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UHE Belo Monte

Reavaliação dos Estudos de Viabilidade

Sítio pimental

empréstimos de solos, jazidas de areia e solos de fundação

programação de ensaios tecnológicos laboratoriais

BEL-V-10-105-0001-PR-R 00























UHE Belo Monte

Reavaliação dos Estudos de Viabilidade








Sítio pimental

empréstimos de solos, jazidas de areia e solos de fundação programação de ensaios tecnológicos laboratoriais






















TIPO DE DOCUMENTO:
Programa

NÚMERO DO DOCUMENTO:
BEL-V-10-105-0001-PR-R 00















































































































































REV.

DESCRIÇÃO

DATA

ELAB.

VISTO

APROV.

DATA

APROV.







ELETRONORTE




REVISÕES







PROJ.

AFC


VISTO





VISTO





ELAB.


APROV.


APROV.





CONF.


DATA

19/03/01


DATA






UHE BELO MONTE

REAVALIAÇÃO DOS ESTUDOS DE VIABILIDADE

Sítio pimental

empréstimos de solos, jazidas de areia e solos de fundação programação de ensaios tecnológicos laboratoriais

BEL-V-10-105-0001-PR-R 00







março - 2001



SUMÁRIO

1 iNTRODUÇÃO 1

2 Identificação das Amostras 2

3 Programação de Ensaios 3

3.1 Ensaios sobre amostras de areia 3

3.2 Ensaios para Amostra Indeformada 3

3.3 Ensaios de solo-cimento 4

3.3.1 Ensaios com os solos de Migmatito 4

3.3.2 Ensaios com os solos da Formação Maecuru 5





1iNTRODUÇÃO


O presente programa estabelece as diretrizes básicas para a realização de ensaios laboratoriais sobre amostras deformadas e indeformadas coletadas no local de implantação da UHE Belo Monte. Estas amostras correspondem à pesquisas de características de solos de fundação, de empréstimos de solos para a execução de solo-cimento, e de areia para uso como agregado de concreto e filtro de obras de terra, e complementam os estudos desenvolvidos na fase anterior de Viabilidade

2Identificação das Amostras


As amostras foram coletadas na região do sítio Pimental, onde serão implantadas as obras do Vertedouro Principal e Canais de Adução, e estarão sendo remetidas diretamente para o Laboratório de Tucuruí, recebendo a seguinte identificação:

Amostras de areia, para uso como agregado de concreto e filtros:



  • Amostra “Ilha de Areia” (SP-553 a 555);

  • Amostra “Ilha Pimental” (SP-562 a 568);

  • Amostra “Ilha Marciana” (SP-551 e 552);

  • Amostra “Ilha da Serra”.

Amostra Indeformada de Solo Aluvionar

Amostra “PI-501

Obs. : O bloco indeformado estará acompanhado de amostra deformada respectiva, em quantidade aproximada de 50kg.

Amostras de Solo de Alteração de Migmatito do Canal de Adução



  • Amostra “Seção 10 – E-120- silto-argilosa” – “Amostra no. 1

  • Amostra “Seção 10 – E-120- arenosa” – “Amostra no. 2

Amostras de Solo Arenoso (Formação Maecuru) – Área da estrada de acesso do Travessão no. 27.

3Programação de Ensaios

3.1Ensaios sobre amostras de areia


Sobre as quatro amostras de areia enviadas deverão ser realizados os seguintes ensaios:

  • Ensaio de Granulometria (empregar peneiras ½”, 3/8”, 4, 8, 10, 16, 30, 40, 50, 100 e 200 de forma a atender às necessidades de solos e concreto);

  • Teor de matéria orgânica;

  • Torrões de Argila;

  • Reatividade Potencial (Método químico - NBR 9774/87 e Método ASTM C-1260/94-Standard Test Method for Potential Alkali Reactivity of Aggregates – Mortar-Bar Method);

  • Absorção;

  • Pulverulento;

  • Massa Específica.

Para as amostras das jazidas da “Ilha Pimental” e “Ilha Marciana” efetuar ensaios de determinação de permeabilidade empregando-se permeâmetro de carga constante, para amostras moldadas com compacidade relativa CR=60%.

3.2Ensaios para Amostra Indeformada


  • Ensaio Triaxial Adensado Rápido, Saturado, não-drenado, com medição de póro-pressão (Ensaio Rsat ou CUsat), nas seguintes tensões confinantes (kPa): 50, 100, 200 e 400. A inundação deve ser efetuada preferencialmente por contra-pressão.

  • Ensaio de Adensamento Oedométrico, com, no mínimo, os seguintes estágios de carregamento (kPa): 25, 50, 100, 200, 400 e 800, com medição de permeabilidade nos estágios de 50, 200 e 800 kPa. O descarregamento poderá ser efetuado nas tensões de 400, 100 e 25 kPa. O ensaio deve ser inundado no primeiro estágio de carregamento (25 kPa)

Sobre a amostra deformada respectiva, efetuar ensaios de caracterização completa e compactação com energia do Proctor Normal.

3.3Ensaios de solo-cimento


Os ensaios para pesquisa de solo-cimento serão realizados sobre as amostras coletadas de solos de migmatito e dos solos arenosos da Formação Maecuru.

A moldagem e cura dos corpos de prova de solo-cimento deverá atender à NBR 12024.

Está prevista a realização dos seguintes tipos de ensaios:


  • Solo-cimento – Ensaio de compactação – NBR 12023

  • Solo-cimento – Ensaio de compressão simples de corpos de prova cilíndricos – NBR 12025

  • Solo-cimento – Ensaio de durabilidade por molhagem e secagem – NBR 13554

Quando não especificado de outra forma, serão seguidos os procedimentos constantes da NBR 12253 – Solo-cimento – Dosagem para emprego como camada de pavimento. Para o caso específico dos ensaios sobre os solos arenosos da Formação Maecuru (ver item 3.3.2) serão também atendidas as prescrições da ET-35 – “Dosagem das Misturas de Solo-Cimento – Normas de Dosagem” da ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland.

