190
198
274
314
434
462
q p'
- CP4 (25kPa) - LUB 91.25 116.25
- N/A
- CP1 (50kPa) - FE 139.91 189.91
- CP1 (50kPa) - LUB 148.15 198.15
- N/A
- CP2 (100kPa) - FE 174.06 274.06
- CP2 (100kPa) - LUB 214.26 314.26
- N/A
- CP2 (100kPa) - FE 234.26 434.26
- CP2 (100kPa) - LUB 262.25 462.25
y = 0.492x + 44.92
R² = 0.97
(Extremidades lubrificadas)........
y = 0.436x + 49.205
R² = 0.983
(Extremidades free end)..............
0
100
200
300
400
500
0
100
200
300
400
500
q [
kPa]
p' [kPa]
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0
50
100150
200250
300350
400450
500
q [
kPa]
p' [kPa]
116
190198
274314
434462
q
p'
- CP4 (25kPa) - LUB
91.25116.25
- N/A- CP1 (50kPa) - FE
139.91189.91
- CP1 (50kPa) - LUB
148.15198.15
- N/A- CP2 (100kPa) - FE
174.06274.06
- CP2 (100kPa) - LUB214.26
314.26
- N/A- CP2 (100kPa) - FE
234.26434.26
- CP2 (100kPa) - LUB262.25
462.25
y = 0.492x + 44.92R² = 0.97
(Extremidades lubrificadas)........
y = 0.436x + 49.205
R² = 0.983
(Extremidades free end)..............
0
100
200
300
400
500
0
100
200
300
400
500
q [k
Pa]
p' [kPa]
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0
50100
150200
250300
350400
450500
q [k
Pa]
p' [kPa]
116
190198
274314
434462
q
p'
- CP4 (25kPa) - LUB
91.25116.25
- N/A- CP1 (50kPa) - FE
139.91189.91
- CP1 (50kPa) - LUB148.15
198.15
- N/A- CP2 (100kPa) - FE
174.06274.06
- CP2 (100kPa) - LUB214.26
314.26
- N/A- CP2 (100kPa) - FE
234.26434.26
- CP2 (100kPa) - LUB262.25
462.25
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
q
[kP
a]
p' [kPa]
116
190
198
274
314
434
462
q p'
- CP4 (25kPa) - LUB 91.25 116.25
- N/A
- CP1 (50kPa) - FE 139.91 189.91
- CP1 (50kPa) - LUB 148.15 198.15
- N/A
- CP2 (100kPa) - FE 174.06 274.06
- CP2 (100kPa) - LUB 214.26 314.26
- N/A
- CP2 (100kPa) - FE 234.26 434.26
- CP2 (100kPa) - LUB 262.25 462.25
q p'
- CP4 (25kPa) - LUB 91.25 116.25
- CP4 (25kPa) - AXISS 39.73 64.73
- CP1 (50kPa) - FE 139.91 189.91
- CP1 (50kPa) - LUB 148.15 198.15
- CP1 (50kPa) - AXISS 52.25 102.25
- CP2 (100kPa) - FE 174.06 274.06
- CP2 (100kPa) - LUB 214.26 314.26
- CP2 (100kPa) - AXISS 76.80 176.80
- CP3 (200kPa) - FE 234.26 434.26
- CP3 (200kPa) - LUB 262.25 462.25
- CP3 (200kPa) - AXISS 132.27 332.27
69
VARGAS (1982) propôs que o comportamento de um solo seja interpretado como o
resultado da composição de duas propriedades: as propriedades-índice (associadas a
composição mineralógica, arranjo estrutural dos grãos, umidade, índice de vazios e
saturação) e as relacionadas a seu estado particular específico. Quanto às propriedades
de estado, mencionam-se as condições físicas que circundam o material: a tensão
confinante, a tensão principal intermediária, o caminho de tensões e a rotação das
direções principais.
PARRY (1960) observou em ensaios triaxiais de extensão e de compressão
realizados em argila (consolidado drenado), que os parâmetros de resistência (c` e φ`)
são afetados pela magnitude da tensão principal intermediária ( 2).
COSTA (2005) menciona a importância da dilatância na resistência ao cisalhamento.
É um fator importante de um solo e refere-se diretamente ao ângulo de resistência ao
cisalhamento, fazendo com que em alguns casos, este possa apresentar valores
elevadíssimos. Resultados mostram que o caráter mais ou menos dilatante de um solo é
extremamente influenciado não só pela densidade relativa inicial do material, mas
também, pelas condições das tensões externas, particularmente a tensão principal
intermediária e a tensão confinante.
SALGADO (2000) verificou em ensaios com solo granular que mesmo com pequenas
adições de finos (a partir de 5%) há um aumento significativo da dilatância e a redução
do módulo cisalhante para pequenas deformações. O estudo sugere ainda que mesmo em
porcentagens da ordem de 20% de finos este aumento da dilatância no solo é mantido.
É esperado que nos ensaios triaxiais de deformação plana as condições de contorno
resultem em parâmetros de resistência maiores. A tendência a dilatância é mais
exacerbada nos ensaios de deformação plana, pelas restrições a movimentos laterais na
70
direção do plano intermediário (yz) onde atua 2. Na condição em que haja mobilização
de atrito nas extremidades com deformação impedida, haverá maior restrição e tal
redundará em uma resposta de maior resistência aparente do solo (BISHOP & GREEN,
1965).
4.3.1 Comparação entre os Resultados dos Ensaios Triaxiais Axissimétricos e
Triaxiais de Deformação Plana
Comparando os resultados obtidos nos ensaios triaxiais axissimétricos com os triaxiais
de deformação plana, verifica-se que não só o ângulo de atrito é maior nos ensaios de
deformação plana, como também o ajuste linear que gera o intercepto efetivo de coesão
é cerca de três vezes o valor obtido pela envoltória de resistência nos ensaios triaxiais
axissimétricos.
Para baixos valores de tensão confinante (25 e 50 kPa) nos ensaios axissimétricos foi
observado o comportamento dilatante, onde há inicialmente uma pequena diminuição do
volume do corpo de prova, seguido de um aumento do índice de vazios (ocasionando a
entrada de água) e, por fim, nota-se o início de uma assíntota horizontal sugerindo o
estado crítico (volume constante). Para a tensão confinante de 25 kPa é acentuada a
resistência de pico, que coincide com o ponto de inflexão da curva de deformação
volumétrica. O mesmo não ocorre com as tensões confinantes acima de 50 kPa, sugerindo
que o sobreadensamento (efeito da compactação) se limita a valores de tensão confinante
próximos a 100 kPa.
Nos ensaios de deformação plana observa-se claramente o efeito da dilatância somente
para a tensão confinante de 25 kPa. Possivelmente os ensaios com tensão confinante de
50 e 100 kPa também apresentam um comportamento sobreadensado, acompanhado de
71
um aumento da fase de compressão e o ponto de inflexão da curva de deformação
volumétrica distante em deformações específicas maiores que as máximas de ensaio.
A tabela 4.9 resume a relação entre o ângulo de atrito obtido nos ensaios triaxiais
axissimétricos e nos triaxiais de deformação plana
Tabela 4.9 – Parâmetros de resistência ao cisalhamento obtidos em diferentes ensaios triaxiais de
deformação plana e triaxiais axissimétricos.
Ensaio: Presente pesquisa
(RICCIO FILHO,
2007) *(COSTA, 2005)
c' (kPa) ϕ’ (º) c' (kPa) ϕ’ (º) c' (kPa) ϕ’ (º)
Axissimétrico 17,8 20,3 52 26 0 48,1
Deformação Plana
Extremidades Free End 54,7 25,9 - - 0 58,5
Deformação Plana
Extremidades Lubrificadas 51,6 29,5 50 38 - -
* Ensaios realizados em areia seca compacta, utilizando extremidades free end.
Quando comparados os parâmetros de resistência dos ensaios triaxiais, observa-se que
as diferenças entre os ângulos de atrito obtidos nos ensaios de deformação plana, em
comparação com os ensaios axissimétricos, são superiores em 25% para os ensaios que
utilizam extremidades free end (membrana engraxada) e 45% para os ensaios que utilizam
extremidades lubrificadas (com graxa teflon). Esta relação entre os valores é coerente (em
sua ordem de grandeza) com valores encontrados por COSTA (2005) em areias secas
utilizando extremidades free end e por RICCIO FILHO (2007) com a mesma argila arenosa
vermelha e extremidades lubrificadas, diferenciando-se apenas pela condição de drenagem
e saturação do corpo de prova.
72
4.3.2 Comparação entre os Resultados dos Ensaios Triaxiais de Deformação Plana,
Utilizando Extremidades Free End ou Lubrificadas
Observa-se no comportamento das curvas tensão v.s. deformação para tensões
confinantes até 100 kPa, em ambos ensaios utilizando extremidades lubrificadas (somente
com a graxa teflon) ou o sistema de membrana engraxada free end, apresentam mais de
uma resistência de pico, fenômeno acentuado nos ensaios com extremidade lubrificadas.
Uma explicação para este comportamento (e sua diferença entre as duas condições de
extremidades) é a efetiva mudança de condição de atrito nas paredes do anteparo lateral.
Os resultados de RICCIO FILHO (2007), que também utilizam as extremidades
lubrificadas somente com graxa teflon, também sugerem o aparecimento de mais de uma
resistência de pico. Uma comparação aprofundada não foi possível pelas restrições aos
dados necessários.
Comparando os parâmetros de resistência obtidos nestes ensaios triaxiais de
deformação plana, é observado o ajuste linear gerado por ambas envoltórias de resistência
resultam em valores próximos do intercepto coesivo, mas não do ângulo de atrito. Os
resultados sugerem que nestas condições de extremidades e com o aumento da tensão
confinante a mobilização de atrito afeta somente o parâmetro de ângulo de atrito na
resistência ao cisalhamento. A diferença percentual entre os ângulos de atrito obtidos nos
ensaios de deformação plana (tabela 4.9) é da ordem de 15% e os resultados sugerem que
com o aumento da tensão confinante diminuirá esta diferença.
73
5. Conclusão
Os corpos de prova para os ensaios triaxiais de deformação plana, apresentaram
propriedades-índice bem próximas entre si. O enrijecimento do sistema de fixação no
molde quadripartido (utilizando tirantes de 6,3mm de diâmetro) e a padronização do
processo de compactação, possibilitou tal resultado.
Os ensaios de deformação plana apresentaram ângulo de atrito superior cerca de 25%
e 45%, utilizando-se o sistema free end (membrana engraxada) e com as extremidades
lubrificadas (apenas com graxa teflon), respectivamente, comparativamente aos obtidos
através de ensaios triaxiais axissimétricos (convencional). Estes resultados são coerentes
com o comportamento esperado para o estado plano de deformações, onde a tendência a
dilatância é influenciada pelas restrições às movimentações laterais (do plano principal
intermediário). Adicionalmente, tem-se que caso ocorram mobilização de atrito nestas
extremidades, haverá maiores restrições às movimentações e tal redundará em uma maior
resistência aparente do solo. O sistema free end possibilitou maior lubrificação das
laterais e se apresentou mais representativo do estado plano de deformações.
Foi observado que apenas a lubrificação das paredes internas dos anteparos laterais
com graxa teflon, apesar da praticidade de execução, quando comparado ao uso de
extremidades free end, as deformações após a rotura não se apresentam uniformemente
distribuídas ao longo da seção transversal do corpo de prova. Tal leva a incorreções no
cálculo da área corrigida quando se utiliza as medidas de variação volumétrica da amostra
durante o ensaio. Quando a correção da área foi efetuada levando-se em consideração as
medições das seções de topo do corpo de prova ao final do ensaio, obteve-se resultados
mais consistentes.
74
Para futuros trabalhos nesta linha de pesquisa sugere-se:
(i) Determinar experimentalmente o atrito promovido no sistema free end, através
de ensaios tipo rampa e de cisalhamento de interface com deformação
controlada, a diferentes níveis de tensão;
(ii) O monitoramento direto das deformações ocorridas nos planos principais,
comparando com o resultado obtido indiretamente pela monitoração do volume
interno do corpo de prova;
(iii) O monitoramento da tensão principal intermediária, através da instrumentação
dos tirantes ou dos anteparos laterais;
(iv) Confecção de um molde cilíndrico que possibilite a compactação da amostra
em maior número de camadas, de forma a se ter maior uniformidade dos corpos
de prova empregados nos ensaios triaxiais convencionais.
75
ANEXO I
A I.1 Fotos do Equipamento Desenvolvido por COSTA (2005)
A I.1.1 Componentes do Equipamento e Aparelhagem
Figura A I.1.1 Base da célula triaxial,
com o pedestal utilizado para os ensaios
convencionais.
Figura A I.1.3 Vista superior da base
assente sobre pedestal.
Figura A I.1.2 Vista frontal da base
assente sobre pedestal.
Figura A I.1.4 Vista superior do top cap.
76
Figura A I.1.5 Vista frontal do top cap.
Figura A I.1-7 Vista superior dos ante-
paros laterais assente sobre a base.
