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9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS
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Apêndice ACalibração da Instrumentação
As calibrações dos instrumentos foram realizadas de modo a simular as
condições de ensaio. A calibração consiste de um etapa importante de um ensaio,
sendo está responsável pela tradução dos dados, ou seja a transformação de uma
grandeza elétrica medida pelos instrumentos elétricos para a grandeza física
desejada. Foram executadas pelo menos três vezes para cada instrumento, para
que as equações obtidas tivessem uma maior precisão. Nesta tese foram utilizados
instrumentos para medida de pressões, variação de volume e temperaturas, sendo
que suas principais características estão apresentadas na Tabela 39. Suas
calibrações encontram-se nos gráficos a seguir.
As curvas foram plotadas com a leitura obtida dos instrumentos pelo sistema
de aquisição de dados em função da leitura real obtida do aparelho usado na
calibração. Em todos os gráficos são apresentados a equação de ajuste linear da
calibração e o valor de R2, ou seja, a proximidade dos valores estimados na linha
de tendência em correspondência aos valores obtidos.
Tabela 39- Características dos elementos elétricos utilizados
Instrumentos Marca –Modelo
Capacidade Sensibilidade Histerese Ganho Equipamento em quefoi utilizado
Transdutor dePressão de Ar
Schaevitzno00958
1000 kPa 0,01mV/V.kPa 1,3% 100 Base – permeâmetroconvencional
Transdutor dePressão de Ar
Schaevitzno02858
1000 kPa 0,01mV/V.kPa 1,1% 100 Topo/Confiante –permeâmetroconvencional
Medidor deVariaçãode Volume
Belofran comLSC-HSno3483-50
150 cm3 2,995mV/c.m3 2,6% (1)
3,0% (2)
1 PermeâmetroConvencional e detemperatura controlada
Transdutor dePressão de Ar
Gefran TP867no95290393
1000 kPa 0,01mV/V.kPa 1,6% 100 Base – permeâmetrotemperatura controlada
Transdutor dePressão de Ar
Gefran TP867no95290391
1000 kPa 0,01mV/V.kPa 1,9% 100 Topo/Confiante –permeâmetrotemperatura controlada
Termopar Tipo J 150oC 0,075mV/V.°C 0,5% Permeâmetro detemperatura controlada
Termopar Tipo J 150oC 0,075mV/V.°C 0,4% Permeâmetro detemperatura controlada
Apêndice A – Calibração da Instrumentação 219
A.1Calibrações para Permeâmetro de Parede Flexível e CargaConstante.
A.1.1Transdutores de Pressão
Os transdutores de pressão utilizados são da marca Schaevitz no00958
(medidor da pressão da base) e no02858 (medidor da pressão do topo/tensão
confinante) ambos com capacidade de 1000kPa. A calibração foi realizada
conectando os transdutores a um sistema de aplicação de pressões conhecidas da
marca Budenberg. Foram aplicadas pressões a partir de 1kgf/cm2 até 5kgf/cm2,
sendo feito depois o carregamento. Este ciclo de pressões foi repetido três vezes.
As Figuras 67 e 68, apresentam as curvas de calibração e as equações ajustadas
linearmente.
y = 41765x - 18,24R2 = 0,9999
0
100
200
300
400
500
600
0 0,005 0,01 0,015
Leitura (Vdc)
Pres
são
em k
Pa
Figura 67 – Calibração do transdutor de poropressão – no00958
Figura 68 - Calibração do transdutor de poropressão – no02858
y = 122978x - 2827,6R2 = 0,9994
-1000
100200300400500600
0,022 0,023 0,024 0,025 0,026 0,027 0,028
Leitura (Vdc)
Pres
são
em k
Pa
Apêndice A – Calibração da Instrumentação 220
A.1.2Medidor de Variação Volumétrica
O medidor de variação volumétrica foi calibrado com o auxílio de uma
bureta graduada de precisão de 0,1cm3. O transdutor de deslocamento utilizado foi
o LSC-HS no3483-50. A calibração deste transdutor está apresentada na Figura
69.
y = 5612,1x - 4,6742R2 = 0,999
0
50
100
150
200
0 0,01 0,02 0,03
Leitura (vdc)
Varia
ção
de V
olum
e (c
m3 )
Figura 69 – Calibração do medidor de variação volumétrica
A.2Calibrações para Permeâmetro de Temperatura Controlada
A.2.1Transdutores de Pressão
Como os aparelhos elétricos foram mantidos dentro da estufa, estes
sofreram incrementos de temperatura. Apesar do fabricante garantir o seu
funcionamento até a temperatura de 150oC, verificou-se como este se comportaria
a diferentes temperaturas. Foram feitas calibrações para as seguintes temperaturas:
temperatura ambiente (aproximadamente 24 oC), 30 oC, 50 oC, 70 oC e 90 oC. As
calibrações obtidas foram utilizadas para os ensaios nas respectivas faixas de
temperatura.
Os transdutores de pressão utilizados são da marca Gefran TP 867
no95290393 (medidor da poropressão da base) e no95290391 (medidor da
poropressão do topo/tensão confinante) ambos com capacidade de 1000 kPa. A
calibração foi realizada conectando os transdutores a um sistema de aplicação de
pressões conhecidas da marca Budenberg. Os transdutores eram mantidos dentro
Apêndice A – Calibração da Instrumentação 221
da estufa aquecida. Foram aplicadas pressões a partir de 1kgf/cm2 até 5kgf/cm2,
sendo feito depois o carregamento. Este ciclo de pressões foi repetido três vezes.
A Figura 70 apresenta as diferentes curvas de calibração e suas equações
ajustadas linearmente obtidas em função da temperatura para o transdutor Gefran
TP 867 no95290393 que mede a poropressão da base.
Temperatura Ambientey = 77952,502x + 19,714
R2 = 1,000
-1000
100200300400500600
-0,002
0 0,002 0,004 0,006 0,008
Leitura (vdc)
Pres
são
em k
Pa
30 graus
y = 77168,878x + 24,157R2 = 1,000
-1000
100200300400500600
-0,002
0 0,002 0,004 0,006 0,008
Leitura (vdc)
Pres
são
em k
Pa
50 graus
y = 66900,523x + 56,272R2 = 1,000
-1000
100200300400500600
-0,005 0 0,005 0,01Leitura (vdc)
Pres
são
em k
Pa
70 graus
y = 66648x + 64,012R2 = 0,9999
-1000
100200300400500600
-0,005 0 0,005 0,01
Leitura (vdc)
Pres
são
em k
Pa
90 graus
y = 66652x + 71,35R2 = 0,9998
-1000
100200300400500600
-0,005 0 0,005 0,01
Leitura (vdc)
Pres
são
em k
Pa
Figura 70– Calibração do transdutor de poropressão(no95290393) em função da
temperatura
Apêndice A – Calibração da Instrumentação 222
A Figura 71 apresenta as diferentes curvas de calibração e suas equações
ajustadas linearmente obtidas em função da temperatura para o transdutor Gefran
TP 867 no95290391 que mede a poropressão do topo e tensão confinante.
Temperatura ambiente
y = -68174,035x + 23,358R2 = 1,000
-1000
100200300400500600
-0,008
-0,006
-0,004
-0,002
0 0,002
Leitura (vdc)
Pres
são
-kPa
30 graus
y = -67118,059x + 32,093R2 = 1,000
-1000
100200300400500600
-0,01 -0,005 0 0,005
Leitura (vdc)
Pres
são
- kPa
50 graus
y = -67025x + 38,119R2 = 1
-1000
100200300400500600
-0,01 -0,005 0 0,005
Leitura (vdc)
Pres
são
-kPa
70 graus
y = -66591x + 55,692R2 = 0,9999
-1000
100200300400500600
-0,01 -0,005 0 0,005
Leitura (vdc)
Pres
são
- kPa
90 grausy = -66473x + 66,173
R2 = 0,9999
-1000
100200300400500600
-0,01 -0,005 0 0,005
Leitura(vdc)
Pres
são
- kPa
Figura 71– Calibração do transdutor de poropressão(no95290391) em função da
temperatura
Apêndice A – Calibração da Instrumentação 223
A.2.2Medidor de Variação Volumétrica
Como a faixa de trabalho do transdutor de deslocamento era de até 50 graus,
estes foram mantidos do lado de fora da estufa. O transdutor de deslocamento aqui
utilizado é o mesmo do equipamento sem controle de temperatura, como garantia
foi feita a calibração novamente deste transdutor quando a estufa estava ligada a
diferentes de 50, 70 e 90oC, resultando em variações inferiores a 1%. O medidor
de variação volumétrica foi calibrado novamente com o auxílio de uma bureta
graduada de precisão de 0,1cm3. O transdutor de deslocamento calibrado foi o
LSC-HS no3483-50. A calibração deste transdutor variando-se a temperatura está
apresentada na Figura 72, a equação exibida no gráfico é a média das três
calibrações.
y = 5673,3x - 5,7388R2 = 0,9996
-50
0
50
100
150
200
0 0,01 0,02 0,03
Leitura (vdc)
Varia
ção
de V
olum
e (c
m3 )
Figura 72 - Calibração do medidor de variação volumétrica.
A.2.3Calibração dos Termopares
Os termopares tipo J e seus amplificadores de sinal foram calibrados com o
auxílio de um banho-maria, neste banho-maria era inserido os termopares e um
termômetro digital MINIPA, modelo MN511. Fazia-se então a leitura da
temperatura e da voltagem medida naquela temperatura. A Figura 73 mostra o
procedimento de calibração.
Apêndice A – Calibração da Instrumentação 224
Figura 73 – Calibração dos termopares com o auxílio do banho-maria
Os termopares tinham um tempo de resposta, era necessário esperar uns 40
minutos para que as medidas se estabilizassem, para cada temperatura. Mediu-se a
leitura em voltagem do termopar até 80 mim após o início do ensaio, anotando-se
assim o valor estabilizado. Foram feitas medidas para temperaturas de 30 até
90oC, com incrementos de 5 oC. As Figuras 74 e 75 apresentam as curvas de
estabilização com a temperatura para o termopar 1 e 2 respectivamente. Após a
sua estabilização estes valores foram correlacionados entre temperatura e
voltagem e assim determinada a equação de calibração dos termopares. Esta
equação de calibração está apresentada na Figura 76.
