Por que realizar o Ensaio Triaxial em Solos? - Contenco
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Por que realizar o Ensaio Triaxial em Solos?

Por que realizar o Ensaio Triaxial em Solos?

Os Solos, como vários outros materiais em engenharia, resistem bem à compressão. Mas ao mesmo tempo eles têm resistência limitada à tração e ao cisalhamento. Por isso deve-se realizar um estudo da resistência ao cisalhamento dos solos, que pode ser feito através de um Ensaio Triaxial, utilizando o Equipamento Triaxial Estático.

ensaio triaxial

Foto: Ruptura durante Ensaio Triaxial

Entendendo o problema – cisalhamento dos solos

Em algumas situações, devido ao excessivo movimento relativo de partículas, o solo não mais suporta o acréscimo de carga e há a ruptura de solos. Os planos onde as tensões cisalhantes superam a resistência ao cisalhamento são chamados planos de ruptura.

ensaio triaxial ruptura

Foto: ruptura de um talude em Salvador, BA

Para evitar a ruptura é necessário realizar uma análise do estado de tensões que provoca a ruptura de um solo, ou seja, um estudo de resistência ao cisalhamento. E para realizar este estudo é feito o Ensaio Triaxial utilizando o Equipamento Triaxial Estático.

Este ensaio irá avaliar situações como:

  • Estabilidade de encostas naturais e taludes de corte e aterro;
  • Estabilidade de barragens;
  • Estabilidade de aterros sobre solos moles;
  • Capacidade de cargas de fundações;
  • Dentre outras.

 

Componentes da Resistência ao Cisalhamento de Solos

O Ensaio Triaxial analisa componentes para definir a resistência do solo, como:

  1. Resistência por atrito

A resistência por atrito é representada pelo ângulo de atrito interno do solo. Análoga ao problema de deslizamento de um corpo sólido sobre uma superfície plana.

ensaio-triaxial-resistencia-por-atrito

  1. Coesão

A coesão é representada pela coesão do solo através da atração química entre partículas, cimentação entre partículas e atração iônica.

ensaio-triaxial-coesao

O Ensaio Triaxial e seus equipamentos

O Ensaio Triaxial é realizado através do Equipamento Triaxial Estático do Tipo Ar Comprimido para Ensaios em Solos. Este equipamento é oferecido pela Contenco Indústria e Comércio Ltda com as seguintes características:

  • Prensa triaxial, cap. 5.000Kgf, dotada de dispositivo servo controlado com indicação e controle da velocidade de avanço, monitorado digitalmente. A velocidade de deslocamento do pistão varia de 0.0001 a 15,00 mm/min sendo controlada pelo software operacional através de comando na tela do microcomputador (sem troca de engrenagens).

prensa-ensaio triaixal

  • Quadro comando montado em bancada de alumínio possuindo: quatro saídas de pressão com capacidade de até 10,00 kgf/cm², ajustadas e controladas através de válvulas reguladoras e transdutores de pressão; além dos 4 aplicadores de pressão, o equipamento possui transdutor de pressão para medida da pressão neutra; medidores digitais de volume e quatro câmaras, construídas em latão polido e cilindro em acrílico, munidas de bexiga de borracha, para interfaceamento ar-água, para evitar a aeração do sistema;

quadro-ensaio-triaxial

Os componentes da Máquina Triaxial de Ensaios fornecida pela Contenco são:

  • Célula de carga, tipo Z com capacidade para até 1000 Kgf, subdivisão de 0,1 Kgf;
  • Transdutor de deslocamento (LVDT) com curso de 50 mm;
  • Câmara triaxial construída em alumínio polido e camisa em acrílico, munida de base e cabeçote para realização de ensaios em corpos de prova de 1,4” e 2” de diâmetro;
  • Torno moldador para corpos de prova, a partir de amostras indeformadas, com dimensões de 1,4”e 2” de diâmetro;
  • Gabarito para acerto de paralelismo e comprimento do corpo de prova de 1,4” e 2” de diâmetro por 8,0 cm e 11cm de comprimento;
  • Expansor de membranas de látex para corpos de prova com dimensão de 1,4” e 2” de diâmetro;
  • 2 pedras porosas com diâmetro de 1,4” e 2”
  • 4 anéis o’rings com diâmetro de 1,4” e 2”
  • 10 membranas de látex para corpos de prova de 1,4” e 2”
  • Cilindro para moldagem de corpos de prova, com dimensões de 1,4” e 2” de diâmetro e 8 cm e 11cm de altura confeccionado em latão e composto de base, cilindro e colar.

 

Além disso, o equipamento fornece Software Operacional para Ensaio Triaxial em solos, desenvolvido em Visual Basic para ambiente Windows 7 ou superior, com banco de dados em Access, para controle e monitoração do ensaio, com cadastramento de amostras e corpos de prova, traçado de gráficos, armazenamento de dados e emissão de relatórios.

 

O software fornece os seguintes resultados:

  • Relatório contendo as características da amostra e os dados iniciais dos CPs;
  • Relatório contendo os dados dos ensaios com os valores de deformação axial específica, tensão de compressão e pressão neutra;
  • Relatório contendo os gráficos tensão de compressão x deformação axial específica;
  • Relatório contendo os gráficos pressão neutra x deformação axial específica;
  • Relatório contendo os gráficos `s1 /`s3 x deformação axial específica;
  • Relatório contendo o gráficos de trajetórias de tensão (`s1 -`s3)/2 x (`s1 +`s3)/2;
  • Relatório contendo os círculos de Mohr e a determ. do ângulo de atrito e a coesão do solo.

ensaio-triaxial-software ensaio-triaxial-software

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