Flat Dilatometer Test for characterization and predicting settlements in a sandy soil site

Ensaio de dilatômetro plano para caracterização e previsão de recalques em um local de solo arenoso

Resumo

RESUMO: Qualquer obra civil, ao ser carregada, recalcará, sendo, portanto, necessária a previsão dos recalques da estrutura a ser projetada. Assim, é necessário conhecer do módulo de deformabilidade do solo (E_s). Entretanto, a sua determinação em solos arenosos é complexa, devido a dificuldade em se obter amostras indeformadas para ensaios de laboratório, além da variação da deformabilidade do solo com o nível de tensões, ou seja, com a profundidade. Deste modo, os ensaios de campo, como o Dilatômetro Plano (DMT), exercem papel de destaque na definição de parâmetros de deformabilidade em areias. Neste sentido, este artigo apresenta e discute resultados de quatro ensaios DMT realizados em um perfil de solo arenoso localizado no câmpus experimental da Unesp de Bauru. A partir desses resultados, fez-se a classificação do tipo de solo e a estimativa de parâmetros de projeto a partir de correlações, os quais foram comparados com valores de referência. Além disso, estimou-se o recalque por meio da abordagem elástico-linear tradicional e comparou-se os resultados com ensaios de prova de carga em placa (PLTs) previamente realizados neste local a 1,0, 2,0, 3,0 e 4,0 m de profundidade. O ensaio DMT se mostrou uma técnica eficiente na caracterização do perfil de solo estudado bem como na previsão de recalques. Constatou-se também, que em solos não saturados, como o perfil de solo estudado, há necessidade de se considerar o efeito da sucção na interpretação de ensaios de campo, uma vez que o comportamento mecânico desses solos é influenciado por ela, afetando as previsões de comportamento mecânico do solo.

Palavras-chave: DMT. Estimativa de recalque. Investigação do subsolo. Módulo confinado. Solos arenosos.

ABSTRACT: When loaded, civil engineering works settle, thus making it necessary to estimate and analyze the settlements of the designed structure. To estimate these values, it is necessary to know the modulus of deformability of the soil (E_s), but its determination in sandy soils is complex, as obtaining undisturbed samples in these soils is a challenging task. Therefore, in situ tests, such as the Flat Marchetti Dilatometer (DMT), are interesting tools for this purpose. This paper presents and discusses the results of four DMTs carried out on a profile of clayey fine sand located on the Unesp Experimental Research Site in Bauru. The soil type was classified based on these results and the design parameters were estimated using correlations, which were compared with reference values. The settlement was then estimated using the traditional elastic-linear approach and were compared with plate load tests (PLTs) previously carried out on at this site at 1.0, 2.0, 3.0 and 4.0 m depths. The DMT proved to be an efficient tool for characterizing the soil profile studied. It was also found that in unsaturated soils, there is a need to consider the effect of suction when interpreting in situ tests, as the mechanical behavior of unsaturated tropical soils is strongly influenced by it, affecting predictions of the soil's mechanical behavior.

Keywords: DMT. Settlements estimation. Site investigation. Constrained modulus. Sandy soils.