Qual o tipo de ensaio deve-se usar nos casos abaixo, para verificar o estado mais crítico. Explique sua resposta. Argila saturada, será feita uma escavação.
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o enunciado. A pergunta é: “Qual tipo de ensaio usar numa argila saturada, quando vamos fazer uma escavação, pra descobrir o estado mais crítico?”
Conteúdo da matéria: mecânica dos solos, ensaio triaxial e Estado-Crítico.
O que vamos precisar:
Conteúdo da matéria: mecânica dos solos, ensaio triaxial e Estado-Crítico.
O que vamos precisar:
- Entender o que é Estado-Crítico (às vezes chamado de “critical state”);
- Conhecer os principais modos de ensaio triaxial (drenado, não drenado, com ou sem leitura de pressão de poros);
- Relacionar o tipo de escavação (geralmente rápida e sem drenagem) com o ensaio mais adequado.
Passo 2
Antes de escolher o ensaio, bora lembrar o que é Estado-Crítico.
– Em Mecânica dos Solos, Estado-Crítico é a condição em que o solo continua deformando sem mudar mais a tensão efetiva média nem a diferença de tensões
.
– Em Mecânica dos Solos, Estado-Crítico é a condição em que o solo continua deformando sem mudar mais a tensão efetiva média
- Definições básicas no triaxial:
- No Estado-Crítico, a razão
vira uma constante , e o solo flui “sem cair” nem “subir” de tensão.
Passo 3
Agora, os tipos de ensaio triaxial mais usados:
- UU (Unconsolidated-Undrained): sem consolidação prévia, sem drenagem, não mede pressão de poros.
- CU (Consolidated-Undrained): consolida isotropicamente, depois carrega sem drenar, mede pressão de poros.
- CD (Consolidated-Drained): consolida e carrega lentamente permitindo dreno, mede apenas tensões.
UU é rápido, mas não permite calcular
durante o pico, porque não mede pressão de poros. CD dá informação drenada (boa para traçar curva de atrito), mas não simula a condição “rápida e sem dreno” de uma escavação.
Passo 4
Numa escavação em argila saturada:
- O processo é relativamente rápido; a água nos vazios não escapa a tempo → comportamento não drenado.
- Queremos saber onde o solo “perde” resistência nessa condição real.
- Além disso, para identificar o Estado-Crítico precisamos do caminho de tensão efetiva
, o que exige medir a pressão de poros durante o ensaio.
Passo 5
Conclusão: o ensaio que mais simula escavação rápida em argila saturada, e que ao mesmo tempo nos dá as pressões neutras pra traçar o Estado-Crítico, é o triaxial Consolidated-Undrained (CU), também chamado de CIU.
Nesse ensaio você:
Nesse ensaio você:
- Consolida o espécime isotropicamente sob a tensão efetiva inicial
; - Impede drenagem durante a aplicação da carga deviadora;
- Mede tanto o esforço axial
quanto a pressão de poros .
A partir daí você calculae , obtém e até a ruptura e localiza o ponto crítico.
Resposta
Ensaio triaxial Consolidated-Undrained (CIU/CU), pois simula a condição de escavação rápida (não drenada) e mede pressão de poros para identificar corretamente o Estado-Crítico da argila saturada.