Apêndice A – Calibração da Instrumentação 225
Termopar1 - 30 graus
30
35
40
45
0 50 100
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o
C)
0,340,360,380,40,42
Volta
gem
Termopar1 - 40 graus
30354045
0 50
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o
C)
0,370,380,390,40,41
Volta
gem
Termopar1 - 45 graus
30
35
40
45
-20 30 80
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o
C)
0,4050,410,4150,420,4250,43
Volta
gem
Termopar1 - 50 graus
3035404550
-20 30 80
Tempo (mim)Te
mpe
ratu
ra
(oC
)
0,420,4250,430,4350,440,445
Volta
gem
Termopar1 - 55 graus
30
40
50
0 50
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o
C)
0,430,440,450,460,47
Volta
gem
Termopar1 - 60 graus
30354045505560
0 20 40 60 80
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o
C)
0,460,4650,470,4750,480,485
Volta
gem
Termopar1 - 65 graus
30354045505560
0 20 40 60 80
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o
C)
0,480,4850,490,4950,50,5050,51
Volta
gem
Termopar1 - 70 graus
30354045505560
0 20 40 60 80
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o
C)
0,50,5050,510,5150,520,5250,530,535
Volta
gem
Termopar1 - 75 graus
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o
C)
0,52
0,53
0,54
0,55
0,56
Volta
gem
Te rm opar1 - 80 graus
30
35
40
45
50
55
60
0 20 40 60 80
Te m po (m im )
Tem
pera
tura
(o
C)
0,555
0,56
0,565
0,57
0,575
0,58
0,585
0,59
Volta
gem
Figura 74 – Estabilização das temperaturas no termopar 1
Apêndice A – Calibração da Instrumentação 226
Termopar2 - 30 graus
30
35
40
45
0 50 100
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o
C)
0,340
0,360
0,380
0,400
Volta
gem
Termopar2 - 40 graus
30
35
40
0 50 100
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o
C)
0,360,370,380,390,4
Volta
gem
Termopar2 - 45 graus
30
35
40
45
0 20 40 60 80
Tempo (mim)
Tem
pera
tur
a (o
C)
0,4
0,405
0,41
0,415
0,42
0,425
Volta
gem
Termopar2 - 50 graus
30
35
40
45
50
0 20 40 60 80
Tempo (mim)Te
mpe
ratu
ra
(oC
)
0,415
0,42
0,425
0,43
0,435
0,44
Volta
gem
Termopar2 -55 graus
30
35
40
45
50
55
0 20 40 60 80
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o
C)
0,4350,440,4450,450,4550,460,465
Volta
gem
Termopar2 - 60 graus
30354045505560
0 20 40 60 80
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o
C)
0,455
0,46
0,465
0,47
0,475
0,48
Volta
gem
Termopar2 - 65 graus
30
35
40
45
50
55
60
0 20 40 60 80
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o
C)
0,475
0,48
0,485
0,49
0,495
0,5
Volta
gem
Termopar2 - 70 graus
30
35
4045
50
55
60
0 20 40 60 80
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o
C)
0,48
0,49
0,5
0,51
0,52
0,53
Volta
gem
Termopar2 - 75 graus
30
35
4045
50
55
60
0 20 40 60 80
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o
C)
0,515
0,52
0,5250,53
0,535
0,54
0,545
Volta
gem
Termopar2 - 80 graus
30
35
40
45
50
55
60
0 20 40 60 80
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o
C)
0,5450,550,5550,560,5650,570,5750,58
Volta
gem
Figura 75 – Estabilização das temperaturas no termopar 2
Apêndice A – Calibração da Instrumentação 227
Calibração dos termopares
y = 188,6x - 34,324R2 = 0,9962
y = 184,63x - 34,005R2 = 0,9969
0102030405060708090
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65Voltagem (vdc)
Tem
pera
tura
(°C
)
Termopar1 termopar2 Linear (termopar2) Linear (Termopar1)
Figura 76- Equações de calibração dos termopares
Apêndice BGráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada
Apresenta-se neste apêndice as figuras referentes aos ensaios de
permeabilidade saturada, tanto para o permeâmetro convencional como para o
permeâmetro de temperatura controlada. Foram feitos ensaios para o solo do
Campo Experimental e para o solo da Cidade dos Meninos
B.1Ensaios com o Permeâmetro de Parede flexível e Carga Constante.
Foram realizados sete ensaios para o solo do Campo Experimental e quatro
ensaios para o solo da Cidade dos Meninos. Realizou-se ensaios no solo no seu
estado natural, e para corpos de prova submetidos a diferentes gradientes de
temperatura, 50°C, 100°C, 150°C, 200°C, 250°C e 300°C para o solo do Campo
Experimental, e, 100°C, 200°C e 300°C para o solo da Cidade dos Meninos.
Os ensaios aqui apresentados foram realizados com gradientes hidráulicos
entre 10 e 11.
Para cada figura são apresentados três gráficos, variação do volume
percolado com o tempo, variação do gradiente hidráulico com o tempo e variação
da permeabilidade com o tempo. Do gráfico de variação do volume percolado
com o tempo retira-se o valor da vazão.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 229
B.1.1Solo do Campo Experimental
y = 2,6672x - 6,6122R2 = 0,9936
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
0,0005,000
10,00015,000
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00Tempo (min)
i
0,E+00
2,E-07
4,E-07
6,E-07
8,E-07
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
Figura 77 – Ensaio de permeabilidade da amostra a temperatura ambiente: (a) variação
do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo; (c) variação
da condutividade hidráulica com o tempo
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 230
y = 9,923x + 1,853R2 = 0,998
0,0020,0040,0060,0080,00
100,00120,00140,00160,00180,00200,00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
0,000
5,000
10,000
15,000
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
Tempo (min)
i
0,E+005,E-071,E-062,E-062,E-063,E-06
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
tempo (mim)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
Figura 78 – Ensaio de permeabilidade da amostra submetida a um gradiente de 50°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 231
y = 13,63x + 14,715R2 = 0,9998
0
50
100
150
200
250
0,00 5,00 10,00 15,00
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
0,000
5,000
10,000
15,000
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00Tempo (min)
i
0,E+00
1,E-06
2,E-06
3,E-06
0,00 5,00 10,00 15,00
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
Figura 79 – Ensaio de permeabilidade da amostra submetida a um gradiente de 100°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 232
y = 24,909x - 2,686R2 = 1,000
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
0,000
5,000
10,000
15,000
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
Tempo (min)
i
2,50E-07
1,25E-06
2,25E-06
3,25E-06
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
Figura 80 – Ensaio de permeabilidade da amostra submetida a um gradiente de 150°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 233
y = 29,889x + 0,026R2 = 1,000
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
0,000
5,000
10,000
15,000
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00
Tempo (min)
i
2,50E-071,25E-062,25E-063,25E-064,25E-06
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00
Tempo (mim)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
Figura 81 – Ensaio de permeabilidade da amostra submetida a um gradiente de 200°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 234
y = 35,155x - 0,015R2 = 1,000
-50,00
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
0,000
5,000
10,000
15,000
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00
Tempo (min)
i
2,50E-071,25E-062,25E-063,25E-064,25E-065,25E-06
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
Figura 82 – Ensaio de permeabilidade da amostra submetida a um gradiente de 250°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 235
y = 0,8246x + 0,5572R2 = 1
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00
Tempo (s)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
0,000
5,000
10,000
15,000
0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00
Tempo (s)
i
2,50E-071,25E-062,25E-063,25E-064,25E-065,25E-06
0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00
Tempo (s)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
Figura 83 – Ensaio de permeabilidade da amostra submetida a um gradiente de 300°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo .
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 236
B.1.2Solo da Cidade dos Meninos
y = 0,5878x + 1,5146R2 = 0,9977
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
0,000
5,000
10,000
15,000
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00
Tempo (min)
i
0,E+005,E-071,E-062,E-062,E-063,E-06
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
Figura 84 – Ensaio de permeabilidade da amostra a temperatura ambiente: (a)variação
do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo; (c) variação
da condutividade hidráulica com o tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 237
y = 2,269x + 2,485R2 = 0,998
0,0020,0040,0060,0080,00
100,00120,00140,00160,00180,00200,00
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
0,000
5,000
10,000
15,000
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00
Tempo (min)
i
2,50E-07
5,25E-06
1,03E-05
1,53E-05
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
Figura 85 – Ensaio de permeabilidade da amostra submetida a um gradiente de 100°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 238
y = 2,8356x + 2,4851R2 = 0,9981
0,0020,0040,0060,0080,00
100,00120,00140,00160,00180,00200,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00
Tempo (s)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
0,000
5,000
10,000
15,000
0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1000,00
Tempo (s)
i
2,50E-075,25E-061,03E-051,53E-052,03E-052,53E-05
0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1000,00
Tempo (s)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
Figura 86 – Ensaio de permeabilidade da amostra submetida a um gradiente de 200°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 239
y = 4,994x + 6,223R2 = 0,998
0,0020,0040,0060,0080,00
100,00120,00140,00160,00180,00200,00
0 5 10 15 20 25 30 35
Tempo (s)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
0,000
5,000
10,000
15,000
0,00 200,00 400,00 600,00 800,00
Tempo (s)
i
0,E+001,E-052,E-053,E-054,E-05
0,00 200,00 400,00 600,00 800,00
Tempo (s)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
Figura 87 - Ensaio de permeabilidade da amostra submetida a um gradiente de 300°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 240
B.2Ensaios de Permeabilidade Saturada com Temperatura Controlada
Foram realizados sete ensaios para o solo do Campo Experimental e sete
ensaios para o solo da Cidade dos Meninos. Realizou-se ensaios no solo no seu
estado natural, e para os corpos de prova submetidos a diferentes gradientes de
temperatura de aproximadamente: 30°C, 40°C, 50°C, 60°C, 70°C e 80°C para
ambos os solos.
