Explique os tipos de ensaios triaxiais convencionais (CU, CD e UU). (
.).
Passo 1
O enunciado pede para explicar os três ensaios triaxiais convencionais — UU, CU e CD — que são métodos de laboratório em mecânica dos solos para determinar a resistência ao cisalhamento com diferentes condições de drenagem e consolidação. Vamos usar conceitos de tensão total (
), pressão de poros (
) e tensão eficaz (
).
Passo 2
Em qualquer ensaio triaxial um cilindro de solo fica submetido a uma tensão isotrópica de confinamento
e em seguida recebe um carregamento axial
. A classificação UU, CU ou CD depende de:
- se há ou não uma etapa de consolidação sob
; - se o cisalhamento é feito em condições drenadas (água livre para escoar) ou não drenadas (água retida, gerando variação de
).
Passo 3
Ensaio UU (Unconsolidated Undrained):
- Não há etapa de consolidação: aplica-se diretamente
e, em seguida, cisa-se o solo. - Durante o cisalhamento a drenagem é vedada, ou seja, não há escoamento de água e a pressão de poros varia livremente.
- Medem-se apenas tensões totais; não se controla nem se mede
. - Rápido, usado para solos remoldados; fornece parâmetros de resistência totais (
e ).
Passo 4
Ensaio CU (Consolidated Undrained):
- Primeiro realiza-se a consolidação isotrópica sob
com drenagem aberta até estabilizar . - Depois cisa-se o solo em condição não drenada, medindo a pressão de poros
durante o teste. - Permite obter curvas de caminho de tensões eficazes
e calcular parâmetros efetivos ( e ). - Mais realista para solos naturais, pois simula adensamento antes do cisalhamento.
Passo 5
Ensaio CD (Consolidated Drained):
- Consolidação isotrópica igual ao CU (drenagem aberta até
estabilizar). - O cisalhamento é feito lentamente com drenagem contínua, mantendo
constante. - Em todo o ensaio se controla e mede apenas tensões eficazes
. - Garante equilíbrio permanente de poros, ideal para estimar
e em solo drenado, mas é o mais demorado.
Resposta
(UU) Ensaio unconsolidated undrained: sem consolidação prévia e sem drenagem no cisalhamento, mede apenas tensões totais (
).
(CU) Ensaio consolidated undrained: consolida sob com drenagem, depois cisa sem drenagem medindo pressão de poros, fornece parâmetros efetivos (
).
(CD) Ensaio consolidated drained: consolida com drenagem e cisa lentamente com drenagem contínua, mantém pressão de poros constante e mede tensões eficazes para obter e
.
(CU) Ensaio consolidated undrained: consolida sob
(CD) Ensaio consolidated drained: consolida com drenagem e cisa lentamente com drenagem contínua, mantém pressão de poros constante e mede tensões eficazes para obter