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Anais do XVII Encontro de Iniciação Científica e Pós-Graduação do ITA XVII ENCITA / 2011 Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos, SP, Brasil, 02 de novembro de 2011 Instrumentação Automatizada de Alguns Ensaios Especiais do Laboratório de Geotecnia Ramon Nunes de Oliveira Instituto Tecnológico de Aeronáutica Praça Marechal Eduardo Gomes, Vila das Acácias, CTA-ITA, sala 2209, CEP 12 228-900 Bolsista PIBIC-CNPq [email protected] Prof. Dr. Paulo Ivo Braga de Queiroz Instituto Tecnológico de Aeronáutica Praça Marechal Eduardo Gomes, Vila das Acácias, CTA-ITA, sala 2209, CEP 12 228-900 [email protected] Resumo. Esse projeto de iniciação científica teve como objetivo final a implementação de procedimentos automatizados para a aquisição dos dados no Laboratório Didático de Geotecnia. Isso se fez necessári, pois a aquisição de dados de poro-pressoes de água sendo feita por meio de instrumentos analógicos gera dados errôneos próprios da interferência humana. Além disso, a aquisição automática de dados também possibilita que o laboratório tenha utilidade prática para fins de trabalhos de pesquisa da graduação e da pós-graduação. Palavras Chave: Ensaios Especiais, Adensamento, Ensaio Triaxial 1. Introdução O Laboratório Didático de Geotecnia foi criado no início deste ano (2010) para o atendimento aos requisitos básicos do curso de graduação em Engenharia Civil-Aeronáutica. Os ensaios especiais de cisalhamento direto, adensamento e triaxial foram implementados pelo professor Paulo Hemsi (professor do Grupo de Geotecnia contratado em 2009). No entanto, a aquisição de dados de poro-pressoes eram feitas com instrumentos analógicos, onde a interferência humana é a principal causa de resultados errôneos. Neste contexto, a aquisição automatizada de dados se faz necessária para que o laboratório tenha utilidade prática para fins de pesquisa em trabalhos de graduação e pós-graduação. 2. Resultados Obtidos Durante o segundo semestre de 2010, várias etapas do projeto foram realizadas com êxito, porém algumas apresentaram dificuldade em sua execução, tendo-se que alterar alguns métodos de trabalho do projeto. Inicialmente foram feitos estudos teóricos dos assuntos pertinentes a execução do projeto, seguidos pela realização de experimentos nas condições do laboratório, seguindo as normas pertinentes. Destacando-se o acompanhamento da execução de ensaios de triaxial junto ao aluno de estágio do professor Paulo Scarano Hemsi. Figura 1: Painel de Ensaio Triaxial

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Anais do XVII Encontro de Iniciação Científica e Pós-Graduação do ITA – XVII ENCITA / 2011

Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos, SP, Brasil, 02 de novembro de 2011

Instrumentação Automatizada de Alguns Ensaios Especiais do Laboratório de

Geotecnia

Ramon Nunes de Oliveira Instituto Tecnológico de Aeronáutica

Praça Marechal Eduardo Gomes, Vila das Acácias, CTA-ITA, sala 2209, CEP 12 228-900

Bolsista PIBIC-CNPq

[email protected]

Prof. Dr. Paulo Ivo Braga de Queiroz Instituto Tecnológico de Aeronáutica

Praça Marechal Eduardo Gomes, Vila das Acácias, CTA-ITA, sala 2209, CEP 12 228-900

[email protected]

Resumo. Esse projeto de iniciação científica teve como objetivo final a implementação de procedimentos automatizados para a aquisição dos

dados no Laboratório Didático de Geotecnia.

Isso se fez necessári, pois a aquisição de dados de poro-pressoes de água sendo feita por meio de instrumentos analógicos gera dados

errôneos próprios da interferência humana. Além disso, a aquisição automática de dados também possibilita que o laboratório tenha

utilidade prática para fins de trabalhos de pesquisa da graduação e da pós-graduação.

