Determinação da resistência não drenada através do método do Cone em solos marinhos : análise, conceito e diretrizes

Abstract

Resumo: O estudo da resistência não drenada de um solo é relevante nas análises em termos de tensões totais. A condição não drenada é a situação avaliada em investigações de curto prazo ou no final de obra, momentos que correspondem ao crítico. A resistência não drenada é a resistência ao cisalhamento mobilizada pelo solo quando este é carregado rapidamente sem condições de drenagem da água intersticial e pode ser determinada através de ensaios de campo e de laboratório. Geralmente os ensaios de campo fornecem valores de resistência não drenada de forma mais rápida e em maior quantidade do que os ensaios de laboratório, entretanto alguns desses valores são baseados em formulações empíricas. O objetivo da presente pesquisa é determinar a resistência não drenada através do método do Fall cone, desenvolvido por John Olsson na Suécia entre 1914 e 1922. Com a finalidade de avaliar a aplicabilidade do equipamento de Fall cone, a resistência não drenada foi obtida por ensaios clássicos, como ensaio de palheta de laboratório e ensaio triaxial não adensado e não drenado (UU). Foram ensaiadas 16 amostras de solo de origem offshore com diferentes características geotécnicas. A caracterização geotécnica das amostras (análise granulométrica, massa específica real dos grãos, limites de Atterberg) também foi determinada para complemento do banco de dados e posterior análise. O ensaio de Fall cone apresenta compatibilidade com os ensaios convencionais (ensaio triaxial UU e ensaio de palheta de laboratório), além de ser um método simples e de rápida execução, pode ser considerado como uma alternativa para complementar e dar suporte às estimativas de resistência não drenada de solos moles.

Abstract: The study of undrained shear strength of the soil is relevant in the analyzes in terms of total stresses. The undrained condition is the situation evaluated in short-term investigations or at the end of the construction, moments that correspond to the critic. The undrained shear strength is the shear strength mobilized by the soil when it is rapidly loaded without interstitial water drainage conditions and it can be determined through field and laboratory tests. Usually field tests provide undrained shear strength faster and in greater quantity than laboratory tests, however some of these values are based on empirical formulations. The aim of the present research is to determine the undrained shear strength by the Fall cone test, developed by John Olsson in Sweden between 1914 and 1922. In order to assess the applicability of the Fall cone equipment, the undrained shear strength was obtained by other tests, such as laboratory vane test and unconsolidated undrained triaxial test (UU). It were tested 16 Brazilian soil samples with different geotechnical characteristics and offshore origin. The geotechnical characterization of samples (grain-size distribuition, specific gravity and Atterberg limits) also was determined to complement the database and subsequent analysis. The Fall cone test is compatible with conventional tests (triaxial UU test and laboratory vane test) and is a simple and fast execution method, it can be considered as an alternative to complement and support undrained shear strength estimates from soft soils.