419) Como calcular a capacidade de suporte de fundações rasas a partir do teste de carga da placa. 

Como determinar a capacidade de suporte dos solos a partir do teste de carga da placa

O teste de carga de placa ou teste de rolamento de placa' é uma das maneiras mais rápidas de determinar a capacidade de carga e as características de assentamento dos solos no local. Este teste é essencialmente útil especialmente para o projeto de fundações rasas, como sapatas de sapatas.

Basicamente consiste em carregar uma placa rígida ao nível da fundação e aumentar a carga em incrementos arbitrários.

o assentamento correspondente a cada incremento de carga é registrado usando pelo menos dois ou três medidores com uma contagem mínima de 0,02 mm. Os medidores devem ser colocados separadamente em 120° ou 90°, respectivamente.

A carga de teste é gradualmente aumentada até que a placa comece a assentar rapidamente. A curva carga-assentamento é plotada a partir da qual o assentamento e a capacidade de suporte do solo podem ser determinados.

O valor total da carga na placa dividido pela área da placa de aço dá o valor da capacidade de carga última do solo. Um fator de segurança é aplicado para fornecer a capacidade de carga segura do solo.

Os aparelhos necessários para a realização de um teste de carga de placa são;

• Contrapeso como caixa ou plataforma com material pesado como concreto, aço, etc. O contrapeso total deve ser pelo menos 10% maior que a carga máxima de teste prevista.

• Macaco hidráulico para aplicação da carga

• Anel de prova, precisão de 1 kg, para medição da carga

• Placa de rolamento, 350 mm, 450 mm e 600 mm de diâmetro

• Quatro medidores de mostrador

• Vigas de referência.

O procedimento para realizar o teste de carga de placa de acordo com BS 1377 parte 9 é o seguinte;

• Deve ser utilizada uma placa circular com um diâmetro máximo de 300 - 600mm.

• Escave até o nível de teste o mais rápido possível para minimizar os efeitos do alívio de tensão, principalmente em aterros coesivos. Pode-se utilizar escavadeira mecânica desde que a caçamba da escavadeira não possua dentes e a última

A profundidade de escavação de 100 mm é realizada cuidadosamente à mão. Se o teste for realizado em um poço de teste, a largura do poço deve ser de pelo menos 4 a 5 vezes o diâmetro da placa.

• Apare e remova cuidadosamente todo o material solto e quaisquer fragmentos incrustados para que a área da placa esteja geralmente nivelada e intacta o máximo possível.

• Proteja a área de teste e o aparelho contra mudanças de umidade, luz solar e efeitos de clima adverso assim que o nível de teste for exposto e durante todo o teste.

• A placa deve ser colocada sobre uma camada fina (10 a 15 mm de espessura) de areia limpa e seca para produzir uma superfície nivelada na qual assentar a placa.

• Configurar os sistemas de medição de carga e deflexão de modo que a carga seja aplicada à placa sem excentricidade e o sistema de deflexão esteja fora da zona de influência dos engates.

Durante estas operações, uma pequena carga de assentamento pode ser aplicada à placa para permitir ajustes: esta carga de assentamento deve ser inferior a 5 kN/m2

• A carga deve ser aplicada em cinco incrementos. A leitura de liquidação será feita em intervalos de 0,50 minutos nos primeiros 2 minutos e em intervalos de 1 minuto o movimento da placa parou, ou seja, até que a taxa média de assentamento seja inferior a 0,02 mm por intervalo de 5 minutos.

• A cada incremento, a pressão deve ser mantida o mais próximo possível constante.

• Após a conclusão do incremento de teste final, a pressão na bomba hidráulica deve ser liberada e o assentamento da placa deve ser recuperado. Quando a recuperação estiver essencialmente concluída, o valor residual de liquidação deve ser registrado.

Segundo Venkatramiah (2006), muito cuidado deve ser tomado na interpretação dos resultados das curvas carga assentamento do teste de carga em placa. Curvas típicas obtidas de curvas de assentamento de carga de testes de carga de placa são mostradas na figura abaixo;

A curva I é típica de areia densa ou cascalho ou argila rígida, onde ocorre falha geral por cisalhamento.  O ponto correspondente à falha é obtido extrapolando para trás (como mostrado na figura), pois se observa um afastamento pronunciado da relação de linha reta que se aplica aos estágios iniciais de carregamento.

 (Esta coincide aproximadamente com o ponto até o qual o intervalo de proporcionalidade se estende).

 A curva II é típica de areia solta ou argila mole, onde ocorre falha por cisalhamento local.

 A inclinação contínua da curva é observada e é bastante difícil identificar a falha;  no entanto, o ponto onde a curva se torna repentinamente íngreme é localizado e tratado como aquele correspondente à falha.

A curva III é típica de muitos solos c - © que exibem características intermediárias entre as duas anteriores.  Aqui também o ponto de falha não é fácil de localizar e o mesmo critério que no caso da Curva II é aplicado.

 Assim, vê-se que, exceto em alguns casos, a localização arbitrária do ponto de falha torna-se inevitável na interpretação dos resultados do teste de carga.

 Porém, é importante saber que o ensaio de carga em placa apresenta algumas desvantagens, como efeitos de tamanho, e não leva em consideração a possibilidade de recalques de consolidação, principalmente em solos coesivos.

 Além disso, é relatado que os resultados do teste de carga refletem as características do solo localizado apenas dentro de uma profundidade de cerca de duas vezes a largura da placa.

Neste artigo, mostraremos como fazer cálculos a partir do teste de carga de placa.

 Exemplo

 Um teste de carga de placa foi realizado em um depósito uniforme de areia a uma profundidade de 1,5 m abaixo do nível natural do solo e os seguintes dados foram obtidos;