Os ensaios aqui apresentados foram realizados com gradientes hidráulicos
entre 11 e 12.
Para cada figura são apresentados quatro gráficos, variação do volume
percolado com o tempo, variação do gradiente hidráulico com o tempo, variação
da permeabilidade com o tempo, e , variação da temperatura de ensaio com o
tempo. Do gráfico de variação do volume percolado com o tempo retira-se o valor
da vazão.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 241
B.2.1Solo do Campo Experimental
Temperatura ambiente
y = 0,6001x - 0,0521R2 = 1
-50,00
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
0 50 100 150 200 250 300 350
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
(a)
0,000
5,000
10,000
15,000
0 50 100 150 200 250 300 350
Tempo (min)
i
(b)
0,00E+00
5,00E-08
1,00E-07
1,50E-07
0 50 100 150 200 250 300 350
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
(c)
1 81 92 02 12 2
0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0
Te m po (m in)
Tem
pera
tura
(°C
)
b a s eto p o
(d)Figura 88 – Ensaio de permeabilidade da amostra a temperatura ambiente: (a)variação
do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo; (c) variação
da condutividade hidráulica com o tempo; (d) variação da temperatura com o tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 242
30 graus
y = 1,064x + 2,7848R2 = 0,9959
0,0020,0040,0060,0080,00
100,00120,00
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
(a)
0,0005,000
10,00015,000
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00
Tempo (min)
i
(b)
0,00E+002,00E-074,00E-076,00E-07
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
(c)
25,0027,0029,0031,00
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(°C
)
basetopo
(d)Figura 89 – Ensaio de permeabilidade com a amostra na temperatura de 30,5°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo; (d) variação da temperatura com o
tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 243
40 graus
y = 2,544x + 1,996R2 = 0,997
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
(a)
0,0
10,0
20,0
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00
Tempo (min)
i
(b)
0,0E+002,0E-074,0E-076,0E-07
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
(c)
35,037,039,041,0
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(°
C) base
topo
(d)Figura 90 – Ensaio de permeabilidade com a amostra na temperatura de 40,4°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo; (d) variação da temperatura com o
tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 244
50 graus
y = 3,6544x - 0,2325R2 = 0,9925
-50,00
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
-5,00 5,00 15,00 25,00 35,00 45,00
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
(a)
0,0
10,0
20,0
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
Tempo (min)
i
(b)
0,0E+00
5,0E-07
1,0E-06
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
(c)
47,048,049,050,051,052,0
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(°C
)
base
topo
(d)Figura 91 – Ensaio de permeabilidade com a amostra na temperatura de 50,6°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo; (d) variação da temperatura com o
tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 245
60 graus
y = 5,4216x - 0,3486R2 = 1
-50,00
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
(a)
12,013,014,015,0
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
Tempo (min)
i
(b)
7,5E-078,0E-078,5E-079,0E-07
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
(c)
54,056,058,060,062,0
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(°C
)
basetopo
(d)Figura 92 – Ensaio de permeabilidade com a amostra na temperatura de 60,2°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo; (d) variação da temperatura com o
tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 246
70 graus
y = 6,3305x + 0,191R2 = 0,9999
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
(a)
9,000
9,500
10,000
0 5 10 15 20
Tempo (min)
i
(b)
0,0E+001,0E-062,0E-063,0E-06
0 5 10 15 20
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
(c)
63,0065,0067,0069,00
0 5 10 15 20
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(°C
)
basetopo
(d)Figura 93 – Ensaio de permeabilidade com a amostra na temperatura de 68,8°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo; (d) variação da temperatura com o
tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 247
80 graus
y = 13,947x - 2,4071R2 = 0,9985
-50,000,00
50,00100,00150,00200,00250,00
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
(a)
0,0005,000
10,00015,000
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00
Tempo (min)
i
(b)
0,00E+002,00E-064,00E-066,00E-06
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
(c)
70,0074,0078,0082,00
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(o C
) basetopo
(d)Figura 94 – Ensaio de permeabilidade com a amostra na temperatura de 77,5°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo; (d) variação da temperatura com o
tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 248
B.2.2Solo da Cidade dos Meninos
Temperatura Ambiente
y = 1,3312x + 0,1048R2 = 0,9999
0,0010,0020,0030,0040,0050,0060,0070,0080,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
(a)
0,005,00
10,0015,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00
Tempo (min)
i
(b)
0,0E+00
2,0E-07
4,0E-07
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
(c)
21
22
23
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(°C
)
topo
base
(d)Figura 95 – Ensaio de permeabilidade da amostra a temperatura ambiente: (a)variação
do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo; (c) variação
da condutividade hidráulica com o tempo; (d) variação da temperatura com o tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 249
30 graus
y = 2,3484x + 6,3782R2 = 0,9969
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
0 10 20 30 40 50 60
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
(a)
0,000
10,000
20,000
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00
Tempo (min)
i
(b)
0,0E+00
5,0E-07
1,0E-06
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
(c)
28,0030,0032,0034,00
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(°C
)
topobase
(d)Figura 96 – Ensaio de permeabilidade com a amostra na temperatura de 30,8°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo; (d) variação da temperatura com o
tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 250
40 graus
y = 5,0139x + 2,8042R2 = 0,9984
0,0020,0040,0060,0080,00
100,00120,00
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
(a)
0,000
10,000
20,000
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00
Tempo (min)
i
(b)
0,E+005,E-071,E-062,E-06
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
(c)
38,0039,0040,0041,0042,00
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(°C
)
topobase
(d)Figura 97 – Ensaio de permeabilidade com a amostra na temperatura de 41,0°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo; (d) variação da temperatura com o
tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 251
50 graus
y = 5,8952x + 2,5982R2 = 0,9989
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
(a)
0,05,0
10,015,020,0
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00
Tempo (min)
i
(b)
0,0E+005,0E-071,0E-061,5E-062,0E-06
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
(c)
48,049,050,051,052,0
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(°C
)
tiopobase
(d)Figura 98 – Ensaio de permeabilidade com a amostra na temperatura de 51,4°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo; (d) variação da temperatura com o
tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 252
60 grausy = 7,5733x + 1,0275
R2 = 0,9998
0,0020,0040,0060,0080,00
100,00120,00140,00
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
(a)
0,000
10,000
20,000
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
Tempo (min)
i
(b)
0,E+005,E-071,E-062,E-062,E-06
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
(c)
58,0060,0062,0064,00
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(°
C) topo
base
(d)Figura 99 – Ensaio de permeabilidade com a amostra na temperatura de 60,3°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo; (d) variação da temperatura com o
tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 253
70 graus
y = 8,7651x + 0,4804R2 = 0,9999
0
50
100
150
200
0 5 10 15 20
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
(a)
0,0005,000
10,00015,000
0 5 10 15 20 25
Tempo (min)
i
(b)
0,0E+005,0E-071,0E-061,5E-062,0E-06
0 5 10 15 20 25
Tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
(c)
6567697173
0 5 10 15 20 25
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(°C
)
topobase
(d)Figura 100 – Ensaio de permeabilidade com a amostra na temperatura de 69,8°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo; (d) variação da temperatura com o
tempo.
Apêndice B – Gráficos dos Ensaios de Permeabilidade Saturada 254
80 graus
y = 10,815x - 8,1808R2 = 0,9968
-50,00
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
Tempo (min)
Volu
me
perc
olad
o (c
m3 )
(a)
0,0005,000
10,00015,000
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00
tempo (min)
i
(b)
0,00E+00
1,00E-06
2,00E-06
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00
tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s)
(c)
75777981
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
tempo (min)
Perm
eabi
lidad
e (m
/s) topo
base
(d)Figura 101 – Ensaio de permeabilidade com a amostra na temperatura de 77,5°C:
(a)variação do volume com o tempo; (b) variação do gradiente hidráulico com o tempo;
(c) variação da condutividade hidráulica com o tempo; (d) variação da temperatura com o
tempo.
Apêndice CDados para a obtenção do Calor Específico
Apresenta-se neste apêndice as curvas temperatura x tempo, referentes aos
ensaios de calor específico. Foram realizados quatro ensaios para o solo do
Campo Experimental e quatro ensaios para o solo da Cidade dos Meninos, para as
condições de compactação pré-estabelecidas no item 5.2.1.
Tanto para o solo do Campo Experimental como para o solo da Cidade dos
Meninos foram compactados corpos de prova com energias diferentes, variando o
índice de vazios, e estes dados também estão aqui apresentados.
Para cada ensaio é apresentado uma figura com as informações dos
parâmetros do solo ensaiado na parte superior e um gráfico mostrando a variação
da temperatura com o tempo para três valores externos de temperatura.
Apêndice C – Dados para Obtenção do Calor Específico 256
C.1Solo do Campo Experimental
γd (kN/m3) e w (%) S (%) λ (W/m°K)14,09 0,91 13,04 38,55 0,374
Temperatura(oC) t50 D x 10-3 (cm2/s) cs (cal/goC) cs x 103 (J/kgoK)
45,8 25,8 3,26 0,241 1,01148,8 26,5 3,17 0,251 1,05057,7 27,3 3,08 0,263 1,101
w =1 3 ,0 4 %
20
25
30
35
40
45
50
55
60
1 10 100 1000
T em p o (m in )
Tem
pera
tura
(o C)
40 graus 50 graus 60 graus
Figura 102- Ensaio de calor específico para o solo do Campo Experimental, CP 1.
