As informações obtidas por meio dos métodos de investigação geotécnica são fundamentais para a elaboração de projetos geotécnicos seguros e econômicos. Para cada um dos métodos apresentados abaixo, descreva os resultados obtidos (parâmetros).
c) Ensaio CPT/CPT-U
c) Ensaio CPT/CPT-U
Passo 1
O enunciado pede para descrever quais parâmetros são obtidos no ensaio CPT (Cone Penetration Test) e no CPT-U (piezocone), que são métodos de investigação geotécnica usados para caracterizar o perfil do solo de forma contínua. Vamos listar primeiro o que é medido diretamente em cada ensaio e depois os principais parâmetros geotécnicos que se podem derivar dessas medidas.
Passo 2
No ensaio CPT (sem medição de pressão de poro) registram-se em profundidade contínua:
- O esforço de ponta, ou resistência à penetração do cone, denotado por
. - A resistência ao atrito lateral na manga, denotada por
. - A razão de atrito, definida por
Essas grandezas permitem traçar perfis de resistência do solo e ter indicação de estratificação e comportamento (areia versus argila).
Passo 3
No ensaio CPT-U adiciona-se um elemento filtrante no cone para medir a pressão de poro durante a penetração. Além de
,
e
, registra-se:
- A pressão neutra de poro,
, imediatamente atrás da ponta. - Opcionalmente, podem-se obter pressões antes
e depois de um adensamento rápido do filtro, permitindo avaliar tempos de dissipação e permeabilidade.
Passo 4
A partir de
,
,
e
derivam-se, por correlações empíricas e teorias de solo, diversos parâmetros geotécnicos:
- Perfil estratigráfico e Índice de Tipo de Solo
, via normalização de e . - Estado de densidade relativa
em areias e ângulo de atrito efetivo . - Peso específico do solo
, via correlações com . - Resistência ao cisalhamento não drenada
em argilas, por correlações com e . - Coeficiente de adensamento
via razão . - Overconsolidation ratio (OCR) e pressão de pré-consolidação
, usando índices de poro e resistência. - Módulos de deformação (módulo de cisalhamento
e módulo de Young ), via correlações com . - Permeabilidade
, a partir dos ensaios de dissipação de poro no CPT-U. - Correlação com ensaio SPT
quando necessária, para compatibilizar projetos.
Resposta
No ensaio CPT/CPT-U obtém-se diretamente:
-
(resistência de ponta) -
(resistência de manga) -
(razão de atrito) -
(pressão neutra de poro), mais campos de pré e pós-dissipação , no CPT-U
Por correlação e interpretação derivam-se:
- Perfil estratigráfico contínuo e Índice de Tipo de Solo
- Densidade relativa
e ângulo de atrito efetivo - Peso específico
- Resistência não drenada
- Coeficiente de esforço horizontal
- OCR e pressão de pré-consolidação
- Módulos de deformação
, - Permeabilidade
(no CPT-U) - Correlação com valor
do SPT (se desejado)