Palavras Chave: Ensaios Especiais, Adensamento, Ensaio Triaxial

1. Introdução

O Laboratório Didático de Geotecnia foi criado no início deste ano (2010) para o atendimento aos requisitos básicos do

curso de graduação em Engenharia Civil-Aeronáutica. Os ensaios especiais de cisalhamento direto, adensamento e triaxial

foram implementados pelo professor Paulo Hemsi (professor do Grupo de Geotecnia contratado em 2009). No entanto, a

aquisição de dados de poro-pressoes eram feitas com instrumentos analógicos, onde a interferência humana é a principal

causa de resultados errôneos. Neste contexto, a aquisição automatizada de dados se faz necessária para que o laboratório

tenha utilidade prática para fins de pesquisa em trabalhos de graduação e pós-graduação.

2. Resultados Obtidos

Durante o segundo semestre de 2010, várias etapas do projeto foram realizadas com êxito, porém algumas

apresentaram dificuldade em sua execução, tendo-se que alterar alguns métodos de trabalho do projeto.

Inicialmente foram feitos estudos teóricos dos assuntos pertinentes a execução do projeto, seguidos pela realização de

experimentos nas condições do laboratório, seguindo as normas pertinentes. Destacando-se o acompanhamento da execução

de ensaios de triaxial junto ao aluno de estágio do professor Paulo Scarano Hemsi.

Figura 1: Painel de Ensaio Triaxial

Anais do XVII Encontro de Iniciação Científica e Pós-Graduação do ITA – XVII ENCITA / 2011

É importante ressaltar que, por uma questão prática, optou-se pela concentração das atividades na leitura de

poropressões (ensaio triaxial), isso porque, observa-se que esta certamente é a leitura de dados mais difícil dentre as

escolhidas, pois envolve uma conversão analógico-digital.

Seguindo-se então, o projeto, iniciou-se o estudo de automatização da aquisição de dados de poro-pressoes no

laboratório de Geotecnia. Pensando-se em atualização das ferramentas utilizadas, buscou-se o Laboratório de Engenharia

Aeronáutica Prof. Kwei Lien Feng (Laboratório Feng), laboratório de Aerodinâmica e Propulsão. Os ensaios no laboratório

Feng são automatizados, sendo seus os softwares capazes de gerar curvas de calibração, de tal forma que os resultados dos

ensaios já são corrigidos por essas curvas.

Os softwares utilizados no laboratório Feng utilizam-se da ferramenta denominada Labview, software de aquisição de

dados. Dessa forma, o programa Labview foi instalado nos computadores do laboratório de Geotecnia.

Após o levantamento de todas as necessidades para a implementação da automação da aquisição de dados por meio do

programa Labview decidiu-se abandonar temporariamente, e o projeto seguiria utilizando-se softwares em C++ e portas

seriais.

Figura 2: Placa de Captura de dados Para Porta Serial

Finalmente obteve-se um software em C++ capaz de receber dados através de portas seriais, utilizando a placa

mostrada na Figura 2.

Esse software foi feito a partir da modificação de um software pré-existente (Anexo I: Serialtest), segundo as

necessidades relacionadas à aquisição de dados no Laboratório Didático de Geotecnia. Esse programa modificado mostrou-

se capaz de propiciar a captura de dados de pressões para o ensaio triaxial.

O projeto de automatização do Laboratório Didático de Geotecnia pode ser considerado em estágio avançado. Um

primeiro software já está em uso, sendo que os próximos passos para esse software estão relacionados a um refinamento,

para que o programa passe a fazer processos além da simples coleta automática de dados.

