Coeficiente De Adensamento 1p4w5g

COEFICIENTE DE ADENSAMENTO (Cv) O coeficiente de adensamento representa o parâmetro que estabelece a velocidade de dissipação dos excessos de poro-pressão. Este parâmetro é determinado a partir da evolução dos deslocamentos verticais da amostra ao longo do tempo. Assim sendo, sua determinação é feita para cada estágio de carga. Existem na literatura duas hipóteses para cálculo do coeficiente de adensamento: Método de Taylor (Raiz do Tempo) e Método de Casagrande (Logaritmo do Tempo).

MÉTODO DE TAYLOR O Método de Taylor determina que o deslocamento vertical seja plotado em função da raiz do tempo. Na figura 1 está plotado o modelo de uma curva teoricamente esperada.

Figura 1. Resultado Teórico Método de Taylor.

A curva teórica é uma reta até cerca de 60% de adensamento e apenas no final do adensamento os deslocamentos verticais tendem a ser nulos. Contudo, se levássemos em conta a prática, iriamos observar diferença nos instantes iniciais e finais do ensaio. A curvatura inicial é atribuída a eventual existência de ar na montagem do ensaio e as deformações medidas são relacionadas a ajustes do

equipamento. Dessa forma, o Método de Taylor sugere uma correção do trecho inicial através da linearização da curva nesta região (de ho para hs):

Figura 2. Resultado Prático Método de Taylor.

Após a correção, é proposto o traçado de uma segunda reta, que acaba por coincidir com a primeira no tempo zero e tendo todas as abscissas 1,15 vezes maior que as correspondentes à primeira reta. O ponto de interseção entre a segunda reta e a curva de ensaio corresponde a um tempo associado a uma porcentagem de adensamento de 90% - t90. Conhecendo-se o tempo correspondente a 90% de adensamento - t90 - é possível determinar o fator tempo associado - t90. O coeficiente de adensamento fica então calculado pela equação abaixo:

Figura 3. Equação para obtenção do Coeficiente de Adensamento pelo Método de Taylor.

Onde: Hd é a espessura da camada de argila a ser adensada (determinada a cada estágio, como sendo metade do valor da espessura média no começo e no fim de cada incremento).

MÉTODO DE CASAGRANDE O Método de Casagrande determina que o deslocamento vertical seja plotado em função de um gráfico semi-logaritmo. Na figura 4 está plotado modelo de uma curva teoricamente esperada.

Figura 4. Resultado Teórico Método de Casagrande.

Teoricamente, a interseção da tangente e da assíntota à curva de adensamento corresponde à condição de 100% de adensamento.

Figura 5. Resultado Prático Método de Casagrande.

Analisando o resultado prático, Casagrande propõe correção do trecho inicial. Como a primeira parte da curva é aproximadamente uma parábola, o ponto h0 pode ser localizado com base no seguinte procedimento: I.

No trecho inicial da curva de laboratório, marcam-se os tempos t1 e t2 numa razão de 4:1 (t1 e t2 = 4t1);

II.

A distância vertical medida entre esses dois instantes (delta h) é somada à leitura correspondente ao ponto (t1), determinando-se o valor de h0.

Depois de feita a correção, o método propõe a localização do tempo correspondente a 100% de compressão primária - t100 -, definido pela interseção dos trechos linear e final da curva de adensamento. Conhecendo-se t100, determina-se a altura associada a 50% de adensamento e, consequentemente, o tempo - t50.

Figura 6. Equação para determinação da altura associada a 50% de adensamento.

Depois de descobrir o tempo correspondente a 50% de adensamento - t50 - é possível determinar o fator tempo associado - t50 - consultando a Figura 7. O coeficiente de adensamento fica então calculado pela equação 6.4:

Figura 3. Equação para obtenção do Coeficiente de Adensamento pelo Método de Casagrande.

Onde: Hd é a espessura da camada de argila a ser adensada (determinada a cada estágio, como sendo metade do valor da espessura média no começo e no fim de cada incremento).