Quadro 1: Vantagens e Limitações de Ensaios Laboratoriais e In situ
Ensaios Laboratoriais |
Ensaios in situ |
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V |
Condições de fronteira bem definidas |
Custos reduzidos/ Ensaios rápidos |
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Condições de drenagem bem definidas |
Aproveitamento de furos de sondagens |
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Trajectórias de tensões pré-seleccionadas |
Solo ensaiado sem alterações significativas do estado de tensão |
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Relações entre resultados dos ensaios de caracterização e índices físicos e os parâmetros mecânicos |
Informação contínua, permitindo a definição do macro-fabric do solo |
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L |
Representatividade dos resultados |
Não permitem identificar o solo |
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Morosidade de alguns ensaios |
Difícil interpretação |
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Custo elevado por ensaio |
Condições de fronteira fracamente definidas |
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Amostragem impossível em areias e recolha com perturbação em solos argilosos |
Condições de drenagem assumidas, podendo afastar-se da realidade |
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Informação descontínua pode conduzir a imprecisões |
Campos de deformação não uniforme e taxas de deformação elevadas |
A observação atenta do quadro sugere a utilização conjunta de ambas as famílias nas campanhas de caracterização, dada a coincidência entre as vantagens de uma com as limitações da outra.
As limitações dos ensaios in situ conduzem, em muitos casos, à aplicação de correlações empíricas ou semi-empíricas para obtenção dos parâmetros geotécnicos. A dificuldade reside no facto destas correlações serem variáveis com os tipos de solo, condições de depósito e condições de solicitação, isto é, variam com o local e obra de forma mais ou menos acentuada.
Do mesmo quadro ressalta também a especial apetência dos ensaios laboratoriais para a investigação de comportamentos do solo a uma escala macroscópica, conducentes à determinação de parâmetros que caracterizam modelos constitutivos realistas. Por seu lado, os ensaios "in situ" na mecânica dos solos estão principalmente vocacionados para:
- estabelecer perfis detalhados do solo, no que respeita à tensão horizontal inicial, cuja determinação a partir de ensaios de laboratório apresenta limitações evidentes;
- avaliar a compacidade dos solos em situações drenadas ou não-drenadas, já que, em solos não coesivos, é particularmente difícil a recolha de amostra e, em solos coesivos, a sensibilidade destes parâmetros à perturbação introduzida pela amostragem é grande;
- determinar parâmetros de consolidação e fluxo, particularmente em solos não coesivos cujos resultados obtidos em laboratório são demasiado grosseiros;
- caracterizar as propriedades dos solos não coesivos devido à grande dificuldade na obtenção de amostras indeformadas.
Concluindo pode-se então pela análise da tabela acima demonstrar que, grosso modo, as vantagens dos ensaios laboratoriais colmatam as limitações dos ensaios in situ e vice-versa, tornando assim a sua utilização complementar importante à realização de uma campanha de ensaios sensata.
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| Exemplo de ensaio laboratorial (ensaio triaxial) | Exemplo de ensaio in situ (carga em placa) |