Figura A I.1.6 Vista frontal dos ante-
paros laterais assente sobre a base.
Figura A I.1.8 Vista frontal dos ante-
paros laterais assente sobre a base.
77
Figura A I.1.9 Vista superior dos ante-
paros laterais assente sobre a base.
Figura A I.1.10 Discos de borracha e
abraçadeiras para vedação do top cap e da
base alargada.
Figura A I.1.11 Discos de borracha e
abraçadeiras para vedação do top cap e da
base alargada.
78
A I.1.2 Procedimento de Ensaio
Figura A I.1.12 Membrana de borracha
antes e após ser cortada na dimensão desejada
para o ensaio.
Figura A I.1.13 Encaixe da placa
interna do anteparo lateral na
membrana.
Figura A I.1.14 Vista frontal da membrana
presa ao anteparo lateral.
Figura A I.1.15 Vista superior da
membrana presa ao anteparo lateral.
79
Figura A I.1.16 Vista frontal do molde.
Figura A I.1.18 Detalhe do dobramento
da membrana sobre o molde.
Figura A I.1.17 Vista frontal do molde.
Figura A I.1.19 Detalhe do nivelamento
do corpo de prova (areia).
80
Figura A I.1.20 Detalhe colocação do top
cap sobre o corpo de prova (no molde)
assente na base da câmara e conectada a
mangueira de sucção (específico aos ensaios
em areia feitos por COSTA, 2005).
Figura A I.1.22 Corpo de prova após a
retirada do anteparo frontal e fixação dos
tirantes.
Figura A I.1.21 Corpo de prova dentro da
célula triaxial cheia com água destilada e
deaerada.
Figura A I.1.23 Célula triaxial colocada
na prensa com todos os instrumentos de
medição conectados.
81
A I.2 Fotos dos Ensaios Realizados por RICCIO FILHO (2007)
A I.2.1 Ensaio Triaxial Axissimétrico
Figura A I.2.1 Preparação do pedestal
para ensaio colocando pasta de solo sobre a
pedra porosa (alta pressão de borbulhamen-
to).
Figura A I.2.2 Posicionamento do corpo
de prova sobre a pasta de solo.
Figura A I.2.3 Posicionamento do ca-
beçote e papel filtro lateral.
Figura A I.2.4 Inserção de membrana e
ligação de drenagem de topo.
82
A I.2.2 Ensaio Triaxial de Deformação Plana
Figura A I.2.5 Componentes do equipamento de ensaio triaxial na condição de
deformação plana.
Figura A I.2.6 Caixa preparada para
moldagem
Figura A I.2.7 Pasta de solo sobre a
pedra porosa (alta pressão de borbulhamen-
to).
83
Figura A I.2.8 Compactação estática
com auxílio da prensa.
Figura A I.2.9 Caixa cheia de solo
compactado.
Figura A I.2.10 Posicionamento do
cabeçote sobre a caixa cheia de solo.
Figura A I.2.11 Inserção do disco supe-
rior de vedação e conexão da drenagem
superior (para atmosfera).
Figura A I.2.12 Pedestal, base e cabeçote modifica-
dos para medida de poropressão (pedra do pedestal) e
drenagem (pedra do cabeçote).
84
ANEXO II
A II.1 Equação 4.1 – Cálculo da diferença de altura após adensamento
𝐿x = 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟 𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜; 𝐿y = 𝑙𝑎𝑟𝑔𝑢𝑟𝑎; 𝐿z = 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎;
𝛥𝐿x = 0 (𝑎𝑑𝑒𝑛𝑠𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑠𝑜𝑏 𝑑𝑒 𝑜𝑟𝑚𝑎çã𝑜 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑎 ;
𝛥𝐿y = 𝑑 𝑒𝑟𝑒𝑛ç𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑟𝑔𝑢𝑟𝑎; 𝛥𝐿z = 𝑑 𝑒𝑟𝑒𝑛ç𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎;
𝑉0 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑛 𝑐 𝑎𝑙; 𝑉f = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑛𝑎𝑙; 𝛥𝑉 = 𝑑 𝑒𝑟𝑒𝑛ç𝑎 𝑑𝑒 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒;
𝜀x = 0 ; 𝜀y = 𝜀z =𝛥𝐿y
𝐿y=
𝛥𝐿z
𝐿z ;
𝛥𝑉 = (𝐿x + 𝛥𝐿x × (𝐿y + 𝛥𝐿y × (𝐿z + 𝛥𝐿z − (𝐿x × 𝐿y × 𝐿z
𝛥𝑉 = (𝐿x × (𝐿y + 𝛥𝐿y × (𝐿z + 𝛥𝐿z − (𝐿x × 𝐿y × 𝐿z
𝛥𝑉 = (𝐿x × (𝐿y × 𝐿z + 𝛥𝐿y × 𝐿z + 𝐿y × 𝛥𝐿z + 𝛥𝐿y × 𝛥𝐿z − (𝐿x × 𝐿y × 𝐿z
𝛥𝑉 = (𝐿x × (𝐿y × 𝐿z +𝛥𝐿z × 𝐿y
𝐿z× 𝐿z + 𝐿y × 𝛥𝐿z +
𝛥𝐿z × 𝐿y
𝐿z× 𝛥𝐿z) − (𝐿x × 𝐿y × 𝐿z
𝛥𝑉 = (𝐿x × (𝛥𝐿z2 ×
𝐿y
𝐿z+ 2 × 𝛥𝐿z × 𝐿y + 𝐿y × 𝐿z) − (𝐿x × 𝐿y × 𝐿z
𝛥𝑉 + (𝐿x × 𝐿y × 𝐿z − (𝐿x × 𝐿y × 𝐿z
𝐿x = 𝛥𝐿z
2 ×𝐿y
𝐿z+ 2 × 𝛥𝐿z × 𝐿y
𝛥𝐿z2 ×
𝐿y
𝐿z+ 2 × 𝛥𝐿z × 𝐿y −
𝛥𝑉
𝐿x = 0
𝛥𝐿z =−2 × 𝐿y ± √4 × 𝐿y
2 − 4 ×𝐿y
𝐿z× (−
𝛥𝑉𝐿x
)
𝐿y
𝐿z
𝛥𝐿z = −𝐿z ±𝐿z
𝐿y× √𝐿y
2 +𝐿y
𝐿z×
𝛥𝑉
𝐿x
C.Q.D.
85
A II.2 Equação 4.2 – Cálculo da diferença de volume após adensamento
𝐿x = 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟 𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜; 𝐿y = 𝑙𝑎𝑟𝑔𝑢𝑟𝑎; 𝐿z = 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎;
𝛥𝐿x = 0 (𝑎𝑑𝑒𝑛𝑠𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑠𝑜𝑏 𝑑𝑒 𝑜𝑟𝑚𝑎çã𝑜 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑎 ;
𝛥𝐿y = 𝑑 𝑒𝑟𝑒𝑛ç𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑟𝑔𝑢𝑟𝑎; 𝛥𝐿z = 𝑑 𝑒𝑟𝑒𝑛ç𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎;
𝑉0 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑛 𝑐 𝑎𝑙; 𝑉f = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑛𝑎𝑙; 𝛥𝑉 = 𝑑 𝑒𝑟𝑒𝑛ç𝑎 𝑑𝑒 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒;
𝜀x = 0 ; 𝜀y = 𝜀z =𝛥𝐿y
𝐿y=
𝛥𝐿z
𝐿z ;
𝛥𝑉 = (𝐿x + 𝛥𝐿x × (𝐿y + 𝛥𝐿y × (𝐿z + 𝛥𝐿z − (𝐿x × 𝐿y × 𝐿z
𝛥𝑉 = (𝐿x × (𝐿y + 𝜀z × 𝐿y × (𝐿z + 𝜀z × 𝐿z − (𝐿x × 𝐿y × 𝐿z
𝛥𝑉 = 𝐿x × 𝐿y × 𝐿z × ( 𝜀z + 1 ² − (𝐿x × 𝐿y × 𝐿z
𝛥𝑉 = 𝐿x × 𝐿y × 𝐿z × [( 𝜀z + 1 2 − 1]
ou
𝛥𝑉 = 𝐿x × 𝐿y × 𝐿z × [( 𝛥𝐿z
𝐿z+ 1)
2
− 1]
C.Q.D.
86
A II.3 Planilha de Dados dos Ensaios Triaxiais Axissimétricos
CP: nº 1
ARGILA VERMELHA - SOLO COMPACTADO σc = 50 kPa
8.18 cm
419.28 g
337.40 g
208.86 cm³
24.27 %
16.17 kN/m³
19.69 kN/m³
0.62
100.00 %
Desloc T. Força ΔV εa Volume Acorr εv σd q p' σ’1/σ’3
(mm) ( N ) ( cm³ ) ( % ) ( cm³ ) ( cm²) ( % ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa )
0.000 0.000 0.000 0.000 203.614 20.169 0.000 0.000 0.000 50.000 1.000
0.002 4.188 -0.003 0.002 203.612 20.169 -0.001 2.076 1.038 51.038 1.042
0.007 5.585 -0.005 0.007 203.609 20.170 -0.002 2.769 1.384 51.384 1.055
0.012 6.981 -0.006 0.012 203.608 20.171 -0.003 3.461 1.730 51.730 1.069
0.014 8.377 -0.009 0.014 203.605 20.171 -0.004 4.153 2.076 52.076 1.083
0.019 9.773 -0.011 0.019 203.603 20.172 -0.006 4.845 2.422 52.422 1.097
0.023 12.566 -0.014 0.023 203.600 20.172 -0.007 6.229 3.115 53.115 1.125
0.025 12.566 -0.017 0.025 203.598 20.173 -0.008 6.229 3.115 53.115 1.125
0.027 13.962 -0.020 0.027 203.594 20.173 -0.010 6.921 3.461 53.461 1.138
0.031 15.358 -0.023 0.031 203.591 20.173 -0.011 7.613 3.807 53.807 1.152
0.038 16.755 -0.026 0.038 203.588 20.174 -0.013 8.305 4.153 54.153 1.166
0.044 18.151 -0.034 0.044 203.580 20.175 -0.017 8.997 4.498 54.498 1.180
0.054 20.943 -0.042 0.053 203.572 20.176 -0.021 10.380 5.190 55.190 1.208
0.070 23.736 -0.053 0.069 203.561 20.178 -0.026 11.763 5.882 55.882 1.235
0.096 26.528 -0.076 0.095 203.539 20.181 -0.037 13.145 6.573 56.573 1.263
0.108 29.321 -0.087 0.107 203.527 20.182 -0.043 14.528 7.264 57.264 1.291
0.114 30.717 -0.099 0.113 203.516 20.182 -0.048 15.220 7.610 57.610 1.304
0.121 32.114 -0.110 0.120 203.504 20.182 -0.054 15.912 7.956 57.956 1.318
0.133 34.904 -0.122 0.132 203.492 20.184 -0.060 17.293 8.647 58.647 1.346
0.147 36.304 -0.134 0.146 203.480 20.185 -0.066 17.985 8.993 58.993 1.360
0.172 40.494 -0.162 0.170 203.452 20.188 -0.079 20.059 10.029 60.029 1.401
0.192 46.074 -0.190 0.190 203.424 20.189 -0.093 22.822 11.411 61.411 1.456
0.224 50.264 -0.218 0.222 203.396 20.192 -0.107 24.893 12.446 62.446 1.498
0.248 55.854 -0.245 0.246 203.369 20.194 -0.121 27.658 13.829 63.829 1.553
0.266 60.034 -0.267 0.263 203.347 20.196 -0.131 29.726 14.863 64.863 1.595
0.270 61.434 -0.278 0.267 203.337 20.196 -0.136 30.419 15.210 65.210 1.608
0.276 64.224 -0.288 0.273 203.326 20.196 -0.141 31.801 15.900 65.900 1.636
0.289 65.624 -0.299 0.286 203.316 20.197 -0.147 32.491 16.246 66.246 1.650
ENSAIO TRIAXIAL AXISSIMÉTRICO (CONVENCIONAL) - CD - CONSOLIDADO DRENADO
ENSAIO SATURADO
AMOSTRA:
S (%)
CARACTERÍSTICAS DO CP - FINAL ENSAIO
d (kN/m³)
h (kN/m³)
e
Volume (cm³)
umidade (w %)
203.61 m³
CARACTERÍSTICAS DO CP - ADENSADO
Δh (cm)
Cisalhamento do Corpo de Prova
Peso úmido (g)
Peso seco (g)
altura (cm)
altura (cm) 10.10 cm
área (cm²) 20.17 cm²
Volume (cm³)
VELOCIDADE 0.05 mm/min
Gs 2.668
20.27 cm²
altura (cm)
Volume (cm³)
umidade (w %)
d (kN/m³)
0.02 cm
ΔV (cm³) 1.501 cm³
CARACTERÍSTICAS DO CP - MOLDAGEM
S (%) 89.11 %
área (cm²)
h (kN/m³)
e
407.96 g
5.08 cm
10.12 cm
205.12 cm³
20.66 %
16.17 kN/m³
19.51 kN/m³
0.62
Peso do CP (g)
diâmetro (cm)
87
CP: nº 1
ARGILA VERMELHA - SOLO COMPACTADO σc = 50 kPa
Desloc T. Força ΔV εa Volume Acorr εv σd q p' σ’1/σ’3
(mm) ( N ) ( cm³ ) ( % ) ( cm³ ) ( cm²) ( % ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa )
0.308 68.414 -0.308 0.305 203.306 20.200 -0.151 33.868 16.934 66.934 1.677
0.319 69.814 -0.318 0.316 203.296 20.201 -0.156 34.559 17.279 67.279 1.691
