Gustavo Vaz de Mello Guimarães
Título
A Utilização do Ensaio de Dilatômetro para o Dimensionamento de Estacas Rígidas Carregadas Transversalmente
Resumo
Uma estaca metálica de seção quadrada vazada com lado de 20 centímetros e comprimento de 3 metros (2 metros enterrada no solo) foi instalada em um solo coluvial, e instrumentada com células de tensão total e inclinômetro, tendo sido sujeita a solicitação horizontal até a ruptura. As células de tensão total foram capazes de medir, de modo adequado, as variações das tensões horizontais de reação com o crescimento das solicitações, bem como registrar o comportamento da estaca quando da aplicação de dois ciclos de carga. As medidas de inclinômetro desempenharam de modo satisfatório o papel de verificação da hipótese de corpo rígido da estaca sob carregamento. Os dois ciclos de carga realizados mostraram excelente repetibilidade no que concerne ao comportamento carga versus deslocamento, além das medidas de tensão das células. A curva carga versus deslocamento não mostrou ruptura bem caracterizada, mesmo a prova de carga tendo sido levada até deslocamentos da ordem de 50 mm no nível do terreno (correspondendo a uma carga de 74,7 kN). Trincas no nível do terreno foram percebidas quando o carregamento era da ordem de 50 kN. O material à frente da estaca sofreu forte intumescimento, enquanto o da parte oposta apresentou recalque, tendo havido separação entre a estaca e o solo; quando da máxima carga aplicada, o deslocamento relativo entre a parte de trás da estaca e o solo era de 70 mm. Verificou-se que o ponto de rotação da estaca desceu com o crescimento do carregamento. Os dois ensaios de dilatômetro realizados evidenciaram muito boa repetibilidade. A previsão de comportamento da estaca com base no ensaio de dilatômetro forneceu um resultado muito a favor da segurança no que concerne aos deslocamentos previstos, quando aplicado o método de Robertson et al. (1989) para materiais granulares. Valores para correção foram propostos para o caso do solo ensaiado.
Abstract
An instrumented steel pile, 20 cm in width and 3 m in length (2 m embedment) was installed in a colluvium soil and subjected to horizontal loading until failure. Total stress cells e inclinometer provided satisfactory results, both in monotonic and cyclic loading tests carried out. The cyclic tests presented a repeatable behaviour. The pile rotated as a rigid body during the whole test. The maximum test load was 74.7 kN, and the corresponding displacement was around 50 mm at ground level. The loaddisplacement curve did not feature a well defined failure load, even at high displacement values. Cracks in the ground surface have been observed when the applied load was around 50 kN. Bulging was observed in front of the pile, and settlements behind it. The soil behind the pile presented a maximum separation from the pile shaft of about 70 mm. The rotation point deepened with the load increase. The dilatometer tests performed presented good repeatability. The dilatometer test data provided a very conservative response of the pile behaviour, when the Robertson et al. (1989) method was used for granular soil. Correction values have been proposed for the analysed soil.