3.3.1Ensaios com os solos de Migmatito


As informações disponíveis para os solos de migmatito, obtidas dos ensaios de caracterização da fase de Estudos de Viabilidade, permitem classificá-los preliminarmente como solos tipo A7, pouco apropriados para uso como solo-cimento para fins rodoviários, pois devem exigir altos teores de cimento para sua estabilização. Considerando que o solo-cimento investigado será destinado à proteção de taludes molhados de canal de adução, onde os esforços mecânicos e hidrodinâmicos serão moderados, pretende-se investigar misturas de solo e cimento até limites onde seja economicamente viável a sua execução. Para tanto, serão ensaiadas misturas com percentuais de 3, 5, 7 e 9% de cimento em relação à massa de solo seco. Ressalta-se que a alteração proposta pretende estabelecer um parâmetro para a avaliação da sensibilidade desses solos à adição de cimento, e dela não será exigida a fixação de um teor de cimento estabilizante.

Sugere-se adotar a seguinte metodologia para a execução dos ensaios (uma seqüência para cada uma das amostras enviadas):

1 - Executar caracterização completa, inclusive compactação (Proctor Normal)

2 – Executar ensaio de compactação para as misturas com 3 e 7% de cimento. As umidades ótimas obtidas com 0, 3% e 7% de cimento servirão de referência para a determinação das umidades de moldagem dos corpos de prova com teores de cimento intermediários para os ensaios subseqüentes.

3 – Efetuar moldagem de corpos de prova de misturas de solo e cimento (teores de 3 a 9% com incremento de 2%) de acordo com a NBR 12024. Deverão ser moldados 6 (seis) corpos de prova para cada teor, sendo 3 deles destinados aos ensaios de resistência à compressão simples (NBR 12025), e os outros três para os ensaios de durabilidade por molhagem e secagem (NBR 13554).

4 – Execução dos ensaios de durabilidade por molhagem e secagem (NBR 13554):

Um dos corpos de prova moldados se prestará para a determinação das variações volumétricas e de umidade no decorrer dos diversos ciclos de molhagem e secagem. Os outros dois corpos de prova serão submetidos aos processos de molhagem, secagem e escovamento, permitindo a determinação das perdas de massa.

5 - Execução dos ensaios de compressão simples de corpos de prova cilíndricos (NBR 12025):

Os três corpos de prova deverão ser rompidos após o período de cura de 7dias e demais procedimentos constantes da norma técnica.

3.3.2Ensaios com os solos da Formação Maecuru


Os solos da Formação Maecuru aparentam características bem mais favoráveis para uso em solo-cimento, comparativamente aos solos de Migmatito do Complexo Xingu. Para estes solos serão efetuados os ensaios prescritos nas normas ABNT e no Estudo Técnico da ABCP, conforme relacionados a seguir:

1 - Executar caracterização completa inclusive compactação (Proctor Normal)

2 – Em função da Classificação Rodoviária do solo ensaiado, obter da Tabela 1 da Norma Geral de Dosagem de Solo-Cimento (ABCP) o teor de cimento a ser adotado no ensaio de compactação.

Reprodução da Tabela 1- Teor de cimento para o ensaio de compactação.



Classificação do solo segundo a

AASHTO (M 145)



Teor de cimento em massa

(%)


A1-a

5

A1-b

6

A2

7

A3

9

A4

10

A5

10

A6

12

A7

13

O ensaio de compactação do solo-cimento será efetuado de acordo com a NBR 12023.
3 – Escolha dos teores de cimento para o ensaio de durabilidade por secagem e molhagem

Em princípio serão ensaiados três (3) teores de cimento. O teor médio corresponderá ao previsto nas tabelas 2 e 3 da ET-35, dependendo das características dos solos ensaiados e de acordo com as massas específicas aparentes secas máximas observadas no ensaio de compactação. Os outros dois teores serão obtidos pela adição e subtração de dois pontos percentuais ao teor de cimento médio citado.

Observação: Considerando que o solo-cimento investigado será destinado à proteção de taludes molhados de canal de adução, onde os esforços mecânicos e hidrodinâmicos serão moderados, pretende-se também investigar misturas mais pobres que a resultante da subtração de 2% ao teor médio de cimento. Caso o teor médio seja superior a 5%, providenciar o ensaio adicional de amostras com o teor de 3%.

4 – Moldagem dos corpos de prova para os ensaios de durabilidade e de resistência à compressão simples.

Os corpos de prova serão moldados e curados de acordo com a NBR 12024. Recomenda-se que a umidade ótima de compactação seja obtida previamente para cada teor de cimento a ensaiar.

Deverão ser moldados 6 (seis) corpos de prova para cada teor, sendo 3 deles destinados aos ensaios de resistência à compressão simples (NBR 12025), e os outros três para os ensaios de durabilidade por molhagem e secagem (NBR 13554).

5 – Execução dos ensaios de durabilidade por molhagem e secagem (NBR 13554):

Um dos corpos de prova moldados se prestará para a determinação das variações volumétricas e de umidade no decorrer dos diversos ciclos de molhagem e secagem. Os outros dois corpos de prova serão submetidos aos processos de molhagem, secagem e escovamento, permitindo a determinação das perdas de massa.



6 - Execução dos ensaios de compressão simples de corpos de prova cilíndricos (NBR 12025):

Os três corpos de prova deverão ser rompidos após o período de cura de 7dias e demais procedimentos constantes da norma técnica.

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