0.329 72.604 -0.328 0.326 203.286 20.203 -0.161 35.938 17.969 67.969 1.719
0.339 74.004 -0.338 0.336 203.277 20.204 -0.166 36.629 18.315 68.315 1.733
0.348 76.794 -0.347 0.345 203.267 20.204 -0.170 38.008 19.004 69.004 1.760
0.369 80.984 -0.369 0.366 203.245 20.206 -0.181 40.078 20.039 70.039 1.802
0.398 86.564 -0.391 0.394 203.223 20.210 -0.192 42.832 21.416 71.416 1.857
0.414 92.154 -0.412 0.410 203.202 20.211 -0.202 45.595 22.798 72.798 1.912
0.454 96.344 -0.431 0.450 203.183 20.217 -0.212 47.654 23.827 73.827 1.953
0.480 101.924 -0.449 0.475 203.165 20.221 -0.221 50.405 25.203 75.203 2.008
0.501 107.514 -0.466 0.496 203.148 20.223 -0.229 53.163 26.582 76.582 2.063
0.526 113.094 -0.482 0.521 203.132 20.227 -0.237 55.913 27.956 77.956 2.118
0.538 118.684 -0.497 0.533 203.117 20.228 -0.244 58.674 29.337 79.337 2.173
0.586 128.454 -0.524 0.580 203.090 20.235 -0.257 63.482 31.741 81.741 2.270
0.651 138.224 -0.546 0.645 203.068 20.246 -0.268 68.274 34.137 84.137 2.365
0.692 148.004 -0.563 0.685 203.051 20.252 -0.277 73.080 36.540 86.540 2.462
0.744 157.774 -0.576 0.737 203.038 20.261 -0.283 77.869 38.935 88.935 2.557
0.798 166.154 -0.584 0.790 203.030 20.272 -0.287 81.964 40.982 90.982 2.639
0.828 174.534 -0.586 0.820 203.028 20.277 -0.288 86.073 43.037 93.037 2.721
0.882 181.514 -0.581 0.874 203.033 20.289 -0.285 89.465 44.732 94.732 2.789
0.928 187.094 -0.572 0.919 203.042 20.299 -0.281 92.169 46.084 96.084 2.843
0.976 192.684 -0.560 0.967 203.054 20.310 -0.275 94.871 47.436 97.436 2.897
1.238 210.834 -0.436 1.226 203.178 20.376 -0.214 103.472 51.736 101.736 3.069
1.476 213.624 -0.259 1.462 203.355 20.442 -0.127 104.500 52.250 102.250 3.090
1.748 210.834 -0.083 1.731 203.532 20.516 -0.041 102.764 51.382 101.382 3.055
1.991 208.044 0.081 1.972 203.696 20.583 0.040 101.075 50.537 100.537 3.021
2.249 205.244 0.235 2.228 203.849 20.653 0.116 99.379 49.690 99.690 2.988
2.504 203.854 0.375 2.480 203.989 20.720 0.184 98.384 49.192 99.192 2.968
2.756 202.454 0.503 2.730 204.117 20.786 0.247 97.397 48.699 98.699 2.948
2.996 199.664 0.627 2.968 204.241 20.850 0.308 95.762 47.881 97.881 2.915
3.258 199.664 0.742 3.227 204.357 20.918 0.365 95.452 47.726 97.726 2.909
3.508 198.264 0.857 3.475 204.471 20.983 0.421 94.487 47.243 97.243 2.890
3.766 195.474 0.972 3.730 204.586 21.051 0.477 92.859 46.429 96.429 2.857
4.007 195.474 1.080 3.969 204.694 21.114 0.530 92.579 46.290 96.290 2.852
4.266 194.074 1.182 4.226 204.797 21.181 0.581 91.625 45.812 95.812 2.832
4.524 192.684 1.279 4.481 204.893 21.248 0.628 90.683 45.342 95.342 2.814
4.779 192.684 1.374 4.734 204.988 21.314 0.675 90.402 45.201 95.201 2.808
5.031 192.684 1.468 4.984 205.082 21.380 0.721 90.123 45.062 95.062 2.802
5.296 191.284 1.559 5.246 205.173 21.449 0.766 89.182 44.591 94.591 2.784
5.541 191.284 1.649 5.489 205.263 21.513 0.810 88.914 44.457 94.457 2.778
5.791 189.884 1.732 5.736 205.347 21.579 0.851 87.996 43.998 93.998 2.760
6.032 189.884 1.814 5.975 205.428 21.642 0.891 87.739 43.869 93.869 2.755
6.298 189.884 1.895 6.239 205.509 21.711 0.931 87.458 43.729 93.729 2.749
6.541 188.494 1.975 6.479 205.589 21.776 0.970 86.562 43.281 93.281 2.731
6.791 188.494 2.052 6.727 205.666 21.842 1.008 86.300 43.150 93.150 2.726
7.070 188.494 2.127 7.003 205.741 21.915 1.045 86.013 43.007 93.007 2.720
7.304 188.494 2.201 7.235 205.816 21.977 1.081 85.768 42.884 92.884 2.715
7.569 188.494 2.274 7.498 205.888 22.047 1.117 85.495 42.747 92.747 2.710
7.820 188.494 2.344 7.746 205.958 22.114 1.151 85.236 42.618 92.618 2.705
8.061 188.494 2.409 7.985 206.024 22.179 1.183 84.988 42.494 92.494 2.700
ENSAIO TRIAXIAL AXISSIMÉTRICO (CONVENCIONAL) - CD - CONSOLIDADO DRENADO
ENSAIO SATURADO
AMOSTRA:
Cisalhamento do Corpo de Prova
88
CP: nº 1
ARGILA VERMELHA - SOLO COMPACTADO σc = 50 kPa
Desloc T. Força ΔV εa Volume Acorr εv σd q p' σ’1/σ’3
(mm) ( N ) ( cm³ ) ( % ) ( cm³ ) ( cm²) ( % ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa )
8.318 188.494 2.477 8.239 206.091 22.248 1.216 84.726 42.363 92.363 2.695
8.589 188.494 2.543 8.508 206.158 22.320 1.249 84.450 42.225 92.225 2.689
8.824 188.494 2.608 8.741 206.222 22.384 1.281 84.209 42.105 92.105 2.684
9.073 188.494 2.672 8.987 206.286 22.452 1.312 83.955 41.978 91.978 2.679
9.344 189.884 2.735 9.256 206.349 22.525 1.343 84.299 42.150 92.150 2.686
9.595 189.884 2.796 9.504 206.410 22.593 1.373 84.044 42.022 92.022 2.681
9.836 189.884 2.857 9.743 206.471 22.660 1.403 83.798 41.899 91.899 2.676
10.093 189.884 2.917 9.998 206.532 22.731 1.433 83.536 41.768 91.768 2.671
10.349 189.884 2.978 10.251 206.592 22.802 1.463 83.277 41.638 91.638 2.666
10.599 189.884 3.038 10.499 206.652 22.871 1.492 83.023 41.511 91.511 2.660
10.868 191.284 3.098 10.765 206.712 22.946 1.522 83.362 41.681 91.681 2.667
11.106 191.284 3.158 11.001 206.772 23.014 1.551 83.117 41.559 91.559 2.662
11.362 191.284 3.217 11.255 206.831 23.086 1.580 82.856 41.428 91.428 2.657
11.614 191.284 3.275 11.504 206.890 23.158 1.609 82.600 41.300 91.300 2.652
11.867 191.284 3.334 11.755 206.948 23.230 1.637 82.343 41.172 91.172 2.647
12.114 191.284 3.393 11.999 207.007 23.301 1.666 82.092 41.046 91.046 2.642
12.357 192.684 3.453 12.240 207.068 23.372 1.696 82.442 41.221 91.221 2.649
12.640 192.684 3.515 12.521 207.129 23.454 1.726 82.154 41.077 91.077 2.643
12.875 192.684 3.576 12.753 207.190 23.523 1.756 81.912 40.956 90.956 2.638
13.111 194.074 3.637 12.987 207.251 23.594 1.786 82.257 41.129 91.129 2.645
13.382 194.074 3.698 13.255 207.312 23.674 1.816 81.979 40.990 90.990 2.640
13.630 194.074 3.760 13.501 207.374 23.748 1.846 81.723 40.861 90.861 2.634
13.879 194.074 3.824 13.748 207.439 23.823 1.878 81.464 40.732 90.732 2.629
14.134 194.074 3.890 14.001 207.504 23.901 1.910 81.200 40.600 90.600 2.624
14.398 194.074 3.953 14.262 207.567 23.981 1.941 80.928 40.464 90.464 2.619
14.652 195.474 4.017 14.514 207.631 24.059 1.973 81.248 40.624 90.624 2.625
14.911 195.474 4.081 14.770 207.695 24.139 2.004 80.979 40.490 90.490 2.620
15.163 196.874 4.146 15.020 207.760 24.217 2.036 81.295 40.648 90.648 2.626
15.413 196.874 4.215 15.268 207.829 24.296 2.070 81.031 40.515 90.515 2.621
15.676 195.474 4.284 15.528 207.898 24.379 2.104 80.181 40.090 90.090 2.604
15.935 196.874 4.352 15.784 207.967 24.461 2.138 80.484 40.242 90.242 2.610
16.177 195.474 4.419 16.024 208.034 24.539 2.170 79.658 39.829 89.829 2.593
16.412 195.474 4.485 16.257 208.099 24.615 2.203 79.412 39.706 89.706 2.588
16.670 196.874 4.552 16.513 208.166 24.699 2.236 79.711 39.855 89.855 2.594
16.922 196.874 4.622 16.762 208.236 24.781 2.270 79.446 39.723 89.723 2.589
17.181 196.874 4.691 17.019 208.305 24.866 2.304 79.175 39.588 89.588 2.584
17.425 198.264 4.761 17.261 208.375 24.947 2.338 79.475 39.737 89.737 2.589
17.680 196.874 4.833 17.513 208.447 25.032 2.373 78.650 39.325 89.325 2.573
17.935 196.874 4.904 17.765 208.519 25.117 2.409 78.382 39.191 89.191 2.568
18.190 198.264 4.977 18.018 208.591 25.203 2.444 78.666 39.333 89.333 2.573
18.420 198.264 5.047 18.246 208.661 25.282 2.479 78.421 39.210 89.210 2.568
18.675 198.264 5.118 18.499 208.732 25.369 2.513 78.152 39.076 89.076 2.563
18.937 198.264 5.190 18.758 208.804 25.459 2.549 77.876 38.938 88.938 2.558
19.123 198.264 5.243 18.943 208.857 25.523 2.575 77.679 38.840 88.840 2.554
52.25 102.25p':q (máx)
ENSAIO TRIAXIAL AXISSIMÉTRICO (CONVENCIONAL) - CD - CONSOLIDADO DRENADO
ENSAIO SATURADO
AMOSTRA:
Cisalhamento do Corpo de Prova
89
CP: nº 2
ARGILA VERMELHA - SOLO COMPACTADO σc = 100 kPa
8.05 cm
415.08 g
337.66 g
202.14 cm³
22.93 %
16.17 kN/m³
20.14 kN/m³
0.62
98.95 %
Desloc T. Força ΔV εa Volume Acorr εv σd q p' σ’1/σ’3
(mm) ( N ) ( cm³ ) ( % ) ( cm³ ) ( cm²) ( % ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa )
0.000 0.000 0.000 0.000 202.280 20.107 0.000 0.000 0.000 100.000 1.000
0.004 4.188 -0.002 0.004 202.278 20.108 -0.001 2.083 1.041 101.041 1.021
0.010 8.377 -0.003 0.010 202.277 20.109 -0.002 4.166 2.083 102.083 1.042
0.015 11.170 -0.006 0.015 202.274 20.110 -0.003 5.555 2.777 102.777 1.056
0.022 12.566 -0.008 0.022 202.272 20.111 -0.004 6.248 3.124 103.124 1.062
0.027 13.962 -0.009 0.027 202.271 20.112 -0.004 6.942 3.471 103.471 1.069
0.036 16.755 -0.011 0.036 202.269 20.113 -0.006 8.330 4.165 104.165 1.083
0.040 18.151 -0.013 0.040 202.266 20.114 -0.007 9.024 4.512 104.512 1.090
0.042 22.340 -0.016 0.042 202.264 20.114 -0.008 11.107 5.553 105.553 1.111
