Cisalhamento Direto - Solos

INTRODUÇÃO

A mecânica dos solos é uma disciplina da Engenharia Civil que procura prever o comportamento de maciços terrosos quando sujeitos a solicitações provocadas, por exemplo, por obras de engenharia. Todas as obras de engenharia civil, de uma forma ou de outra, apoiam-se sobre o solo, e muitas delas, além disso, utilizam o próprio solo como elemento de construção, como por exemplo, as barragens e os aterros de estradas. Portanto, a estabilidade e o comportamento funcional e estético da obra serão determinados, em grande parte, pelo desempenho dos materiais usados nos maciços terrosos.

Todos os materiais existentes na natureza se deformam, quando submetidos à esforços. No solo, a sua característica multifásica lhe confere um comportamento tensão-deformação próprio, o qual normalmente depende do tempo. Um esforço de compressão aplicado a um solo fará com que ele varie seu volume.

O ensaio de cisalhamento direto foi desenvolvido para a determinação da resistência ao corte de um corpo de prova de solo pouco espesso, geralmente prismático e de seção quadrada ou circular. e de pequena espessura.

Este ensaio é geralmente drenado e é mais aplicado ao estudo da resistência ao cisalhamento de solos com estratificações ou xistosidades definidas, ou quando se quer avaliar a resistência entre contatos de diferentes materiais. Para análise e solução dos problemas mais importantes de engenharia de solos é necessário o conhecimento das características de resistência ao cisalhamento dos solos. Exemplos típicos são os problemas de estabilidade de aterros e de cortes, empuxos sobre muros de arrimo, capacidade de carga de sapatas e de estacas.

MATERIAL E MÉTODOS

O Experimento foi realizado no Centro Universitário de Patos de Minas – UNIPAM, no laboratório, pelos alunos do sexto período de Engenharia Civil.

Com a amostra de solo no formato prismático, colocasse em uma célula de carga, parafusada a uma plataforma, para posterior giro do solo.

Na base e no topo do corpo de prova são colocadas pedras porosas para permitirem livre drenagem de água durante o ensaio.

A amostra de solo é colocada em uma caixa dividida ao meio. O corpo de prova é carregado inicialmente com uma força N, que corresponde a uma tensão normal na seção de área S.

A metade inferior do ensaio permanece fixa, enquanto a tensão normal é mantida constante, aplica-se à meta de superior uma força horizontal T, que corresponde a uma força cisalhante que cresce gradativamente até o corpo de prova conter por cisalhamento no plano de seção S.

IMAGEM 1 – Imagem ilustrativa: plano de seção S, força horizontal T e força N.

IMAGEM 2 – Foto do equipamento similar ao utilizado.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Fizemos os ensaios com T=8 Kgf e T=40 Kgf.

- Primeiro T = 8 Kgf.

Área =