γd (kN/m3) e w (%) S (%) λ (W/m°K)14,08 0,91 7,93 23,40 0,314
Temperatura(oC) t50 D x 10-3 (cm2/s) cs (cal/goC) cs x 103 (J/kgoK)
42,3 25,8 3,25 0,235 0,98252 26,9 3,12 0,246 1,029
57,7 27,5 3,05 0,255 1,069
w =7 ,93%
18
23
28
33
38
43
48
53
58
63
1 10 100 1000
Tem po (m in)
Tem
pera
tura
(o C)
40 graus 50 graus 60 graus
Figura 103- Ensaio de calor específico para o solo do Campo Experimental, CP 2.
Apêndice C – Dados para Obtenção do Calor Específico 257
γd (kN/m3) e w (%) S (%) λ (W/m°K)14,10 0,91 12,21 36,18 0,344
Temperatura(oC) t50 D x 10-3 (cm2/s) cs (cal/goC) cs x 103 (J/kgoK)
45 27,9 3,02 0,248 0,98251,1 28,6 2,94 0,255 1,02956,1 29,2 2,88 0,265 1,069
w =12,21%
18
23
28
33
38
43
48
53
58
63
1 10 100 1000
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(oC
)
40 graus 50 graus 60 graus
Figura 104- Ensaio de calor específico para o solo do Campo Experimental, CP 3.
γd (kN/m3) e w (%) S (%) λ (W/m°K)14,32 0,88 1,92 5,87 0,243
Temperatura(oC) t50 D x 10-3 (cm2/s) cs (cal/goC) cs x 103 (J/kgoK)
39,8 26,5 3,14 0,223 0,98249,1 27,7 3,01 0,235 1,02956,3 28,5 2,92 0,243 1,069
w =1,92%
18
23
28
33
38
43
48
53
58
63
1 10 100 1000
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o C)
40 graus 50 graus 60 graus
Figura 105- Ensaio de calor específico para o solo do Campo Experimental, CP 4.
Apêndice C – Dados para Obtenção do Calor Específico 258
γd (kN/m3) e w (%) S (%) λ (W/m°K)11,59 1,32 11,98 24,38 0,330
Temperatura(oC) t50 D x 10-3 (cm2/s) cs (cal/goC) cs x 103 (J/kgoK)
44,02 20,3 4,22 0,250 0,982
54,01 20,8 4,12 0,267 1,029
62,4 21,9 3,91 0,289 1,069
w =11,98% e =1,324
1823283338434853586368
1 10 100 1000
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(o C)
40 graus 50 graus 60 graus
Figura 106- Ensaio de calor específico para novas condições de compactação, e=1,324.
γd (kN/m3) e w (%) S (%) λ (W/m°K)11,95 1,25 9,57 20,57 0,315
Temperatura(oC) t50 D x 10-3 (cm2/s) cs (cal/goC) cs x 103 (J/kgoK)
44,5 20,3 4,22 0,240 0,98250,6 21,3 4,02 0,257 1,02955,04 21,8 3,93 0,265 1,069
w =9,57% e =1,253
18
2328
33
3843
4853
58
1 10 100 1000
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(o C)
40 graus 50 graus 60 graus
Figura 107- Ensaio de calor específico para novas condições de compactação, e=1,253.
Apêndice C – Dados para Obtenção do Calor Específico 259
C.2Solo da Cidade dos Meninos.
γd (kN/m3) e w (%) S (%) λ (W/m°K)16,89 0,60 15,24 66,65 0,486
Temperatura(oC) t50 D x 10-3 (cm2/s) cs (cal/goC) cs x 103 (J/kgoK)
44 14,8 5,74 0,049 0,20449,7 15,9 5,40 0,045 0,19065,3 16,2 5,29 0,049 0,206
w = 15,24%
0
10
20
30
40
50
60
70
1 10 100 1000
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(o C)
40 graus 50 graus 60 graus
Figura 108- Ensaio de calor específico para o solo da Cidade dos Meninos, CP 1.
γd (kN/m3) e w (%) S (%) λ (W/m°K)16,89 0,60 7,70 33,68 0,393
Temperatura(oC) t50 D x 10-3 (cm2/s) cs (cal/goC) cs x 103 (J/kgoK)
41,6 25,5 3,33 0,188 0,78751,5 26,5 3,23 0,197 0,82459,7 27 3,17 0,204 0,854
w = 7,70%
18232833384348535863
1 10 100 1000
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(o C)
40 graus 50 graus 60 graus
Figura 109- Ensaio de calor específico para o solo da Cidade dos Meninos, CP 2.
Apêndice C – Dados para Obtenção do Calor Específico 260
d (kN/m3) e w (%) S (%) λ (W/m°K)17,02 0,58 2,28 10,19 0,301
Temperatura(oC) t50 D x 10-3 (cm2/s) cs (cal/goC) cs x 103 (J/kgoK)
43,9 25,4 3,35 0,177 0,78749,4 26,2 3,27 0,182 0,82461,5 26,9 3,19 0,188 0,854
w = 2,28%
23283338434853586368
1 10 100 1000
Tempo (min)
Tem
pera
tura
(o C)
40 graus 50 graus 60 graus
Figura 110- Ensaio de calor específico para o solo da Cidade dos Meninos, CP 3.
γd (kN/m3) e w (%) S (%) λ (W/m°K)16,94 0,59 6,01 26,46 0,369
Temperatura(oC) t50 D x 10-3 (cm2/s) cs (cal/goC) cs x 103 (J/kgoK)
45,8 25,5 3,33 0,187 0,78549,3 25,8 3,321 0,190 0,79457,3 26,4 3,25 0,195 0,817
w = 6,00%
18232833384348535863
1 10 100 1000
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(oC
)
40 graus 50 graus 60 graus
Figura 111- Ensaio de calor específico para o solo da Cidade dos Meninos, CP 4.
Apêndice C – Dados para Obtenção do Calor Específico 261
γd (kN/m3) e w (%) S (%) λ (W/m°K)15,39 0,75 8,98 32,24 0,390
Temperatura(oC) t50 D x 10-3 (cm2/s) cs (cal/goC) cs x 103 (J/kgoK)
44,02 22,5 3,81 0,189 0,79155 22,8 3,76 0,192 0,805
65,3 23,2 3,69 0,198 0,827
w = 8 ,97% e=0,750
18
28
38
48
58
68
78
1 10 100 1000
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(oC
)
40 graus 50 graus 60 graus
Figura 112- Ensaio de calor específico para novas condições de compactação, e=0,75.
.
γd (kN/m3) e w (%) S (%) λ (W/m°K)14,65 0,84 2,44 7,83 0,298
Temperatura(oC) t50 D x 10-3 (cm2/s) cs (cal/goC) cs x 103 (J/kgoK)
46,05 19,6 4,37 0,180 0,79151,85 19,95 4,30 0,183 0,80561,31 20,1 4,26 0,185 0,827
w = 2,43% e=0,839
18232833384348535863
1 10 100 1000
Tempo (mim)
Tem
pera
tura
(oC
)
40 graus 50 graus 60 graus
Figura 113- Ensaio de calor específico para novas condições de compactação, e=0,84.
Apêndice DDados para a Obtenção da Curva Característica
Neste apêndice estão apresentados os dados dos corpos de prova utilizados
na determinação das curvas característica de sucção, assim como os gráficos para
a determinação da umidade do papel filtro.
A determinação da sucção através da técnica do papel filtro correlaciona a
umidade do papel filtro com a sucção do solo, através de uma curva de calibração,
que para o papel filtro utilizado neste trabalho (Whatman N.° 42), foi proposta por
Chandler et al. (1992).
Para a determinação da umidade do papel filtro utilizou-se balanças com
precisão de 10-3 e 10-4g. Com as balanças mencionadas determinou-se o peso do
papel filtro após o contato com o solo e seco em estufa. Para se determinar este
valor exato pesou-se o papel filtro em determinados intervalos de tempo, durante
três minutos, e depois interpolou-se graficamente para se determinar o peso real
de quando o papel estava em contato com o solo e quando estava na estufa.
Foram determinadas nove curvas características para o solo do Campo
Experimental e quatro curvas para o solo da Cidade dos Meninos. Para cada curva
característica determinada apresenta-se: os dados após a compactação dos corpos
de prova, as informações dos parâmetros do solo ensaiado para a determinação
dos pontos das curvas características. Os gráficos de peso do papel filtro pela raiz
do tempo para cada ponto utilizado no traçado da curva característica de sucção,
somente serão apresentados para o solo do Campo Experimental aquecido a
100oC. Os demais gráficos tem o mesmo padrão de comportamento. Apresenta-los
aqui seria inviável devido ao grande número de gráficos.
Nota-se que o papel filtro após o contato com o solo perde peso, enquanto
que após retirado da estufa, ganha peso. Isto acontece devido a tentativa do papel
filtro em se equilibrar com a umidade do ar.
Apêndice D – Dados para a Obtenção da Curva Característica 263
D.1Solo do Campo Experimental
D.1.1Curva do Material Seco ao Ar
Tabela 40 – Dados iniciais dos corpos de prova do material natural seco ao ar.
CP γt (kN/m3) γd (kN/m3) w (%) e01 16,94 13,81 22,69 0,9502 16,78 13,67 22,78 0,9703 16,83 13,74 22,51 0,9604 16,81 13,74 22,36 0,9605 16,83 13,80 21,98 0,9506 16,81 13,81 21,74 0,9507 16,67 13,60 22,55 0,9808 16,83 13,74 22,47 0,9609 16,85 13,81 22,03 0,9510 16,81 13,81 21,74 0,9511 16,67 13,67 21,98 0,97
Média 16,80 13,74 22,31 0,96
Tabela 41 – Parâmetros do solo ensaiado do material natural seco ao ar.
