
O ensaio de compressão triaxial é um dos métodos mais confiáveis para determinar os parâmetro de resistência ao cisalhamento, sendo utilizado um corpo de prova com diâmetro de 36mm e comprimento de 76mm. Dessa forma, o Triaxial é também um dos ensaios mais importantes e necessários em grandes obras para garantir segurança e qualidade em uma Obra geotécnica.
No processo de execução do ensaio triaxial o corpo de prova é envolvido por uma fina membrana de borracha e colocado dentro de uma câmara preenchida com água ou glicerina, conforme a Figura 2.

O corpo de prova é submetido a uma pressão de confinamento por compressão do fluído da câmara, e uma tensão axial pela haste de carregamento vertical. A tensão é aplicada de duas maneiras:
- Aplicação de pesos ou pressão hidráulica.
- Aplicação da deformação axial a uma taxa constante por meio de uma prensa de carregamento mecânico para ensaio de deformação controlada.
O ensaio triaxial é composto por 3 tipos:
- Ensaio Adensado Drenado (Consolidated Drained – CD)
- Ensaio adensado não drenado (Consolidated undrained – CU)
- Ensaio não adensado e não drenado (Unconsolidated Undrained – UU)
TRIAXIAL ADENSADO DRENADO (CD)
No ensaio CD o corpo de prova saturado é submetido principalmente a uma pressão de confinamento em toda sua volta, o sigma 3. Se a drenagem for impedida, a aplicação de confinamento aumenta a poropressão (u). Se permitir a drenagem, ocorre a dissipação da poropressão e o adensamento. Com o tempo, a poropressão uc é dissipada e a tensão total (sigma 3) é igual a tensão efetiva (sigma’ 3).
O ensaio CD pode demorar dias, principalmente em solos argilosos que possuem baixa permeabilidade, pois a tensão de confinamento deve ser aplicada lentamente para garantir drenagem plena. O ângulo de atrito fica definido pela Equação 1.

O Ângulo do plano de ruptura fica definido pela Equação 2.

Quando o ensaio é realizado em dois corpos de prova, pode-se obter o ângulo de atrito e coesão através da Equação 3 e Equação 4, respectivamente.



TRIAXIAL ADENSADO NÃO DRENADO (CU)
O ensaio CU é o mais comum ensaio triaxial, onde o corpo de prova saturado é primeiro adensado por uma pressão de fluido. Após a poropressão do confinamento ser dissipada, a tensão desviadora (variação da tensão) aumenta para causar a ruptura por cisalhamento. Como a drenagem é mantida fechada, a poropressão aumenta.
Em areia fofa e argila normalmente adensada, a poropressão aumenta junto com a deformação até determinado limite, sendo que depois disso ela decresce e torna-se negativa em relação a pressão atmosférica. Esse decréscimo ocorre por tendência do solo em aumentar o seu volume. Diferente do que ocorre no ensaio CD, a tensão efetiva e a tensão total não são iguais no ensaio CU.




ENSAIO TRIAXIAL NÃO ADENSADO E NÃO DRENADO (UU)
O ensaio UU é chamado também de ensaio rápido, e durante o ensaio a poropressão aumenta com a aplicação da tensão de confinamento. Em seguida ocorre um aumento adicional devido a tensão desviadora.
Esse ensaio é normalmente usado em corpos de prova de argila e depende de um conceito de que a tensão axial adicional da ruptura é praticamente a mesma e independente da tensão de confinamento. Dessa forma, a envoltória de ruptura é uma linha horizontal com ângulo de atrito efetivo igual a zero, o qual só é valido para siltes e argilas saturadas.
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Fontes:
DAS, B.M; SOBHAM, K; “FUNDAMENTOS DE ENGENHARIA GEOTÉCNICA“. 8º Edição. California: Cengage Learning, 2010
HUMES, C. “NOTAS DE AULA DA DISCIPLINA DE MECÂNICA DOS SOLOS“. São Bernardo do Campo, 2015.
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