Esse software foi escrito em linguagem C++, isso, pois, a construção de um software capaz de realizar a mesma tarefa,

porém em linguagem Labview, mostrou-se inviável. Para a aquisição de dados, o Labview exige o uso de uma placa de

aquisição de dados específica. Tal placa exigiria, por sua vez, a montagem de um amplificador. Entretanto, além dos custos

para a que tal aparelhagem seja obtida, há também um problema relacionado à precisão dos resultados. As voltagens a serem

amplificadas estariam no mesmo nível de ruído, o que traria a necessidade de um amplificador bastante complexo.

Então, a inviabilidade do uso de Labview fez que os esforços fossem concentrados no uso de C++. O software,

denominado, serialtest (Anexo I), foi adaptado a partir de um software pré-existente, gerando resultados úteis. Por meio do

serialtest, fez-se uma curva de calibração para os ensaios de triaxial, de tal forma que é possível realizar ensaios com

aquisição de dados automatizada e fazer posterior conversão dos dados para a unidade de medida adequada, Os resultados

apresentados nos Anexos II e III exemplificam resultados finais desejados, sendo que, os Anexos II e III foram obtidos

utilizando uma rotina programada em MATLAB (MathworksR) pelo Prof. Paulo Hemsi, e os ensaios fizeram parte de uma

prestação de serviço realizada pelo Laboratório pelo Professor Paulo Ivo e pelo Professor Paulo Hemsi.

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Figura 3: Curva de Calibração

Dado os resultados já obtidos, o passo seguinte é a montagem de um software refinado, capaz de calcular uma curva de

calibração automatizada. Além disso, outros ajustes são necessários. Precisa-se melhorar a forma de gravação de dados

utilizada pelo software para que não haja a perda de dados, mesmo em casos como queda de energia ou mesmo alguma pane

na aparelhagem de medida ou na placa, o que poderia ser feito por meio da continuação do projeto.

Outro problema a ser resolvido é relacionado ao tempo de experimento. Deve-se ajustar o software para que ele

permanecer trabalhando durante horas sem perder nenhum dado, e com saídas bem organizadas e já ajustados segundo uma

curva de calibração.

Também é interessante citar a necessidade de fazer-se uma leitura em porta USB a partir de um adaptador de porta

serial. Isso, pois é interessante que um mesmo computador possa fazer leituras de vários ensaios diferentes paralelamente, e

não apenas 1 leitura, como é o caso do uso de portas seriais.

3. Conclusões

Por meio desse Projeto de Iniciação Científica os ensaios realizados no Laboratório Didático de Geotecnia estão

começando a ser feitos de forma automatizada para dados de poro-pressões. Em princípio apenas para o ensaio triaxial há

um software passível de utilização, porém, este pode ser modificado, afim de que todos os ensaios sejam feitos de forma

automatizada.

Dessa forma sabe-se que erros causados pela intervenção humana para ensaios triaxiais já não ocorrerem, dado que a

aquisição de medidas é feita por meio de software, o que torna os resultados mais acurados e de possível utilização até

mesmo para ensaios para fins de pesquisa.

4. Agradecimentos

O bolsista gostaria de agradecer ao Prof. Paulo Ivo, não só por ter aceitado ser orientador do projeto de iniciação

científica e pelo direcionamento de estudo, mas também por todo o conhecimento de mundo e cidadania que é passado.

Gostaria, também, de agradecer à família, pelo apoio constante. Em especial pelo apoio dado a enfrentar novos

desafios, como é o caso da pesquisa

Por último, agradecer ao CNPq, pelo incentivo ao desenvolvimento da pesquisa científica, não só no ITA, mas no

Brasil, iniciando já pelos alunos de graduação, para que estes já tenham um contato com a pesquisa científica quando

formados.

