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Ensaio de compressão triaxial, que é e quais são os principais tipos?

O ensaio de compressão triaxial é um método para determinação dos parâmetros da resistência ao cisalhamento. Dentre os diversos métodos disponíveis, esse é considerado um dos mais confiáveis e, por isso, é amplamente utilizado para ensaios convencionais e de pesquisas. Geralmente, nesse ensaio, o corpo de prova (de cerca de 36 e de 76 mm de diâmetro) é envolvido por uma fina membrana de borracha e colocado em uma câmara cilíndrica, preenchida, normalmente por água ou glicerina. Esse corpo de prova é então submetido a uma pressão de confinamento por compressão do fluido na câmara.  Deve-se aplicar uma tensão axial através de uma haste de carregamento vertical para provocar a ruptura por cisalhamento no corpo de prova. 

Imagem 01: Preparação do Corpo de Prova para realização de ensaio Triaxial

A tensão axial poderá ser aplicada em uma das seguintes formas: 

• Com a aplicação de pesos ou pressão hidráulica em incrementos iguais até que o corpo da prova se rompa. Um extensômetro servirá para medir a deformação axial do corpo de prova resultante da carga aplicada pela haste;
• Com a aplicação da carga axial a uma taxa constante através de uma prensa de carregamento mecânica ou hidráulica. Chamado de ensaio de deformação controlada. 
• A carga axial aplicada pela haste de carregamento que corresponde a uma dada deformação axial é medida por um anel dinamométrico ou célula de carga fixada à haste.

Imagem 02: Célula contendo Corpo Prova para realização de ensaio Triaxial

Os ensaios triaxiais são fundamentais para a obtenção dos parâmetros de deformabilidade do material. A variação das condições de saturação permite o estudo do comportamento dos solos sob condições saturadas ou não. Outra característica importante do ensaio é a possibilidade da simulação de diferentes tipos de carregamento: drenado e não drenado. 

Os ensaios triaxiais são fundamentais para a obtenção de parâmetros de:

• Poropressão - parâmetros A e B;
• Resistência - coesão (c') e ângulo de atrito (φ'); 
• Deformabilidade - Módulo (E) e Coeficiente de Poisson (v).

Imagem 03: Corpos de prova deformados após a realização de ensaio Triaxial

Conheça os cinco tipos de ensaios, frequentemente solicitado pelos projetistas geotécnicos, e que utilizam a prensa Triaxial Estática:

ENSAIO TRIAXIAL (CD) – ADENSADO E DRENADO – NORMA ASTM D7181

O Ensaio Triaxial do tipo CD, adensado e drenado é realizado a partir da moldagem de corpos de prova cilíndrico em amostras indeformadas ou deformadas e é indicado nos cenários de projeto/obra que permitam, em termos de prazo, aguardar a estabilidade do maciço quando constituído por solos argilosos ou no caso de predomínio de solos arenosos em sua composição.

ENSAIO TRIAXIAL (CU) – ADENSADO NÃO DRENADO – NORMA ASTM D4767

O Ensaio Triaxial do tipo CU, adensado e não drenado é realizado a partir da moldagem de corpos de prova cilíndrico em amostras indeformadas ou deformadas. É o esnaios mais comum para obtenção dos parâmetros do solo. Ele é indicado nos cenários de projeto/obra de carregamento rápido, mas também se tornou uma maneira mais rápida de obter os parâmetros efetivos em amostras argilosas. 

ENSAIO TRIAXIAL (UU) – NÃO ADENSADO NÃO DRENADO – NORMA ASTM D2850

O Ensaio Triaxial do tipo UU, não adensado e não drenado é realizado a partir da moldagem de corpos de prova cilíndrico em amostras indeformadas. O ensaio é indicado para obras de aterros em solos, solos argilosos abaixo de fundações e estrutura de terra em cortes provisórios. Exemplo: Definição da resistência não drenada em Aterro de solo mole.

ENSAIO TRIAXIAL (EL) – EXTENSÃO LATERAL

O Ensaio Triaxial do tipo EL, extensão Lateral pode ser realizado na condição drenada ou não drenada, sendo realizado a partir da moldagem de corpos de prova cilíndrico em amostras indeformadas ou deformadas. É utilizado para conhecer o comportamento do solo em obras que ocorrerá o desconfinamento do solo gerando alívio de tensões, por exemplo: Escavação de um túnel ou poço de ventilação.

ENSAIO DE COMPRESSÃO NÃO CONFINADA (RU) – NORMA ASTM D2166

O Ensaio Triaxial do tipo RU, de compressão não confinada é realizado em corpos de prova cilíndricos em amostras indeformadas ou remoldadas de solos coesivos. Os resultados obtidos no ensaio são limitados na sua interpretação, sendo utilizados para identificar a consistência de argilas e determinação da sensibilidade quando ensaiadas amostra naturais e amolgadas.

Imagem 04: Laboratório de Ensaios do Tipo Triaxial - Suporte 

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