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Categoria: Geotecnia

O que é distribuição granulométrica de solos?

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A distribuição granulométrica do solo é um estudo fundamental para compreender a composição e o comportamento do solo em diversas situações. Ela descreve a proporção de diferentes frações de partículas que constituem o solo, segmentando-o em três principais categorias: areia, silte e argila. Essa análise fornece informações cruciais sobre as propriedades físicas do solo, como sua textura, capacidade de retenção de água, permeabilidade, resistência à compactação e comportamento em processos de erosão.

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Os 3 tipos de Recalque na Mecânica dos Solos

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Figura 1 – Torre de Pisa. Fonte: http://analise-do-irreal.blogspot.com

A compressão é causada pela ação de expulsão da água ou do ar dos espaços vazios do solo, aumentando seu grau de compactação e causando o deslocamento das partículas de solo. Esse deslocamento do solo é chamado de recalque ou assentamento do solo, podendo causar diversos problemas em obras, causando trincas e podendo até levar a ruptura dependendo da estrutura. Dessa forma, precisamos determinar a compressibilidade do solo a qual e pode ser dividido em 3 categorias:

  • Recalque Elástico ou Imediato (Immediate or Elastic Settlement): É a deformação elástica dos solos secos, úmidos ou saturados.
  • Recalque por adensamento primário (Primary Consolidation Settlement): É resultado da alteração do volume em solos coesivos saturados.
  • Recalque por adensamento secundário (Secondary consolidation Settlement): É resultado do ajuste plástico da estrutura do solo.

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Aprenda a dimensionar Filtros na Mecânica dos Solos

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A percolação que ocorre em solos pode levar grãos finos para um material mais grosso, com o tempo esse carreamento pode resultar na colmatação dos vazios e consequentemente em problemas dependendo do tipo de obra.

Com isso, a distribuição granulométrica dos materiais grossos deve ser adequada para evitar a colmatação. Essa escolha e adequação da granulometria dos materiais grossos é chamada de filtro.

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Percolação em Solos: Aprenda a calcular a vazão em redes de fluxo

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A percolação da água é importante para determinar estabilidade de estruturas como barragens e contenções de solo, sendo que muitas vezes a percolação não é unidirecional e por isso utiliza-se de redes de fluxo.

A rede de fluxo tem como base as equações de continuidade de Laplace, o qual estabelece a condição de percolação de um regime permanente em determinado ponto da massa de solo. A equação de Laplace em um meio isotrópico, ou seja, um meio que apresenta propriedades físicas independente da direção, representa duas curvas, sendo elas:

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Por que realizar o Ensaio Triaxial?

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Figura 1 – Corpo de Prova para ensaio triaxial. http://www.ufjf.br

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.

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O Ensaio de Cisalhamento direto

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Existem diversas maneiras de determinar a resistência ao cisalhamento dos solos, dentre elas podemos destacar o ensaio de cisalhamento direto, ensaio triaxial, ensaio de cisalhamento simples, triaxial de deformação plana e o cisalhamento angular. Nesse artigo daremos foco no ensaio de cisalhamento direto.

O ensaio de cisalhamento direto é a forma mais antiga e fácil para determinar a resistência ao cisalhamento do solo, onde o equipamento necessário é uma caixa metálica para colocar o corpo de prova, e é aplicada uma força horizontal forma a separar a caixa.

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O Conceito de Resistência ao Cisalhamento do Solo

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A resistência ao cisalhamento do solo é definida como a resistência interna por área específica que a massa de solo pode oferecer para resistir a ruptura e deslizamentos ao longo de um plano.

Em 1990, Mohr apresentou uma teoria que afirma que a massa de solo atinge a ruptura devido a combinação entre tensões normais e tensões de cisalhamento, ou seja, não é devido a tensões máximas normais ou de cisalhamento isoladas.

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Entenda o conceito de Tensões in situ na Mecânica dos solos

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O cálculo de tensões e deformações é importante em todas as área da engenharia, na mecânica dos solos não seria diferente. As tensões in situ são as tensões em que o solo está submetido a determinada profundidade em situações normais. A tensão é função da profundidade, do peso específico do solo e da água.

A tensão total em uma profundidade “x” da Figura 1 é definida pela Equação 1.

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Conheça os requisitos para Regularização do Subleito em Rodovias

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O subleito é a camada final da terraplanagem e deve apresentar certa regularização para as próximas camadas. Segundo a DNIT 137/2010, a regularização do subleito deve ser feita com o próprio solo, apresentando expansão menor ou igual a 2%, e com índice de suporte Califórnia (CBR) e compactação determinados pelas normas do DNER 49/94 e DNER 129/94, respectivamente. Os ensaios de caracterização do solo de subleito devem ser realizados a cada 200 metros de pista, para compactação, e 400 metros para o ensaio de CBR. Em áreas de até 4000 m² devem ser coletados pelo menos 5 amostras.

Para o controle de execução, deve ser realizado ensaio de umidade higroscópica imediatamente antes da compactação da camada, segundo DNER 052/94. O ensaio é realizado para cada 100 metros de pista, por meio do “speed test”. A Figura 1 ilustra o ensaio.

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Figura 1 – Speed Test. Fonte: http://www.labgeo.ufscar.br

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Como determinar o Índice de Liquidez e a Atividade de um Solo

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Fonte: Autor desconhecido

O solo apresenta diversas consistências com base na umidade que apresenta. Quando o solo passa do estado sólido para Semissólido, a umidade é chamada de Limite de Contração. Do estado semissólido para plástico, ocorre o Limite de Plasticidade, e do estado plástico para líquido, chamado de Limite de Liquidez.

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