Penetrômetro

1. XXV Congresso de Iniciação Científica
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA PONTA DO PENETRÔMETRO DINÂMICO LEVE NA
DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO.
Dalmir Augusto Paiva dos Santos Pereira, Eng. Nélio J. Bastos, Prof. Dr. George de Paula Bernardes,
Campus de Guaratinguetá, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá - UNESP, Engenharia Civil,
dalmir_pereira@yahoo.com.br, Bolsa PIBIC - CNPQ.
Palavras Chave: DPL, Dynamic Penetrometer Light, Resistência de Ponta, Atrito Lateral.
Introdução
A resistência do solo é um dado imprescindível na
elaboração e execução de projetos de engenharia. A
capacidade do solo varia de acordo com as suas
propriedades geotécnicas. Diversos métodos são
empregados na prática para o conhecimento do
perfil do solo, dentre eles o ensaio à percussão
(SPT), o ensaio de cone (CPT), e o penetrômetro
dinâmico leve (DPL). Cada tipo de equipamento
apresenta vantagens e desvantagens em função,
principalmente, do sistema de reação, do local de
acesso e características geológicas. O DPL, por ser
um equipamento leve, permite realizar ensaios em
locais de difícil acesso e sua execução e
interpretação é uma combinação do ensaio SPT e
CPT. O DPL Nilsson
®
, utilizado neste trabalho,
apresenta uma ponteira com ângulo de 90°, sendo
que na literatura existe muita informação sobre o
CPT cuja ponteira é de 60°. Sendo assim, esta
pesquisa avaliou a influência do ângulo da ponteira
(30º, 60º, 90°e 180º) na resistência à penetração.
Material e Métodos
A fase inicial dos testes foi realizada no laboratório
utilizando uma prensa Triaxial com capacidade de
50 kN. Utilizou-se de um recipiente cilíndrico de PVC
com diâmetro interno de 24,50 cm, altura de 25,14
cm para confinamento do solo. O solo foi preparado
segundo as recomendações da NBR- 6457/1986. O
solo foi posicionado dentro do recipiente em seis
camadas, igualmente compactada por um soquete
de madeira de 140g, para uma altura de queda de
1,0 cm, até completar todo volume. Todas as
amostras foram montados seguindo a mesma
metodologia o que garantia um peso específico
médio de 14 kN/m3. As ponteiras eram inicialmente
posicionadas na superfície do solo e medidas as
penetrações devidas aos pesos próprios. Em
seguida eram fixadas no anel de carga da prensa.
Durante o ensaio eram registrados o deslocamento
vertical e a reação no anel de carga.
Resultados e Discussão
A Figura 1 apresenta os resultados dos primeiros
ensaios realizados. Observa-se que quanto menor
for o ângulo da ponteira, ocorre uma maior
penetração devido ao peso próprio. O aumento do
ângulo da ponteira provoca um aumento na força de
penetração durante a penetração referente à altura
do cone. Esse ganho de resistência esta associado
à formação da cunha de solo ativa abaixo da
ponteira. Após essa penetração, o incremento de
resistência com a profundidade varia pouco com a
profundidade para as ponteiras de 30º, 90°e 180º
Figura 1. Resistência de ponta versus penetração.
Conclusões
Os resultados indicam que o ângulo da ponta do
cone tem muita influência durante a penetração
inicial e da altura do cone. A partir de uma
determinada profundidade de ajuste, a qual pode
estar ligada a profundidade crítica, a taxa de
incremento de carga tem um pequeno aumento.
Novos ensaios serão necessários para entender o
comportamento da ponteira de 60°
Agradecimentos
O primeiro autor agradece a CNPq pela bolsa
PIBIC 2012-2013 ao qual permitiu a realização
dessa pesquisa.
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NBR 6457/86. Amostras de Solo - Preparação para ensaios de
compactação e ensaios de caracterização: Associação Brasileira
de Normas Técnicas. Rio de Janeiro. 1986.