ATIVIDADE PRATICA Relatorio MECSOLOS

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA
ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA MÊCANICA DOS SOLOS
ATIVIDADE PRATICA MECANICA DOS SOLOS
LEANDRO RIBEIRO BRITTO
PROF: BETINA LEPRETTI 
SALINAS MG
RELATORIO ENSAIO DE COMPRESSÃO NÃO CONFINADA
LEANDRO RIBEIRO BRITTO
3622034
Centro Universitário UNINTER – PAP Montes Claros MG - Fone (38) 3221 7476
Rua Pires e Albuquerque – CEP-39440 057 – Montes Claros MG
Resumo: O presente relatório visa apresentar os resultados apurados no âmbito de laboratório virtual, do Ensaio de compressão não confinada realizado em corpos de prova cilíndricos em amostras indeformadas ou remoldadas de solos coesivos, cujo objetivo e determinar a resistência a compressão da amostra, mediante a aplicação de uma carga axial com controle de deformação, e a partir dessa poder, compreender melhor como se dá deformação axial do solo; calcular a tensão de compressão; bem analisar, de forma gráfica, a relação entre a tensão de compressão e a deformação axial. E por último, mas não menos importante ver e compreender a importância e usabilidade do emprego deste modal conceitual no campo da geotécnica e da engenharia. 
Palavras-chaves: Compressão Axial; corpo de prova; resistência; cisalhamento;
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1. NORMAS UTILIZADAS
O ensaio de compressão é um método de teste utilizado para determinar a resposta de um material quando submetido a forças de compressão. Esse ensaio envolve a aplicação controlada de carga em uma amostra do material, resultando na redução do seu volume. É uma técnica amplamente utilizada para avaliar a resistência do material à compressão e sua capacidade de suportar cargas nessa direção. Com base na sua aplicação podemos então conhecer ou determinar importantes propriedades do material testado. A exemplo de: Limite de resistência à compressão: é a carga máxima suportada pelo material antes de ocorrer a falha.; Módulo de elasticidade: mede a rigidez do material e sua capacidade de retornar à forma original após a aplicação da carga Deformação elástica e plástica: o ensaio permite distinguir a deformação elástica, em que o material retorna à sua forma original, da deformação plástica, em que o material sofre deformações permanentes. Comportamento pós-falha: analisando a forma como o material se comporta após a falha, é possível entender melhor suas características de resistência e tenacidade. 
Ao trazermos estes conceitos para o âmbito do estudo dos solos verificamos como este material (solo) se comporta quando e submetido a aplicação de uma carga, O conhecimento da suscetibilidade do solo à deformação quando aplicadas forças externas, é o que nos permite determinar, a capacidade de um determinado tipo de solo tem de suportar cargas de compressão. Essa informação é crucial para o projeto de estruturas e componentes que serão submetidos a forças compressivas, garantindo sua segurança e integridade. 
Para realização deste ensaio temos como eixo norteador que na sua definição e aplicabilidade assim como, todas a informações e procedimentos necessários para a realização deste ensaio, temos como pauta a ABNT (NBR 6502/1995) que define solo como “material proveniente da decomposição das rochas pela ação de agentes físicos ou químicos, podendo ou não ter matéria orgânica”. Para classificação do solo e o conhecimento do seu comportamento frente às solicitações, é necessário que se faça a caracterização física e geotécnica através de ensaios de laboratório, esta norma define compressibilidade como uma propriedade de um solo relativa à sua suscetibilidade de diminuir de volume sob efeito da aplicação de uma carga, que pode ser externa ou interna
Bem como toda a operacionalização para realização deste ensaio de compressibilidade de solos coesivos, de acordo com a norma NBR 12770– Solo coesivo – para determinação da resistência à compressão não confinada, cujas as orientações rezam a preparação das amostras indeformadas, a aplicação da carga de compressão controlada, e os cálculos para obter a tensão de compressão e deformação axial específica a partir dos resultados.
2. MATERIAIS NECESSÁRIOS
 • Equipamento de compressão;
• Anel dinamométrico;
• Relógio comparador;
• Extrator de amostra;
• Camisa de amostragem;
• Corpo de prova;
• Paquímetro;
 • Balança.
3. PROCEDIMENTOS
Para realizarmos este procedimento experimental devemos ter em mãos um corpo de prova de amostra de solo coesivo indeformado previamente moldado com as dimensões de altura largura e diâmetro conforme as orientações previstas NBR 12770, referente à resistência à compressão não confinada (RCNC) de solos coesivos, cuja as dimensões do corpo de prova (CP) a ser ensaiado, devem obedecer a uma relação altura/diâmetro (H/D) entre 2 e 2,5. Após desmoldagem da forma, o corpo de prova deve ter suas medidas aferidas com auxílio de um paquímetro, para conferencia, sendo no mínimo 3 medidas de altura, afastadas a 120º e no mínimo, três medidas de diâmetros, nas quartas partes da altura. Após aferição das dimensões este deve ser pesado e ter todas as suas medidas registradas em planilha própria para registro e posterior análise dos dados buscados. 
Estando pronto e aferido, o corpo de prova, deve ser colocado no equipamento de compressão, conforme reza a NBR 12770 (ABNT, 1992) O corpo-de-prova cilíndrico deve ser posicionado de modo que, quando estiver centrado, seu eixo coincida com o da máquina, fazendo com que a resultante das forças passe pelo centro. Centrado, ajustando o anel dinamômetro apenas encostando na face do cilindro, o carregamento é então, aplicado. A velocidade de deformação deve ser constante. Durante o ensaio, registra-se os valores da carga, deslocamento e tempo, em intervalos suficientes. Para que de pose destes podermos determinar, a deformação axial específica, área da seção transversal média para cada carga aplicada, a tensão de compressão, bem como, construir também gráfico de tensão deformação para apresentação dos resultados. 
Na sequência segue então passo a passo a realização do procedimento experimental sendo executado neste ensaio. Veremos aqui passo a passo da execução desde a desmoldagem e aferição das medidas de altura, largura, pesagem do corpo de prova; a correta colocação do mesmo na máquina de ensaio. Aferição dos relógios comparadores bem com a execução do teste em si, na realização deste ensaio adotamos o critério de tomada de tempo o intervalo de 30 segundos para medição dos dados e tempo total de 5 minutos para realização do ensaio encerrando o teste no tempo final com a ruptura do corpo de prova.
Figura 1: Visão geral laboratório Ensaio de Compressão não confinada;
Figura 2: Pesagem do Corpo de prova na forma;
Figura 3: Desmoldagem do Corpo de Prova
Figura 4: Corpo de Prova liberado
Figura 5: Pesagem Corpo de Prova após desmolde
 