5. Referências

http://www.tetraedre.com/advanced/serial2.php

http://www.tetraedre.com/advanced/files/serial2.zip

NBR 12007 - Solo - Ensaio de adensamento unidimensional, Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT

ASTM D2216-05 – Standard Test Methods for Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and Rock by

Mass

ASTM D4767-04 – Standard Test Method for Consolidated Undrained Triaxial Compression Test for Cohesive Soils

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ASTM D 4643-93 – Standard Test Method for Determination of Water (Moisture) Content of Soil by the Microwave Oven

Method

ASTM D2435-04 – Standard Test Methods for One-Dimensional Consolidation Properties of Soils Using Incremental

Loading

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Anexo I: SerialTest

A partes do código que foram adicionadas ao código original estão em azul.

#include <dos.h>

#include <time.h>

#include <stdlib.h>

#include<conio.h>

#include<stdio.h>

int bytes_read;

char data[5];

char ant = 13;

int ichar=0,leit,ival,naverage=100,ntime=14400

,itime=0,lt[14401]; // 11=ntime+1

double val[102],average;

struct time t;

time_t t_t, t_t0;

FILE *out;

int argc2;

char * argv2;

/* ------------------------------------------------------------------------ --

-- --

-- Application example for using Tserial_event --

-- --

-- --

-- --

-- Copyright @ 2001-2002 Thierry Schneider --

-- [email protected] --

-- --

-- --

-- --

-- ------------------------------------------------------------------------ --

-- --

-- Filename : serialtest.cpp --

-- Author : Thierry Schneider --

-- Created : April 8th 2001 --

-- Modified : January 30th 2002 --

-- Plateform: Windows 95, 98, NT, 2000 (Win32) --

-- ------------------------------------------------------------------------ --

-- --

-- This software is given without any warranty. It can be distributed --

-- free of charge as long as this header remains, unchanged. --

-- --

-- ------------------------------------------------------------------------ --

-- --

-- 01.04.24 # ifdef __BORLANDC__ added in the header --

-- --

-- 02.01.30 Version 2.0 of the serial event object --

-- --

-- --

-- ------------------------------------------------------------------------ */

/* ---------------------------------------------------------------------- */

#ifdef __BORLANDC__

#pragma hdrstop // borland specific

#include <condefs.h>

#pragma argsused

USEUNIT("..\serial2\Tserial_event.cpp");

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//---------------------------------------------------------------------------

#endif

//---------------------------------------------------------------------------

#include "conio.h"

#include "Tserial_event.h"

/* ======================================================== */

/* =============== OnCharArrival ===================== */

/* ======================================================== */

void OnDataArrival(int size, char *buffer)

{

if ((size>0) && (buffer!=0) && ((time(&t_t)-t_t0)>lt[itime]))

{

// coloca caracter de terminação na string buffer

buffer[size] = '\0';

// printf("\n OnDataArrival: %d %c",buffer[0],buffer[0]);

// for (int i=0; i < size; i++){

// if( ((buffer[i]>='0') && (buffer[i]<='z')) || (buffer[i] = 13) )

// if (buffer[i] == 13)

// printf("\n");

// else

// printf("%c\n",buffer[i]);

// }

// printf("\n");

// printf("OnDataArrival:[%d] %s \n",size,buffer);

// printf(" :[%c] \n",buffer[0]);

// printf(" :[%c] \n",buffer[1]);

// printf(" :[%c] \n",buffer[2]);

// printf(" :[%c] \n",buffer[3]);

// printf(" :[%c] \n",buffer[4]);

if(((buffer[0]>='0')&&(buffer[0]<='9'))&&!((ant>='0')&&(ant<='9'))){

// printf("\n inicio: %d",ant);

ichar++ ;

leit = atoi(buffer);

}

// caracteres numericos no meio de uma sequencia

if(((ant>='0')&&(ant<='9'))&&((buffer[0]>='0')&&(buffer[0]<='9'))){

ichar++ ;

leit = 10*leit+atoi(buffer);

}

// ultimo caracter numerico lido em uma sequencia

if(((ant>='0')&&(ant<='9'))&&!((buffer[0]>='0')&&(buffer[0]<='9'))){

ichar=0;

