Método alternativo de avaliação da pressão de preconsolidação por meio de um penetrômetro

Abstract

A curva de compressão do solo tem sido freqüentemente utilizada em estudos de compactação do solo. Essa curva representa graficamente a relação entre o logaritmo da pressão aplicada e a densidade do solo ou o índice de vazios. A pressão de preconsolidação divide essa curva em uma região de deformações recuperáveis e em uma de deformações não-recuperáveis. Por esse motivo, a pressão de preconsolidação tem sido usada como uma estimativa da capacidade de suporte de carga dos solos parcialmente saturados. A pressão de preconsolidação é obtida em laboratório por meio do ensaio de compressão uniaxial, o qual requer aparelhos sofisticados para a sua realização. Além do tempo gasto na realização do ensaio, há necessidade de usar um método gráfico ou de planilhas para a sua determinação. Uma maneira alternativa que visa minimizar este problema seria a calibração da pressão de preconsolidação com outras medidas de fácil e rápida obtenção. O objetivo deste trabalho foi propor um método alternativo de avaliação da pressão de preconsolidação por meio de um penetrômetro. Para isso, foram determinadas as pressões de preconsolidação e as resistências à penetração, no laboratório, na camada superficial de um Argissolo Amarelo (PA) e de um Plintossolo (FX) localizados na região de Aracruz, ES. Testes de campo foram efetuados em um Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) localizado em Belo Oriente, MG. Os valores dos coeficientes de determinação foram significativos e variaram de 0,88 a 0,99. As equações que relacionam a pressão de preconsolidação (sigmap) com a resistência à penetração (RP) foram da forma: sigmap = a + b (RP). Pela equação, as pressões de preconsolidação serão estimadas em função da resistência à penetração e poderão ser utilizadas na identificação da compactação do solo e como uma ferramenta auxiliar de decisão sobre a realização ou não de determinada operação mecanizada.Soil compression curves are frequently used in compaction studies. These curves describe the relationship between the logarithm of applied pressure and the soil bulk density or void ratio. The preconsolidation pressure divides the soil compression curves into a region of recoverable and a region of unrecoverable deformations. Consequently, the preconsolidation pressure has been used as an estimate of soil load support capacity of partially saturated soils. The preconsolidation pressure is laboratory-obtained through the uniaxial compression test which requires sophisticated equipment. Besides the time spent on the test realization, it is necessary to use a graphic method or spreadsheet procedure for its determination. An alternative way to minimize this problem would be the calibration of the preconsolidation pressure by other ways of easy and fast achievement. Thus, the objective of this study was to propose an alternative evaluation method of the preconsolidation pressure by a penetrometer. For this purpose, the preconsolidation pressures and penetration resistance in the superficial layer of a Yellow Argisol (PA) and Plinthosol (FX) from Aracruz (ES), Brazil, were determined in the laboratory. Field tests were carried out with an Oxisol (LV) located in Belo Oriente (MG). The coefficients of determination were significant and varied from 0.88 to 0.99. The equations that relate the preconsolidation pressure (sigmap) with the penetration resistance (RP) were of the form: sigmap = a + b (RP). This equation permits the estimation of the preconsolidation pressure as a function of the penetrometer resistance, which may be used in the identification of the soil compaction and as a tool to come to a decision about realizing a particular mechanized operation or not.