Interpretação racional do ensaio DPL

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Bastos, Nélio José [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: DPL; Energia no DPL; Ponteiras do DPL; Instrumentação dinâmica; Energy in DPL; DPL tips; Dynamic instrumentation
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/138089

As propriedades geomecânicas do solo são dados imprescindíveis na elaboração e execução de um projeto de engenharia geotécnica. Para isso, diversos métodos são comumente utilizados na prática tais como o ensaio à percussão (SPT) e o ensaio de cone (CPT), entre outros. Cada tipo de equipamento vai apresentar vantagens e desvantagens em função da geologia, das condições de acesso e área de montagem e trabalho. O Penetrômetro Dinâmico Leve modificado por Nilsson (2001), com medida de torque, é um equipamento leve e simples que apresenta grande mobilidade, permitindo realizar ensaios em regiões de difícil acesso, como relevo acidentado, florestas e áreas inundadas. Esse equipamento é pouco difundido no Brasil e a interpretação dos seus resultados é feita através do índice N10 que fornece uma ideia da resistência do solo, assim como o NSPT faz com o SPT. Este trabalho procurou interpretar racionalmente os resultados do DPL aplicando os mesmos conceitos de energia e propagação de onda unidimensional de tensão, hoje amplamente usados para interpretar o SPT. Foi investigada a influência da geometria de ponta no atrito mobilizado, constatando que pode-se substituir a ponteira de 90° do DPL por uma com 60° de ápice, como as usadas no CPT. É proposto uma nova formula relacionando o torque medido no DPL com o atrito lateral da ponteira, considerando as contribuições da luva cilíndrica e da ponta cônica. Ensaios de campo mostraram que esta fórmula proposta contabiliza mais adequadamente o atrito lateral, especialmente quando se usa a medida do torque residual e não a do torque máximo, além de que o peso do sistema DPL tem influência nas medidas de torques máximo e residual. Foi desenvolvida uma haste instrumentada com célula de carga e acelerômetros, com o objetivo de medir os sinais de força e aceleração durante a propagação de onda de tensão no topo da composição das hastes, através de um sistema de aquisição digital de dados. Os sinais obtidos em um ensaio de campo, realizado em conjunto com ensaios CPT, foram tratados através do próprio programa de aquisição de dados e de software desenvolvido para esta finalidade. A partir dos sinais de força e aceleração medidos foram determinadas as quantidades de energia transmitidas às hastes pela queda do martelo, determinando as perdas de energia na cravação da ponteira no solo. Verificou-se que a relação entre a energia potencial do sistema e a energia medida EFV é constante a partir de certa profundidade. Foram determinadas as forças dinâmicas mobilizadas na cravação a partir dos sinais de força e do deslocamento permanente médio da ponteira, e também através da aplicação do método CASE aos sinais de F e Zv. A partir da força dinâmica calculada, e dos atritos laterais calculados através da formula proposta, usando as medidas de torque máximo e residual, foi possível utilizar o ábaco de Robertson et al. (1986) para classificar o solo ensaiado até a profundidade de 12m, obtendo grande correspondência com os resultados apresentados na classificação através dos resultados do CPT elétrico.