Tesis
Desenvolvimento de correlação entre os ensaios DCP e CBR: estudo de caso: pista de testes, UFSC - Joinville
Autor
Fernandes, Ramon
Institución
Resumen
TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Campus Joinville. Engenharia de Infraestrutura. Este trabalho objetivou o desenvolvimento de correlações entre os ensaios
“California Bearing Ratio” (CBR) e “Dynamic Cone Penetrometer” (DCP), os quais
são usados para avaliar a capacidade de suporte do solo, principalmente para fins
de pavimentação. O material para o qual foram estabelecidas as correlações é o
existente como reforço de subleito na da pista de testes do campus de Joinville da
Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Diversas correlações já foram
previamente estabelecidas, como exemplos as de Heyn (1986), Herison (1986 e
1987), Vertamatti e Oliveira (1997) e Trichês e Cardoso (1998). O emprego destas
correlações é pertinente devido ao ensaio DCP ser utilizado por vários órgãos do
mundo, possuindo uma norma técnica internacional desde 2003. Suas vantagens
perante o CBR são a velocidade de execução do ensaio, a aplicabilidade in situ
sendo um ensaio praticamente não-destrutivo, a simplicidade e baixo custo do
equipamento. Para estabelecimento da correlação foram efetuados ensaios de CBR
em corpos de prova compactados em diferentes umidades e sob energias normal e
intermediária. Nestes mesmos corpos de prova foram realizados ensaios DCP,
estabelecendo-se um modelo matemático para correlacionar os valores de CBR aos
de DN (medidos no DCP). Similar procedimento foi realizado em uma amostra
coletada de forma indeformada. A validação da correlação se deu pela comparação
do CBR obtido pelo ensaio na amostra indeformada e os resultados da correlação
utilizando o DN obtido na amostra indeformada e no local de coleta da mesma na
pista de testes. Efetuou-se 13 ensaios de DCP na extensão do trecho estudado e foi
avaliada a qualidade de compactação do reforço. Com isso, fez-se, através da
correlação encontrada, um perfil de CBR da pista de testes em função de sua
extensão e profundidade. Pôde-se perceber, que o reforço de subleito existente
apresenta significativa heterogeneidade em termos de CBR, de forma geral com
valores inferiores à 5. Concluiu-se também que há uma evidente relação, mesmo
que empírica, entre o ensaio CBR e DCP, e por isso, o último se torna uma boa
técnica para o auxílio do ensaio CBR para avaliação do estado de compactação dos
solos. The aim of this study is to develop correlations between "California Bearing Ratio"
(CBR) and "Dynamic Cone Penetrometer" (DCP) tests, which are used to evaluate
the soil bearing capacity, particularly for paving purposes. The material analyzed in
this study is the soil layer that acts as a reinforcing of subgrade of the test track of
Federal University of Santa Catarina (UFSC) - Joinville. Several correlations have
been previously established, as examples Heyn (1986), Herison (1986 and 1987),
Oliveira Vertamatti (1997) and Triches and Cardoso (1998). The use of those
correlations is relevant due to the fact that DCP tests are used in many countries
along the world, regulated through an international technical standard since 2003. Its
advantages to the CBR are the speed of execution, the applicability in situ as an
almost non-destructive test, its simplicity and low cost of equipment. In order to
establish the correlation, CBR tests were run in specimens compacted at different
moisture contents and under normal and intermediate energies. The same
specimens were also subjected to DCP tests, setting up a mathematical model to
correlate the CBR values to DN (measured in DCP). A similar procedure was
performed in an undisturbed sample. The validation of the established correlation
was made comparing the CBR obtained by testing the undisturbed sample and the
correlation results using the DN obtained in this same undisturbed sample at the
same collected local in the test track. Thirteen DCP tests were made along a section
in the test track for evaluation of quality of compaction of the subgrade reinforcement
layer. Applying those results on the proposed correlation a profile of CBR variability
of the test track was developed as a function of its length and depth. Verifying a
significant heterogeneity in terms of bearing capacity in the existing subgrade
reinforcement, with typically values lower than five. It was also concluded that there
is a clear link, although empirical, between CBR and DCP test, and therefore, the
latter becomes a good technique to help the CBR test for evaluating the state of soil
compaction.