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Vista Direita Triaxial Híbrido Estático Dinâmico - Módulo de Resiliência - Deformação permanente - Adensado drenado (CD) - Adensado não drenado (CU) - Não adensado não drenado (UU) - com ou sem saturação - Ensaio adensado anisotropicamente - com ou sem drenagem - Compressão simples - CAD CAU CD CU UU

Descrição

Os solos, de modo geral, apresentam grande variação na sua constituição e nas suas características mecânicas. Conhecer suas propriedades e comportamentos mostra-se crucial para a confiabilidade do projeto e execução de obras civis geotécnicas.

O equipamento MS 152 – Triaxial Híbrido possibilita a realização de ensaios triaxiais tanto para a obtenção da resistência ao cisalhamento dos solos e informações de deformabilidade e/ou poropressões (Ensaios Triaxiais Estáticos) como ensaios para obtenção de Módulo de Resiliência e Deformação Permanente (Ensaios Triaxiais Dinâmicos). Pode ser provido de câmaras triaxiais projetadas especialmente para suas respectivas aplicações combinada a sistemas de medição de variação de volume, de deslocamentos e de carga vertical - aplicada axialmente por uma prensa de velocidade constante - e sistemas de aplicação e medição de pressões.

Em termos de ensaios, é possível realizar os seguintes tipos de ensaios triaxiais:

Dinâmicos:

  • Determinação do módulo de resiliência conforme Normas DNIT134/2018-ME e DNIT 181/2018-ME;
  • Determinação da deformação permanente conforme Norma DNIT179/2018-IE,

Estáticos:

  • UU (Q) – ensaio triaxial não-adensado e não-drenado, conforme Norma ASTM D2850-15;
  • CU ou CIU (R) – ensaio triaxial adensado isotropicamente e não-drenado conforme Normas ASTM D4767-11 e ISO-17892-9-2018;
  • CD ou CID (S) - ensaio triaxial adensado isotropicamente e não-drenado conforme Normas ASTM D4767-11 e ISO-17892-9-2018;

Estáticos Opcionais:

  • CAU - ensaio triaxial adensado anisotropicamente e não-drenado conforme Norma ISO-17892-9-2018;
  • CAD - ensaio triaxial adensado anisotropicamente e drenado conforme Norma ISO-17892-9-2018;
  • CK0U - ensaio triaxial adensado com deformação lateral impedida e não drenado;
  • CK0D - ensaio triaxial adensado com deformação lateral impedida e drenado;
  • E-UU - ensaio triaxial de extensão axial não-adensado e não-drenado;
  • E-CU - ensaio triaxial de extensão axial adensado isotropicamente e não-drenado;
  • E-CD - ensaio triaxial de extensão axial adensado isotropicamente e drenado;
  • E-CAU - ensaio triaxial de extensão axial adensado anisotropicamente e não-drenado;
  • E-CAD - ensaio triaxial de extensão axial adensado anisotropicamente e drenado;
  • E-CK0U - ensaio triaxial de extensão axial adensado com deformação lateral impedida e não-drenado;
  • E-CK0D - ensaio triaxial de extensão axial adensado com deformação lateral impedida e drenado;
  • EL-UU - ensaio triaxial de extensão lateral não-adensado e não-drenado;
  • EL-CU - ensaio triaxial de extensão lateral adensado isotropicamente e não-drenado;
  • EL-CD - ensaio triaxial de extensão lateral adensado isotropicamente e drenado;
  • EL-CAU - ensaio triaxial de extensão lateral adensado anisotropicamente e não-drenado;
  • EL-CAD - ensaio triaxial de extensão lateral adensado anisotropicamente e drenado;
  • EL-CK0U - ensaio triaxial de extensão lateral adensado com deformação lateral impedida e não-drenado;
  • EL-CK0D - ensaio triaxial de extensão lateral adensado com deformação lateral impedida e drenado.

