Ensaio de Dissipação — do ch de campo ao cv de projeto

Durante a cravação contínua do CPTu, a ponteira gera excesso de poropressão no solo ao redor. Ao interromper a cravação numa cota de interesse — tipicamente uma camada de argila mole —, esse excesso não se mantém: a água começa a fluir e a poropressão decai no tempo até a condição hidrostática de equilíbrio (u₀).

Registrando u₂ a cada instante, constrói-se a curva de dissipação — poropressão versus tempo em escala logarítmica. O tempo para dissipar 50% do excesso, o t₅₀, é a chave do ensaio: com ele e a geometria do cone calcula-se o coeficiente de adensamento horizontal c_h pela solução de Teh & Houlsby — c_h = T₅₀ · r² · √I_r / t₅₀.

Por medir o fluxo predominantemente horizontal (radial ao cone), o ensaio entrega o c_h — mais representativo que o c_v de laboratório para o desempenho de drenos verticais, mas que precisa ser convertido para o c_v quando o projeto trata do adensamento vertical do maciço.

Acompanhe a cravação parar na argila mole, o excesso de poropressão dissipar rumo à hidrostática, o t₅₀ marcado na curva e a conversão do c_h em c_v.

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Curva e valores ilustrativos; c_h e c_v reais saem do registro de campo e da calibração com o oedômetro.

O ensaio mede o adensamento horizontal (c_h), porque o fluxo em torno do cone é radial. Já o recalque de um aterro sobre solo mole, sem drenos, é governado pelo adensamento vertical (c_v). A ponte entre os dois é a anisotropia de permeabilidade do depósito: c_v = c_h · (k_v / k_h).

Em argilas moles laminadas, k_h costuma superar k_v — a razão k_h/k_v típica vai de 1,5 a 5. Adotamos a razão conforme a estrutura do depósito e, sempre que possível, calibramos o c_v resultante contra o ensaio de adensamento oedométrico de amostras Shelby da mesma cota — fechando o laço campo–laboratório.

Esse c_v confiável é o que alimenta o dimensionamento de precarga, drenos verticais (PVDs) e prazos de recalque em obras de melhoramento de solos moles: define quanto tempo a obra precisa esperar e qual a sobrecarga necessária para acelerar o adensamento.

O ensaio de dissipação rende mais quando não vem sozinho. Trabalhamos com ilhas de investigação: um mesmo ponto onde se concentra um conjunto de ensaios complementares, que se calibram mutuamente e descrevem a camada mole por completo.

Numa ilha típica executamos, na mesma vertical:

SPT — perfil de resistência, amostras e nível d'água: a espinha dorsal da estratigrafia.

CPTu — perfil contínuo de ponta, atrito e poropressão para identificar as camadas moles e escolher as cotas de dissipação.

Ensaio de dissipação — c_h nas cotas de argila mole apontadas pelo CPTu.

Vane Test — resistência não drenada (S_u) e sensibilidade medidas in situ.

Amostra Shelby — coleta indeformada para adensamento (c_v, C_c, σ′_vm) e triaxial (c′, φ′, S_u) em laboratório.

Cruzando campo e laboratório no mesmo ponto, o c_h da dissipação, o c_v do oedômetro e o S_u do vane e do triaxial validam-se entre si — e o parâmetro que vai para o projeto deixa de ser um número isolado.