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Ensaio de Palheta
O ensaio é normatizado por:
ABNT NBR 10905/89 – Solo - Ensaio de palheta in situ - Método de ensaio
ASTM D2573/18 – Standard Test Method for Field Vane Shear Test in Saturated Fine-Grained Soils
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Ensaio de Palheta
O ensaio consiste na aplicação do torque necessário para cisalhar o solo por rotação, em condições não drenadas por uma palheta cruciforme. 
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Resultados do ensaio de Palheta
Através dos ensaios de palheta (Vane Test), podem-se obter os seguintes resultados:
Gráfico de torque em função da rotação
Resistência não drenada nas condições naturais (Su ou Cu)
Resistência não drenada nas condições amolgadas (Sur ou Cur )
Sensibilidade da estrutura da argila(St)
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Ensaio de Palheta
Para obtenção de resultados adequados é necessário conhecimento:
natureza do solo;
limitações da ferramenta.
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Limitações do ensaio de palheta
O ensaio se aplica a solos argilosos moles a rijos, saturados;
É importante amostrar o solo antes ou após o ensaio, para entender as condições de drenagem (permeabilidade) do solo.
O ensaio pode ser executado em argilas com resistências de até 200 kPa;
A palheta especificada na Norma Brasileira apresenta desempenho satisfatório em argilas com resistências inferiores a 50 kPa (palheta com D=65 mm e H=130mm);
Quando o ensaio é realizado em argila rija, com resistência superior a 50 kPa, tolera-se o uso de palheta com D=50 mm e H=100 mm.
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Limitações do ensaio de palheta
O ensaio de palheta não pode ser realizado em:
Em solos não saturados ou em lodos; 
Areias, cascalhos ou outros solos de alta permeabilidade não plásticos;
As lentes de areia, se presentes, permitirão a drenagem total ou parcial;
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Limitações do ensaio de palheta
Hipóteses: 
Palhetas retangulares com altura igual ao dobro do diâmetro;
Drenagem impedida: ensaio rápido; 
Ausência de amolgamento do solo; 
Superfície de ruptura = geratriz do cilindro;
Uniformidade da distribuição de tensões; 
Resistência mobilizada uniformemente;
Solo isotrópico em relação a Su;
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Limitações do ensaio de palheta
Esta equação é deduzida para palhetas retangulares com altura igual ao dobro do diâmetro, considerando uniforme a distribuição da resistência ao longo das superfícies de ruptura circunscritas a paleta e o solo é considerado isotrópico.
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Limitações do ensaio de palheta
A interpretação realizada através da equação (1) e (2) só tem validade em solos argilosos, saturados, e que se possam admitir condições não drenadas de cisalhamento durante o ensaio. Isso implica em materiais com baixa permeabilidade, inferior a 10-7 m/s, e coeficiente de adensamento cv menor que 100 m²/ano, aproximadamente.
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Classificação das argilas quanto a sensibilidade
Sensibilidade indica a perda relativa de resistência da argila quando totalmente amolgada e a importância de sua estrutura.
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Fonte: Skempton e Northey, 1952 
Limitações do 
ensaio de palheta
Não fornecendo um perfil contínuo de Su com a profundidade.
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Fonte: Baroni, 2010.
Aplicabilidade do ensaio
Schnaid (2012) apresenta algumas das recomendações de natureza prática para definir a aplicabilidade do ensaio:
NSPT menor ou igual a 2, correspondendo a resistência de penetração (q) menor ou igual a 1.000 kPa;
Matriz predominantemente argilosa (> 50% passando na peneira #200, LL> 25, IP > 4);
Ausência de lentes de areia (a ser definida previamente por ensaios de penetração).
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Limitações do ensaio de palheta
O ensaio de palheta pode ainda ser utilizado em outros materiais que apresentam permeabilidade distinta de argilas: siltes, solos orgânicos e materiais de rejeitos, entre outros. 
Nesses geomateriais, é necessário identificar as condições de drenagem do ensaio para garantir que não haja dissipação de poropressões durante a rotação da palheta e que, portanto, o torque medido seja representativo de condições essencialmente não drenadas.
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Limitações do ensaio de palheta
Velocidade do ensaio e dissipação das poropressões:
O ensaio de palheta deve ser realizado com velocidade elevada tal que evite a dissipação das poropressões;
O aumento da velocidade do ensaio, faz com que a medida da resistência não drenada seja majorada; 
O tempo entre a cravação da palheta e execução dos ensaios também influencia na dissipação das poropressões e consequentemente na medida da resistência não drenada. 
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Limitações do ensaio de palheta
Plano de ruptura induzido e anisotropia
A resistência ao cisalhamento não drenado medido nos ensaios de palheta é aquela oferecida à rotação da palheta, ou seja, na superfície vertical das pás da palheta e não necessariamente o plano de menor resistência. 
Quanto mais anisotrópico for o solo, maior poderá ser a diferença entre a Su medida e a de que fato ocorre num terreno sujeito a carregamento.
Sob uma mesma superfície de ruptura o solo está sujeito a diferentes solicitações e resistências não drenadas assim sendo a anisotropia do solo deve ser considerada nos projetos.
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Correções da resistência não drenada
Bjerrum (1972) com base em registros históricos de rupturas que ocorreram com Su inferiores aos medidos com o ensaio de palheta propôs uma correção do valor do ensaio de palheta:
 