CP θ (%) Sucção (kPa) S(%) γd (kN/m3) w (%) e01 47,84 6,29 100,46 14,11 33,91 0,9102 46,88 5,96 98,12 14,06 33,33 0,9103 39,01 8,14 81,57 14,05 27,77 0,9204 36,67 17,31 76,78 14,07 26,07 0,9105 27,94 2177,77 59,32 14,25 19,61 0,8906 25,73 5476,51 54,42 14,20 18,13 0,9007 20,21 7125,44 42,20 14,03 14,40 0,9208 17,19 9942,13 36,26 14,16 12,14 0,9009 14,30 10361,10 30,12 14,15 10,11 0,9010 12,05 11843,71 25,58 14,24 8,46 0,8911 4,31 15615,19 9,02 14,07 3,06 0,91
Saturado 48,52 1,00 100,00 14,13 33,66 0,91
D.1.2Curva do Material Natural
Tabela 42 – Dados iniciais dos corpos de prova do material natural
CP γt (kN/m3) γd (kN/m3) w (%) e01 16,75 13,81 21,29 0,9502 16,58 13,74 20,65 0,9603 16,47 13,60 21,08 0,9804 16,64 13,67 21,71 0,9705 16,87 13,81 22,13 0,9506 16,63 13,81 20,44 0,9507 16,90 13,88 21,71 0,9408 16,41 13,67 20,02 0,9709 16,88 13,81 22,23 0,9510 16,84 13,88 21,29 0,9411 16,73 13,81 21,20 0,95
Média 16,70 13,77 21,25 0,96
Apêndice D – Dados para a Obtenção da Curva Característica 264
Tabela 43 – Parâmetros do solo ensaiado da curva característica do material natural
CP θ (%) Sucção (kPa) S(%) γd (kN/m3) w (%) e01 31,83 270,05 65,37 13,82 23,04 0,9502 33,88 21,38 69,16 13,74 24,66 0,9603 38,46 7,46 77,91 13,64 28,20 0,9704 43,59 6,00 88,74 13,70 31,81 0,9705 27,89 3780,64 57,18 13,79 20,22 0,9506 23,49 9400,27 48,02 13,75 17,08 0,9607 26,75 3552,42 55,11 13,86 19,30 0,9408 29,61 1545,90 60,28 13,70 21,61 0,9709 26,93 6861,25 55,34 13,82 19,48 0,9510 23,48 7331,67 48,08 13,78 17,04 0,9511 17,28 8064,17 35,68 13,89 12,44 0,94
Saturado 49,58 1 100 13,77 35,28 0,95
D.1.3Curva do Material Saturado
Tabela 44 – Dados Iniciais dos Corpos de prova do material natural saturado
CP γt (kN/m3) γd (kN/m3) w (%) e01 16,81 13,75 22,29 0,9602 16,84 13,83 21,78 0,9503 16,84 13,79 22,11 0,9504 16,97 13,81 22,91 0,9505 16,75 13,80 21,38 0,9506 16,72 13,76 21,44 0,9607 16,76 13,77 21,71 0,9608 16,63 13,74 21,02 0,9609 16,88 13,81 22,23 0,9510 16,75 13,81 21,29 0,95
Média 16,79 13,79 21,82 0,953
Tabela 45 – Parâmetros do solo ensaiado da curva característica do material natural
saturado
CP θ (%) Sucção (kPa) S(%) γd (kN/m3) w (%) e01 30,92 2335,31 63,18 13,75 22,49 0,9602 37,25 25,08 76,55 13,83 26,94 0,9503 36,87 68,80 75,56 13,79 26,74 0,9504 38,28 20,47 78,58 13,81 27,72 0,9505 35,26 665,21 72,29 13,80 25,55 0,9506 45,75 7,32 93,57 13,76 33,24 0,9607 39,31 6,20 80,45 13,77 28,54 0,9608 11,12 9242,57 22,94 13,87 8,02 0,9409 25,29 5021,68 52,10 13,86 18,25 0,9410 30,67 2916,08 62,93 13,80 22,22 0,95
Saturado 49,74 1,00 100,00 13,80 35,31 0,95
Apêndice D – Dados para a Obtenção da Curva Característica 265
D.1.4Curva do Material Submetido a Temperatura de 50oC
Tabela 46 – Dados Iniciais dos corpos de prova após compactação
CP γt (kN/m3) γd (kN/m3) w (%) e01 17,07 14,07 21,29 0,9102 16,97 14,06 20,65 0,9203 16,48 13,61 21,08 0,9804 16,92 13,90 21,71 0,9405 16,52 13,53 22,13 0,9906 16,64 13,82 20,44 0,9507 17,20 14,13 21,71 0,9108 15,81 13,18 20,02 1,0409 16,47 13,48 22,23 0,9910 16,09 13,27 21,29 1,0311 16,73 13,81 21,20 0,9512 17,31 14,15 22,32 0,9013 16,58 13,71 20,93 0,9714 16,26 13,57 19,85 0,98
Média 16,65 13,73 21,20 0,96
Tabela 47 – Parâmetros do solo ensaiado do Material aquecido a 50oC.CP θ (%) Sucção (kPa) S(%) γd (kN/m3) w (%) e01 12,71 9204,35 24,83 14,06 8,44 0,9202 8,71 11415,52 17,04 14,08 5,78 0,9103 17,30 6181,09 32,65 13,63 11,83 0,9804 22,47 6181,09 42,38 13,88 14,79 0,9405 1,80 31256,84 3,36 13,54 1,24 0,9906 18,85 6685,20 36,07 13,81 12,72 0,9507 17,73 9409,16 34,85 14,13 11,72 0,9108 23,67 5791,53 43,01 13,16 16,71 1,0509 28,78 3380,46 54,61 13,70 19,58 0,9710 4,74 15985,97 8,70 13,28 3,32 1,0311 39,91 7,51 81,84 12,80 28,92 0,9512 36,22 19,49 76,39 13,16 25,58 0,9013 27,95 1304,30 56,85 12,69 20,42 0,9714 33,12 38,92 66,77 13,57 24,40 0,98
Saturado 48,23 1 100 13,54 35,63 0,96
D.1.5Curva do Material Submetido a Temperatura de 100oC
Papel Ú mido
y = -0,0004x + 0,4463
0,440,4405
0,4410,4415
0,4420,4425
0,4430,4435
0,4440,4445
0,4450,4455
0 5 10 15
Ra is de te m po (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0005x + 0,4065
0,4070,4080,409
0,410,4110,4120,4130,4140,415
0 5 10 15
Ra is de te m po (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(b)Figura 114- Determinação do peso no tempo zero – CP1 (a)após o contato com o solo,
(b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Apêndice D – Dados para a Obtenção da Curva Característica 266
Tabela 48 – Dados Iniciais dos corpos de prova após compactaçãoCP γt (kN/m3) γd (kN/m3) w (%) e01 17,01 13,89 22,45 0,9402 16,70 13,66 22,21 0,9703 15,98 13,30 20,19 1,0304 16,38 13,50 21,35 1,0005 17,19 13,99 22,89 0,9206 16,68 13,47 23,78 1,0007 15,94 12,86 23,96 1,0908 16,40 13,15 24,65 1,0509 17,06 13,66 24,89 0,9710 16,58 13,36 24,13 1,0211 16,69 13,46 23,98 1,0012 18,53 14,81 25,12 0,8213 15,82 12,64 25,14 1,1314 18,57 15,00 23,76 0,8015 17,26 13,97 23,56 0,9316 18,08 14,54 24,36 0,8517 18,86 15,26 24,98 0,7718 18,74 15,00 24,98 0,80
Média 17,14 13,86 23,69 0,95
Tabela 49 – Parâmetros do solo ensaiado do material aquecido a 100oC.CP θ (%) Sucção (kPa) S(%) γd (kN/m3) w (%) e01 6,34 17021,83 13,17 13,97 0,93 4,5402 7,17 14603,74 14,67 13,77 0,96 5,2103 10,32 9780,49 20,53 13,39 1,01 7,7104 13,85 7839,23 27,95 13,58 0,98 10,2005 22,19 6606,88 46,54 14,09 0,91 15,7506 4,17 11787,40 8,41 13,56 0,99 3,0807 15,33 9962,40 29,54 12,96 1,08 11,8308 18,03 9187,06 35,48 13,25 1,03 13,6109 47,22 13,01 95,85 13,66 0,97 34,5610 43,39 7,14 86,11 13,36 1,02 32,4811 50,92 7,56 101,81 13,46 1,00 37,8412 26,48 4196,48 58,83 14,81 0,82 17,8913 32,97 11,33 62,15 12,64 1,13 26,0814 31,11 1158,10 70,24 15,00 0,80 20,7415 32,56 69,01 67,63 13,97 0,93 23,3116 26,08 6105,44 56,69 14,54 0,85 17,9417 30,86 2079,15 71,86 15,36 0,75 20,0918 27,86 4263,29 63,29 15,07 0,79 18,48
Saturado 48,60 1,00 100,00 13,91 0,94 34,94
P ap e l Úm id o
y = -0,0004x + 0,4624
0,456
0,457
0,458
0,459
0,46
0,461
0,462
0,463
0 5 10 15
R aiz do te mpo (s)
Peso
do
pap
el fi
ltro
(a)
P ap el S eco
y = 0,0006x + 0,4171
0,4180,419
0,420,4210,4220,4230,4240,4250,4260,427
0 5 10 15
R aiz do te mpo (s)
Peso
do
pape
l filt
ro
(b)Figura 115- Determinação do peso no tempo zero – CP2: (a) após o contato com o solo,
(b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Apêndice D – Dados para a Obtenção da Curva Característica 267
Papel Úmido
y = -0,0005x + 0,4851
0,477
0,478
0,479
0,48
0,481
0,482
0,483
0,484
0 5 10 15
Rais de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0006x + 0,4268
0,4280,429
0,430,4310,4320,4330,4340,4350,4360,437
0 5 10 15
Rais de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(b)Figura 116- Determinação do peso no tempo zero – CP3: (a) após o contato com o solo,
(b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Papel Úmido
y = -0,0007x + 0,5071R2 = 0,9264
0,4970,4980,499
0,50,5010,5020,5030,5040,5050,506
0 5 10 15
Rais de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0007x + 0,4422
0,4440,4450,4460,4470,4480,4490,45
0,4510,452
0 5 10 15
Rais de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(b)Figura 117- Determinação do peso no tempo zero – CP4: (a) após o contato com o solo,
(b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Papel Úmido
y = -0,0009x + 0,6807
0,668
0,67
0,672
0,674
0,676
0,678
0,68
0 5 10 15
Rais de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0008x + 0,5848
0,5870,5880,5890,59
0,5910,5920,5930,5940,5950,5960,597
0 5 10 15
Rais de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(b)Figura 118- Determinação do peso no tempo zero – CP5: (a) após o contato com o solo,
(b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Apêndice D – Dados para a Obtenção da Curva Característica 268
Papel Úmido
