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).
d) Ensaio de Palheta

Passo 1

O enunciado pede os parâmetros obtidos pelo ensaio de palheta (vane shear test), que é um ensaio de campo (ou de laboratório) destinado a caracterizar a resistência ao cisalhamento não drenado de solos coesivos (argilas). Para resolver, vamos explicar como o ensaio funciona e quais grandezas são medidas diretamente ou calculadas a partir dele.

Passo 2

No ensaio de palheta, insere-se no solo uma palheta metálica de quatro lâminas (vane) de dimensões conhecidas e aplica-se um torque crescente até que ocorra o escoamento cisalhante do solo ao redor da palheta. A partir do torque máximo registrado (quando o solo falha), calcula-se a resistência ao cisalhamento não drenado do solo, \,s_u.

Passo 3

O torque máximo T_{\max} lido no equipamento é relacionado à resistência ao cisalhamento não drenado \,s_u pela equação da palheta cilíndrica:
s_u \;=\;\frac{T_{\max}}{2\pi R^2 H + 2\pi R H^2/3}
em que R = raio da palheta, H = altura da palheta.
Esse cálculo fornece \,s_u em cada profundidade de ensaio.

Passo 4

Além de \,s_u não drenado inalterado, o ensaio permite avaliar a resistência remoldada \,s_{u,r}, rodando-se a palheta rapidamente após o pico para destruir a estrutura natural do solo e medir o novo torque de escoamento. Com isso, define-se a sensibilidade S_t:
S_t = \frac{s_u}{s_{u,r}}
que indica o quanto a argila perde de resistência quando perturbada.

Passo 5

Com os valores de \,s_u obtidos ao longo do perfil de sondagem, é possível classificar a consistência da argila em termos qualitativos (muito mole, mole, média, rígida, muito rígida), relacionando intervalos de \,s_u a essas categorias. Opcionalmente, emprega-se \,s_u para estimar parâmetros de projeto, como capacidade de carga admissível, empuxos radiais e controle de recalques.

Resposta

Os principais parâmetros fornecidos pelo ensaio de palheta são:
(a) A resistência ao cisalhamento não drenado \,s_u ao longo do perfil;
(b) A resistência remoldada \,s_{u,r};
(c) A sensibilidade S_t = s_u/s_{u,r};
(d) A classificação da consistência da argila (muito mole a muito rígida) com base em \,s_u.

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