1. SOLO ESTABILIZADO PELA
TÉCNICA DE DEEP MIXING –
PREPARAÇÃO LABORATORIAL
DE AMOSTRAS
Correia, António Alberto S.
DEC – FCT da Universidade de Coimbra, Portugal
Venda Oliveira, Paulo José
DEC – FCT da Universidade de Coimbra, Portugal
Lemos, Luís Joaquim Leal
DEC – FCT da Universidade de Coimbra, Portugal
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2. Definição de modelo laboratorial
para preparação de amostras de solo
estabilizado pela técnica de Deep Mixing
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Objectivos
Documento normativo em vigor:
- EN 14679:2005 “Execution of special
geotechnical works – Deep Mixing”
Anexo B – preparação laboratorial de
amostras ⇒ EuroSoilStab, 2001
3. 1- Técnica de Deep Mixing
3/17
Índice
2- Investigações Geológicos-Geotécnicos
3- Preparação laboratorial de amostras
4- Conclusões
4. 4/17
1- Técnica de Deep Mixing
Ligante
Cal Viva
Cimento
Escória
granulada
Cinzas
volantes
Solo + água
Reacções de
hidratação
Reacções
pozolânicas
Troca
catiónica
Solo estabilizado
Silicoaluminatos
de cálcio
hidratados
Silicatos
de cálcio
hidratados
5. 5/17
1- Técnica de Deep Mixing
Processo construtivo
Fonte: Hayward Baker Inc. – Keller Group
6. 6/17
1- Técnica de Deep Mixing
Aplicações:
- controlo da construção de aterros
- estruturas de suporte de escavações
- controlo da percolação e/ou barreira
impermeável
- auxílio na escavação de túneis em solos
moles
- controlo de deformações por corte
- mitigação da propagação de vibrações
- etc.
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1- Técnica de Deep Mixing
Elevada complexidade de interacções
químicas e físicas entre as partículas do solo e
o ligante
Investigações laboratoriais:
- tipo de ligante
- dosagem de ligante
Amostras preparadas em laboratório:
- homogeneidade
- reprodutibilidade
8. 2.1- Solo não estabilizado
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2- Investigações Geológico-Geotécnicas
Campanha de prospecção
geológica/geotécnica – muito boa qualidade:
- ensaios de campo (recolha de amostras;
CPTU; Vane Test)
- ensaios de laboratório
identificação e classificação (estado físico;
granulometria; plasticidade; OM; St)
resistência ao corte (cu); compressibilidade
e permeabilidade
químicos (pH; capacidade de troca catiónica;
ácidos húmicos; teor em Cl-, SO4
2-)
9. 2.2- Solo estabilizado
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2- Investigações Geológico-Geotécnicas
Estudo laboratorial (EuroSoilStab, 2001)
FASE 1 – testar diferentes ligantes
(ensaio de compressão não confinado –
28 ou 90 dias de cura)
FASE 2 – estudar a dosagem de ligante
estudar o efeito do tempo
estudar a permeabilidade
analisar o efeito da utilização em
conjunto com outras técnicas
avaliar o impacte ambiental
FASE 3 – testes em campo
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3- Preparação laboratorial de amostras
Solo Ligante
Procedimento laboratorial
EuroSoilStab (2001)
100
kPa
Por camada :
Pressão
Pressão
Pressão
Cura :
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3- Preparação laboratorial de amostras
Solo mole do Baixo Mondego
G wnat γsat enat Granulom. Plastic. OM Classificação cu
(%) (kN/m3) (%) (%) (%) Unificada (kPa)
2,55 79 14,6 2,1 C = 15-30 wL = 71 7,7 OH de alta < 25
M = 40 - 72 wP = 43 plasticidade
S = 35 IP = 28
12. Procedimento laboratorial EuroSoilStab (2001)
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3- Preparação laboratorial de amostras
Solo mole do Baixo Mondego
qu 152 – 180 kN/m2
Ligante Cal Viva (25%) +
CEM 32,5 (75%)
Dosagem 125 kg/m3
Qualidade Má
amostras
γd 9,33 – 9,50 kN/m3
13. 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 1 2 3 4
εv (%)
qu (kPa)
Procedimento laboratorial EuroSoilStab (2001)
12/17
3- Preparação laboratorial de amostras
Solo mole do Baixo Mondego
qu 152 – 180 kN/m2
Ligante Cal Viva (25%) +
CEM 32,5 (75%)
Dosagem 125 kg/m3
Qualidade Má
amostras
γd 9,33 – 9,50 kN/m3
152
1,3
14. 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 1 2 3 4
εv (%)
qu (kPa)
Procedimento laboratorial EuroSoilStab (2001)
12/17
3- Preparação laboratorial de amostras
Solo mole do Baixo Mondego
qu 152 – 180 kN/m2
Ligante Cal Viva (25%) +
CEM 32,5 (75%)
Dosagem 125 kg/m3
Qualidade Má
amostras
γd 9,33 – 9,50 kN/m3
180
2,6
15. 13/17
Procedimento laboratorial
EuroSoilStab (2001)
com alterações
3- Preparação laboratorial de amostras
Solo Ligante
100
kPa
Pressão
Pressão
Pressão
Por camada :
Cura :
Ajuste
Procedimento laboratorial
EuroSoilStab (2001)
16. Ligante Dosagem Qualidade geral γd qu
Cal viva (25%) + 125 Má 9,33-9,50 152-180
CEM 32,5 (75%)
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3- Preparação laboratorial de amostras
Solo mole do Baixo Mondego
(kN_m3) das amostras (kN_m3) (kPa)
Ligante Dosagem Qualidade geral γd qu
(kN_m3) das amostras (kN_m3) (kPa)
Cal viva (25%) + 125 Muito Boa 9,54-9,55 216-218
CEM 32,5 (75%)
Procedimento laboratorial EuroSoilStab (2001)
Procedimento laboratorial EuroSoilStab (2001) com alterações
17. 15/17
3- Preparação laboratorial de amostras
Solo mole do Baixo Mondego
Procedimento laboratorial EuroSoilStab (2001) com alterações
0
50
100
150
200
250
0 1 2 3 4
εv (%)
qu (kPa) 218
2,0
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4- Conclusões
Procedimento laboratorial EuroSoilStab (2001)
aplicado ao solo mole do Baixo Mondego
necessita de alterações:
Amostras de boa qualidade
quanto à homogeneidade
quanto à reprodutibilidade
19. -/17
4- Conclusões
Alguns resultados mais
TM 1
TM 3 TM 5
TM 7
TM 9
100
150
200
250
1,0 3,0 5,0 7,0 9,0
tempo (min)
qu (kPa)
efeito do tempo de mistura (TM)