y = -0,0002x + 0,2155
0,2125
0,213
0,2135
0,214
0,2145
0,215
0,2155
0 5 10 15
Raiz de tempo
Peso
do
pape
l filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0004x + 0,1918
0,192
0,193
0,194
0,195
0,196
0,197
0,198
0,199
0 5 10 15
Raiz de tempo
Peso
do
pape
l filt
ro
(b)Figura 119- Determinação do peso no tempo zero – CP6 (a) após o contato com o solo,
(b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Papel Úmido
y = -0,0007x + 0,662
0,6520,6530,6540,6550,6560,6570,6580,6590,66
0,661
0 5 10 15
Raiz de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0006x + 0,5831
0,5840,5850,5860,5870,5880,5890,59
0,5910,5920,593
0 5 10 15
Raiz de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(b)Figura 120- Determinação do peso no tempo zero – CP7: (a) após o contato com o solo,
(b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Papel Úmido
y = -0,0007x + 0,6904
0,6790,68
0,6810,6820,6830,6840,6850,6860,6870,6880,689
0 5 10 15
Rais de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0007x + 0,6051
0,6060,6070,6080,6090,61
0,6110,6120,6130,6140,615
0 5 10 15
Rais de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(b)Figura 121- Determinação do peso no tempo zero – CP8 (a) após o contato com o solo,
(b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Apêndice D – Dados para a Obtenção da Curva Característica 269
Papel Úmido
y = -0,0005x + 0,384
0,376
0,377
0,378
0,379
0,38
0,381
0,382
0,383
0 5 10 15
Raiz de tempo
Peso
do
pape
l filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0004x + 0,3378
0,338
0,339
0,34
0,341
0,342
0,343
0,344
0,345
0 5 10 15
Raiz de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(b)Figura 122- Determinação do peso no tempo zero – CP9 (a)após o contato com o solo,
(b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Papel Úmido
y = -0,0003x + 0,1875
0,18250,183
0,18350,184
0,18450,185
0,18550,186
0,18650,187
0,1875
0 5 10 15
Raiz do tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0003x + 0,1896
0,18950,19
0,19050,191
0,19150,192
0,19250,193
0,19350,194
0 5 10 15
Raiz de tempo
Peso
do
pape
l filt
ro
(b)Figura 123- Determinação do peso no tempo zero – CP10 (a)após o contato com o solo,
(b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Papel Úmido
y = -0,0005x + 0,4704
0,462
0,463
0,464
0,465
0,466
0,467
0,468
0,469
0 5 10 15
Raiz de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0005x + 0,2095
0,210,2110,2120,2130,2140,2150,2160,2170,218
0 5 10 15
Raiz de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(b)Figura 124- Determinação do peso no tempo zero – CP11: (a) após o contato com o
solo, (b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Apêndice D – Dados para a Obtenção da Curva Característica 270
Papel Úmido
y = -0,0005x + 0,6259
0,618
0,619
0,62
0,621
0,622
0,623
0,624
0,625
0 5 10 15
Raiz de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0005x + 0,2823
0,283
0,284
0,285
0,286
0,287
0,288
0,289
0,29
0 5 10 15
Raiz de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(b)
Figura 125- Determinação do peso no tempo zero – CP12 (a) após o contato com o solo,
(b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Papel Úmido
y = -0,0004x + 0,2047
0,19850,199
0,19950,2
0,20050,201
0,20150,202
0,20250,203
0,20350,204
0 5 10 15
Raiz de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0004x + 0,1712
0,172
0,173
0,174
0,175
0,176
0,177
0,178
0 5 10 15
Raiz de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(b)Figura 126- Determinação do peso no tempo zero – CP13 (a)após o contato com o solo,
(b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Papel Úmido
y = -0,0006x + 0,361
0,352
0,353
0,354
0,355
0,356
0,357
0,358
0,359
0,36
0 5 10 15Raiz de Tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0003x + 0,1775
0,1775
0,178
0,1785
0,179
0,1795
0,18
0,1805
0,181
0,1815
0 5 10 15Raiz do Tem po (s )
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(b)Figura 127- Determinação do peso no tempo zero – CP14 (a)após o contato com o solo,
(b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Apêndice D – Dados para a Obtenção da Curva Característica 271
Papel Úmido
y = -0,0009x + 0,2346
0,2220,2230,2240,2250,2260,2270,2280,229
0,230,2310,2320,233
0 5 10 15
Raiz de tempo
Peso
do
pape
l filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0003x + 0,1825
0,18250,183
0,18350,184
0,18450,185
0,18550,186
0,18650,187
0 5 10 15
Ra iz de te m po
Peso
do
pape
l filt
ro
(b)Figura 128- Determinação do peso no tempo zero – CP15: (a) após o contato com o
solo, (b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Papel Úmido
y = -0,0012x + 0,274
0,2560,2580,26
0,2620,2640,2660,2680,27
0,272
0 5 10 15
Raiz de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0003x + 0,1828
0,18350,184
0,18450,185
0,18550,186
0,18650,187
0,18750,188
0,1885
0 5 10 15
Raiz de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(b)Figura 129- Determinação do peso no tempo zero – CP16 (a) após o contato com o solo,
(b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Papel Úmido
y = -0,0005x + 0,206
0,198
0,199
0,2
0,201
0,202
0,203
0,204
0,205
0 5 10 15
Raiz de tem po (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0003x + 0,1655
0,1660,16650,167
0,16750,168
0,16850,169
0,16950,17
0,1705
0 5 10 15
Raiz de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(b)Figura 130- Determinação do peso no tempo zero – CP17 (a)após o contato com o solo,
(b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
Apêndice D – Dados para a Obtenção da Curva Característica 272
Papel Úmido
y = -0,0005x + 0,1959
0,189
0,19
0,191
0,192
0,193
0,194
0,195
0 5 10 15
Rais de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(a)
Papel Seco
y = 0,0003x + 0,164
0,16450,165
0,16550,166
0,16650,167
0,16750,168
0,16850,169
0 5 10 15
Rais de tempo (s)
Peso
do
Pape
l Filt
ro
(b)Figura 131- Determinação do peso no tempo zero – CP18 (a)após o contato com o solo,
(b) após secagem em estufa. Temperatura de 100oC.
D.1.6Curva Característica do Material Submetido a 200oC.
Tabela 50 – Dados iniciais dos corpos de prova do material após a compactação.
CP γt (kN/m3) γd (kN/m3) w (%) e01 17,19 13,81 24,46 0,9502 17,54 13,94 25,89 0,9303 17,04 13,88 22,76 0,9404 17,11 13,95 22,64 0,9305 17,38 14,03 23,83 0,9206 17,14 13,66 25,53 0,9707 17,03 13,88 22,67 0,9408 17,33 13,93 24,39 0,9309 17,19 14,05 22,31 0,9210 17,22 13,81 24,66 0,9511 16,87 13,49 25,00 1,0012 17,45 13,96 25,00 0,93
Média 17,21 13,87 24,10 0,94
Tabela 51 – Parâmetros do solo ensaiado da curva característica do material submetido
a 200oC.
CP θ (%) Sucção (kPa) S(%) γd (kN/m3) w (%) e01 6,81 8111,33 14,98 14,69 4,64 0,8302 12,00 7659,04 25,92 14,46 8,30 0,8603 16,65 7685,64 36,13 14,52 11,46 0,8504 22,27 6929,99 49,78 14,88 14,97 0,8105 28,14 3583,55 60,62 14,43 19,50 0,8706 31,17 69,31 65,14 14,05 22,19 0,9207 35,15 22,40 78,06 14,80 23,74 0,8208 39,51 6,62 81,87 13,93 28,36 0,9309 40,39 7,87 84,47 14,05 28,75 0,9210 0,79 47176,55 1,75 14,85 0,53 0,8111 29,23 487,57 60,38 13,89 21,04 0,94
33,38 36,14 72,49 14,53 22,98 0,85Saturado 47,44 1,00 100,00 14,42 32,23 0,87
Apêndice D – Dados para a Obtenção da Curva Característica 273
D.1.7Curva Característica do Material Submetido a 300oC.
Tabela 52 – Dados iniciais dos corpos de prova do material após a compactação.
CP γt (kN/m3) γd (kN/m3) w (%) e01 17,16 13,95 22,96 0,9302 17,02 13,88 22,62 0,9403 16,87 13,67 23,38 0,9704 17,30 13,81 25,25 0,9505 17,12 13,95 22,67 0,9306 17,54 14,10 24,39 0,9107 16,70 13,60 22,81 0,9808 17,13 13,74 24,66 0,9609 17,04 13,81 23,37 0,9510 16,71 13,60 22,89 0,9811 1,699 1,391 22,10 0,93012 17,04 13,96 22,10 0,950
Média 17,05 1,383 23,268 0,95
Tabela 53 – Parâmetros do solo ensaiado da curva característica do material submetido
a 300oC.
