Laboratório de Solos · Ensaio Especial
Triaxial UU · CIU · CID — a resistência do solo sob controle total
O ensaio de referência da mecânica dos solos: tensões confinantes e trajetórias de carregamento controladas, com medição de poropressão — os parâmetros c′ e φ′ que sustentam projetos de fundações, taludes e aterros.
- Categoria
- Laboratório de Solos | Resistência e deformabilidade
- Normas de referência
- ASTM D2850 (UU) · ASTM D4767 (CIU) · ASTM D7181 (CID)
- Onde entra
- Resistência, deformabilidade e comportamento sob cargas repetidas, com responsabilidade técnica própria.
Princípio e aplicação
No ensaio triaxial, um corpo de prova cilíndrico é envolvido por uma membrana dentro de uma câmara com água sob pressão. A tensão confinante (σ3) reproduz o estado de tensões do terreno; um pistão aplica então a tensão-desvio até a ruptura, com registro contínuo de carga, deformação e — nos ensaios não drenados — da poropressão gerada.
As três modalidades cobrem as condições de projeto: UU (não adensado, não drenado) para resistência imediata de argilas; CIU (adensado isotropicamente, não drenado, com medição de poropressão) para parâmetros efetivos c′ e φ′ com trajetórias de tensão; e CID (adensado e drenado) para comportamento drenado de areias e argilas a longo prazo.
Aplicações típicas: fundações profundas e diretas, estabilidade de taludes e barragens, aterros sobre solos moles (com amostras Shelby), retroanálises e calibração de modelos numéricos.
O ensaio em movimento
Escolha a modalidade — UU, CIU ou CID — e acompanhe a célula em ação: confinamento σ3, drenagem aberta ou fechada, o corpo de prova embarrigando no cisalhamento, os gráficos de tensão desvio e poropressão (ou variação volumétrica) e os círculos de Mohr na ruptura com a envoltória de resistência.
UU · rápido
CIU · não drenado
CID · drenado
1×
2×
4×
Valores ilustrativos (três confinantes 50/100/200 kPa; UU: cu = 75 kPa, φu = 0; CIU/CID: c′ = 8 kPa, φ′ = 28°). Corpos de prova Ø50×100 mm; dimensões fora de escala.
Valores ilustrativos (três confinantes 50/100/200 kPa; UU: cu = 75 kPa, φu = 0; CIU/CID: c′ = 8 kPa, φ′ = 28°). Corpos de prova Ø50×100 mm; dimensões fora de escala.
Execução e medições
Os corpos de prova — moldados de amostras indeformadas (Shelby, bloco) ou compactados — são saturados por contrapressão até o parâmetro B de Skempton atingir 0,95. No CIU/CID segue o adensamento sob a confinante de cada estágio, com registro da variação volumétrica.
O cisalhamento é conduzido com velocidade compatível com a drenagem do solo, medindo carga, deslocamento e poropressão (CIU) ou variação de volume (CID). Cada série usa ao menos três confinantes, gerando os círculos de Mohr e a envoltória de resistência.
Controles do ensaio: prensas e transdutores calibrados com certificados rastreáveis; verificação de membranas e pedras porosas; critérios de saturação e velocidade documentados; resultados revisados por engenheiro geotécnico, dentro do SGQ da Testesolo.
Conforme ASTM D2850 · D4767 · D7181
Intercepto coesivo
Parcela de resistência independente da tensão normal, em termos efetivos (CIU/CID) ou totais (UU).
Ângulo de atrito
Inclinação da envoltória de Mohr-Coulomb — o parâmetro central de capacidade de carga e estabilidade.
Resistência não drenada
No UU e no CIU, a resistência não drenada da argila na condição ensaiada — comparável ao Vane Test de campo.
Poropressão
Medida contínua no CIU: trajetórias de tensões efetivas (p′ × q) e parâmetro A de Skempton.
Módulos de deformabilidade
Módulos secantes a diferentes níveis de deformação, extraídos das curvas tensão-deformação.
Entregável
Curvas q × εa e u × εa por CP, trajetórias p′ × q, círculos de Mohr, envoltória com c′ e φ′, planilhas e relatório revisado por engenheiro. Dados brutos sob demanda.
Triaxial com interpretação de engenharia
Cadeia amostra–ensaio
Amostragem Shelby em campo, transporte e moldagem controlados: o parâmetro reflete o solo, não o manuseio.
Integração com o campo
c′, φ′ e Su confrontados com CPTu, Vane e DMT das mesmas verticais — consistência entre métodos.
Trajetórias de projeto
Modalidade e trajetória escolhidas para o problema real: carregamento rápido, longo prazo, descarregamento.
Equipe que projeta
Quem ensaia também projeta fundações, taludes e aterros — entregamos o parâmetro no formato da análise.
Perguntas frequentes sobre o ensaio triaxial
Qual a diferença entre UU, CIU e CID?
O UU rompe o solo sem adensar nem drenar — resistência imediata. O CIU adensa sob σ3 e rompe sem drenagem, medindo poropressão — parâmetros efetivos com rapidez. O CID adensa e rompe drenado — comportamento de longo prazo. A escolha depende da condição crítica do projeto.
Quantos corpos de prova são necessários?
No mínimo três por série, com confinantes distintas, para traçar a envoltória de resistência. Séries adicionais cobrem outras profundidades ou materiais.
Que amostras o ensaio exige?
Para argilas, amostras indeformadas (tubo Shelby ou bloco). Para materiais compactados, corpos de prova moldados nas condições de campo (grau de compactação e umidade).
Por que medir a poropressão?
Porque ela converte tensões totais em efetivas — e é nas tensões efetivas que o solo resiste. Sem u, não há c′ e φ′ confiáveis em solos finos.
O triaxial substitui o cisalhamento direto?
São complementares: o triaxial controla drenagem e trajetórias; o cisalhamento direto é rápido e direto para resistência drenada em areias e siltes. O laboratório indica o mais adequado a cada caso.
Normas e referências
- ASTM D4767
- CU Triaxial Compression
- ASTM D7181
- CD Triaxial
- ASTM D2850
- UU Triaxial
Orçamento
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