// printf("\n fim:%d valor:%d ival: %d",buffer[0],leit,ival);

if (ival<=naverage){

val[ival]=leit;

if(ival!=0){

average += leit;

}

ival++;

}

else{

ival=0;

average = average/naverage;

if (argc2>1)

out = fopen(argv2,"a+");

else

out = fopen("teste4.txt","a+");

gettime(&t);

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if (out)

fprintf(out,"\n media: %g %2d:%02d:%02d.%02d",average,t.ti_hour,

t.ti_min, t.ti_sec, t.ti_hund);

else

printf("erro");

printf("\n media: %g %2d:%02d:%02d.%02d",average,t.ti_hour, t.ti_min,

t.ti_sec, t.ti_hund);

itime++;

fclose(out);

average = 0;

}

}

}

else{

if (itime>ntime){

exit(0);

}

}

// primeiro caracter numerico lido em sequencia

ant = buffer[0];

}

/* ======================================================== */

/* =============== OnCharArrival ===================== */

/* ======================================================== */

void SerialEventManager(uint32 object, uint32 event)

{

char *buffer;

int size;

Tserial_event *com;

com = (Tserial_event *) object;

if (com!=0)

{

switch(event)

{

case SERIAL_CONNECTED :

printf("Connected ! \n");

break;

case SERIAL_DISCONNECTED :

printf("Disonnected ! \n");

break;

case SERIAL_DATA_SENT :

printf("Data sent ! \n");

break;

case SERIAL_RING :

printf("DRING ! \n");

break;

case SERIAL_CD_ON :

printf("Carrier Detected ! \n");

break;

case SERIAL_CD_OFF :

printf("No more carrier ! \n");

break;

case SERIAL_DATA_ARRIVAL :

size = com->getDataInSize();

buffer = com->getDataInBuffer();

OnDataArrival(size, buffer);

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com->dataHasBeenRead();

break;

}

}

}

/* ======================================================== */

/* ======================== main ======================= */

/* ======================================================== */

int main(int argc, char* argv[])

{

int c;

int erreur;

char txt[32];

Tserial_event *com;

for (int i=0; i<=ntime; i++) {

lt[i]=i;

}

time(&t_t0);

if (argc>0)

argv2 = argv[1];

argc2 = argc;

com = new Tserial_event();

if (com!=0)

{

com->setManager(SerialEventManager);

erreur = com->connect("COM1", 9600, SERIAL_PARITY_NONE, 8, true);

if (!erreur)

{

com->sendData("Hello World",11);

com->setRxSize(1);

// ------------------

do

{

c = getch();

printf("_%c",c);

txt[0] = c;

com->sendData(txt, 1);

com->setRxSize(1);

}

while (c!=3213&&itime<=ntime);

}

else

printf("ERROR : com->connect (%ld)\n",erreur);

// ------------------

com->disconnect();

// ------------------

delete com;

com = 0;

}

return 0;

}

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Anexo II: Ensaio Triaxial de Areia argilosa amarela pouco compacta

Local: Aeroporto Internacional de Guarulhos - SP

Amostra/Sondagem: SP-02

Referência: Sondagem IQS Engenharia

Profundidade: 4.0 m

Solo: Areia argilosa amarela pouco compacta

Características do corpo-de-prova

Ensaio do (mm) Ho (mm) wi (%) d,i (gf/cm3) B ´ (kPa)

1 34 64 26.5 1.61 0.99 68.9

wi: teor de umidade inicial

d,i: peso específico seco inicial do corpo-de-prova

Observação: A amostra desta profundidade contém parcela significativa de areia clástica, com grãos angulosos. Foi

possível moldar cinco corpos de prova deste material com o objetivo de se realizarem pelo menos dois ensaios triaxiais com

tensões confinantes diferentes. No entanto, em quatro deles, a membrana de confinamento foi cortada pela areia,

impossibilitando a realização do ensaio. Sendo o material arenoso, pode-se estimar razoavelmente a envoltória de resistência

com um único ensaio, desprezando-se a coesão do mesmo.