0.049 25.132 -0.019 0.049 202.261 20.115 -0.009 12.494 6.247 106.247 1.125
0.054 26.528 -0.021 0.054 202.258 20.116 -0.011 13.188 6.594 106.594 1.132
0.065 30.717 -0.028 0.065 202.252 20.117 -0.014 15.269 7.634 107.634 1.153
0.078 36.304 -0.035 0.078 202.244 20.119 -0.017 18.044 9.022 109.022 1.180
0.084 40.494 -0.044 0.083 202.236 20.120 -0.022 20.127 10.063 110.063 1.201
0.102 48.864 -0.063 0.101 202.217 20.121 -0.031 24.285 12.142 112.142 1.243
0.110 50.264 -0.073 0.109 202.206 20.122 -0.036 24.980 12.490 112.490 1.250
0.116 54.454 -0.085 0.115 202.195 20.122 -0.042 27.062 13.531 113.531 1.271
0.122 57.244 -0.096 0.121 202.184 20.122 -0.047 28.448 14.224 114.224 1.284
0.131 61.434 -0.108 0.130 202.172 20.123 -0.054 30.530 15.265 115.265 1.305
0.140 62.834 -0.121 0.139 202.159 20.123 -0.060 31.225 15.612 115.612 1.312
0.176 69.814 -0.151 0.175 202.129 20.127 -0.075 34.686 17.343 117.343 1.347
0.201 76.794 -0.182 0.200 202.098 20.129 -0.090 38.150 19.075 119.075 1.382
0.220 83.774 -0.212 0.219 202.068 20.130 -0.105 41.616 20.808 120.808 1.416
0.254 90.754 -0.241 0.252 202.039 20.134 -0.119 45.075 22.537 122.537 1.451
0.264 94.944 -0.264 0.262 202.016 20.134 -0.131 47.156 23.578 123.578 1.472
0.272 97.734 -0.276 0.270 202.004 20.134 -0.136 48.541 24.271 124.271 1.485
0.282 100.534 -0.287 0.280 201.993 20.135 -0.142 49.929 24.965 124.965 1.499
0.294 101.924 -0.298 0.292 201.982 20.136 -0.147 50.617 25.308 125.308 1.506
0.305 106.114 -0.309 0.303 201.971 20.138 -0.153 52.695 26.347 126.347 1.527
Cisalhamento do Corpo de Prova
e 0.62 e
S (%) 89.15 % S (%)
d (kN/m³) 16.17 kN/m³ VELOCIDADE 0.05 mm/min d (kN/m³)
h (kN/m³) 19.52 kN/m³ h (kN/m³)
Volume (cm³) 204.71 cm³ Volume (cm³) 202.28 m³
umidade (w %) 20.66 % umidade (w %)
área (cm²) 20.27 cm² área (cm²) 20.11 cm²
altura (cm) 10.10 cm altura (cm) 10.06 cm Volume (cm³)
diâmetro (cm) 5.08 cm Peso seco (g)
Gs 2.668 Δh (cm) 0.04 cm altura (cm)
Peso do CP (g) 407.23 g ΔV (cm³) 2.430 cm³ Peso úmido (g)
ENSAIO TRIAXIAL AXISSIMÉTRICO (CONVENCIONAL) - CD - CONSOLIDADO DRENADO
ENSAIO SATURADO
AMOSTRA:
CARACTERÍSTICAS DO CP - MOLDAGEMCARACTERÍSTICAS DO CP - ADENSADOCARACTERÍSTICAS DO CP - FINAL ENSAIO
90
CP: nº 2
ARGILA VERMELHA - SOLO COMPACTADO σc = 100 kPa
Desloc T. Força ΔV εa Volume Acorr εv σd q p' σ’1/σ’3
(mm) ( N ) ( cm³ ) ( % ) ( cm³ ) ( cm²) ( % ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa )
0.318 107.514 -0.320 0.316 201.960 20.139 -0.158 53.386 26.693 126.693 1.534
0.328 110.304 -0.331 0.326 201.949 20.140 -0.164 54.769 27.384 127.384 1.548
0.335 111.694 -0.343 0.333 201.937 20.140 -0.169 55.458 27.729 127.729 1.555
0.344 115.884 -0.353 0.342 201.927 20.141 -0.175 57.536 28.768 128.768 1.575
0.360 121.474 -0.381 0.358 201.899 20.141 -0.188 60.310 30.155 130.155 1.603
0.395 128.454 -0.407 0.393 201.872 20.146 -0.201 63.762 31.881 131.881 1.638
0.422 134.034 -0.433 0.419 201.847 20.149 -0.214 66.522 33.261 133.261 1.665
0.441 141.024 -0.457 0.438 201.823 20.150 -0.226 69.987 34.993 134.993 1.700
0.473 148.004 -0.482 0.470 201.798 20.154 -0.238 73.436 36.718 136.718 1.734
0.490 153.584 -0.505 0.487 201.775 20.155 -0.250 76.201 38.100 138.100 1.762
0.511 159.174 -0.527 0.508 201.752 20.157 -0.261 78.966 39.483 139.483 1.790
0.553 164.754 -0.549 0.550 201.731 20.164 -0.271 81.709 40.854 140.854 1.817
0.597 177.324 -0.591 0.593 201.689 20.168 -0.292 87.922 43.961 143.961 1.879
0.627 188.494 -0.629 0.623 201.651 20.170 -0.311 93.450 46.725 146.725 1.935
0.684 198.264 -0.665 0.680 201.615 20.178 -0.329 98.256 49.128 149.128 1.983
0.744 208.044 -0.697 0.740 201.582 20.187 -0.345 103.057 51.529 151.529 2.031
0.782 217.814 -0.727 0.777 201.552 20.192 -0.360 107.872 53.936 153.936 2.079
0.823 226.194 -0.755 0.818 201.525 20.197 -0.373 111.991 55.996 155.996 2.120
0.884 233.174 -0.780 0.879 201.500 20.207 -0.386 115.391 57.695 157.695 2.154
0.909 241.554 -0.803 0.904 201.476 20.210 -0.397 119.522 59.761 159.761 2.195
0.962 247.134 -0.825 0.956 201.454 20.219 -0.408 122.231 61.116 161.116 2.222
1.209 269.474 -0.917 1.202 201.363 20.260 -0.453 133.011 66.505 166.505 2.330
1.470 279.244 -0.991 1.461 201.289 20.306 -0.490 137.521 68.761 168.761 2.375
1.712 284.834 -1.055 1.702 201.225 20.349 -0.521 139.976 69.988 169.988 2.400
1.964 289.024 -1.113 1.952 201.167 20.395 -0.550 141.714 70.857 170.857 2.417
2.230 291.814 -1.165 2.217 201.115 20.445 -0.576 142.734 71.367 171.367 2.427
2.475 296.004 -1.212 2.460 201.067 20.491 -0.599 144.457 72.228 172.228 2.445
2.720 298.794 -1.254 2.704 201.026 20.538 -0.620 145.484 72.742 172.742 2.455
2.965 301.584 -1.291 2.947 200.989 20.586 -0.638 146.502 73.251 173.251 2.465
3.206 302.984 -1.324 3.187 200.956 20.633 -0.654 146.843 73.421 173.421 2.468
3.468 304.384 -1.354 3.447 200.926 20.686 -0.669 147.146 73.573 173.573 2.471
3.732 307.174 -1.381 3.710 200.899 20.739 -0.683 148.111 74.056 174.056 2.481
3.979 309.964 -1.404 3.955 200.876 20.790 -0.694 149.093 74.547 174.547 2.491
4.217 311.364 -1.425 4.192 200.855 20.839 -0.704 149.413 74.706 174.706 2.494
4.476 312.754 -1.442 4.449 200.838 20.894 -0.713 149.689 74.845 174.845 2.497
4.745 315.554 -1.457 4.717 200.823 20.951 -0.720 150.618 75.309 175.309 2.506
5.000 316.944 -1.469 4.970 200.811 21.005 -0.726 150.888 75.444 175.444 2.509
5.256 319.734 -1.479 5.225 200.801 21.061 -0.731 151.816 75.908 175.908 2.518
5.503 321.134 -1.486 5.470 200.793 21.115 -0.735 152.092 76.046 176.046 2.521
5.763 321.134 -1.492 5.729 200.788 21.172 -0.737 151.680 75.840 175.840 2.517
6.008 322.534 -1.495 5.972 200.785 21.226 -0.739 151.950 75.975 175.975 2.519
6.265 323.924 -1.496 6.228 200.784 21.284 -0.740 152.191 76.095 176.095 2.522
6.506 325.324 -1.495 6.467 200.785 21.339 -0.739 152.457 76.229 176.229 2.525
7.006 326.724 -1.486 6.964 200.793 21.454 -0.735 152.293 76.147 176.147 2.523
7.261 328.114 -1.481 7.218 200.799 21.513 -0.732 152.521 76.260 176.260 2.525
7.508 329.514 -1.474 7.463 200.806 21.571 -0.729 152.761 76.380 176.380 2.528
7.777 329.514 -1.466 7.731 200.814 21.634 -0.725 152.313 76.157 176.157 2.523
8.010 332.304 -1.456 7.962 200.824 21.689 -0.720 153.210 76.605 176.605 2.532
8.267 332.304 -1.445 8.218 200.835 21.751 -0.714 152.776 76.388 176.388 2.528
8.515 333.704 -1.433 8.464 200.847 21.811 -0.709 152.999 76.499 176.499 2.530
Cisalhamento do Corpo de Prova
ENSAIO TRIAXIAL AXISSIMÉTRICO (CONVENCIONAL) - CD - CONSOLIDADO DRENADO
ENSAIO SATURADO
AMOSTRA:
CARACTERÍSTICAS DO CP - MOLDAGEMCARACTERÍSTICAS DO CP - ADENSADOCARACTERÍSTICAS DO CP - FINAL ENSAIO
91
CP: nº 2
ARGILA VERMELHA - SOLO COMPACTADO σc = 100 kPa
Desloc T. Força ΔV εa Volume Acorr εv σd q p' σ’1/σ’3
(mm) ( N ) ( cm³ ) ( % ) ( cm³ ) ( cm²) ( % ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa )
8.770 335.094 -1.420 8.718 200.859 21.873 -0.702 153.201 76.600 176.600 2.532
9.036 336.494 -1.406 8.982 200.874 21.938 -0.695 153.384 76.692 176.692 2.534
9.275 337.894 -1.390 9.219 200.890 21.997 -0.687 153.608 76.804 176.804 2.536
9.530 337.894 -1.373 9.473 200.907 22.061 -0.679 153.167 76.583 176.583 2.532
9.788 339.284 -1.356 9.729 200.924 22.125 -0.670 153.348 76.674 176.674 2.533
10.030 339.284 -1.337 9.970 200.943 22.186 -0.661 152.925 76.462 176.462 2.529
10.296 340.684 -1.317 10.234 200.962 22.254 -0.651 153.090 76.545 176.545 2.531
10.548 340.684 -1.297 10.485 200.983 22.318 -0.641 152.648 76.324 176.324 2.526
10.797 342.074 -1.277 10.732 201.003 22.383 -0.631 152.831 76.415 176.415 2.528
11.054 342.074 -1.256 10.988 201.024 22.449 -0.621 152.377 76.188 176.188 2.524
11.311 342.074 -1.233 11.243 201.046 22.516 -0.610 151.923 75.962 175.962 2.519
11.553 344.874 -1.210 11.484 201.070 22.580 -0.598 152.734 76.367 176.367 2.527
11.817 344.874 -1.188 11.746 201.092 22.650 -0.587 152.264 76.132 176.132 2.523
12.056 343.474 -1.163 11.984 201.117 22.714 -0.575 151.219 75.609 175.609 2.512
12.308 344.874 -1.139 12.235 201.141 22.781 -0.563 151.385 75.693 175.693 2.514
12.550 346.264 -1.114 12.475 201.166 22.847 -0.551 151.560 75.780 175.780 2.516
12.817 346.264 -1.088 12.741 201.192 22.919 -0.538 151.080 75.540 175.540 2.511
13.052 346.264 -1.062 12.974 201.218 22.984 -0.525 150.656 75.328 175.328 2.507
13.306 347.664 -1.034 13.227 201.245 23.054 -0.511 150.806 75.403 175.403 2.508
13.566 349.064 -1.008 13.485 201.272 23.126 -0.498 150.942 75.471 175.471 2.509
13.800 349.064 -0.979 13.718 201.301 23.191 -0.484 150.516 75.258 175.258 2.505
14.056 349.064 -0.950 13.973 201.330 23.263 -0.470 150.049 75.025 175.025 2.500
