Gustavo Vaz de Mello Guimarães
Título
COMPORTAMENTO DE ESTACA-TORPEDO MODELO INSTRUMENTADA EM PROVA DE CARGA HORIZONTAL EM ARGILA MOLE
Resumo
Uma prova de carga horizontal em estaca-torpedo modelo instrumentada foi planejada e realizada no campo experimental de argila mole de Sarapuí II. A instrumentação consistiu de dez células de tensão total, dez transdutores de poro-pressão e dois sensores de inclinação, tendo sido exaustivamente calibrada em laboratório para as faixas de solicitações previstas a ocorrer no campo. A monitoração da instrumentação foi realizada desde a instalação da estaca no terreno até a realização da prova de carga. As células de tensão total e os sensores de inclinação tiveram excelente desempenho, melhor que os transdutores de poro-pressão. Verificou-se que tensões horizontais totais e poro-pressões são extremamente sensíveis a pequenos deslocamentos horizontais. A instrumentação possibilitou constatar uma pequena rotação da estaca durante a instalação. Após a instalação as tensões totais sofreram um processo de relaxação não explicável pela dissipação das poro-pressões. A carga de ruptura da prova de carga, 6 kN, foi bem definida, de modo distinto do sugerido na literatura, com deslocamento da estaca ao nível do terreno de 25 mm (10% da largura projetada da estaca). A estaca funcionou praticamente como um corpo rígido, mesmo na ruptura. O ponto de rotação aprofundou-se com o crescimento do carregamento. O conceito de largura equivalente
foi utilizado, e o equilíbrio conduziu a valores diminuindo com o aumento do carregamento. Os métodos de previsão de ruptura só conduzem a boas previsões caso se empregue os valores de su adequados, considerando-se caminho de tensões e velocidade de cisalhamento.
Abstract
A horizontal load test on an instrumented model torpedo-pile was planned and carried out in the Sarapuí II soft clay test site, with well-known geotechnical properties. The instrumentation consisted of ten total stress cells, ten pore-pressure cells and two tilt sensors. The instrumentation was calibrated to the expected values in the field. Instrumentation monitoring was performed from the pile installation to the load test. The total stress cells and the tilt sensors presented an excellent performance, better than the pore pressure cells. Total stresses and pore pressures were found to be very sensitive even to small horizontal displacements. A small rotation of the pile was detected during pile installation. A relaxation process after pile installation, no explicable by porepressure dissipation, was verified. The failure load was well defined, unlike most cases in the literature. A displacement of 25 mm (10% pile width) at ground level was measured when the failure load of 6 kN was reached. The pile presented an almost rigid behaviour even during failure. The rotation point deepened when the load increased. The equivalent width concept was used for equilibrium requirements. The equivalent width decreased with load increase. Satisfactory predictions were only obtained when appropriate values of su – taking into account stress path and shear rate – are used.