Onde: μ = 0,6 a 1,0, dependendo do IP do solo e pode ser obtido pelo abaco a baixo.
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Correções da resistência não drenada
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Perfis de valores médios de Su na cor vermelha. Os perfis na cor verde representam valores afetados pelo fator de Bjerrum (1973)
Aplicações 
A resistência não drenada (Su), trata-se de um parâmetro imprescindível nas fases de concepção de soluções, dimensionamento e avaliação de segurança das obras geotécnicas. Emprego em projetos, o estudo do comportamento de estruturas de fundações e de aterros reforçados sobre solos moles.
 
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Aterro sobre solos moles
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Classes de ruptura de aterros sobre solos moles
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Instabilidade da fundação
 
Instabilidade interna 
Instabilidade global 
Estabilidade Quanto à Ruptura da Fundação
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 A equação utilizada deriva da equação clássica de capacidade de carga de uma fundação direta em solo sob solicitação não drenada (ϕ = 0) com resistência não drenada Su, sendo calculada pela Equação apresentada a seguir:
A altura admissível (hadm) adotada em projeto para um aterro construído em uma etapa é dado pela Equação apresentada a seguir:
Sendo FS o fator de segurança definido a partir de critérios de projeto, considerando.
Análises de Estabilidade Global de Aterros
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Avaliados através dos métodos de equilíbrio limite. 
De uma forma geral, admite-se o solo:
como material rígido, perfeitamente plástico;
mesmo fator de segurança em qualquer ponto da superfície de ruptura.
Programas computacionais de estabilidade de taludes disponíveis tanto para superfícies de ruptura circular como não circular.
Análises de Estabilidade Global de Aterros
 
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Os métodos de equilíbrio limite mais empregados nas análises de estabilidade são os métodos das fatias (Fellenius, Bishop simplificado, Spencer, Morgenstern & Price). 
Atualmente, os métodos rigorosos de Spencer e Morgenstern & Price, tem sido mais aplicados pelas empresas de projeto. 
Vale ressaltar que a superfície circular não é necessariamente a forma que ocorre em campo, sendo importante avaliar as superfícies mistas (planar com circular). No caso do uso de superfícies mistas, tem sido muito utilizadas na prática geotécnica o método de equilíbrio de forças horizontais, proposto por Janbu.
Métodos de análise de estabilidade de aterro sobre solos moles.
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Métodos de equilíbrio limite
Método Sueco (das “fatias” ou lamelas)
Método de Fellenius
Método de Bishop / Bishop simplificado
Método de Janbu / Janbu simplificado
Método de Morgenstern-Price
Método de Spencer
Método de Sarma
Método das cunhas
Aplicações do ensaio de palheta
Como os valores de resistência ao cisalhamento da palheta são sempre mais altos do que forças de campo para análises geralmente são verificados ou comparadoscom forças de campo para outros métodos de medição da resistência ao cisalhamento não drenado. 
Ensaios de CPT e compressão triaxial não drenada não consolidada geralmente são realizados para comparação direta com os dados de resistência ao cisalhamento da palheta. 
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Obrigada
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Bibliografia
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. D2573/D2573M-18. Standard Test Method for Field Vane Shear Test in Saturated Fine-Grained Soils, 2018.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10905: Solo – Ensaio de palheta in situ. Rio de Janeiro, 1989.
BARONI, Magnos. Investigação geotécnica em argilas orgânicas muito compressíveis em depósitos da Barra da Tijuca. Dissertação de mestrado. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, COPPE, da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2010. 
GAUER, Emanuele. Efeitos de velocidade em ensaios de palheta. Tese de doutorado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2015
PINTO, Carlos de Souza. Curso básico de mecânica dos solos em 16 aulas. 3º ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2006.
SCHNAID, Fernando.; ODEBRECHT, Edgar. Ensaios de Campo e Suas Aplicações à Engenharia de Fundações. 2º ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2012. 
SILVA, Uilliam. Análise do Comportamento de Aterros Reforçados Sobre Solos Moles: Um Estudo de Caso da Rodovia BA685, Santa Cruz Cabrália, BA. Dissertação de mestrado. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, COPPE, da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2008.
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