Explique os tipos de ensaios triaxiais convencionais (CU, CD e UU). ( 0,5 \mathrm{pt}.).

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 ( \sigma), pressão de poros ( u) e tensão eficaz ( \sigma'=\sigma-u).

Passo 2

Em qualquer ensaio triaxial um cilindro de solo fica submetido a uma tensão isotrópica de confinamento \sigma_3 e em seguida recebe um carregamento axial \sigma_1. A classificação UU, CU ou CD depende de:
  1. se há ou não uma etapa de consolidação sob \sigma_3;
  2. se o cisalhamento é feito em condições drenadas (água livre para escoar) ou não drenadas (água retida, gerando variação de u).

Passo 3

Ensaio UU (Unconsolidated Undrained):
  • Não há etapa de consolidação: aplica-se diretamente \sigma_3 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 u.
  • Rápido, usado para solos remoldados; fornece parâmetros de resistência totais ( c_u e \phi_u).

Passo 4

Ensaio CU (Consolidated Undrained):
  • Primeiro realiza-se a consolidação isotrópica sob \sigma_3 com drenagem aberta até estabilizar u.
  • Depois cisa-se o solo em condição não drenada, medindo a pressão de poros u durante o teste.
  • Permite obter curvas de caminho de tensões eficazes \sigma' e calcular parâmetros efetivos ( c' e \varphi').
  • 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 u estabilizar).
  • O cisalhamento é feito lentamente com drenagem contínua, mantendo u\approx constante.
  • Em todo o ensaio se controla e mede apenas tensões eficazes \sigma'.
  • Garante equilíbrio permanente de poros, ideal para estimar c' e \varphi' 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 ( c_u,\phi_u).
(CU) Ensaio consolidated undrained: consolida sob \sigma_3 com drenagem, depois cisa sem drenagem medindo pressão de poros, fornece parâmetros efetivos ( c',\varphi').
(CD) Ensaio consolidated drained: consolida com drenagem e cisa lentamente com drenagem contínua, mantém pressão de poros constante e mede tensões eficazes para obter c' e \varphi'.

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