41)Quais são as principais vantagens e desvantagens do ensaio de cisalhamento direto?
As principais Vantagens do ensaio são a simplicidade de operação, facilidade de moldagem das amostras e o baixo custo.
Desvantagens: o principal problema a ser apontado neste ensaio é a imposição de uma superfície de ruptura, principalmente em solos homogêneos. O solo não rompe segundo o plano de maior fraqueza, mas ao longo do plano horizontal XX. Outra questão é a impossibilidade de controle da drenagem no corpo-de-prova, pois a caixa não tem um sistema de vedação adequado. Por estas razões, a única solução é conduzir o ensaio em condições totalmente drenadas, mantendo nulas as poropressões. Isto é feito controlando-se a velocidade de ensaio (ensaio lento). Neste ensaio, as tensões normal e de
cisalhamento são conhecidas somente no plano de ruptura para determinar o estado de tensão do solo nos diferentes planos.
Desvantagens: o principal problema a ser apontado neste ensaio é a imposição de uma superfície de ruptura, principalmente em solos homogêneos. O solo não rompe segundo o plano de maior fraqueza, mas ao longo do plano horizontal XX. Outra questão é a impossibilidade de controle da drenagem no corpo-de-prova, pois a caixa não tem um sistema de vedação adequado. Por estas razões, a única solução é conduzir o ensaio em condições totalmente drenadas, mantendo nulas as poropressões. Isto é feito controlando-se a velocidade de ensaio (ensaio lento). Neste ensaio, as tensões normal e de
cisalhamento são conhecidas somente no plano de ruptura para determinar o estado de tensão do solo nos diferentes planos.
Passo 1
O enunciado pede para identificarmos as principais vantagens e desvantagens do ensaio de cisalhamento direto em mecânica dos solos. Para isso, vamos lembrar como funciona esse ensaio: uma amostra compactada é colocada numa caixa dividida em duas partes, sobre a qual aplicam-se uma tensão normal
e, em seguida, uma tensão de cisalhamento até ruptura ao longo de um plano pré-determinado. Com isso, podemos discutir simplicidade, custos e limitações de drenagem e de plano de ruptura.
Passo 2
Vantagens do ensaio de cisalhamento direto
1. Simplicidade de operação: o equipamento é relativamente simples de montar e operar, sem necessidade de sistemas hidráulicos complexos.
2. Facilidade de moldagem das amostras: as amostras têm formato quadrado ou retangular e são fáceis de cortar e acomodar na caixa.
3. Baixo custo: tanto o aparelho quanto os acessórios são mais baratos em comparação com outros ensaios de cisalhamento, como o triaxial.
4. Rapidez relativa: o ensaio é, em geral, mais rápido de executar e interpretar, pois mede diretamente a força de ruptura ao longo do plano.
1. Simplicidade de operação: o equipamento é relativamente simples de montar e operar, sem necessidade de sistemas hidráulicos complexos.
2. Facilidade de moldagem das amostras: as amostras têm formato quadrado ou retangular e são fáceis de cortar e acomodar na caixa.
3. Baixo custo: tanto o aparelho quanto os acessórios são mais baratos em comparação com outros ensaios de cisalhamento, como o triaxial.
4. Rapidez relativa: o ensaio é, em geral, mais rápido de executar e interpretar, pois mede diretamente a força de ruptura ao longo do plano.
Passo 3
Desvantagens do ensaio de cisalhamento direto
1. Plano de ruptura imposto: o solo é forçado a romper ao longo do plano horizontal XX, que pode não corresponder ao plano de máxima fragilidade natural do material.
2. Controle de drenagem precário: a caixa não possui vedação perfeita, impedindo o controle rigoroso de poropressões em ensaios parcialmente drenados.
3. Limitação a ensaios totalmente drenados: para evitar poropressões, o teste só pode ser conduzido em condições quasi-drenadas, requerendo velocidades de carregamento muito baixas.
4. Tensões somente no plano de ruptura: não se obtêm informações sobre o comportamento em outros planos de cisalhamento, limitando a caracterização completa do solo.
1. Plano de ruptura imposto: o solo é forçado a romper ao longo do plano horizontal XX, que pode não corresponder ao plano de máxima fragilidade natural do material.
2. Controle de drenagem precário: a caixa não possui vedação perfeita, impedindo o controle rigoroso de poropressões em ensaios parcialmente drenados.
3. Limitação a ensaios totalmente drenados: para evitar poropressões, o teste só pode ser conduzido em condições quasi-drenadas, requerendo velocidades de carregamento muito baixas.
4. Tensões somente no plano de ruptura: não se obtêm informações sobre o comportamento em outros planos de cisalhamento, limitando a caracterização completa do solo.
Resposta
Vantagens:
1. Simplicidade de operação
2. Facilidade de moldagem das amostras
3. Baixo custo
4. Rapidez relativa
1. Simplicidade de operação
2. Facilidade de moldagem das amostras
3. Baixo custo
4. Rapidez relativa
Desvantagens:
1. Plano de ruptura imposto (horizontal XX)
2. Controle de drenagem inadequado
3. Só ensaios totalmente drenados (velocidade lenta)
4. Medição de tensões apenas no plano de ruptura
1. Plano de ruptura imposto (horizontal XX)
2. Controle de drenagem inadequado
3. Só ensaios totalmente drenados (velocidade lenta)
4. Medição de tensões apenas no plano de ruptura