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Figura 4: (a) Acréscimo de tensão axial (a) versus deformação axial (a), e (b) pressão neutra total (ut) versus

deformação axial.

Figura 5: Excesso de pressão neutra gerado no cisalhamento (uex) versus deformação axial (a).

0 2 4 6 8 10 12 14 160

100

200

300

a (%)

a (

kP

a)

Ensaio 1

0 2 4 6 8 10 12 14 16400

450

500

550

a (%)

ut (

kP

a)

Ensaio 1

0 2 4 6 8 10 12 14 16-20

0

20

40

60

80

100

a (%)

uex (

kP

a) Ensaio 1

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Figura 6: Trajetórias de tensões totais (TTT, p x q) e efetivas (TTE, p´x q) durante o cisalhamento.

´= 41.8o

Ensaio 1

(mm) a (%) a (kPa) ut (kPa) uexc (kPa) p (kPa) p´ (kPa) q (kPa)

0.077 0.120 13.277 451.584 3.417 75.586 72.169 6.639

0.242 0.378 32.348 464.510 16.342 85.122 68.780 16.174

0.398 0.622 61.659 474.107 25.940 99.777 73.838 30.830

0.575 0.898 81.071 481.642 33.474 109.483 76.009 40.535

0.738 1.154 95.298 485.426 37.258 116.596 79.338 47.649

0.940 1.468 104.750 485.862 37.694 121.322 83.628 52.375

1.125 1.757 113.819 486.786 38.618 125.857 87.239 56.910

1.301 2.033 121.420 486.126 37.959 129.658 91.699 60.710

1.472 2.299 126.774 486.137 37.970 132.335 94.365 63.387

1.678 2.621 131.199 484.966 36.799 134.547 97.749 65.600

1.831 2.862 134.650 484.058 35.890 136.273 100.383 67.325

1.990 3.109 142.679 483.576 35.408 140.287 104.879 71.340

0 50 100 150 200 2500

50

100

150

200

250

p ; p` (kPa)

q (

kP

a)

TTT-Ensaio 1

TTE-Ensaio 1

Anais do XVII Encontro de Iniciação Científica e Pós-Graduação do ITA – XVII ENCITA / 2011