Figura 6: Aferição de medidas;
Figura 7: Corpo de Prova centrado na máquina início do Ensaio
Figura 8: Relógios Comparadores - inicio do exame;
Figura 9: Tomada de Tempo 30 segundos
Figura 10:Tomada de Tempo 1 minuto;
Figura 11: Tomada de tempo 1 minuto e 30 segundos;
Figura 12: Tomada de tempo 2 minutos;
Figura 13:Tomada de tempo 2 minutos 30 Segundos
Figura 14:Tomada de tempo 3 minutos;
Figura 15: Tomada de tempo 3 minutos 30 segundos;
Figura 16: Tomada de tempo 4 minutos
Figura 17:Tomada de tempo 4 minutos 30 segundos
Figura 18: Tomada de tempo 5 minutos
Figura 19: Rompimento Corpo de Prova Ensaio finalizado;
4. ANÁLISE E RESULTADOS
Durante o ensaio, foram registrados os valores da carga, deslocamento e tempo, em intervalos suficientes para se obter uma curva tensão-deformação, foi adotado as medidas no intervalo a cada 30 segundos e tempo total de realização de 5 minutos. Observa-se o registro das Tabelas 1 e 2 de acordo com os dados obtidos durante a realização do ensaio. Os valores exibidos no relógio comparador do anel dinamométrico são de 1kN para cada divisão do equipamento.
Tabela 1 – Dados do corpo de provalaboratório Virtual - ENSAIO DE COMPRESSÃO
Mecânica dos Solos
	
	
	
	
	
	Massa (g)
	2222,7
	
	
	Altura 1 (mm)
	199,5
	
	
	Altura 2 (mm)
	199,5
	
	
	Altura 3 (mm)
	199,5
	
	
	Altura média (mm)
	199,5
	
	
	Diâmetro 1 (mm)
	99
	
	
	Diâmetro 2 (mm)
	99
	
	
	Diâmetro 3 (mm)
	99
	
	
	Diâmetro médio (mm)
	99
	
	
	Área (cm²)
	77,09
	
	
	Volume (cm³)
	1538,4
	
	
	
	
	