14.313 350.454 -0.920 14.227 201.360 23.336 -0.455 150.178 75.089 175.089 2.502
14.571 350.454 -0.890 14.484 201.390 23.409 -0.440 149.707 74.854 174.854 2.497
14.828 350.454 -0.861 14.740 201.419 23.483 -0.426 149.237 74.618 174.618 2.492
15.076 351.854 -0.831 14.986 201.448 23.555 -0.411 149.378 74.689 174.689 2.494
15.337 351.854 -0.801 15.245 201.479 23.630 -0.396 148.901 74.451 174.451 2.489
15.597 351.854 -0.771 15.504 201.509 23.706 -0.381 148.425 74.212 174.212 2.484
15.856 351.854 -0.740 15.761 201.540 23.782 -0.366 147.950 73.975 173.975 2.479
16.098 351.854 -0.709 16.001 201.571 23.854 -0.351 147.505 73.752 173.752 2.475
16.349 350.454 -0.677 16.252 201.603 23.929 -0.335 146.457 73.229 173.229 2.465
16.611 351.854 -0.645 16.511 201.635 24.007 -0.319 146.563 73.281 173.281 2.466
16.859 351.854 -0.612 16.758 201.668 24.082 -0.302 146.106 73.053 173.053 2.461
17.102 351.854 -0.577 17.000 201.703 24.156 -0.285 145.657 72.828 172.828 2.457
17.362 353.244 -0.542 17.258 201.737 24.236 -0.268 145.751 72.876 172.876 2.458
17.602 353.244 -0.508 17.496 201.772 24.310 -0.251 145.307 72.654 172.654 2.453
17.839 353.244 -0.473 17.732 201.807 24.384 -0.234 144.866 72.433 172.433 2.449
18.112 353.244 -0.437 18.004 201.843 24.469 -0.216 144.362 72.181 172.181 2.444
18.357 351.854 -0.400 18.247 201.880 24.547 -0.198 143.342 71.671 171.671 2.433
18.597 353.244 -0.363 18.486 201.916 24.623 -0.180 143.461 71.730 171.730 2.435
18.858 351.854 -0.326 18.745 201.954 24.706 -0.161 142.416 71.208 171.208 2.424
19.113 351.854 -0.288 18.999 201.992 24.788 -0.142 141.945 70.972 170.972 2.419
19.360 351.854 -0.250 19.244 202.030 24.868 -0.124 141.489 70.744 170.744 2.415
19.613 350.454 -0.212 19.495 202.068 24.950 -0.105 140.461 70.230 170.230 2.405
19.865 350.454 -0.173 19.747 202.107 25.033 -0.086 139.995 69.997 169.997 2.400
20.100 350.454 -0.138 19.980 202.142 25.111 -0.068 139.563 69.782 169.782 2.396
p':q (máx) 76.80 176.80
Cisalhamento do Corpo de Prova
ENSAIO TRIAXIAL AXISSIMÉTRICO (CONVENCIONAL) - CD - CONSOLIDADO DRENADO
ENSAIO SATURADO
AMOSTRA:
CARACTERÍSTICAS DO CP - MOLDAGEM CARACTERÍSTICAS DO CP - ADENSADOCARACTERÍSTICAS DO CP - FINAL ENSAIO
92
CP: nº 3
ARGILA VERMELHA - SOLO COMPACTADO σc = 200 kPa
8.14 cm
410.00 g
338.73 g
196.72 cm³
21.04 %
16.18 kN/m³
20.45 kN/m³
0.62
90.89 %
Desloc T. Força ΔV εa Volume Acorr εv σd q p' σ’1/σ’3
(mm) ( N ) ( cm³ ) ( % ) ( cm³ ) ( cm²) ( % ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa )
0.000 0.000 0.000 0.000 201.428 20.051 0.000 0.000 0.000 200.000 1.000
0.002 2.792 -0.001 0.002 201.427 20.051 0.000 1.392 0.696 200.696 1.007
0.006 6.981 -0.003 0.006 201.425 20.051 -0.002 3.482 1.741 201.741 1.017
0.011 9.774 -0.004 0.011 201.424 20.052 -0.002 4.874 2.437 202.437 1.024
0.016 13.963 -0.006 0.016 201.422 20.053 -0.003 6.963 3.482 203.482 1.035
0.019 18.153 -0.008 0.019 201.420 20.054 -0.004 9.052 4.526 204.526 1.045
0.022 22.343 -0.009 0.022 201.419 20.054 -0.004 11.141 5.571 205.571 1.056
0.025 27.923 -0.011 0.025 201.417 20.054 -0.006 13.924 6.962 206.962 1.070
0.030 32.113 -0.013 0.030 201.415 20.055 -0.006 16.012 8.006 208.006 1.080
0.037 34.903 -0.016 0.037 201.412 20.056 -0.008 17.403 8.701 208.701 1.087
0.043 39.093 -0.019 0.043 201.409 20.057 -0.009 19.491 9.745 209.745 1.097
0.055 47.473 -0.026 0.055 201.402 20.059 -0.013 23.667 11.833 211.833 1.118
0.064 54.453 -0.033 0.064 201.395 20.060 -0.016 27.145 13.573 213.573 1.136
0.070 60.043 -0.041 0.070 201.387 20.060 -0.020 29.931 14.966 214.966 1.150
0.084 69.813 -0.061 0.084 201.367 20.061 -0.030 34.800 17.400 217.400 1.174
0.097 74.003 -0.070 0.097 201.358 20.063 -0.035 36.886 18.443 218.443 1.184
0.117 79.583 -0.081 0.116 201.346 20.066 -0.040 39.661 19.831 219.831 1.198
0.131 83.773 -0.092 0.130 201.336 20.068 -0.046 41.746 20.873 220.873 1.209
0.140 86.563 -0.102 0.139 201.325 20.068 -0.051 43.134 21.567 221.567 1.216
0.148 92.153 -0.114 0.147 201.314 20.069 -0.057 45.919 22.959 222.959 1.230
0.171 101.923 -0.141 0.170 201.287 20.071 -0.070 50.782 25.391 225.391 1.254
0.193 111.703 -0.169 0.192 201.258 20.072 -0.084 55.651 27.825 227.825 1.278
0.205 121.473 -0.198 0.204 201.230 20.072 -0.098 60.519 30.260 230.260 1.303
0.218 131.243 -0.226 0.217 201.202 20.072 -0.112 65.388 32.694 232.694 1.327
0.243 139.623 -0.248 0.242 201.180 20.074 -0.123 69.553 34.776 234.776 1.348
0.261 142.413 -0.259 0.260 201.169 20.077 -0.129 70.934 35.467 235.467 1.355
0.273 146.603 -0.270 0.272 201.158 20.078 -0.134 73.016 36.508 236.508 1.365
0.283 150.793 -0.281 0.282 201.147 20.079 -0.139 75.099 37.550 237.550 1.375
0.293 153.583 -0.292 0.292 201.136 20.080 -0.145 76.486 38.243 238.243 1.382
0.308 157.773 -0.302 0.307 201.126 20.082 -0.150 78.564 39.282 239.282 1.393
0.320 161.963 -0.314 0.319 201.114 20.083 -0.156 80.646 40.323 240.323 1.403
0.330 164.753 -0.324 0.328 201.104 20.084 -0.161 82.031 41.015 241.015 1.410
0.341 168.943 -0.334 0.339 201.093 20.085 -0.166 84.112 42.056 242.056 1.421
Cisalhamento do Corpo de Prova
e 0.62 e
S (%) 89.24 % S (%)
d (kN/m³) 16.18 kN/m³ VELOCIDADE 0.05 mm/min d (kN/m³)
h (kN/m³) 19.52 kN/m³ h (kN/m³)
Volume (cm³) 204.71 cm³ Volume (cm³) 201.43 m³
umidade (w %) 20.66 % umidade (w %)
área (cm²) 20.27 cm² área (cm²) 20.05 cm²
diâmetro (cm) 5.08 cm Peso seco (g)
altura (cm) 10.10 cm altura (cm) 10.05 cm Volume (cm³)
Gs 2.668 Δh (cm) 0.05 cm altura (cm)
Peso do CP (g) 407.38 g ΔV (cm³) 3.282 cm³ Peso úmido (g)
ENSAIO TRIAXIAL AXISSIMÉTRICO (CONVENCIONAL) - CD - CONSOLIDADO DRENADO
ENSAIO SATURADO
AMOSTRA:
CARACTERÍSTICAS DO CP - MOLDAGEMCARACTERÍSTICAS DO CP - ADENSADOCARACTERÍSTICAS DO CP - FINAL ENSAIO
93
CP: nº 3
ARGILA VERMELHA - SOLO COMPACTADO σc = 200 kPa
Desloc T. Força ΔV εa Volume Acorr εv σd q p' σ’1/σ’3
(mm) ( N ) ( cm³ ) ( % ) ( cm³ ) ( cm²) ( % ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa )
0.356 177.323 -0.360 0.354 201.068 20.086 -0.179 88.282 44.141 244.141 1.441
0.372 187.093 -0.385 0.370 201.042 20.087 -0.191 93.144 46.572 246.572 1.466
0.405 195.473 -0.410 0.403 201.018 20.091 -0.203 97.295 48.648 248.648 1.486
0.431 205.243 -0.433 0.429 200.995 20.094 -0.215 102.143 51.072 251.072 1.511
0.462 213.623 -0.457 0.460 200.971 20.097 -0.227 106.293 53.147 253.147 1.531
0.474 224.793 -0.482 0.472 200.946 20.097 -0.239 111.852 55.926 255.926 1.559
0.490 233.173 -0.504 0.488 200.923 20.098 -0.250 116.016 58.008 258.008 1.580
0.520 241.553 -0.528 0.518 200.900 20.102 -0.262 120.164 60.082 260.082 1.601
0.562 259.703 -0.572 0.559 200.856 20.106 -0.284 129.167 64.583 264.583 1.646
0.614 276.453 -0.615 0.611 200.813 20.112 -0.305 137.455 68.728 268.728 1.687
0.653 291.813 -0.656 0.650 200.772 20.116 -0.326 145.065 72.533 272.533 1.725
0.704 307.173 -0.696 0.701 200.732 20.122 -0.346 152.654 76.327 276.327 1.763
0.753 321.133 -0.734 0.750 200.694 20.128 -0.365 159.543 79.772 279.772 1.798
0.803 333.703 -0.771 0.799 200.657 20.135 -0.383 165.735 82.868 282.868 1.829
0.850 344.873 -0.804 0.846 200.624 20.141 -0.399 171.230 85.615 285.615 1.856
0.909 356.043 -0.837 0.905 200.591 20.149 -0.416 176.701 88.350 288.350 1.884
0.952 365.813 -0.868 0.948 200.560 20.155 -0.431 181.499 90.750 290.750 1.907
1.220 399.323 -1.012 1.214 200.416 20.195 -0.502 197.733 98.867 298.867 1.989
1.450 416.083 -1.148 1.443 200.280 20.228 -0.570 205.695 102.847 302.847 2.028
1.723 427.253 -1.278 1.715 200.149 20.271 -0.635 210.771 105.386 305.386 2.054
1.966 437.023 -1.401 1.957 200.027 20.309 -0.695 215.192 107.596 307.596 2.076
2.207 442.613 -1.521 2.197 199.907 20.346 -0.755 217.542 108.771 308.771 2.088
2.464 449.593 -1.636 2.453 199.792 20.388 -0.812 220.522 110.261 310.261 2.103
2.712 455.173 -1.747 2.700 199.681 20.428 -0.867 222.817 111.409 311.409 2.114
2.962 460.763 -1.853 2.948 199.574 20.470 -0.920 225.097 112.548 312.548 2.125
3.197 466.343 -1.952 3.182 199.476 20.509 -0.969 227.386 113.693 313.693 2.137
3.467 470.533 -2.047 3.451 199.381 20.556 -1.016 228.901 114.451 314.451 2.145
3.722 476.113 -2.140 3.705 199.288 20.601 -1.062 231.114 115.557 315.557 2.156
3.974 480.303 -2.233 3.956 199.195 20.645 -1.109 232.650 116.325 316.325 2.163
4.227 484.493 -2.323 4.208 199.105 20.690 -1.153 234.170 117.085 317.085 2.171
4.476 487.283 -2.410 4.455 199.017 20.734 -1.197 235.012 117.506 317.506 2.175
4.737 492.873 -2.495 4.715 198.933 20.782 -1.239 237.163 118.581 318.581 2.186