Complementos de apoio a operação:

  • Saturação por gravidade, por vácuo ou outro sistema de pressões;
  • Saturação por contrapressão com cálculo automático do Parâmetro B;
  • Adensamento Isotrópico pode ser aplicado de duas formas:
    • Incremental;
    • Contínuo;
  • Adensamento Anisotrópico pode ser realizado com as três combinações abaixo:
    • Isotrópico + p’ constante + k constante;
    • k constante;
    • Isotrópico + p’ constante.
  • Controle manual dos CVPs com funcionalidades de manutenção de pressão, medição de volume e avanço e recuo acelerado que permitem um enchimento do sistema de forma rápida;
  • Tela de correções acessível para alteração de valores;
  • Tela de ajustes para definições de aquisição de dados e critérios de finalização de ensaio.

Características

O equipamento é composto pela combinação dos seguintes conjuntos: a prensa, o painel de comando, o sistema de controle de volume e pressão (CVP), as células triaxiais e o software.

prensa está instalada sobre uma bancada móvel de aço com pintura anticorrosiva, é constituída por um robusto esqueleto em aço com tratamento anticorrosivo, que dá suporte ao sistema de movimentação e aplicação de carga sobre o corpo de prova.

O sistema de movimentação e aplicação da carga na amostra, possibilita a realização de ensaios em diferentes velocidades de avanço. As velocidades de avanço são mantidas constantes independente da deformação e da carga aplicada no corpo de prova.

As medições de força são realizadas por uma célula de carga calibrada e os deslocamentos diretamente pelo sistema. Esse conjunto de sensores são de padrão industrial e de alta qualidade.

O sistema de possui duas unidades de controle de volume e pressão, contendo motores de passo, pistão, cilindro, transdutores de pressão, válvulas e conexões pneumáticas do tipo engate rápido.

Através deste sistema é possível controlar as pressões em diferentes pontos de maneira independente e também efetuar a medição da variação do volume em ensaios específicos. O direcionamento dos fluxos e a medição das pressões é realizado através do manifold. As células triaxiais são compostas por uma base e cabeçote em alumínio, um corpo em acrílico, placas porosas e tirantes em aço. Aceitam corpos de prova (CPs) de acordo com os ensaios em questão: Ø50 x 100 mm para ensaios Estáticos; Ø100 x 200mm para ensaios Dinâmicos. Possuem registros de esfera com conexões de engate rápido para conexão com a câmara, a base e o topo, permitindo a aplicação e leitura da pressão confinante, da poropressão e do vácuo.

software integrado ao equipamento permite o controle do ensaio por meio da interface homem-máquina (IHM) do equipamento, onde pode ser realizada a parametrização (definindo o tipo de ensaio, velocidade, curso, pressões etc), o controle da operação (início e finalização do teste) e o monitoramento do teste (apresentação numérica e gráfica de variáveis durante o teste).

O equipamento possui ainda um painel de comando contendo chave geral, dispositivo IDR, botão de emergência, rele de segurança com reset e uma saída para pendrive, onde são salvos os dados dos ensaios que podem ser abertos em planilhas Excel para análises posteriores e geração de relatórios.

O equipamento apresenta como características e especificações técnicas:

Dimensões totais do equipamento: 740 X 2000 X 2090 mm (LxCxA).

Uma Prensa

  • Servomotor com redutor planetário;
  • Sensor de força (1 unidade): célula de carga com capacidade de 1000 kgf com resolução de 0,1 kgf;
  • Capacidade máxima de carga: 1000 kgf;
  • Velocidade de operação configurável: 0,001 a 10 mm/min;
  • Frequência: 1 Hz - Ciclo de 0,1 s de carga e 0,9 s de repouso;
  • Curso do pistão: 100 mm;
  • Alimentação elétrica: 220 V – 50/60 Hz;
  • Ligação à rede elétrica por meio de cabo multipolar PP e tomada industrial ou padrão ABNT/NBR 14.136;
  • Dispositivos de segurança (IDR, relé de segurança, chave de emergência, botão de reset relé de segurança);

