O ENSAIO PRESSIOMÉTRICO

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1. INTRODUÇÃO

Em uma obra precisa saber a caracterização do comportamento tensão-deformação-tempo do terreno, para isso o solo deverá ser analisado através de ensaios de campo, ensaios laboratoriais e observação do comportamento em parâmetros reais. Assim iniciando uma investigação do solo.

Para fazer uma investigação do solo existem diversos métodos, um desses métodos é o semidireto, que fornece compressibilidade, resistência dos solos e rochas “in situ”, só que não indicam o tipo de solo e não extraem amostras. Por isso são conhecidos como métodos complementares aos métodos diretos. Um exemplo de método semidireto é o ensaio pressiométrico.

Inicialmente idealizado pelo engenheiro alemão Kögler na década de 30 o invento consistia em uma sonda cilíndrica fixada por dois discos metálicos, pouco preciso e de difícil interpretação, o equipamento sofreu diversas modificações até o término da década .Em 1955 o engenheiro francês Jean-Louis Ménard, desenvolveu um equipamento similar, porém composto por três células e condição de deformação plana na célula de medida, revolucionando a técnica por torná-la mais simples e precisa, Ménard criou a empresa "Les Pressiométres Louis Ménard" onde passou a fabricar e comercializar o pressiômetro .

Em 1959, foi desenvolvido no Japão o pressiômetro de pré-furo por FuKuoka, capaz de medir o módulo lateral do solo, a sonda é inserida em um furo já escavado, ainda neste ano Ménard criou o pressiômetro cravado e por fim em 1978 o Instituto Francês de Petróleo (IFP) desenvolve o pressiômetro sonda auto perfurante, onde é cravado um tubo no solo e o solo deslocado é fragmentado e ejetado para a superfície por fluxo de água.

Esta pesquisa abordou a utilização do ensaio pressiométrico na engenharia civil e a metodologia utilizada foi a pesquisa bibliográfica, enriquecida com artigos e estudos sobre o tema proposto.

2. METODOLOGIA DE EXECUÇÃO

2.1 – OBJETIVO

Esse trabalho tem como objetivo fazer uma revisão bibliográfica sobre o ensaio pressiométrico explicando sua utilidade, os tipos e comprovar através de estudos sua utilidade para a determinação das propriedades do solo e mapeamento do solo.

2.2 – O ENSAIO PRESSIOMÉTRICO

O ensaio pressiométrico é um ensaio “in situ”, que tem a maior aplicação nos solos e rochas brandas ou solos duros. Ele consiste na expansão de uma membrana flexível dentro de um furo por efeito de um fluido injetado, até conseguir deformar o furo.

O sistema contém basicamente três partes:

- Macaco hidráulico que injeta pressão de fluido ao sistema;

- Pressimômetro que aplica a deformação na rocha através da membrana flexível;

- Sistema de aquisição de dados: que é composto por medidores de deslocamento (LVDT’s)

- Fonte de alimentação;

- Regulador de voltagem e voltímetro;

Figura 1: Esquema de um ensaio pressiométrico.

[pic 1]

Fonte: https://sapientia.ualg.pt/bitstream/10400.1/152/1/11_23.pdf.

Existem diferentes tipos de pressiômetros, sendo a principal diferença entre eles o resultado do processo de introdução da sonda no solo.

2.2.1. PRESSIÔMETRO DE PRÉ - FURO (PBP)

Figura 2 – Pressiômetro de pré furo

[pic 2]

Fonte:

Para esse ensaio o método de perfuração deve ser selecionado em função do tipo de solo, assim é necessário o prévio conhecimento do tipo de solo a ensaiar, para definir também os incrementos de pressão e a pressão limite estimada. Para introduzir a sonda pressiométrica é necessário fazer um pré-furo. Esse tipo é o mais utilizado em investigação de campo. O mais conhecido é o de Ménard (MPM), que é o único que possui uma sonda com três células, duas células de guarda e uma de medição, ele também tem um sistema de medição de variação de volume.

Tabela 1: Pressão limite estimada

[pic 3]

Fonte: Briaud (1992)

2.2.2. PRESSIÔMETRO AUTO – PERFURANTE (SBP)

O primeiro pressiômetro auto perfurante foi criado em 1968, com o objetivo de descobrir o que aconteceria se a sonda pressiométrica fosse introduzia sem o pré – furo. Na prática os autos perfurantes causam pequenos distúrbios no solo durante sua instalação, mas é possível minimizá-los.

Os piezômetros desse tipo mais conhecidos são o Autofureur (PAF), o Cambridge Self-Boring Pressuremeter (CSBP), a diferença entre eles está na medição de deformação, o PAF tem um sistema de medida de variação parecido com o do Ménard enquanto o CSBP tem transdutores de deslocamento radicais.

Figura 3 – Pressiômetro auto perfurante

[pic 4]

Fonte:http://disciplinas.stoa.usp.br/pluginfile.php;197002/mod_resource/content/0/Pr essiômetro%202014.pdf

2.2.3. PRESSIÔMETRO “CRAVADOS”

Esses pressiômetros tem inserção direta, são do tipo “pushed-in pressuremerts” (PIP’s), foram criados na década de 70. Eles são mais rápidos que o restante mas produzem distúrbios repetidos e grande perda de resistência do solo durante a instalação. Nesses tipos de pressiômetros incluem-se sondas de grande deslocamento ou cones pressiométricos e as sondas de paredes finas.

2.2.4. AVANÇOS

O pressiômetro auto perfurante foi um dos avanços mais marcantes, mas está sendo utilizado novos sistemas em pressiômetros modernos, ou seja, pressiômetros com transdutores elétricos, tanto de pressão como de deslocamento, obtendo medições mais aprimoradas.

Tabela 2 – Aplicabilidade dos ensaios pressiométricos