4.983 495.663 -2.580 4.960 198.848 20.827 -1.281 237.994 118.997 318.997 2.190
5.236 498.453 -2.662 5.212 198.766 20.873 -1.322 238.798 119.399 319.399 2.194
5.481 504.043 -2.742 5.456 198.686 20.919 -1.361 240.952 120.476 320.476 2.205
5.715 506.833 -2.820 5.689 198.608 20.962 -1.400 241.783 120.891 320.891 2.209
5.977 509.623 -2.897 5.950 198.531 21.012 -1.438 242.535 121.268 321.268 2.213
6.228 513.813 -2.971 6.199 198.457 21.060 -1.475 243.971 121.986 321.986 2.220
6.476 518.003 -3.042 6.446 198.386 21.108 -1.510 245.401 122.700 322.700 2.227
6.743 520.793 -3.113 6.712 198.315 21.161 -1.545 246.110 123.055 323.055 2.231
6.987 524.983 -3.181 6.955 198.247 21.209 -1.579 247.529 123.765 323.765 2.238
7.239 526.383 -3.247 7.206 198.181 21.259 -1.612 247.603 123.801 323.801 2.238
7.485 531.963 -3.310 7.451 198.117 21.309 -1.643 249.647 124.823 324.823 2.248
7.738 533.363 -3.371 7.703 198.056 21.360 -1.674 249.700 124.850 324.850 2.248
7.987 536.153 -3.431 7.950 197.996 21.411 -1.704 250.408 125.204 325.204 2.252
8.251 540.343 -3.490 8.213 197.937 21.466 -1.733 251.719 125.860 325.860 2.259
8.488 543.133 -3.547 8.449 197.881 21.515 -1.761 252.441 126.220 326.220 2.262
Cisalhamento do Corpo de Prova
ENSAIO TRIAXIAL AXISSIMÉTRICO (CONVENCIONAL) - CD - CONSOLIDADO DRENADO
ENSAIO SATURADO
AMOSTRA:
94
CP: nº 3
ARGILA VERMELHA - SOLO COMPACTADO σc = 200 kPa
Desloc T. Força ΔV εa Volume Acorr εv σd q p' σ’1/σ’3
(mm) ( N ) ( cm³ ) ( % ) ( cm³ ) ( cm²) ( % ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa )
8.734 545.933 -3.602 8.694 197.825 21.567 -1.788 253.134 126.567 326.567 2.266
9.002 550.123 -3.657 8.961 197.771 21.624 -1.815 254.400 127.200 327.200 2.272
9.253 551.513 -3.709 9.211 197.719 21.678 -1.841 254.412 127.206 327.206 2.272
9.493 552.913 -3.762 9.449 197.666 21.729 -1.867 254.456 127.228 327.228 2.272
9.753 557.103 -3.811 9.708 197.616 21.786 -1.892 255.715 127.858 327.858 2.279
10.004 559.893 -3.859 9.958 197.569 21.841 -1.916 256.345 128.172 328.172 2.282
10.254 561.293 -3.907 10.207 197.521 21.896 -1.940 256.339 128.170 328.170 2.282
10.526 565.473 -3.952 10.477 197.475 21.958 -1.962 257.529 128.764 328.764 2.288
10.761 568.273 -3.995 10.711 197.433 22.010 -1.983 258.183 129.092 329.092 2.291
11.019 571.063 -4.036 10.969 197.392 22.070 -2.004 258.756 129.378 329.378 2.294
11.266 573.853 -4.077 11.215 197.350 22.126 -2.024 259.357 129.679 329.679 2.297
11.519 576.643 -4.116 11.466 197.312 22.185 -2.043 259.930 129.965 329.965 2.300
11.762 579.443 -4.152 11.709 197.275 22.241 -2.061 260.526 130.263 330.263 2.303
12.002 582.233 -4.187 11.947 197.241 22.298 -2.079 261.119 130.560 330.560 2.306
12.265 585.023 -4.220 12.208 197.207 22.360 -2.095 261.636 130.818 330.818 2.308
12.516 587.813 -4.254 12.459 197.174 22.420 -2.112 262.178 131.089 331.089 2.311
12.759 589.213 -4.286 12.701 197.142 22.479 -2.128 262.118 131.059 331.059 2.311
13.021 592.003 -4.315 12.961 197.112 22.543 -2.142 262.614 131.307 331.307 2.313
13.508 596.193 -4.372 13.447 197.056 22.663 -2.171 263.073 131.537 331.537 2.315
13.773 597.593 -4.398 13.710 197.029 22.729 -2.184 262.923 131.461 331.461 2.315
14.033 600.383 -4.424 13.969 197.004 22.794 -2.196 263.391 131.696 331.696 2.317
14.278 601.783 -4.448 14.212 196.980 22.856 -2.208 263.291 131.645 331.645 2.316
14.544 603.173 -4.471 14.477 196.957 22.924 -2.220 263.115 131.558 331.558 2.316
15.046 607.363 -4.513 14.977 196.915 23.054 -2.241 263.451 131.726 331.726 2.317
15.308 610.153 -4.533 15.237 196.895 23.123 -2.250 263.878 131.939 331.939 2.319
15.552 612.953 -4.551 15.481 196.877 23.187 -2.259 264.352 132.176 332.176 2.322
15.793 612.953 -4.569 15.720 196.859 23.251 -2.268 263.626 131.813 331.813 2.318
16.044 614.343 -4.584 15.971 196.843 23.318 -2.276 263.460 131.730 331.730 2.317
16.297 617.143 -4.600 16.223 196.828 23.387 -2.284 263.888 131.944 331.944 2.319
16.539 618.533 -4.614 16.464 196.814 23.452 -2.291 263.741 131.870 331.870 2.319
16.784 621.323 -4.627 16.707 196.801 23.519 -2.297 264.177 132.088 332.088 2.321
17.048 624.123 -4.640 16.969 196.788 23.592 -2.303 264.547 132.274 332.274 2.323
17.280 625.513 -4.651 17.201 196.776 23.657 -2.309 264.414 132.207 332.207 2.322
17.538 626.913 -4.662 17.457 196.766 23.729 -2.315 264.199 132.099 332.099 2.321
17.800 628.303 -4.671 17.719 196.757 23.803 -2.319 263.958 131.979 331.979 2.320
18.041 629.703 -4.680 17.958 196.748 23.872 -2.323 263.788 131.894 331.894 2.319
18.291 631.103 -4.688 18.208 196.739 23.943 -2.328 263.582 131.791 331.791 2.318
18.545 632.493 -4.695 18.461 196.733 24.017 -2.331 263.354 131.677 331.677 2.317
18.796 633.893 -4.701 18.710 196.727 24.090 -2.334 263.139 131.569 331.569 2.316
19.038 635.293 -4.707 18.951 196.721 24.161 -2.337 262.946 131.473 331.473 2.315
p':q (máx) 132.27 332.27
Cisalhamento do Corpo de Prova
ENSAIO TRIAXIAL AXISSIMÉTRICO (CONVENCIONAL) - CD - CONSOLIDADO DRENADO
ENSAIO SATURADO
AMOSTRA:
95
CP: nº 4
ARGILA VERMELHA - SOLO COMPACTADO σc = 25 kPa
8.13 cm
427.69 g
337.69 g
212.01 cm³
26.65 %
16.43 kN/m³
19.79 kN/m³
0.59
100.00 %
Desloc T. Força ΔV εa Volume Acorr εv σd q p' σ’1/σ’3
(mm) ( N ) ( cm³ ) ( % ) ( cm³ ) ( cm²) ( % ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa )
0.000 0.000 0.000 0.000 203.035 20.224 0.000 0.000 0.000 25.000 1.000
0.005 2.793 -0.002 0.005 203.034 20.225 -0.001 1.381 0.690 25.690 1.055
0.011 4.189 -0.003 0.011 203.033 20.226 -0.001 2.071 1.036 26.036 1.083
0.016 4.189 -0.004 0.016 203.031 20.227 -0.002 2.071 1.035 26.035 1.083
0.020 5.585 -0.005 0.020 203.030 20.228 -0.003 2.761 1.381 26.381 1.110
0.023 8.378 -0.008 0.023 203.028 20.228 -0.004 4.142 2.071 27.071 1.166
0.028 9.774 -0.010 0.028 203.026 20.229 -0.005 4.832 2.416 27.416 1.193
0.033 11.170 -0.011 0.033 203.024 20.230 -0.006 5.522 2.761 27.761 1.221
0.039 12.566 -0.014 0.039 203.021 20.231 -0.007 6.211 3.106 28.106 1.248
0.044 13.962 -0.016 0.044 203.019 20.232 -0.008 6.901 3.451 28.451 1.276
0.049 15.359 -0.018 0.049 203.017 20.232 -0.009 7.591 3.796 28.796 1.304
0.052 18.151 -0.023 0.052 203.012 20.233 -0.011 8.971 4.486 29.486 1.359
0.058 22.340 -0.028 0.058 203.007 20.233 -0.014 11.041 5.521 30.521 1.442
0.068 26.529 -0.034 0.068 203.001 20.235 -0.017 13.111 6.555 31.555 1.524
0.097 34.906 -0.048 0.097 202.987 20.239 -0.024 17.247 8.623 33.623 1.690
0.106 39.095 -0.056 0.106 202.979 20.240 -0.028 19.316 9.658 34.658 1.773
0.118 43.288 -0.064 0.118 202.972 20.242 -0.031 21.385 10.693 35.693 1.855
0.126 47.468 -0.072 0.126 202.963 20.243 -0.036 23.450 11.725 36.725 1.938
0.134 53.058 -0.081 0.133 202.954 20.243 -0.040 26.210 13.105 38.105 2.048
0.140 57.248 -0.091 0.139 202.945 20.244 -0.045 28.280 14.140 39.140 2.131
0.170 68.418 -0.114 0.169 202.921 20.247 -0.056 33.791 16.896 41.896 2.352
0.188 79.588 -0.139 0.187 202.897 20.248 -0.068 39.306 19.653 44.653 2.572
0.209 89.358 -0.161 0.208 202.874 20.250 -0.079 44.126 22.063 47.063 2.765
0.250 97.738 -0.182 0.249 202.853 20.257 -0.090 48.250 24.125 49.125 2.930
0.265 103.318 -0.197 0.264 202.838 20.258 -0.097 51.001 25.500 50.500 3.040
0.276 104.718 -0.204 0.275 202.831 20.260 -0.101 51.688 25.844 50.844 3.068
0.281 108.908 -0.210 0.280 202.825 20.260 -0.103 53.755 26.877 51.877 3.150
0.293 110.308 -0.216 0.292 202.819 20.262 -0.106 54.441 27.220 52.220 3.178
0.304 113.098 -0.221 0.303 202.814 20.264 -0.109 55.813 27.907 52.907 3.233
Cisalhamento do Corpo de Prova
e 0.59 e
S (%) 88.50 % S (%)
d (kN/m³) 16.43 kN/m³ VELOCIDADE 0.05 mm/min d (kN/m³)
h (kN/m³) 19.66 kN/m³ h (kN/m³)
Volume (cm³) 203.70 cm³ Volume (cm³) 203.04 m³
umidade (w %) 19.68 % umidade (w %)
área (cm²) 20.27 cm² área (cm²) 20.22 cm²
altura (cm) 10.05 cm altura (cm) 10.04 cm Volume (cm³)
diâmetro (cm) 5.08 cm Peso seco (g)
Gs 2.668 Δh (cm) 0.01 cm altura (cm)
Peso do CP (g) 408.24 g ΔV (cm³) 0.661 cm³ Peso úmido (g)
ENSAIO TRIAXIAL AXISSIMÉTRICO (CONVENCIONAL) - CD - CONSOLIDADO DRENADO
ENSAIO SATURADO
AMOSTRA:
CARACTERÍSTICAS DO CP - MOLDAGEMCARACTERÍSTICAS DO CP - ADENSADOCARACTERÍSTICAS DO CP - FINAL ENSAIO
96
CP: nº 4
ARGILA VERMELHA - SOLO COMPACTADO σc = 25 kPa
Desloc T. Força ΔV εa Volume Acorr εv σd q p' σ’1/σ’3
(mm) ( N ) ( cm³ ) ( % ) ( cm³ ) ( cm²) ( % ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa )
0.310 115.888 -0.226 0.309 202.810 20.265 -0.111 57.188 28.594 53.594 3.288
0.315 118.678 -0.230 0.314 202.805 20.265 -0.114 58.563 29.281 54.281 3.343
0.318 121.468 -0.234 0.317 202.801 20.265 -0.115 59.939 29.970 54.970 3.398
