Estudo do Efeito de Partículas Flutuantes na Resistência ao Cisalhamento de Solos Granulares
Raquel Carvalho Souza1; Marcos Barreto Mendonça1
1 Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro
Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CB-01-0041
Resumo
Estudos indicam que solos granulares não uniformes em que as partículas de maiores diâmetros não se tocam (partículas flutuantes) apresentam resistência ao cisalhamento determinada pelas partículas de menor diâmetro. Deste modo as partículas maiores poderiam ser removidas sem prejuízo da análise da resistência ao cisalhamento do solo original. Isso tem uma aplicação direta na realização de ensaios de cisalhamento direto, já que normas técnicas (ex: ASTM D3080) definem um limite máximo para a razão entre o diâmetro da maior partícula do solo a ser ensaiado e a dimensão do lado da caixa de cisalhamento do equipamento. Portanto, para solos que contém partículas de grandes dimensões, os ensaios podem requerer equipamentos de grandes dimensões, dificultando sua realização e suscitando a discussão de uma adequação da metodologia de ensaio que poderia indicar a remoção das partículas maiores em determinados casos. Visando contribuir para tal discussão, decidiu-se estudar a variação da resistência ao cisalhamento devido a retirada de partículas maiores do solo, através da realização de ensaios de cisalhamento direto (caixa de cisalhamento de 5,00 x 5,00 x 4,57 cm) em corpos de prova formados pela mistura dois materiais selecionados para representar as partículas de maior e as de menor diâmetro. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Mecânica dos Solos da Escola Politécnica da UFRJ com amostras de solo artificial fazendo variar a relação entre os volumes das partículas de maiores e de menores diâmetros. As partículas menores consistiram numa areia média e as maiores eram esferas de aço de 4mm de diâmetro. Os ensaios foram realizados para diferentes tensões normais iniciais (50 kPa, 100 kPa e 200 kPa) com corpos de prova contendo apenas as partículas menores, apenas as partículas maiores e com misturas de ambas em diferentes porcentagens, sendo possível traçar envoltórias e comparar o ângulo de atrito dos diferentes casos. O trabalho apresenta os procedimentos adotados e os resultados das envoltórias de resistência
Palavras-chave: cisalhamento direto; partículas flutuantes; areia