CP θ (%) Sucção (kPa) S(%) γd (kN/m3) w (%) e01 7,14 14076,57 16,08 14,97 4,77 0,8002 11,20 11466,30 25,07 14,90 7,52 0,8103 16,38 7840,70 35,05 14,35 11,42 0,8804 21,60 8985,08 48,02 14,81 14,58 0,8205 26,52 5611,24 57,62 14,53 18,25 0,8506 28,06 4203,28 62,35 14,81 18,95 0,8207 35,74 7,30 75,47 14,18 25,21 0,9008 37,14 7,31 82,41 14,79 25,11 0,8209 4,92 22054,04 10,53 14,35 3,43 0,8810 0,55 52287,81 1,22 14,85 0,37 0,8111 30,13 78,25 64,18 14,29 21,09 0,8912 34,37 13,64 72,59 14,18 24,25 0,90
Saturado 45,88 1,00 100,00 14,58 31,46 0,85
D.1.8Curva Característica do Material Submetido a 100oC e Saturado.
Tabela 54 – Dados iniciais dos corpos de prova do material após a compactação.
CP γt (kN/m3) γd (kN/m3) w (%) e01 17,15 13,95 22,89 0,9302 17,36 14,03 23,78 0,9203 17,48 14,10 23,96 0,9104 17,60 14,12 24,65 0,9105 17,48 14,00 24,89 0,9206 17,47 14,07 24,13 0,9107 17,12 13,81 23,98 0,9508 17,37 13,88 25,12 0,9409 17,19 13,74 25,14 0,9610 16,92 13,67 23,76 0,97
Média 17,31 13,94 24,23 0,93
Apêndice D – Dados para a Obtenção da Curva Característica 274
Tabela 55 – Parâmetros do solo ensaiado da curva característica do material submetido
a 100oC e depois saturado.
CP θ (%) Sucção (kPa) S(%) γd (kN/m3) w (%) e01 31,50 4492,18 68,83 14,61 21,56 0,8402 38,58 5,44 81,65 14,21 27,15 0,9003 41,13 6,60 90,63 14,71 27,96 0,8304 35,04 29,65 74,14 14,20 24,67 0,9005 33,91 112,05 71,15 14,10 24,05 0,9106 38,12 7,02 80,39 14,16 26,93 0,9007 32,67 378,52 71,07 14,55 22,45 0,8508 30,96 232,05 62,58 13,61 22,75 0,9809 23,71 7454,95 51,26 14,47 16,38 0,8610 11,59 9756,57 25,02 14,46 8,02 0,86
Saturado 44,20 1,00 100,00 14,29 30,93 0,88
D.1.9Curva Característica do Material Submetido a 300oC e Saturado.
Tabela 56 – Dados iniciais dos corpos de prova do material após a compactação
CP γt (kN/m3) γd (kN/m3) w (%) e01 17,32 14,10 22,81 0,9102 17,13 13,74 24,66 0,9603 17,30 14,03 23,37 0,9204 17,06 13,88 22,89 0,9405 17,04 13,95 22,10 0,9306 17,13 14,03 22,10 0,9207 17,62 14,17 24,34 0,9008 17,61 14,10 24,87 0,9109 17,23 13,88 24,12 0,94
Média 17,27 13,99 23,47 0,93
Tabela 57 – Parâmetros do solo ensaiado da curva característica do material submetido
a 300oC e posteriormente saturado.
CP θ (%) Sucção (kPa) S(%) γd (kN/m3) w (%) e01 37,04 8,87 74,89 14,52 23,84 0,8602 38,75 5,71 85,78 14,83 26,24 0,8203 37,70 7,26 74,45 14,26 24,78 0,9004 28,63 707,29 58,94 14,73 18,21 0,8305 27,16 7422,96 54,23 14,35 17,79 0,8806 27,18 8633,07 55,04 14,52 17,52 0,8607 18,94 14575,30 38,64 14,63 12,12 0,8408 17,93 15792,32 36,07 14,48 11,65 0,8709 2,37 9968,13 5,21 14,72 1,62 0,84
Saturado 46,12 1,00 100,00 14,54 31,78 0,86
Apêndice D – Dados para a Obtenção da Curva Característica 275
D.2Solo da Cidade dos Meninos
D.2.1Curva do Material Natural
Tabela 58 – Dados iniciais dos corpos de prova após a compactação.
CP γt (kN/m3) γd (kN/m3) w (%) e01 18,80 15,86 18,51 0,6402 19,13 16,14 18,51 0,6103 18,92 15,89 19,02 0,6404 19,28 16,23 18,78 0,6005 18,77 15,80 18,86 0,6506 19,58 16,51 18,58 0,5807 19,01 16,10 18,1 0,6208 19,17 16,18 18,47 0,6109 19,09 16,08 18,7 0,6210 19,71 16,61 18,62 0,57
Média 19,14 16,14 18,62 0,61
Tabela 59 – Parâmetros do solo ensaiado da curva característica do material natural
CP θ (%) Sucção (kPa) S(%) γd (kN/m3) w (%) e01 30,09 12,36 74,43 15,86 0,64 18,3202 35,26 7,27 91,32 16,14 0,61 21,4603 31,08 6,59 77,25 15,89 0,64 18,9204 21,85 1372,69 57,27 16,21 0,60 13,3005 6,05 12301,02 14,87 15,81 0,64 3,6806 16,41 6239,14 45,37 16,54 0,57 9,9907 24,63 392,08 63,62 16,12 0,61 14,9908 26,35 155,15 68,58 16,17 0,61 16,0409 17,36 5187,90 44,69 16,10 0,61 10,5710 32,03 7,19 87,39 16,46 0,58 19,49
Saturado 38,76 1,00 100,00 16,13 0,61 23,55
D.2.2Curva do Material Submetido a 100oC
Tabela 60 – Dados iniciais dos corpos de prova do material após a compactação.
CP γt (kN/m3) γd (kN/m3) w (%) e01 19,49 16,35 19,21 0,5902 19,32 16,24 19,16 0,6003 19,30 16,21 18,98 0,6004 19,23 16,17 18,92 0,6105 19,18 16,11 19,05 0,6106 19,14 16,08 19,02 0,6207 19,15 16,10 18,94 0,6208 19,34 16,24 19,06 0,6009 19,33 16,23 19,08 0,6010 19,26 16,14 19,36 0,61
Média 19,27 16,19 19,08 0,61
Apêndice D – Dados para a Obtenção da Curva Característica 276
Tabela 61 – Parâmetros do solo ensaiado da curva característica do material submetido
a 100oC.
CP θ (%) Sucção (kPa) S(%) e w (%) γd (kN/m3)01 1,27 59308,68 3,43 0,59 0,77 16,3802 4,93 11610,22 13,11 0,60 3,01 16,2803 10,64 6742,10 28,03 0,60 6,50 16,1104 15,92 5220,40 42,08 0,60 9,73 15,5205 20,34 976,72 53,14 0,61 12,43 16,0406 26,44 26,91 68,85 0,61 16,15 16,0707 27,78 12,12 72,02 0,61 16,97 16,1208 30,13 8,61 79,92 0,60 18,41 15,9609 34,49 3,72 91,02 0,60 21,07 16,2310 39,53 7,11 103,27 0,61 24,15 15,74
Saturado 37,20 1,00 100 0,60 23,19 16,04
D.2.3Curva do Material Submetido a 200oC
Tabela 62 – Dados iniciais dos corpos de prova do material após a compactação.
CP γt (kN/m3) γd (kN/m3) w (%) e01 19,08 16,06 18,78 0,6202 18,29 15,38 18,94 0,6903 18,02 15,13 19,06 0,7204 19,15 16,16 18,51 0,6105 19,63 16,56 18,51 0,5706 20,67 17,37 19,02 0,5007 19,57 16,48 18,78 0,5808 19,71 16,58 18,86 0,5709 19,05 16,14 18,05 0,6110 18,95 16,04 18,14 0,62
Média 19,21 16,19 18,67 0,61
Tabela 63 – Parâmetros do solo ensaiado da curva característica do material submetido
a 200oC.
CP θ (%) Sucção (kPa) S(%) γd (kN/m3) w (%) e01 0,90 27307,97 2,38 16,10 0,54 0,6202 5,21 11014,80 12,32 15,41 3,15 0,6903 10,91 7484,88 24,78 15,16 6,58 0,7204 15,04 6533,33 40,27 16,18 9,07 0,6105 17,37 2997,60 49,94 16,61 10,48 0,5706 18,99 2292,08 63,02 17,46 11,46 0,4907 24,29 59,81 68,64 16,51 14,66 0,5808 29,12 9,88 84,01 16,63 17,58 0,5609 23,62 357,31 63,35 16,19 14,25 0,6110 33,99 3,66 89,86 16,11 20,51 0,61
Saturado 37,71 1,00 100,00 16,24 23,23 0,60
Apêndice D – Dados para a Obtenção da Curva Característica 277
D.2.4Curva do Material Submetido a 300oC
Tabela 64 – Dados iniciais dos corpos de prova do material após a compactação.
CP γt (kN/m3) γd (kN/m3) w (%) e01 19,34 16,34 18,37 0,5902 18,90 15,98 18,29 0,6303 19,09 16,13 18,37 0,6104 19,27 16,25 18,58 0,6005 19,24 16,29 18,10 0,6006 19,29 16,28 18,47 0,6007 19,43 16,37 18,70 0,5908 19,15 16,15 18,60 0,6109 19,11 16,15 18,34 0,61
Média 19,20 16,22 18,42 0,60
Tabela 65 – Parâmetros do solo ensaiado da curva característica do material submetido
a 300oC.
CP θ (%) Sucção (kPa) S(%) γd (kN/m3) w (%) e01 0,23 18123,79 0,69 16,81 0,14 0,5502 13,74 6055,52 36,34 16,12 8,27 0,6103 23,36 50,99 63,64 16,30 14,06 0,6004 8,87 6512,61 26,38 16,82 5,34 0,5505 4,20 11768,16 11,53 16,35 2,53 0,5906 29,36 6,59 80,33 16,33 17,67 0,5907 32,16 3,84 89,84 16,45 19,36 0,5808 21,51 419,66 57,34 16,17 12,95 0,6109 19,64 1135,27 54,65 16,43 11,82 0,58
Saturado 37,62 1,00 100,00 16,42 22,45 0,58
Apêndice EDados de Variação de Volume com a Temperatura
Apresenta-se neste apêndice as curvas de poropressão x tempo e variação de
volume x tempo para cada incremento de temperatura, referentes aos ensaios de
variação de volume com temperatura controlada. Um mesmo corpo de prova foi
mantido dentro da câmara sendo submetido a incrementos de 10oC, desde a
temperatura de 22oC (temperatura ambiente) até 80oC, sendo realizado um ensaio
para o solo do Campo Experimental, e um ensaio para o solo da Cidade dos
Meninos.
