NBR 13601 Solo - Avaliação da dispersibilidade de solos argilosos pelo ensaio do torrão (crumb test ) MAIO 1996
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Método de ensaio Origem: Projeto 02:004.02-019/1993 CB-02 - Comitê Brasileiro de Construção Civil CE-02:004.02 - Comissão de Estudo de Identificação e Compactação de Solos NBR 13601 - Soil - Dispersive characteristics of clay soil by crumb test - Method of test Descriptor: Soil Válida a partir de 01.07.1996 Palavra-chave: Solo 2 páginas
SUMÁRIO 1 Objetivo 2 Generalidades 3 Documento complementar 4 Aparelhagem e material 5 Execução do ensaio 6 Resultados
2.2 Este fenômeno ocorre quando as forças de repulsão entre as partículas individuais da argila sobrepujam as forças de atração, de modo que, em contato com água, estas partículas são progressivamente destacadas da massa de argila e formam uma suspensão. Caso haja fluxo de água, as partículas dispersas são carreadas, ensejando a ocorrência do fenômeno conhecido como erosão interna (piping ) por dispersão.
1 Objetivo
2 Generalidades
2.3 A 2.3 A susceptibilidade de ocorrer erosão interna por dispersão está associada principalmente com a relação entre a quantidade de cátions de sódio e a quantidade de cátions de sódio, potássio, cálcio e magnésio dissolvidos na água intersticial. O sódio age no sentido de aumentar a espessura da camada dupla de água difusa, que envolve as partículas individuais de argila, daí decorrendo uma redução nas forças de atração entre partículas, possibilitando assim que estas sejam destacadas da massa de argila com mais facilidade.
2.1 De acordo com Sherard, Decker e Ryker (2), as argilas muito erodíveis são denominadas solos dispersivos, mesmo quando comparadas com solos não-coesivos como areias finas e siltes, as quais, em presença de água em movimento, sofrem erosão por um processo conhecido como dispersão ou defloculação.
2.4 Segundo Sherard, Dunnigan e Decker (1), se o ensaio do torrão indica que ocorre dispersão, é provável que o solo seja dispersivo. O inverso, contudo, não é necessariamente verdadeiro, isto é, o ensaio pode indicar que não ocorre dispersão e, no entanto, o solo pode ter comportamento dispersivo.
Esta Norma prescreve o método para a avaliação da dispersibilidade de solos argilosos pelo ensaio do torrão (crumb test ), ), como proposto por Sherard, Dunnigan e (1) Decker . Para tanto, efetuam-se observações visuais em torrões do material, imersos em água destilada, e conforme o seu comportamento o solo é classificado como dispersivo ou não-dispersivo.
Sherard, J.L., Dunnigan, L.P., and Decker, R.S. (1976). "Identification and Nature of Dispersive Soils". Journal of the Geotechnical Engineering Division , ASCE, vol.102, nº GT4, p.p. 287-301.
(1)
(2)
Sherard, J.L., Decker, R.S., and Ryker, N.L. (1972). "Piping in Earth Dams of Dispersive Clay". Proceedings of the Specialty Conference on Conference on Performance of Earth and Earth Supported Structures , ASCE, vol. 1, Part 1, p.p. 589-626.
NBR 13601/1996
2 2.5 Por este motivo, o uso do ensaio do torrão é recomendado apenas em investigações preliminares. Para comprovações mais conclusivas, sugere-se a realização de outros ensaios, como o ensaio sedimentométrico comparativo (SCS dispersion test ), ensaios químicos da água intersticial ou o ensaio do furo de agulha ( pinhole test ).
3 Documento complementar Na aplicação desta Norma é necessário consultar: NBR 7182 - Solo - Ensaio de compactação - Método de ensaio
4 Aparelhagem e material A aparelhagem e material necessários à execução do ensaio são os seguintes: a) três béqueres de vidro com capacidade de 200 mL; b) água destilada.
5.2.2 Ao longo de 1 h, observar as reações ocorridas e
atribuir um grau, de acordo com o prescrito em 5.2.2.1 a 5.2.2.4. 5.2.2.1 Grau 1 - Comportamento não-dispersivo
O torrão de solo pode absorver água, sofrer esboroamento e esparramar-se no fundo do béquer, formando uma pilha achatada, mas não se observa sinal de turvação no líquido, provocado por colóides em suspensão. 5.2.2.2 Grau 2 - Comportamento levemente dispersivo
Há indícios de turvação na água, próximos à superfície do torrão (se a turvação for facilmente visível, registrar como grau 3). 5.2.2.3 Grau 3 - Comportamento moderadamente dispersivo
Observa-se uma nuvem de colóides em suspensão, geralmente finos veios espalhando-se no fundo do béquer, facilmente reconhecível.
5 Execução do ensaio
5.2.2.4 Grau 4 - Comportamento fortemente dispersivo
5.1 Preparação da amostra 5.1.1 A partir da amostra indeformada, talhar três torrões
Observa-se uma nuvem coloidal, geralmente uma película muito fina, cobrindo quase todo o fundo do béquer. Em casos extremos, toda a água torna-se turva.
de formato aproximadamente esférico, com diâmetro compreendido entre 6 mm e 10 mm. Esta operação deve ser efetuada de forma a não ocorrer perda da umidade natural.
Nota: É recomendável fotografar os torrões imersos na água, os quais tenham apresentado comportamento representativo do material.
5.1.2 Na falta de amostras indeformadas ou se julgado
5.2.3 Classificar o solo como não-dispersivo, se o grau
interessante, os torrões podem ser obtidos a partir de corpos-de-prova compactados de maneira análoga ao procedimento descrito na NBR 7182, nas condições que se espera ocorrer no campo. 5.2 Ensaio 5.2.1 Colocar um torrão em cada béquer, contendo cerca
de 150 mL de água destilada. Notas: a)O ensaio pode ser realizado também com solução de hidróxido de sódio, com concentração de 1 meq/L (0,001 normal), a qual é obtida pela dissolução de 0,04 g de hidróxido de sódio anidro em 1000 mL de água destilada. b) Sherard, Dunnigam e Decker (3) assinalam que esta condição pode ser excessivamente severa, visto que pode indicar a ocorrência de dispersão, embora o solo seja não-dispersivo.
(3)
atribuído tiver sido 1 ou 2, ou dispersivo, se o grau tiver sido 3 ou 4, de acordo com o comportamento médio dos torrões.
6 Resultados 6.1 Apresentar a classificação atribuída e o correspondente grau. Proceder analogamente, se o ensaio tiver sido realizado também com o emprego de solução de hidróxido de sódio, registrando este aspecto. 6.2 Assinalar a natureza da amostra - se indeformada ou compactada em laboratório. 6.3 Apresentar as fotos, se o ensaio tiver sido fotografado. 6.4 Apresentar a caracterização tátil-visual da amostra. 6.5 Apresentar referência a esta Norma.
Sherard, J.L., Dunnigan, L.P., and Decker, R.S. (1976). "Identification and Nature of Dispersive Soils". Journal of the Geotechnical ASCE, vol.102, nº GT4, p.p. 287-301.
Engineering Division ,