2.163 3.380 147.916 482.802 34.635 142.905 108.271 73.958

2.329 3.639 153.193 481.630 33.462 145.544 112.082 76.597

2.490 3.891 159.215 479.193 31.025 148.555 117.530 79.608

2.672 4.175 165.274 478.516 30.348 151.585 121.236 82.637

2.843 4.442 170.907 477.215 29.048 154.401 125.353 85.453

2.994 4.678 174.750 475.755 27.587 156.322 128.735 87.375

3.194 4.991 180.288 475.272 27.104 159.092 131.988 90.144

3.353 5.239 182.471 473.571 25.404 160.183 134.780 91.236

3.504 5.475 185.724 473.681 25.513 161.809 136.296 92.862

3.669 5.733 189.576 472.082 23.914 163.735 139.821 94.788

3.844 6.006 193.055 470.708 22.540 165.475 142.935 96.528

4.003 6.254 196.284 469.949 21.781 167.090 145.309 98.142

4.166 6.509 202.659 468.168 20.001 170.277 150.277 101.330

4.326 6.759 206.054 467.302 19.134 171.975 152.841 103.027

4.491 7.017 209.439 466.005 17.837 173.667 155.830 104.720

4.646 7.259 210.813 464.526 16.358 174.354 157.996 105.406

4.828 7.544 215.526 464.503 16.335 176.711 160.376 107.763

4.998 7.809 218.591 462.906 14.738 178.243 163.505 109.295

5.158 8.060 219.471 462.492 14.325 178.683 164.359 109.736

5.320 8.312 223.645 461.478 13.310 180.770 167.460 111.823

5.493 8.582 226.533 460.264 12.097 182.214 170.118 113.267

5.637 8.808 227.927 459.801 11.634 182.911 171.277 113.963

5.781 9.033 229.050 458.520 10.352 183.472 173.120 114.525

5.933 9.271 233.959 456.996 8.828 185.927 177.099 116.980

6.154 9.616 237.270 456.122 7.954 187.583 179.629 118.635

6.352 9.925 241.246 455.291 7.123 189.570 182.447 120.623

6.477 10.120 243.036 455.482 7.315 190.466 183.151 121.518

6.607 10.323 245.793 454.505 6.337 191.844 185.507 122.896

6.726 10.510 247.487 454.013 5.845 192.691 186.846 123.743

6.782 10.597 242.014 454.344 6.176 189.954 183.778 121.007

6.881 10.751 247.595 452.446 4.278 192.745 188.467 123.798

Anais do XVII Encontro de Iniciação Científica e Pós-Graduação do ITA – XVII ENCITA / 2011

7.009 10.951 252.247 452.201 4.033 195.071 191.038 126.123

7.166 11.197 257.697 451.119 2.951 197.796 194.845 128.848

7.321 11.440 261.081 450.332 2.165 199.488 197.324 130.541

7.470 11.672 260.200 450.122 1.954 199.048 197.094 130.100

7.601 11.877 264.920 448.804 0.637 201.408 200.771 132.460

7.730 12.078 267.426 448.516 0.349 202.661 202.312 133.713

7.877 12.308 267.891 447.602 -0.566 202.893 203.459 133.945

8.019 12.529 267.948 447.184 -0.984 202.922 203.905 133.974

8.169 12.764 268.912 446.019 -2.148 203.404 205.552 134.456

8.315 12.992 270.302 445.585 -2.582 204.099 206.681 135.151

8.459 13.218 272.264 444.851 -3.317 205.079 208.396 136.132

8.609 13.452 272.278 444.131 -4.036 205.086 209.123 136.139

8.761 13.688 272.597 443.624 -4.543 205.246 209.789 136.299

8.913 13.926 273.679 442.744 -5.424 205.787 211.211 136.839

9.061 14.157 274.834 442.932 -5.236 206.365 211.600 137.417

9.223 14.411 275.882 443.106 -5.061 206.889 211.950 137.941

9.406 14.697 276.333 441.217 -6.950 207.114 214.064 138.167

9.592 14.987 277.147 440.548 -7.620 207.521 215.141 138.574

9.748 15.231 277.375 440.734 -7.434 207.635 215.069 138.687

9.905 15.477 277.818 440.228 -7.940 207.857 215.796 138.909

10.059 15.717 277.659 439.654 -8.514 207.777 216.291 138.830

10.222 15.972 278.351 439.200 -8.968 208.123 217.091 139.175

10.384 16.224 278.288 438.918 -9.249 208.091 217.341 139.144

10.544 16.475 278.824 438.102 -10.066 208.360 218.426 139.412

10.713 16.738 279.926 437.714 -10.453 208.911 219.364 139.963

10.871 16.986 278.741 437.789 -10.379 208.318 218.697 139.370

Anais do XVII Encontro de Iniciação Científica e Pós-Graduação do ITA – XVII ENCITA / 2011

Anexo III: Ensaio Triaxial de Areia siltosa branca pouco compacta

Local: Aeroporto Internacional de Guarulhos - SP

Amostra/Sondagem: SP-04

Referência: Sondagem IQS Engenharia

Profundidade: 3.0 m

Solo: Areia siltosa branca pouco compacta

Características do corpo-de-prova

Ensaio do (mm) Ho (mm) wi (%) d,i (gf/cm3) B ´ (kPa)

2 35 75 25.8 1.73 0.99 34.5

wi: teor de umidade inicial

d,i: peso específico seco inicial do corpo-de-prova

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 18%

a

a (

kP

a)

Ensaio 2

Anais do XVII Encontro de Iniciação Científica e Pós-Graduação do ITA – XVII ENCITA / 2011

Figura 7: (a) Acréscimo de tensão axial (a) versus deformação axial (a) e (b) pressão neutra total (ut) versus deformação

axial.

