O ensaio pressiométrico possui uma boa fundamentação teórica, que lhe confere maior credibilidade em relação a outros ensaios de campo que utilizam correlações empíricas (Dourado, 2005). Este ensaio consiste na análise, mediante os conceitos da expansão, de uma cavidade cilíndrica infinita no interior do terreno.
O princípio de utilização do pressiómetro de Ménard é baseado na utilização de um elemento de forma cilíndrica, projectado para aplicar uma pressão uniforme nas paredes de um furo de sondagem, através de uma membrana flexível, promovendo assim a consequente expansão de uma cavidade cilíndrica na massa de solo. Actualmente, o equipamento é particularmente utilizado na determinação do comportamento tensão-deformação de solos in situ, na investigação geotécnica.
Lamé (1952), afirma que a cavidade cilíndrica no terreno pode ser interpretada, através dos conceitos fundamentais das teorias da elasticidade. Por outro lado, Bishop et al. (1945) faz a mesma afirmação mas em relação aos conceitos fundamentais da plasticidade. Mais tarde, Baguelin et al. (1978), Briaud (1992) e Clarke (1996) abordam com maior detalhe a interpretação do ensaio pressiométrico com base na teoria da plasticidade.
Considera-se que a sonda pressiométrica é infinita no espaço, de forma que a sua expansão seja essencialmente radial, representando assim, um estado de deformação plana na cavidade cilíndrica. O estado de deformação plana é um estado especial em que a distorção e a deformação normal numa direcção são nulas. Porém, na prática, a componente de deformação na direcção perpendicular à expansão da sonda é diferente de zero. Logo, constitui um erro considerar que toda a deformação da sonda representa uma deformação radial. Contudo, segundo Briaud (1992), o facto de se usar uma relação comprimento/diâmetro maior ou igual a 6,5 e o uso de células-guarda tende a diminuir as deficiências causadas pela não obtenção de um cilindro infinito e não obtenção de uma expansão perfeitamente cilíndrica.
Figura 1 - Distribuição de tensões nas células.
Para minimizar-se os problemas, em relação à não obtenção de um cilindro infinito perfeito, ao ser realizado o ensaio e ao aplicar-se a teoria da expansão de cavidade cilíndricas, considera-se a hipótese de que o maciço de terra é homogéneo e isotrópico, e que este não sofre perturbações excessivas. Desta forma, o ensaio pressiométrico pode ser considerado como a expansão de um cilindro de comprimento infinito num meio infinito, considerado isotrópico e homogéneo.
Ménard (1975), afirma que através das curvas pressiométricas obtidas em cada ensaio, podem ser calculadas as principais características mecânicas do solo, o módulo de deformação e a pressão limite na rotura.
O módulo de deformação cumpre um papel fundamental para o cálculo dos assentamentos e a pressão limite na rotura entra em todas as análises de estabilidade de fundações realizadas de acordo com os métodos pressiométricos.
A forma da curva pressiométrica é uma forte indicação da qualidade do furo, influenciada também pelo modo de inserção da sonda no solo (Figura 2). Somente ensaios bem realizados com traços de curva bem definidos, apresentam resultados onde é possível interpretação para obter parâmetros geotécnicos de interesse.
Na Figura 2 a curva 2 mostra o caso de um furo muito largo em relação ao diâmetro da sonda, neste caso um grande volume líquido será necessário para que a sonda atinja as paredes da cavidade. Assim a pressão limite não é alcançada podendo obter-se apenas algumas informações sobre a deformabilidade do solo. A curva 3 mostra um exemplo de curva pressiométrica obtida quando o furo é muito pequeno e perturbado, ou quando o ensaio é executado num solo expansivo, casos em que o módulo determinado não é representativo da situação real (Briaud, 1992).
Figura 2 - Diferentes formas de curvas pressiométricas em função da qualidade do furo (ASTM D4719 – 1987).