0.323 122.868 -0.237 0.322 202.798 20.266 -0.117 60.628 30.314 55.314 3.425
0.341 127.058 -0.243 0.340 202.792 20.269 -0.120 62.686 31.343 56.343 3.507
0.380 132.638 -0.247 0.379 202.789 20.277 -0.121 65.414 32.707 57.707 3.617
0.406 135.438 -0.244 0.404 202.792 20.282 -0.120 66.777 33.388 58.388 3.671
0.440 139.628 -0.240 0.438 202.796 20.289 -0.118 68.818 34.409 59.409 3.753
0.462 142.418 -0.233 0.460 202.802 20.295 -0.115 70.175 35.088 60.088 3.807
0.478 145.208 -0.225 0.476 202.810 20.299 -0.111 71.536 35.768 60.768 3.861
0.493 149.398 -0.214 0.491 202.822 20.303 -0.105 73.585 36.792 61.792 3.943
0.524 150.798 -0.200 0.522 202.835 20.310 -0.099 74.247 37.123 62.123 3.970
0.581 154.978 -0.165 0.579 202.870 20.326 -0.081 76.248 38.124 63.124 4.050
0.613 157.778 -0.120 0.611 202.916 20.337 -0.059 77.583 38.791 63.791 4.103
0.666 159.168 -0.068 0.663 202.968 20.353 -0.033 78.205 39.102 64.102 4.128
0.712 160.568 -0.009 0.709 203.026 20.368 -0.004 78.834 39.417 64.417 4.153
0.759 161.968 0.054 0.756 203.090 20.384 0.027 79.459 39.729 64.729 4.178
0.814 160.568 0.120 0.811 203.155 20.402 0.059 78.703 39.352 64.352 4.148
0.864 159.168 0.187 0.861 203.222 20.419 0.092 77.952 38.976 63.976 4.118
0.916 159.168 0.257 0.912 203.293 20.437 0.127 77.884 38.942 63.942 4.115
0.961 157.778 0.326 0.957 203.362 20.453 0.161 77.143 38.571 63.571 4.086
1.221 152.188 0.653 1.216 203.688 20.539 0.322 74.096 37.048 62.048 3.964
1.485 146.608 0.954 1.479 203.989 20.624 0.470 71.085 35.542 60.542 3.843
1.721 142.418 1.227 1.714 204.262 20.702 0.604 68.796 34.398 59.398 3.752
1.990 139.628 1.479 1.982 204.515 20.784 0.729 67.181 33.591 58.591 3.687
2.235 136.828 1.707 2.226 204.743 20.859 0.841 65.597 32.799 57.799 3.624
2.487 134.038 1.922 2.477 204.957 20.934 0.946 64.028 32.014 57.014 3.561
2.736 132.638 2.118 2.725 205.153 21.008 1.043 63.137 31.569 56.569 3.525
2.983 129.848 2.308 2.971 205.343 21.081 1.137 61.596 30.798 55.798 3.464
3.237 128.458 2.498 3.224 205.533 21.155 1.230 60.721 30.361 55.361 3.429
3.480 127.058 2.674 3.466 205.710 21.227 1.317 59.858 29.929 54.929 3.394
3.738 124.268 2.842 3.723 205.878 21.301 1.400 58.340 29.170 54.170 3.334
3.986 122.868 3.006 3.970 206.041 21.372 1.480 57.489 28.745 53.745 3.300
4.245 121.468 3.161 4.228 206.196 21.446 1.557 56.639 28.319 53.319 3.266
4.504 120.078 3.306 4.486 206.341 21.519 1.628 55.801 27.900 52.900 3.232
4.763 118.678 3.441 4.744 206.476 21.592 1.695 54.965 27.483 52.483 3.199
5.003 117.288 3.573 4.983 206.608 21.660 1.760 54.150 27.075 52.075 3.166
5.278 118.678 3.703 5.257 206.738 21.736 1.824 54.600 27.300 52.300 3.184
5.517 117.288 3.823 5.495 206.859 21.803 1.883 53.793 26.897 51.897 3.152
5.764 115.888 3.940 5.742 206.975 21.873 1.940 52.983 26.492 51.492 3.119
6.019 114.488 4.052 5.996 207.088 21.944 1.996 52.174 26.087 51.087 3.087
6.271 115.888 4.165 6.247 207.200 22.014 2.051 52.642 26.321 51.321 3.106
6.521 114.488 4.277 6.496 207.313 22.085 2.107 51.840 25.920 50.920 3.074
6.764 114.488 4.384 6.738 207.420 22.154 2.159 51.679 25.839 50.839 3.067
7.033 114.488 4.489 7.006 207.524 22.229 2.211 51.504 25.752 50.752 3.060
7.277 114.488 4.591 7.249 207.626 22.298 2.261 51.345 25.672 50.672 3.054
7.537 114.488 4.688 7.508 207.724 22.371 2.309 51.177 25.589 50.589 3.047
7.779 114.488 4.783 7.749 207.818 22.440 2.356 51.021 25.510 50.510 3.041
Cisalhamento do Corpo de Prova
ENSAIO TRIAXIAL AXISSIMÉTRICO (CONVENCIONAL) - CD - CONSOLIDADO DRENADO
ENSAIO SATURADO
AMOSTRA:
97
CP: nº 4
ARGILA VERMELHA - SOLO COMPACTADO σc = 25 kPa
Desloc T. Força ΔV εa Volume Acorr εv σd q p' σ’1/σ’3
(mm) ( N ) ( cm³ ) ( % ) ( cm³ ) ( cm²) ( % ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa ) ( kPa )
8.020 114.488 4.872 7.989 207.908 22.508 2.400 50.866 25.433 50.433 3.035
8.279 114.488 4.967 8.247 208.002 22.581 2.446 50.700 25.350 50.350 3.028
8.536 113.098 5.061 8.503 208.097 22.655 2.493 49.922 24.961 49.961 2.997
8.776 113.098 5.151 8.742 208.186 22.724 2.537 49.770 24.885 49.885 2.991
9.029 113.098 5.240 8.994 208.276 22.797 2.581 49.611 24.806 49.806 2.984
9.282 113.098 5.327 9.246 208.363 22.870 2.624 49.453 24.727 49.727 2.978
9.548 113.098 5.413 9.511 208.448 22.946 2.666 49.289 24.644 49.644 2.972
9.800 113.098 5.494 9.762 208.529 23.019 2.706 49.133 24.567 49.567 2.965
10.058 114.488 5.573 10.018 208.609 23.093 2.745 49.577 24.788 49.788 2.983
10.300 113.098 5.653 10.260 208.689 23.164 2.784 48.825 24.412 49.412 2.953
10.551 114.488 5.733 10.510 208.768 23.238 2.823 49.268 24.634 49.634 2.971
10.814 113.098 5.810 10.772 208.845 23.314 2.861 48.510 24.255 49.255 2.940
11.037 113.098 5.885 10.994 208.921 23.381 2.899 48.372 24.186 49.186 2.935
11.291 113.098 5.963 11.247 208.998 23.456 2.937 48.216 24.108 49.108 2.929
11.550 113.098 6.041 11.505 209.077 23.534 2.975 48.058 24.029 49.029 2.922
11.791 114.488 6.123 11.745 209.158 23.607 3.016 48.498 24.249 49.249 2.940
12.041 115.888 6.208 11.994 209.243 23.683 3.058 48.932 24.466 49.466 2.957
12.306 114.488 6.295 12.258 209.331 23.764 3.101 48.176 24.088 49.088 2.927
12.553 114.488 6.383 12.504 209.419 23.841 3.144 48.021 24.010 49.010 2.921
12.801 115.888 6.469 12.751 209.504 23.919 3.186 48.451 24.225 49.225 2.938
13.057 115.888 6.555 13.006 209.591 23.999 3.229 48.289 24.145 49.145 2.932
13.298 115.888 6.646 13.246 209.682 24.076 3.274 48.135 24.068 49.068 2.925
13.553 115.888 6.741 13.501 209.776 24.157 3.320 47.972 23.986 48.986 2.919
13.805 115.888 6.833 13.751 209.869 24.238 3.366 47.812 23.906 48.906 2.912
14.069 115.888 6.927 14.014 209.962 24.323 3.412 47.645 23.823 48.823 2.906
14.324 115.888 7.025 14.268 210.061 24.407 3.460 47.482 23.741 48.741 2.899
14.578 115.888 7.127 14.521 210.162 24.491 3.510 47.319 23.660 48.660 2.893
14.844 117.288 7.228 14.786 210.264 24.579 3.560 47.719 23.860 48.860 2.909
15.072 115.888 7.330 15.013 210.365 24.656 3.610 47.002 23.501 48.501 2.880
15.340 115.888 7.432 15.281 210.468 24.746 3.661 46.831 23.415 48.415 2.873
15.598 115.888 7.537 15.537 210.572 24.834 3.712 46.666 23.333 48.333 2.867
15.835 115.888 7.643 15.774 210.678 24.916 3.764 46.512 23.256 48.256 2.860
16.083 114.488 7.751 16.021 210.786 25.002 3.817 45.792 22.896 47.896 2.832
16.331 114.488 7.860 16.268 210.895 25.089 3.871 45.633 22.817 47.817 2.825
16.592 114.488 7.970 16.527 211.006 25.180 3.926 45.468 22.734 47.734 2.819
16.841 114.488 8.084 16.775 211.120 25.269 3.982 45.309 22.654 47.654 2.812
17.092 115.888 8.195 17.026 211.231 25.358 4.036 45.700 22.850 47.850 2.828
17.344 115.888 8.311 17.276 211.347 25.449 4.093 45.537 22.769 47.769 2.821
17.595 115.888 8.429 17.526 211.465 25.540 4.152 45.375 22.687 47.687 2.815
17.850 114.488 8.547 17.780 211.582 25.633 4.210 44.663 22.332 47.332 2.787
18.083 114.488 8.667 18.013 211.703 25.721 4.269 44.512 22.256 47.256 2.780
18.339 111.698 8.782 18.267 211.817 25.815 4.325 43.269 21.634 46.634 2.731
18.581 108.908 8.869 18.508 211.904 25.902 4.368 42.046 21.023 46.023 2.682
18.845 107.508 8.930 18.771 211.965 25.993 4.398 41.360 20.680 45.680 2.654
19.054 110.308 8.972 18.980 212.007 26.065 4.419 42.320 21.160 46.160 2.693
p':q (máx) 39.73 64.73
Cisalhamento do Corpo de Prova
ENSAIO TRIAXIAL AXISSIMÉTRICO (CONVENCIONAL) - CD - CONSOLIDADO DRENADO
ENSAIO SATURADO
AMOSTRA:
98
A II.4 Curvas de Adensamento para os Ensaios de Deformação Plana
-60.0
-50.0
-40.0
-30.0
-20.0
-10.0
0.0
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0
Vo
lum
e (c
m³)
SQR(T(min))
Adensamento (200 kPa)
CP3 (200kPa)-LUB
CP3 (200kPa)-FE
t100
-60.0
-50.0
-40.0
-30.0
-20.0
-10.0
0.0
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0
Vo
lum
e (c
m³)
SQR(T(min))
Adensamento (25 kPa)
CP4 (25kPa)-LUB
t100
99
-60.0
-50.0
-40.0
-30.0
-20.0
-10.0
0.0
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0
Vo
lum
e (c
m³)
SQR(T(min))
Adensamento (50 kPa)
CP1 (50kPa)-FE
CP1 (50kPa)-LUB
-60.0
-50.0
-40.0
-30.0
-20.0
-10.0
0.0
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0
Vo
lum
e (c
m³)
SQR(T(min))
Adensamento (100 kPa)
CP2 (100kPa)-FE
CP2 (100kPa) - LUB
100
A II.5 Planilha de Dados dos Ensaios Triaxiais de Deformação Plana
270.110
292.418
319.058
279.813
0
50
100
150
200
250
300
350
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
cisalhamento - 50kPa (2)CP1 (50kPa)-FE
σc
=5
0 k
Pa
9.3
8 c
m
10
65
.01
g
87
4.8
4 g
51
9.4
6 c
m³
21
.74
%
16
.67
kN
/m³
20
.29
kN
/m³
0.5
7
10
0 %
Des
loc
T.
