Resistência ao cisalhamento da areia do Porto do Açu - Monteiro, Daniel Pimenta (2023)
Foi realizada uma campanha de ensaios de cisalhamento direto nas areias do Porto do Açu visando conhecer o comportamento deste material em relação à resistência ao cisalhamento, permeabilidade e compressibilidade. Realizaram-se ensaios de cisalhamento direto em amostras secas moldadas em quatro diferentes domínios de compacidade relativa: muito fofa, fofa, medianamente compacta e compacta. Em cada um destes domínios foram realizados ensaios em quatro diferentes valores de tensão normal nominal (n), 50 kPa, 150 kPa, 300 kPa e 500 kPa. Os ensaios permitiram uma vasta análise das características das curvas / x h e h x v, verificando-se as variações nessas curvas motivadas pelas mudanças de CR e de , conhecendo-se a influência desses fatores sobre a resistência de pico (’) e sobre a magnitude e sentido da movimentação vertical do top cap na ruptura (vr), na ocorrência de contração ou dilatação do corpo de prova. Foi determinado o ângulo de atrito a volume constante (cv), de acordo com o modelo teórico proposto por Taylor (1948), e aprimorado por Atkinson e Bransby (1978), obtendo-se para as areias do Porto do Açu valor variando entre 24° e 26°. Do estudo das variações do deslocamento vertical do top cap, foi determinada uma curva que relaciona índice de vazios crítico e tensão normal nominal crítica, considerada análoga à linha de estado crítico proposta por Lee e Seed (1967). Esta curva indica uma divisão no comportamento dilatante ou contrátil das areias do Porto do Açu na ruptura, estabelecendo-se se uma determinada amostra, num dado índice de vazios, quando cisalhada sob uma certa tensão normal, sofrerá dilatação ou contração na ruptura. O módulo edométrico (Eedo) situou-se entre 6 MPa e 226 MPa (para tensões normais entre 12,5 kPa e 1600 kPa) e o coeficiente de permeabilidade (k) variou entre 1,9x10-3 cm/s e 1,2x10-3 cm/s (amostra fofa e compacta).