Dois Sistemas de Controle de Volume e Pressão

Cada uma contém os seguintes itens:

  • Um motor de passo e redutor;
  • Um conjunto cilindro e pistão;
  • Capacidade de pressurização: 0 – 1,0 MPa;
  • Capacidade volumétrica: 200 cc;
  • Resolução: 1 KPa / 0,01 cc;
  • Alimentação elétrica: 110/220 V – 50/60 Hz;
  • Ligação à rede elétrica por meio de cabo multipolar PP e tomada industrial;

Manifold

  • Manifold em alumínio;
  • Válvulas de esfera;
  • Três sensores de pressão: -0,1 a 1,0 MPa;

Uma Célula para ensaio Triaxial Estático

  • Pressão suportada 1,0 MPa;
  • Camisa em acrílico;
  • Registros de esfera com conexão de engate rápido (câmara, topo e base)
  • Para corpos de prova de Ø50 x 100 mm:
    • Base e cabeçote em alumínio de Ø50 x 100 mm;
    • Duas pedras porosas sinterizadas Ø50 mm;
    • Duas membranas de látex para corpos de prova de Ø50 mm;
    • Quatro anéis o’rings para Ø50 mm.

Uma Célula para ensaio Triaxial Dinâmico

  • Pressão suportada 500kPa (5bar);
  • Camisa em acrílico;
  • Registros de esfera com conexão de engate rápido (câmara, topo e base)
  • Comporta corpos de prova de Ø100 x 200 mm;
  • Base e cabeçote em alumínio, tirantes em aço inox;
  • Duas pedras porosas sinterizadas de Ø100 mm;
  • Duas membranas de látex para corpos de prova de Ø100 mm;
  • Quatro anéis o’rings para Ø100 mm.
  • Eixo guiado de baixo atrito para aplicação de carga;
  • Dois sensores de deslocamento com regulagem de altura;

Acessórios opcionais

  • Encamisador de membrana látex de Ø35 x 70 mm, Ø50 x 100 mm, Ø100 x 200 e Ø150 x 300mm;
  • Molde bipartido para corpos de prova de Ø35 x 70 mm e Ø50 x 100 mm;
  • Molde tripartido para corpos de prova de Ø100 x 200 e Ø150 x 300mm
  • Soquetes com energia de compactação de 2,5 kgf ou 4,53 kgf.
  • Para corpos de prova de Ø35 x 70 mm:
    • Base e cabeçote em alumínio de Ø35 x 70 mm;
    • Duas pedras porosas sinterizadas de Ø35 mm;
    • Duas membranas de látex para corpos de prova de Ø35 mm;
    • Quatro anéis o’rings para Ø35 mm.
  • Para corpos de prova de Ø150 x 300 mm:
    • Base e cabeçote em alumínio de Ø150 mm;
    • Duas pedras porosas sinterizadas de Ø150 mm;
    • Duas membranas de látex para corpos de prova de Ø150 mm;
    • Quatro anéis o’rings para Ø150 mm.

Aplicações

O equipamento permite a realização das seguintes atividades práticas relacionadas aos Ensaios Triaxiais Estáticos:

  1. Ensaio adensado drenado (CD), com ou sem saturação;
  2. Ensaio adensado não drenado (CU), com ou sem saturação;
  3. Ensaio não adensado não drenado (UU), com ou sem saturação;
  4. Ensaio adensado anisotropicamente, com ou sem drenagem (CAU/CAD);
  5. Ensaios CK0, de extensão axial e de extensão lateral (Opcionais);
  6. Ensaio de compressão simples.

O equipamento permite a realização das seguintes atividades práticas relacionadas aos Ensaios Triaxiais Dinâmicos:

  1. Determinação do módulo de resiliência conforme Normas DNIT134/2018-ME e DNIT 181/2018-ME;
  2. Determinação da deformação permanente conforme Norma DNIT179/2018-IE,

Sob consulta é possível implementar normas internacionais ou outras condições específicas que se pretenda analisar.