O que são os ensaios geotécnicos?
Os ensaios geotécnicos são práticas, um conjunto de estudos, realizadas para compreender os parâmetros de um solo ou rocha para determinar a viabilidade de um projeto em certa área. Esses ensaios são de extrema importância para o entendimento das condições do ambiente em questão, verificam e quantificam as características para que esses corpos rochosos, dos solos e outros fatores estejam propícios para a elaboração de projetos de fundações ou outras obras de forma que sejam mais seguras e econômicas, fatores indispensáveis para um projeto.
Esses ensaios traçam o perfil do ambiente em questão, podem identificar os elementos minerais que compõem o solo, a composição das camadas de terra, a incidência de água na área, entre outras coisas. Esses dados resultantes dos ensaios geotécnicos vêm de diferentes tipos de testes: técnicas de escavação, ensaios de arrancamento, e outras atividades, mas são os ensaios de laboratório que mais são realizados pela EdificarSe atualmente.
Os ensaios laboratoriais são realizados no Laboratório de Geotecnia e Pavimentação (GeoPav) e no Laboratório de Topografia e Transporte (LTT) da Universidade Federal de Sergipe, e eles são indispensáveis no processo da criação da identidade dos solos e rochas, primordiais para serviços como construções, estradas, empreendimentos e análise de patologias. Diversos são os ensaios realizados pela empresa no momento atual: Cisalhamento, CBR, Adensamento, Limites de Atterberg, Módulo de Resiliência, entre muitos outros, mas os quais serão discutidos hoje serão dois dos mais comuns: os ensaios de Compactação e Granulometria.
O que acontece em um ensaio de Compactação?
O ensaio de compactação do solo é uma metodologia desenvolvida por Ralph Proctor em 1933, o que torna o ensaio mais comum também conhecido como Ensaio de Proctor, que é realizado através de sucessivos impactos de soquete na amostra do solo. A compactação se dá pela aplicação de uma forma de energia para estabilizar o solo, aumentando seu peso específico e resistência ao cisalhamento enquanto diminui seus índices de vazios — água, ar ou ambos.
Nesse ensaio é possível obter a relação entre o peso específico seco de um solo e diferentes teores de umidade quando compactado com certa energia, dessa relação cria-se uma curva de variação do peso em função da umidade. Dessa curva é possível obter o ponto de umidade ótima e a massa máxima aparente seca do solo em questão.
No Brasil, este ensaio tem como referência normativa principal a ABNT NBR 7182/1986 – Ensaios de Compactação. Essa norma roteiriza todo o ensaio: determina a aparelhagem necessária para a execução, as energias de compactação e as características para tipo de energia (Normal, Intermediária ou Modificada), a execução do ensaio, os cálculos e os resultados esperados.
Com relação aos aparelhos usados, a norma determina especificações para:
- Balanças e repartidores de amostras;
- Peneiras como milimetragem específica;
- Estufa;
- Réguas, espátulas, cápsulas de bandejas metálicas;
- Cilindros (molde cilíndrico, a base, disco complementar e o colarinho), além dos soquetes.
Quanto às energias de compactação, a NBR 7182 indica algumas diferenças entre os tipos de energia conforme o tamanho da amostra (cilindro pequeno ou grande), tamanho do soquete, número de golpes do soquete e número de camadas de solo, todas as informações em uma tabela normativa. Assim como determina as condições dos materiais que serão utilizados, a norma elabora o passo a passo da execução do ensaio e os cálculos para obter tanto a curva de saturação do solo como sua massa específica aparente seca. Por fim, tendo como resultado esperado de todo o ensaio, obtém-se o que já foi mencionado acima: umidade ótima, massa máxima aparente seca e a curva de compactação.
A realização desses ensaios de compactação para a estruturas de pavimentos, por exemplo, conseguem identificar solos impróprios para a pavimentação de estradas — é um dos mais importantes procedimentos de controle de qualidade do solo, conhecendo seu comportamento mecânico e hidráulico levando em consideração as alterações ambientais e de umidade nas camadas dos pavimentos rodoviários, otimizando seu custo e desempenho estrutural.
E quanto ao ensaio de Granulometria?
O ensaio de granulometria é o processo de estudo de um solo para a determinação da percentagem em peso que cada faixa delimitada de tamanho de partículas representa na massa total que está sendo ensaiada. Portanto, neste ensaio se estuda a distribuição granulométrica do solo em questão, o que possibilita conhecer seus atributos físicos de modo acurado e propiciar parâmetros de segurança adequados na construção civil, para as mais diversas finalidades. Os resultados obtidos no ensaio de granulometria permite a construção da curva de distribuição granulométrica, que serve de fundamento para a classificação dos solos e para a características como permeabilidade, capilaridade, filtros, entre outras características físicas.
A granulometria de um solo pode ser determinada por dois tipos de ensaio: apenas por peneiramento ou a granulometria completa, com a combinação do processo de peneiramento e a sedimentação, caso seja necessário. Quando o material tem pouca ou nenhuma quantidade de solos finos, sendo um solo grosso (areia e pedregulhos) utiliza-se apenas o peneiramento, mas solos que contém uma boa quantidade de materiais finos, como a argila, devem passar também pelo ensaio de sedimentação.
O método de análise granulométrica dos solos, no Brasil, tem como referência normativa principal a ABNT NBR 7181/1984 – Análise Granulométrica de Solos. A NBR 7181 determina condições para os equipamentos utilizados no ensaio: estufas, balanças, provetas, béquer, outros aparelhos especificados e as diversas peneiras. Quanto à execução do ensaio, a norma descreve desde as operações preliminares, as preparações e separações de amostras até o procedimento experimental de fato, os processos de peneiramento grosso, peneiramento fino e sedimentação. A partir dos cálculos das massas obtidas neste ensaio, traça-se a curva de distribuição granulométrica, o que permite a classificação completa da amostra.
Caso tenha lido até aqui, é sinal de que se interessa por serviços eficientes de ensaios geotécnicos, como a compactação e granulometria. Entre em contato com a EdificarSe e saiba mais!
