ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO, AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DA ALTURA DA AMOSTRA – PRENSA SOLOTEST

PARANHOS, Leonardo1; NETO, Luiz Russo2;

Resumo

Introdução:O solo, por ser proveniente da natureza, apresenta um alto grau de variabilidade em suas características. A resistência ao cisalhamento é uma característica importante para o uso do solo em engenharia civil e pode ser representada pelos valores de ângulo de atrito interno e coesão. Uma das maneiras de se obter os parâmetros de resistência ao cisalhamento, é o ensaio de cisalhamento direto, porém este ensaio não possui norma técnica brasileira, motivo o qual justifica o objetivo desta pesquisa.

Objetivo:Este trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da altura da amostra nos resultados obtidos no ensaio de cisalhamento direto. Dando continuidade à série de análises iniciada por Popadiuk (2011), e seguida por pelo menos mais 8 graduandos em engenharia civil na PUCPR, estes estudos buscam mapear os parâmetros que influenciam no resultado do ensaio de cisalhamento direto. A pesquisa procura desenvolver no aluno capacidade de atuar em laboratórios de engenharia civil, planejando e organizando experimentos, analisar e interpretar dados, além de enxergar de maneira prática o comportamento de resistência ao cisalhamento de solos.

Metodologia:Optou-se por utilizar, de modo a minimizar o número de variáveis não pertinentes a investigação, areia de granulometria uniforme média, sendo usada a areia média grossa n30 do IPT. A prensa utilizada é da marca Solotest. A caixa bipartida tem medidas aproximadas de 10cm x 10cm. Primeiramente, foram realizados os ensaios de massa específica (Chapman), e massa específica solta (frasco de areia), além das medidas da caixa bipartida usando o paquímetro, com objetivo de caracterizar os materiais. Em seguida, foi programado duas etapas de ensaios, uma primeira para uma maior altura de amostra (arranjo 1), e a segunda para uma menor altura de amostra (arranjo 2). Em cada etapa, foram realizados dez ensaios, para uma ampla faixa de tensões (de 10kPa a 100kPa), totalizando vinte ensaios. Os materiais utilizados para variar a altura da amostra foram pedras porosas.

Resultados:Para o arranjo 1 (altura da amostra de 3,9cm), o ângulo de atrito interno variou de 35,56° a 40,79°. Já para o arranjo 2 (altura da amostra de 2,3cm), o ângulo de atrito interno variou de 33,99° a 40,31°. Foram ajustadas através de regressão linear, retas para descrever a função entre tensão cisalhante e tensão normal. Ao aplicar esta técnica, aproximou-se para o arranjo 1 um ângulo de atrito interno de 37,25° com coeficiente de determinação R²=0,9819 e para o arranjo 2 um ângulo de atrito interno de 37,23° com coeficiente de determinação R²=0,9833.

Conclusões:Os valores encontrados para o ângulo de atrito interno da areia estão de acordo com a literatura. Conclui-se que que não há uma variação significativa no ângulo de atrito interno para diferentes alturas de amostras.

Palavras-chave: Ensaio de Cisalhamento Direto. Ensaios Geotécnicos. Mecânica dos Solos. Comportamento de areias. Resistência ao Cisalhamento.

Legendas

    1. Estudante
    2. Orientador