250

300

350

400

450

500

0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 18%

a

ut (k

Pa)

Ensaio 2

-180

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 18%

a

uex (

kP

a)

Ensaio 2

Anais do XVII Encontro de Iniciação Científica e Pós-Graduação do ITA – XVII ENCITA / 2011

Figura 8: Excesso de pressão neutra gerado no cisalhamento (uex) versus deformação axial (a)

Figura 9: Trajetórias de tensões totais (TTT, pxq) e efetivas (TTE, p'xq) durante o cisalhamento

´= 32.2o

Ensaio 2

(mm)

a

(%)

a

(kPa)

ut

(kPa)

uexc

(kPa)

p

(kPa)

(kPa)

q

(kPa)

0.200 0.000 23.619 453.421 0.00 46.283 46.283 11.809

-180

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 18%

a

uex (

kP

a)

Ensaio 2

0

50

100

150

200

250

0 100 200 300 400 500

p (kPa)

q (

kP

a)

TTT - Ensaio 2

TTE - Ensaio 2

Anais do XVII Encontro de Iniciação Científica e Pós-Graduação do ITA – XVII ENCITA / 2011

0.694 0.659 73.867 449.141 -4.28 71.407 75.687 36.933

1.210 1.347 118.672 439.613 -13.81 93.810 107.618 59.336

1.657 1.943 153.056 430.612 -22.81 111.002 133.811 76.528

3.014 3.752 220.718 410.532 -42.89 144.833 187.722 110.359

4.669 5.958 303.048 380.962 -72.46 185.998 258.456 151.524

4.926 6.302 318.067 373.996 -79.42 193.507 272.932 159.033

5.200 6.667 330.435 369.658 -83.76 199.691 283.454 165.218

5.533 7.110 343.594 365.344 -88.08 206.271 294.348 171.797

5.856 7.542 361.264 359.779 -93.64 215.106 308.747 180.632

6.186 7.981 373.670 354.394 -99.03 221.309 320.335 186.835

6.512 8.417 386.700 349.901 -103.52 227.824 331.343 193.350

6.819 8.826 397.182 346.012 -107.41 233.065 340.474 198.591

7.222 9.363 407.011 340.237 -113.18 237.979 351.163 203.506

7.679 9.973 410.122 333.855 -119.57 239.535 359.100 205.061

8.070 10.494 421.804 328.193 -125.23 245.376 370.604 210.902

8.435 10.980 430.365 323.672 -129.75 249.656 379.404 215.182

8.757 11.410 440.467 319.374 -134.05 254.707 388.753 220.233

9.123 11.898 456.024 314.724 -138.70 262.486 401.183 228.012

9.498 12.398 460.725 309.952 -143.47 264.836 408.305 230.363

9.810 12.813 464.443 306.285 -147.14 266.695 413.831 232.222

10.138 13.251 464.488 303.296 -150.12 266.718 416.842 232.244

10.500 13.733 449.831 299.939 -153.48 259.389 412.871 224.915

10.864 14.219 447.630 297.524 -155.90 258.289 414.185 223.815

11.226 14.702 448.263 295.318 -158.10 258.605 416.708 224.132

11.515 15.087 447.272 294.590 -158.83 258.110 416.940 223.636

11.825 15.500 446.707 294.172 -159.25 257.827 417.075 223.353

12.143 15.924 447.765 293.120 -160.30 258.356 418.657 223.883

12.389 16.252 443.571 293.790 -159.63 256.259 415.890 221.785