Tabela 2 – Dados experimentais de compressibilidade
	Tempo (s)
	Leitura da Deformação Vertical (mm)
	Leitura da carga (kN)
	Deformação axial específica ε (%)
	Área da seção transversal média A (m²)
	Tensão de compressão (kN/m²)
	30
	0,52
	5
	0,260651629
	0,007729146
	646,902
	60
	1,03
	10
	0,516290727
	0,007749007
	1290,488
	90
	1,56
	15
	0,781954887
	0,007769756
	1930,563
	120
	2,04
	19
	1,022556391
	0,007788643
	2439,449
	150
	2,57
	22
	1,288220551
	0,007809605
	2817,044
	180
	3,05
	25
	1,528822055
	0,007828687
	3193,384
	210
	3,56
	27
	1,784461153
	0,007869949
	3430,772
	240
	4,08
	29
	2,045112782
	0,007869949
	3684,903
	270
	4,56
	30
	2,285714286
	0,007889327
	3802,605
	300
	5,08
	31
	2,546365915
	0,007910428
	3918,877
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
A partir dos resultados, pode-se calcular a deformação axial específica, seguindo a equação a seguir: 
Sendo: 
ε = deformação axial específica, em %; 
ΔH = variação da altura do corpo de prova, em mm; 
H = altura inicial do corpo de prova, em mm.
Ao trabalharmos com os dados no Excel utilizamos a seguinte formula:
 =((C7-(C7-G2))/C7)*100 – para cálculo dos valores em tempo igual 30 segundos os demais valores nos referidos intervalos de tempo obedecendo a mesma lógica; 
Como há deformação do corpo de prova durante o ensaio, deve-se calcular a nova área da seção transversal média para cada carga aplicada, pela equação:
Sendo: 
Ai = área da seção transversal média inicial, em m².
Para o cálculo das áreas no Excel fazendo as devidas conversões de unidades utilizamos: A=(100*(C12/10000))/(100-I2) – calculo tempo 30 segundos como exemplo, demais valores obedecem a mesma lógica.
Por fim, calcula-se então a tensão de compressão q do solo pela equação: 
Sendo: 
P = carga aplicada, em kN. 
Ao trabalharmos com os dados no Excel utilizamos a seguinte formula:
q=H2/J2 Exemplo para tempo igual 30 segundos demais valores a mesma logica 
Tabela 01 e 02 completas:
Utilizando os dados da tabela 2 para foi elaborado o gráfico com coordenadas cartesianas normais, onde os valores da deformação axial específica são marcados no eixo das abscissas e os valores da tensão de compressão correspondentes a cada deformação devem são marcados no eixo das ordenadas. 
 tensão de compressão x
deformação axial expecifica 
0.26065162907268685	0.51629072681704313	0.78195488721804618	1.0225563909774396	1.2882205513784428	1.5288220551378504	1.7844611528822065	2.0451127819548933	2.2857142857142869	2.5463659147869735	646.90198709902268	
0.26065162907268685	0.51629072681704313	0.78195488721804618	1.0225563909774396	1.2882205513784428	1.5288220551378504	1.7844611528822065	2.0451127819548933	2.2857142857142869	2.5463659147869735	646.90198709902268	1290.4878618910748	1930.5625589463345	2439.4492522654409	2817.0439069524896	3193.3836407076842	3430.7717666198182	3684.9030085916565	3802.6054889461293	3918.8774894819089	Deformação axial específica ε (%)
Título Tensão de compressão (kN/m²) Eixo
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Tempo (s)
Leitura da 
Deformação 
Vertical (mm)
Leitura da 
carga (kN)
Deformação axial 
específica ε (%)
Área da seção 
transversal 
média A (m²)
Tensão de 
compressão 
(kN/m²)
300,5250,2606516290,007729146646,902
Massa (g)2222,7601,03100,5162907270,0077490071290,488
Altura 1 (mm)199,5901,56150,7819548870,0077697561930,563
Altura 2 (mm)199,51202,04191,0225563910,0077886432439,449
Altura 3 (mm)199,51502,57221,2882205510,0078096052817,044
Altura média (mm)199,51803,05251,5288220550,0078286873193,384
Diâmetro 1 (mm)992103,56271,7844611530,0078699493430,772
Diâmetro 2 (mm)992404,08292,0451127820,0078699493684,903
Diâmetro 3 (mm)992704,56302,2857142860,0078893273802,605
Diâmetro médio (mm)993005,08312,5463659150,0079104283918,877
Área (cm²)77,09
Volume (cm³)1538,4
laboratório Virtual - ENSAIO DE COMPRESSÃO
Mecânica dos Solos
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