Interpretação do ensaio pressiométrico em solos coesivo-friccionais através de métodos analíticos

Abstract

Uma metodologia é apresentada no presente trabalho para a investigação das propriedades de solos cimentados, cujo objetivo é estudar a adequabilidade do ensaio pressiométrico Ménard na previsão de parâmetros geotécnicos em solos coesivo-friccionais, através de formulações analíticas baseadas na Teoria de Expansão de Cavidade. O método proposto consiste na simulação teórica da curva pressiométrica experimental, mediante a seleção racional dos parâmetros de solo empregados pelo modelo elasto-plástico utilizado na descrição do comportamento do material. Dois métodos analíticos foram empregados na análise. Estes métodos foram implementados em planilhas eletrônicas, disponíveis comercialmente para aplicação em microcomputador. Os aplicativos executam os cálculos correspondentes ao ajuste das curvas e apresentam graficamente os resultados. A graficação do ajuste na tela do computador permite uma avaliação visual da comparação entre as curvas experimental e teórica. Os parâmetros adotados na obtenção de uma curva analítica que se ajusta satisfatoriamente aos resultados experimentais correspondem em teoria àqueles representativos do comportamento do solo a níveis compatíveis de deformações cisalhantes. A validação do método proposto foi obtida a partir da interpretação de ensaios pressiométricos em um solo decomposto de granito na região de Porto Alegre. Os parâmetros obtidos na simulação teórica são comparados com os resultados dados pelos métodos tradicionais de interpretação do ensaio e com parâmetros obtidos em ensaios de laboratório. Os resultados indicam que o pressiômetro pode constituir-se em ferramenta adequada à previsão de propriedades de solos coesivo-friccionais.

A methodology has been developed in this research programme to predict soil properties from cemented soils on the basis of Ménard pressuremeter test results. Analytical solutions based on Cavity Expansion Theory are used to derive realistic soil parameters from elasto-perfectly plastic formulations. Two methods have been used in the analysis. Both were implemented on spreadsheets available for commercial application on micro-computers. All calculations are carried out in the computer, aliowing a visual comparison between experimental and theoretical results. The parameters obtained on a perfect curve fitting analysis will correspond to those that describe soil behaviour satisfactorily. Validation of proposed methodology is based on a field programme designed to test gravite weathered soils from the Porto Alegre area. Parameters obtained from the pressuremeter cavity expansion analysis have been compared to parameters derived from a conventional pressuremeter interpretation, as well as from the laboratory test results. The comparison shows a good agreement between measured and predicted data, which suggest that the pressuremeter is a useful tool to assess soil properties from cohesive-frictional materiais.