Os corpos de prova utilizados tanto para o solo do Campo Experimental
como para o solo da Cidade dos Meninos foram compactados conforme descrito
no Capítulo5, item 5.2.1.
Para cada ensaio é apresentado uma tabela com as informações dos
parâmetros do solo ensaiado e seis figuras, uma para cada incremento de
temperatura. Nas figuras, na parte superior apresenta-se a variação de poropressão
com o tempo (drenagens fechadas) e na parte inferior um gráfico mostrando a
variação de volume com o tempo (drenagens abertas).
Apêndice E – Dados de Variação de Volume com a Temperatura 279
E.1Solo do Campo Experimental
Tabela 66– Parâmetros iniciais do solo ensaiado
γd (kN/m3) γd (kN/m3) w (%) e N S (%)16,82 13,74 22,40 0,96 0,49 62,89
22,50°C à 32,35 °C
576,00
577,00
578,00
579,00
580,00
581,00
582,00
583,00
584,00
585,00
586,00
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600
Tempo (min)
Poro
pres
são
(kPa
)
topobase (a)
32,35°C
-6,0
-5,0
-4,0
-3,0
-2,0
-1,0
0,01,00 10,00 100,00 1000,00
Tempo (min)
Varia
ção
de V
olum
e (c
m3 )
Variação de Volume deste estágio = 4,61 cm3
Variação de Volume Acumulada =4,61 cm3
(b)
Figura 132- Ensaio de variação de volume para o solo do Campo Experimental, estágio
de 30oC.
Apêndice E – Dados de Variação de Volume com a Temperatura 280
31,62°C à 40,46°C
576,00
577,00578,00
579,00580,00
581,00
582,00583,00
584,00585,00
586,00
0 100 200 300 400 500 600
Tempo (min)
Poro
pres
são
(kPa
)
basetopo
(a)
40,46°C
-6,000
-5,000
-4,000
-3,000
-2,000
-1,000
0,0001 10 100 1000
Tempo (min)
Varia
ção
de V
olum
e (c
m3 )
Variação de Volume deste estágio = 5,17 cm3
Variação de Volume Acumulada =9,78 cm3
(b)
Figura 133- Ensaio de variação de volume para o solo do Campo Experimental, estágio
de 40oC.
Apêndice E – Dados de Variação de Volume com a Temperatura 281
40,47°C à 50,57°C
576,00577,00578,00579,00580,00581,00582,00583,00584,00585,00586,00
0 100 200 300 400 500 600 700
Tempo (min)
Poro
pres
sao
(kPa
)
topobase (a)
50,57°C
-6,000
-5,000
-4,000
-3,000
-2,000
-1,000
0,000
1 10 100 1000
Tempo (min)
Var
iaçã
o de
Vol
ume
(cm
3 )
Variação de Volume deste estágio = 5,67 cm3
Variação de Volume Acumulada =15,45 cm3
(b)
Figura 134- Ensaio de variação de volume para o solo do Campo Experimental, estágio
de 50oC.
Apêndice E – Dados de Variação de Volume com a Temperatura 282
51,80°C à 60,03°C
584,00585,00
586,00587,00
588,00589,00
590,00591,00
592,00593,00
594,00
0 100 200 300 400 500 600 700
Tempo (min)
Poro
pres
sao
(kPa
)
topobase (a)
60,03°C
-14,000
-12,000
-10,000
-8,000
-6,000
-4,000
-2,000
0,000
1 10 100 1000
Tempo (mim)
Var
iaçã
o de
Vol
ume
(cm
3 )
Variação de Volume deste estágio = 11,37 cm3
Variação de Volume Acumulada =26,82 cm3
(b)
Figura 135- Ensaio de variação de volume para o solo do Campo Experimental, estágio
de 60oC.
Apêndice E – Dados de Variação de Volume com a Temperatura 283
60,03°C à 70,69°C
584,00585,00
586,00587,00
588,00589,00
590,00591,00
592,00593,00
594,00
0 100 200 300 400 500
Tempo (min)
Poro
pres
são
(kPa
)
topobase (a)
70,69°C
-4,500
-4,000
-3,500
-3,000
-2,500
-2,000
-1,500
-1,000
-0,500
0,000
1 10 100 1000
Tempo (min)
Var
iaçã
o de
Vol
ume
(cm
3 )
Variação de Volume deste estágio = 3,81 cm3
Variação de Volume Acumulada =30,63 cm3
(b)
Figura 136- Ensaio de variação de volume para o solo do Campo Experimental, estágio
de 70oC.
Apêndice E – Dados de Variação de Volume com a Temperatura 284
70,69°C à 80,14°C
584,00585,00
586,00587,00
588,00589,00590,00
591,00592,00
593,00594,00
0 100 200 300 400 500 600
Tempo (min)
Poro
pres
sao
(kPa
)
topobase (a)
80,14°C
-1,000
-0,900
-0,800
-0,700
-0,600
-0,500
-0,400
-0,300
-0,200
-0,100
0,000
1 10 100 1000
Tempo (min)
Var
iaçã
o de
Vol
ume
(cm
3 )
Variação de Volume deste estágio =0,91 cm3
Variação de Volume Acumulada =31,54 cm3
(b)
Figura 137- Ensaio de variação de volume para o solo do Campo Experimental, estágio
de 80oC.
Apêndice E – Dados de Variação de Volume com a Temperatura 285
E.2Solo da Cidade dos Meninos
Tabela 67– Parâmetros iniciais do solo ensaiado da Cidade dos Meninos
γd (kN/m3) γd (kN/m3) w (%) e n S (%)18,67 15,88 17,50 0,64 0,39 71,42
25,60°C à 32,30°C
592,00593,00594,00595,00596,00597,00598,00599,00600,00601,00602,00
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600
Tempo (min)
Poro
pres
são
(kPa
)
topobase
(a)
32,30°C
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1,00 10,00 100,00 1000,00
Tempo (min)
varia
ção
de v
olum
e (c
m3 )
Variação de Volume deste estágio = 0,45 cm3
Variação de Volume Acumulada =0,55 cm3
(b)
Figura 138- Ensaio de variação de volume para o solo da Cidade dos Meninos, estágio
de 30oC.
Apêndice E – Dados de Variação de Volume com a Temperatura 286
32,28°C à 40,58°C
592,00
593,00
594,00
595,00
596,00
597,00
598,00
599,00
600,00
601,00
602,00
0 100 200 300 400 500 600
Tempo (min)
Poro
pres
são
(kPa
)
basetopo
(a)
40,58°C
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1 10 100 1000
Tempo (min)
Varia
ção
de V
olum
e (c
m3 )
Variação de Volume deste estágio = 0,45 cm3
Variação de Volume Acumulada =0,90 cm3
(b)
Figura 139- Ensaio de variação de volume para o solo da Cidade dos Meninos, estágio
de 40oC.
Apêndice E – Dados de Variação de Volume com a Temperatura 287
40,55°C à 51,33°C
592,00593,00
594,00595,00596,00597,00
598,00599,00600,00
601,00602,00
0 100 200 300 400 500 600
Tempo (min)
Poro
pres
sao
(kPa
)
topobase (a)
51,33 °C
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1 10 100 1000
Tempo (min)
Var
iaçã
o de
Vol
ume
(cm
3 )
Variação de Volume deste estágio = 0,38 cm3
Variação de Volume Acumulada =1,28 cm3
(b)
Figura 140- Ensaio de variação de volume para o solo da Cidade dos Meninos, estágio
de 50oC.
Apêndice E – Dados de Variação de Volume com a Temperatura 288
51,30°C à 60,67°C
599,00
600,00
601,00602,00
603,00
604,00
605,00
606,00607,00
608,00
609,00
0 100 200 300 400 500 600 700
Tempo (min)
Poro
pres
sao
(kPa
)
topobase
(a)
60,67°C
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1 10 100 1000
Tempo (min)
Varia
ção
de V
olum
e (c
m3 )
Variação de Volume deste estágio = 0,43 cm3
Variação de Volume Acumulada =1,71 cm3
(b)
Figura 141- Ensaio de variação de volume para o solo da Cidade dos Meninos, estágio
de 60oC.
Apêndice E – Dados de Variação de Volume com a Temperatura 289
60,65°C à 69,93°C
599,00
600,00601,00
602,00603,00
604,00
605,00606,00
607,00608,00
609,00
0 100 200 300 400 500 600 700
Tempo (min)
Poro
pres
são
(kPa
)
topobase
(a)
69,93°C
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1 10 100 1000
Tempo (min)
Var
iaçã
o de
Vol
ume
(cm
3 )
Variação de Volume deste estágio = 0,38 cm3
Variação de Volume Acumulada =2,09 cm3
(b)
Figura 142- Ensaio de variação de volume para o solo da Cidade dos Meninos, estágio
de 70oC.
Apêndice E – Dados de Variação de Volume com a Temperatura 290
69,90°C à 78,90°C
599,00600,00601,00602,00603,00604,00605,00606,00607,00608,00609,00610,00
0 100 200 300 400 500 600
Tempo (min)
Poro
pres
sao
(kPa
)
topobase
(a)
78,90°C
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1 10 100 1000
Tempo (min)
Var
ioaç
ão d
e V
olum
e (c
m3 )
Variação de Volume deste estágio = 0,41 cm3
Variação de Volume Acumulada =2,50 cm3
(b)
Figura 143- Ensaio de variação de volume para o solo da Cidade dos Meninos, estágio
de 80oC.