Fo
rça
ΔV
ε aV
olu
me
Aco
rrε v
σd
q
p'
σ’ 1
/σ’ 3
(mm
)(
N )
( cm
³ )
( %
)(
cm³
)(
cm²)
( %
)(
kP
a )
( k
Pa
)(
kP
a )
( k
Pa
)
0.0
00
0.0
00
0.0
00
0.0
00
52
1.1
73
95
2.2
39
0.0
00
0.0
00
0.0
00
50
.00
01
.00
0
0.2
17
25
4.0
96
-0.0
97
0.2
18
52
1.0
77
52
.34
3-0
.01
94
8.5
44
24
.27
27
4.2
72
1.9
71
0.4
17
46
3.1
62
-0.1
29
0.4
18
52
1.0
45
52
.44
5-0
.02
58
8.3
13
44
.15
79
4.1
57
2.7
66
0.6
34
69
1.5
26
-0.1
45
0.6
35
52
1.0
29
52
.55
9-0
.02
81
31
.57
26
5.7
86
11
5.7
86
3.6
31
0.8
37
91
0.2
41
-0.1
62
0.8
39
52
1.0
12
52
.66
5-0
.03
11
72
.83
78
6.4
19
13
6.4
19
4.4
57
1.0
50
10
93
.57
6-0
.17
81
.05
25
20
.99
65
2.7
77
-0.0
34
20
7.2
08
10
3.6
04
15
3.6
04
5.1
44
1.2
67
12
38
.31
4-0
.22
61
.27
05
20
.94
85
2.8
88
-0.0
43
23
4.1
38
11
7.0
69
16
7.0
69
5.6
83
1.4
87
13
47
.67
2-0
.25
91
.49
05
20
.91
55
3.0
03
-0.0
50
25
4.2
63
12
7.1
31
17
7.1
31
6.0
85
1.6
94
14
34
.51
4-0
.32
31
.69
85
20
.85
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93
1.3
85
51
7.5
95
3.7
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-0.2
49
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3.0
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12
1.5
41
17
1.5
41
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62
1.5
84
13
09
.08
-1.3
57
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21
51
7.5
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-0.2
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1.5
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17
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63
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00
13
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.46
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1.8
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-0.2
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17
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12
.00
-1.4
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-0.2
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14
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.41
-1.4
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90
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87
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17
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.10
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-0.2
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33
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28
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-0.2
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1.6
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66
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17
01
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15
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2.9
39
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18
5.0
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20
2.7
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11
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27
.21
-1.2
12
5.6
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7.6
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6.1
69
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15
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50
5.9
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6.1
18
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7.7
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17
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15
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70
15
9.0
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9.0
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7.3
12
18
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07
-0.1
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7.7
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65
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7.9
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75
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35
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56
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200
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400
500
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.01
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.08
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.50
10
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1.6
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9.7
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2.0
64
18
88
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94
51
9.4
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1
2.2
83
19
52
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9.3
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1.0
02
81
.00
4.6
2
2.4
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20
42
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-2.2
95
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9.1
55
4.0
25
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40
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8.0
46
18
9.0
22
89
.02
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8
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75
21
38
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-2.3
92
2.7
14
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9.0
55
4.1
27
-0.4
59
39
5.1
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19
7.5
82
97
.58
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22
28
.97
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20
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.50
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20
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13
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.11
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6
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90
22
83
.64
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99
3.3
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-0.5
18
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20
9.7
23
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1.9
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11
.99
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4
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23
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3.7
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-0.5
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8.9
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4.4
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14
.47
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9
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23
80
.14
-2.9
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3.9
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51
8.4
95
4.7
71
-0.5
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21
7.2
83
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.28
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5
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24
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51
8.4
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-0.5
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8.3
67
21
9.1
83
19
.18
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8
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99
24
09
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-3.0
54
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64
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8.3
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5.1
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72
21
8.5
93
18
.59
5.3
7
4.8
64
24
28
.38
-3.0
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21
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83
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72
24
70
.20
-3.2
48
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51
8.1
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altu
ra (
cm)
9.9
9 c
mal
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(cm
) 9
.84
cm
Vo
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m³)
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(cm
²)
53
.41
cm
²ár
ea (
cm²)
5
2.5
7 c
m²
Vo
lum
e (c
m³)
53
3.5
3 c
m³
Vo
lum
e (c
m³)
51
7.1
4 m
³
um
idad
e (w
%)
21
.04
%um
idad
e (w
%)
d (k
N/m
³)1
6.3
0 k
N/m
³V
EL
OC
IDA
DE
0.0
5 m
m/m
in
d (
kN
/m³)
S (
%)
Cis
alh
am
ento
do
Co
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de
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va
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N/m
³)1
9.7
3 k
N/m
³
h (
kN
/m³)
e0
.61
e
S (
%)
92
.62
%
p':q
(m
áx)
106
199.123
243.653
199.884
182.5182.5
0
50
100
150
200
250
300
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
cisalhamento - 50kPa (2)CP4 (25kPa)-LUB
σc =
25 k
Pa
9.0
3 c
m
1080.5
5 g
884.3
7 g
524.7
7 c
m³
22.1
8 %
16.6
6 k
N/m
³
20.3
6 k
N/m
³
0.5
7
100 %
Des
loc
T. F
orç
aΔ
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Volu
me
Aco
rrε v
σd
q
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σ’ 1
/σ’ 3
(mm
)(
N )
( cm
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)(
cm³
)(
cm²)
( %
)(
kP
a )
( k
Pa )
( k
Pa )
( k
Pa )
0.0
00
0.0
00
0.0
00
0.0
00
523.9
553.1
33
0.0
00
0.0
00
0.0
00
25.0
00
1.0
00
0.1
79
115.7
90
-0.3
23
0.1
82
523.6
253.1
97
-0.0
62
21.7
66
10.8
83
35.8
83
1.8
71
0.3
81
231.5
81
-0.9
86
0.3
86
522.9
653.2
39
-0.1
88
43.4
98
21.7
49
46.7
49
2.7
40
0.5
77
405.2
66
-1.4
87
0.5
85
522.4
653.2
94
-0.2
84
76.0
43
38.0
22
63.0
22
4.0
42
0.7
74
617.5
49
-1.8
91
0.7
85
522.0
553.3
60
-0.3
61
115.7
32
57.8
66
82.8
66
5.6
29
0.9
61
829.8
31
-2.1
82
0.9
75
521.7
653.4
33
-0.4
16
155.3
04
77.6
52
102.6
52
7.2
12
1.1
57
981.0
02
-2.3
11
1.1
73
521.6
353.5
27
-0.4
41
183.2
73
91.6
36
116.6
36
8.3
31
1.3
55
1067.8
45
-2.3
92
1.3
74
521.5
553.6
27
-0.4
57
199.1
23
99.5
61
124.5
61
8.9
65
1.5
56
1051.7
63
-2.4
24
1.5
78
521.5
253.7
35
-0.4
63
195.7
31
97.8
65
122.8
65
8.8
29
1.7
50
1009.9
50
-2.4
08
1.7
75
521.5
453.8
45
-0.4
60
187.5
68
93.7
84
118.7
84
8.5
03
1.9
64
1000.3
00
-2.3
92
1.9
92
521.5
553.9
65
-0.4
57
185.3
60
92.6
80
117.6
80
8.4
14
2.1
59
1013.1
66
-2.3
59
2.1
89
521.5
954.0
78
-0.4
50
187.3
53
93.6
76
118.6
76
8.4
94
2.3
74
1048.5
47
-2.3
43
2.4
07
521.6
054.2
00
-0.4
47
193.4
57
96.7
29
121.7
29
8.7
38
2.5
83
1096.7
92
-2.3
27
2.6
19
521.6
254.3
20
-0.4
44
201.9
13
100.9
56
125.9
56
9.0
77
2.7
66
1177.2
02
-2.3
27
2.8
05
521.6
254.4
24
-0.4
44
216.3
03
108.1
51
133.1
51
9.6
52
2.9
74
1257.6
12
-2.3
11
3.0
16
521.6
354.5
44
-0.4
41
230.5
69
115.2
85
140.2
85
10.2
23
3.1
68
1315.5
08
-2.2
62
3.2
13
521.6
854.6
60
-0.4
32
240.6
72
120.3
36
145.3
36
10.6
27
3.3
71
1334.8
06
-2.1
98
3.4
19
521.7
554.7
83
-0.4
20
243.6
53
121.8
27
146.8
27
10.7
46
3.5
73
1309.0
75
-2.1
01
3.6
23
521.8
454.9
10
-0.4
01
238.4
05
119.2
03
144.2
03
10.5
36
3.7
91
1270.4
78
-1.9
72
3.8
44
521.9
755.0
50
-0.3
76
230.7
88
115.3
94
140.3
94
10.2
32
3.9
82
1228.6
65
-1.8
26
4.0
38
522.1
255.1
76
-0.3
49
222.6
81
111.3
40
136.3
40
9.9
07
4.1
83
1206.1
50
-1.6
64
4.2
42
522.2
855.3
11
-0.3
18
218.0
68
109.0
34
134.0
34
9.7
23
4.5
85
1183.6
35
-1.3
57
4.6
50
522.5
955.5
80
-0.2
59
212.9
61
106.4
81
131.4
81
9.5
18
4.9
14
1173.9
86
-1.0
99
4.9
83
522.8
555.8
02
-0.2
10
210.3
82
105.1
91
130.1
91
9.4
15
5.2
37
1157.9
04
-0.8
89
5.3
11
523.0
656.0
18
-0.1
70
206.7
02
103.3
51
128.3
51
9.2
68
5.5
88
1151.4
71
-0.6
46
5.6
67
523.3
056.2
56
-0.1
23
204.6
86
102.3
43
127.3
43
9.1
87
5.9
08
1148.2
55
-0.4
04
5.9
91
523.5
456.4
76
-0.0
77
203.3
18
101.6
59
126.6
59
9.1
33
6.2
35
1145.0
39
-0.1
94
6.3
23
523.7
556.6
98
-0.0
37
201.9
52
100.9
76
125.9
76
9.0
78
6.5
79
1141.8
22
0.0
00
6.6
72
523.9
556.9
31
0.0
00
200.5
61
100.2
80
125.2
80
9.0
22
6.9
04
1145.0
39
0.1
78
7.0
01
524.1
257.1
53
0.0
34
200.3
48
100.1
74
125.1
74
9.0
14
7.2
41
1145.0
39
0.3
39
7.3
43
524.2
857.3
81
0.0
65
199.5
50
99.7
75
124.7
75
8.9
82
7.5
60
1145.0
39
0.5
17
7.6
67
524.4
657.6
02
0.0
99
198.7
86
99.3
93
124.3
93
8.9
51
7.9
16
1151.4
71
0.6
63
8.0
28
524.6
157.8
44
0.1
27
199.0
65
99.5
33
124.5
33
8.9
63
8.2
51
1157.9
04
0.8
08
8.3
67
524.7
558.0
74
0.1
54
199.3
83
99.6
92
124.6
92
8.9
75
8.2
72
1161.1
20
0.8
24
8.3
89
524.7
758.0
90
0.1
57
199.8
84
99.9
42
124.9
42
8.9
95
8.2
72
1161.1
20
0.8
24
8.3
89
524.7
763.6
20
0.1
57
182.5
09
91.2
54
116.2
54
8.3
00
p':q
(m
áx)
91 k
Pa
116 k
Pa
larg
ura
(cm
)5.1
9 c
mP
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g)
altu
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cm)
9.9
5 c
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tura
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mV
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com
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cm)
10.3
3 c
m
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me
(cm
³)533.4
5 c
m³
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me
(cm
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5 m
³
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FIN
AL
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g)
1073.2
0 g
ΔV (cm³)
-9.5
00 c
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g)
Gs
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53.6
1 c
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área
(cm
²)
53.1
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e
d (kN
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16.3
9 k
N/m
³V
EL
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5 m
m/m
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kN
/m³)
um
idad
e (w
%)
20.4
0 %
um
idad
e (w
%)
h (kN
/m³)
19.7
4 k
N/m
³
h (
kN
/m³)
e0.6
0
S (
%)
91.2
3 %
S (
%)
Cis
alh
am
ento
do C
orp
o d
e P
rova
107
A II.6 Gráfico Comparação dos Ensaios Triaxiais de Deformação Plana e Triaxiais
Axissimétricos
0
100
200
300
400
500
600
700
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
ten
são
de
des
vio
-σ
d
( k
Pa
)
deformação específica axial - εa (%)CP1 (50kPa)-LUB CP1 (50kPa)-AXISS
CP1 (50kPa)-FE
-5.0
-4.0
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
def
orm
açã
o e
spec
ífic
a v
olu
mét
rica
-ε v
(%)
deformação específica axial - εa (%)
CP - 1 (50kPa) - AXISS
CP - 1 (50 kPa) - LUB
CP - 1 (50 kPa) - FE
CP - 1 (50kPa) - AXISS
CP - 1 (50kPa) - LUB
CP - 1 (50 kPa) - FE
108
0
100
200
300
400
500
600
700
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
ten
são
de
des
vio
-σ
d
( k
Pa
)
deformação específica axial - εa (%)CP2 (100kPa)-LUB CP2 (100kPa)-AXISS
CP2 (100kPa)-FE
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
def
orm
açã
o e
spec
ífic
a v
olu
mét
rica
-ε v
(%)
deformação específica axial - εa (%)
CP - 2 (100kPa) - AXISS
CP - 2 (100kPa) - LUB
CP - 2 (100 kPa) - FE
CP - 2 (100kPa) - AXISS
CP - 2 (100kPa) - LUB
CP - 2 (100 kPa) - FE
109
0
100
200
300
400
500
600
700
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
ten
são
de
des
vio
-σ
d
( k
Pa
)
deformação específica axial - εa (%)CP3 (200kPa)-LUB CP3 (200kPa)-AXISS
CP3 (200kPa)-FE
-5.0
-4.0
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
def
orm
açã
o e
spec
ífic
a v
olu
mét
rica
-ε v
(%)
deformação específica axial - εa (%)
CP - 3 (200kPa) - AXISS
CP - 3 (200kPa) - LUB
CP - 3 (200 kPa) - FE
CP - 3 (200kPa) - AXISS
CP - 3 (200kPa) - LUB
CP - 3 (200 kPa) - FE
110
0
100
200
300
400
500
600
700
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
ten
são
de
des
vio
-σ
d
( k
Pa
)
deformação específica axial - εa (%)CP4 (25kPa)-LUB CP4 (25kPa)-AXISS
-5.0
-4.0
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
def
orm
açã
o e
spec
ífic
a v
olu
mét
rica
-ε v
(%)
deformação específica axial - εa (%)
CP - 4 (25kPa) - AXISS
CP - 4 (25 kPa) - LUB
CP - 4 (25 kPa) - AXISS
CP - 4 (25 kPa) - LUB
111
A II.7 Fotos dos Corpos de Prova Após Ruptura
A II.7.1 Ensaios Triaxiais Axissimétricos
Figura A II.7.1 CP 1 (50kPa).
Figura A II.7.2 CP 2 (100kPa).
Figura A II.7.3 CP 1 (200kPa). Figura A II.7.4 CP 4 (25kPa).
112
A II.7.2 Ensaios Triaxiais de Deformação Plana
Figura A II.7.5 CP 1 (50kPa) – FE. Figura A II.7.6 CP 2 (100kPa) – FE.
Figura A II.7.7 CP 3 (200kPa) – FE. Figura A II.7.8 CP 1 (50kPa) – LUB.
113
Figura A II.7.9 CP 2 (100kPa) – LUB. Figura A II.7.10 CP 3 (200kPa) – LUB
Figura A II.7.11 CP 4 (25kPa) – LUB.
114
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