Princípio e aplicação
O vane test (ensaio de palheta) determina a resistência ao cisalhamento não drenada (Su) de solos argilosos saturados na condição in situ. Uma palheta de seção cruciforme é cravada no terreno e submetida ao torque necessário para cisalhar o solo ao seu redor, por rotação.
A Damasco Penna executa o ensaio do tipo A da norma brasileira (ABNT NBR 10905): cravação estática da palheta a partir da superfície do terreno. Pouco antes da cota do ensaio, a cravação é interrompida e um conjunto de hastes internas posiciona a palheta 0,5 m abaixo do conjunto, onde o ensaio é realizado com solo minimamente perturbado.
Aplicações típicas: aterros sobre solo mole, barragens e diques, barragens de rejeito, obras portuárias e dragagem, estradas em baixadas litorâneas e estabilidade de taludes em argila.
O ensaio em movimento
Animação interativa do ensaio de palheta tipo A da NBR 10905, da cravação protegida pela sapata à ruptura do cilindro de solo.
Execução e medições
A rotação da palheta é feita por motor elétrico com capacidade de torque de até 100 N·m e velocidade precisa de 0,1°/s. A aquisição de dados é feita por software específico, que fornece em tempo real a curva torque × rotação.
Mede-se inicialmente o torque máximo, que fornece a resistência não drenada na condição quase indeformada. Após dez revoluções da palheta, mede-se o torque residual, que fornece a resistência não drenada amolgada. A razão entre os dois valores estima a sensibilidade da argila.
Como o ensaio exige solo minimamente perturbado, a perfuração com trados helicoidais vazados (hollow auger) costuma ser a melhor alternativa para atingir a cota do ensaio. A Damasco Penna conta com equipamentos das marcas holandesas AP van den Berg e Geomil.
Controles do ensaio: palheta e medidor de torque calibrados, com verificação periódica e certificados rastreáveis; correção do atrito das hastes; ensaio na cota abaixo da zona perturbada pela cravação; velocidade de rotação padronizada; registro revisado por engenheiro geotécnico antes da entrega, dentro do sistema ISO.
Conforme a NBR 10905
| Norma | ABNT NBR 10905 (ensaio tipo A); referências ASTM D2573 e ISO 22476-9 |
|---|---|
| Resistência de pico | Su indeformada, calculada a partir do torque máximo |
| Resistência amolgada | Su residual, medida após dez revoluções da palheta |
| Sensibilidade | St, razão entre a resistência de pico e a amolgada |
| Correção de projeto | Fator de Bjerrum (μ) em função do índice de plasticidade, para análise de estabilidade |
| Entregável | Gráficos e tabelas com a Su indeformada, a Su amolgada e a sensibilidade, além de comparativos entre ensaios; leituras brutas de torque sob demanda |
Executado com o mesmo padrão de QA/QC, SST e canteiro de todos os serviços da Damasco Penna, descrito em Qualidade e operação em campo.
Perguntas frequentes sobre o Vane Test
O que o vane test mede?
Mede a resistência ao cisalhamento não drenada (Su) da argila diretamente no terreno, tanto na condição indeformada quanto após o amolgamento. Com as duas leituras, fornece também a sensibilidade (St) do solo.
O vane test substitui o CPTu?
Não substitui, complementa. O CPTu fornece o perfil contínuo do subsolo; o vane test dá uma medida direta de Su, útil para calibrar correlações do piezocone e verificar pontos críticos na camada mole.
Em quais solos o ensaio se aplica?
Aplica-se a argilas moles a médias, saturadas. Não se aplica a solos com areia, pedregulho ou material que permita drenagem durante a rotação, situações em que a hipótese não drenada deixa de valer.
Por que o Su do vane precisa ser corrigido?
Para uso em análise de estabilidade, o Su medido é ajustado pelo fator de Bjerrum, que depende do índice de plasticidade da argila. A correção evita superestimar a resistência disponível em projeto.
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