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DAL PAI, Claudia. Investigação geotécnica de vias urbanas empregando o método das pastilhas e o penetrômetro dinâmico de cone - DCP. 286fDissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2005.
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Resumo
Pesquisadores em todo o mundo estão sempre procurando avaliar o comportamento mecânico e hidráulico dos solos, principalmente, as propriedades de resistência, compressibilidade e permeabilidade, fundamentais para projetar pavimentos com qualidade e durabilidade. Tecnologias simples como os ensaios pelo Método das Pastilhas e Cone de Penetração Dinâmica - DCP: “Dynamic Cone Penetrometer”, também, conhecido por Cone Sul Africano, podem ser utilizados com eficiência para avaliação das propriedades mecânicas e hidráulicas dos solos tropicais a serem empregados na pavimentação e, que em comum, são equipamentos simples, baratos, de procedimentos fáceis e de rápida obtenção de resultados. Com essas características, as Prefeituras Municipais de pequeno e médio porte poderiam aplicar um mínimo de engenharia em seus projetos e execução de pavimentos de urbanos. O Método das Pastilhas é um procedimento de identificação expedita dos solos tropicais, que permite avaliar qualitativamente as propriedades mecânicas e hidráulicas dos solos compactados. Durante o ensaio são observadas diferentes características como contração, expansão, penetração, granulometria, trincas dentre outras, permitindo hierarquizar e classificar os solos, separando-os em duas grandes classes: os de comportamento lateríticos e os de comportamento não lateríticos (saprolíticos). O equipamento DCP de investigação geotécnica permite avaliar a resistência ao longo de um perfil de solo, desde a superfície até a uma profundidade de 800-1000 mm. Como resultado, identifica-se através de uma curva, a variação da resistência no perfil, definindo-se as espessuras das camadas no perfil correspondente à resistência. Com os resultados de resistência do solo é possível dimensionar a espessura total do pavimento necessário para um dado tráfego. Outra aplicação do DCP é o seu emprego como um equipamento de controle tecnológico da camada final de terraplenagem e das camadas da estrutura do pavimento. O objetivo da pesquisa é empregar tecnologias simples de caracterização dos solos da Ilha de São Francisco do Sul, no Norte do Estado Santa Catarina e implementar estas tecnologias no dimensionamento de vias urbanas do município. A pesquisa é desenvolvida em várias etapas, desde os estudos dos mapas geológico e pedológico da Ilha, para conhecer e definir os tipos de solos predominantes na região que serão investigados pelo Método das Pastilhas e DCP, bem como, dimensionar da estrutura do pavimento em função da resistência de campo obtida com o DCP e determinar a umidade “in situ” com o próprio DCP. Essa metodologia foi aplicada em um bairro de uma Unidade Geotécnica predominante.
Abstract
Researchers in the whole world are always looking for to evaluate the mechanical and hydraulical behavior of soils, mainly, the strength properties, compressibility and permeability, basic to project pavements with quality and durability. Simple technologies as the Disk Method and Dynamic Cone Penetrometer (DCP), also known as South African Cone, can be used with efficiency for evaluating the mechanical and hydraulical properties of tropical soil to be employed in pavement and, that in common, they are simple equipments, cheap, of easy procedure and fast attainment of results. With these characteristics, the small City halls could apply a minimum of engineering in its projects and execution of urban pavements. The Disk Method is a procedure of identification of Tropical soils, that allows to evaluate qualitatively the mechanical and hydraulical properties of compacted soil, being observed during the test. Some characteristics as contraction, expansion, penetration, grading composition, cracking amongst others, allow to organize and classify soils, separating them in two great groups:one that has lateritic behavior and another that has non-lateritic behavior (saprolitic). The DCP equipment of geotechnical prospection, allows evaluating the resistance throughout a soil profile, from the surface up to the depth of 800-1000 mm. As result, the variation of the strength in the profile is identified through a curve, defining the thicknesses of the layers. With the results of strength of the soil is possible to measure the total thickness of the necessary pavement for a specific traffic. Another application of the DCP is its function as an equipment of technological control of the final layer of ground leveling and the layers of the structure of the pavements. The main goal of the research is to use simple technologies to characterize the soil from São Francisco do Sul sland, in the North of Santa Catarina and to implement these technologies in the design of urban pavements. The research was developed in several stages, beginning from the studies of geologic and pedologic maps of the Island, to know and to define the types of predominant soils in the region that will be investigated by the Disk Method and DCP, up to the design of the structure of the pavement as a function of the strength and humidity obtained with the DCP method. This methodology was applied in a district of predominant a Geotechnical Unit.
