Método alternativo de avaliação da pressão de preconsolidação por meio de um penetrômetro

Abstract

RESUMOA curva de compressão do solo tem sido freqüentemente utilizada em estudos de compactação do solo. Essa curva representa graficamente a relação entre o logaritmo da pressão aplicada e a densidade do solo ou o índice de vazios. A pressão de preconsolidação divide essa curva em uma região de deformações recuperáveis e em uma de deformações não-recuperáveis. Por esse motivo, a pressão de preconsolidação tem sido usada como uma estimativa da capacidade de suporte de carga dos solos parcialmente saturados. A pressão de preconsolidação é obtida em laboratório por meio do ensaio de compressão uniaxial, o qual requer aparelhos sofisticados para a sua realização. Além do tempo gasto na realização do ensaio, há necessidade de usar um método gráfico ou de planilhas para a sua determinação. Uma maneira alternativa que visa minimizar este problema seria a calibração da pressão de preconsolidação com outras medidas de fácil e rápida obtenção. O objetivo deste trabalho foi propor um método alternativo de avaliação da pressão de preconsolidação por meio de um penetrômetro. Para isso, foram determinadas as pressões de preconsolidação e as resistências à penetração, no laboratório, na camada superficial de um Argissolo Amarelo (PA) e de um Plintossolo (FX) localizados na região de Aracruz, ES. Testes de campo foram efetuados em um Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) localizado em Belo Oriente, MG. Os valores dos coeficientes de determinação foram significativos e variaram de 0,88 a 0,99. As equações que relacionam a pressão de preconsolidação (σ σ σ σ σ p ) com a resistência à penetração (RP) foram da forma: σ σ σ σ σ p = a + b (RP). Pela equação, as pressões de preconsolidação serão estimadas em função da resistência à penetração e poderão ser utilizadas na identificação da compactação do solo e como uma ferramenta auxiliar de decisão sobre a realização ou não de determinada operação mecanizada.Termos de indexação: compactação do solo, resistência à penetração, pressão de preconsolidação, modelagem.

Comparison of estimation methods of soil strength in five soils

“…Shear strength can be measured in direct shear, triaxial, and shear vane tests (Ohu et al, 1986;Horn & Lebert, 1994). Unconfined soil strength can also be evaluated in penetration resistance measurements (Dauda & Samari, 2002;Dias Junior et al, 2004;Lima et al, 2006). Soil penetrability is a measure of the ease with which an object can be pushed into the soil.…”

“…The resistance to penetration of the soil to the penetrometer probe is related to the pressure required to form a spherical cavity of the size of the probe, which allows frictional resistance between the probe and surrounding soil. The soil-cone friction is then used to determine the resistance of the probe using theoretical stress relations from the compression zone around the probe (Dias Junior et al, 2004). Some studies showed that the estimation of the preconsolidation pressure based on the pedotransfer function of penetration resistance may be used to identify soil compaction (Mosadeghi et al, 2003;Dias Junior et al, 2004;Lima et al, 2006).…”

“…The soil-cone friction is then used to determine the resistance of the probe using theoretical stress relations from the compression zone around the probe (Dias Junior et al, 2004). Some studies showed that the estimation of the preconsolidation pressure based on the pedotransfer function of penetration resistance may be used to identify soil compaction (Mosadeghi et al, 2003;Dias Junior et al, 2004;Lima et al, 2006). However, a comparison among the different methods of estimating penetration resistance must be based on a number of factors that influence the measurement by an automatic penetrometer compared to the manual penetrometer (Motavalli et al, 2003;Whalley et al, 2005).…”

Funções de pedotransferência para a curva de resistência do solo à penetração

“…Já Busscher et al (1997) propuseram três diferentes equações exponenciais fundamentadas apenas no conteúdo gravimétrico de água, porém ajustadas a partir de dados coletados em solos desenvolvidos sob influência de clima temperado. Dias Júnior et al (2004) também relacionaram a resistência do solo à penetração e o conteúdo gravimétrico de água no solo, a partir de amostras coletadas em um Argissolo Amarelo e em um Plintossolo, por meio de modelos lineares.…”

Propriedades físicas de um latossolo vermelho-amarelo cultivado com cafeeiro em três sistemas de manejo no sul de minas gerais

“…Algumas observações são necessárias para a correta avaliação da resistência do solo à penetração, entre as quais o fato de que esta é influenciada pela densidade e granulometria do solo e deve ser acompanhada pela umidade do solo (Dias Junior et al, 2004;Almeida et al, 2008), uma vez que o conteúdo de água no solo é o fator que governa a resistência mecânica e a quantidade de deformação que ocorre no solo (Dias Junior, 1994;Libardi & Jong van Lier, 1999). Em solos com umidade muito baixa, a água encontra-se retida com maior tensão nos poros; a essa tensão somam-se as forças já existentes entre seus sólidos, fazendo com que, em solos com menor umidade, a resistência à deformação ou à penetração de raízes seja maior (Libardi & Jong van Lier, 1999).…”