Qual o objetivo do ensaio oedométrico? Como se executa este ensaio? Quais parâmetros são obtidos?

Passo 1

Beleza, o exercício pede pra gente falar sobre o ensaio oedométrico: qual é o objetivo dele, como a gente faz passo a passo e quais parâmetros a gente tira disso. O conteúdo é Mecânica dos Solos, mais especificamente a parte de consolidação (compressão unidimensional). Pra resolver a gente vai precisar saber o que é consolidação, tensões efetivas, medição de recalques e as curvas de vazios versus tensão.

Passo 2

Objetivo do ensaio:
– A gente quer saber como o solo se deforma (adensamento) quando é carregado numa direção só (vertical).
– Na prática, dá pra estimar quanto o solo vai afundar (recalcar) ao longo do tempo sob uma fundação.
Teoria rápida: quando você aplica uma carga, a água nos poros do solo demora a sair, gerando consolidação. O solo vai “espremendo” e perdendo vazios, até estabilizar.

Passo 3

Como executa o ensaio (passo a passo):
  1. Prepara amostra tubular de solo saturado (~20 mm de espessura) e coloca numa célula rígida (oedometer).
  2. Aplica uma carga inicial bem leve (por ex. 5 kPa) e espera até o recalque praticamente parar (critério de Δ assentamento).
  3. Aumenta a carga em incrementos (ex.: 10, 20, 40, 80 kPa etc.), deixando cada nível carregar até estabilizar o assentamento (normalmente critério Δh < 0,01 mm em 1 h).
  4. Registra, em cada etapa, a tensão aplicada σ’ e o recalque h. Depois reduz a carga para ver a reacomodação (só se quiser o índice de re‐compressão).
  5. Monta a curva de razão de vazios e versus log sigma' e a curva de recalque versus tempo (para coeficiente de consolidação).

Passo 4

Parâmetros obtidos:
  1. Razão de vazios inicial e0 (do solo in situ).
  2. Curta‐compressão (linha virgin):
    – Índice de compressão Cc = dfrace1 - e2log(sigma'2) - log(sigma'1)
  3. Índice de re‐compressão Cr, se fizermos descarga e recarga.
  4. Tensão de pré‐consolidação sigma'p (pico de tensão que o solo já tinha suportado antes).
  5. Coeficiente de adensamento cv, usando a curva de recalque vs tempo:
    – Por ex.: cv = 0,848,dfracH^2t50, onde H é a espessura da amostra e t50 é o tempo pra meio recalque.
  6. Coeficiente de compressibilidade av = dfracDe.
    Com esses dados a gente estima recalques futuros, tempo de adensamento e comportamento compressivo do solo.

Resposta

O ensaio oedométrico serve pra medir a compressibilidade e o comportamento de adensamento unidimensional do solo, determinando parâmetros como e0, Cc, Cr, sigma'p, cv e av. Ele é feito carregando-se uma amostra saturada em incrementos de tensão e registrando o recalque em cada etapa até estabilizar. Esses resultados permitem projetar recalques e tempos de consolidação em obras de fundações.

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