ISO 17892 Investigação e Ensaios Geotécnicos - Ensaios Laboratoriais de Solos

A norma “ISO 17892 Investigação e ensaios geotécnicos - Ensaios de laboratório de solos ”, publicada pela Organização Internacional de Normalização (ISO) , consiste nas seguintes subseções publicadas sob o mesmo título:

• A ISO 17892-1 Parte 1: Determinação do teor de água descreve um método para determinar o teor de água em solos. Esta norma é aplicável à determinação laboratorial do teor de água (umidade) de uma amostra de solo para teste por secagem em estufa no contexto de investigações geotécnicas. O teor de água é essencial como guia para a classificação de solos naturais e como critério de controle em solos recompactados, sendo medido em amostras utilizadas na maioria dos testes de campo e de laboratório. O método de secagem em estufa é o procedimento definitivo utilizado na prática laboratorial comum. O procedimento prático para determinar o teor de água de um solo consiste em determinar a perda de massa durante a secagem da amostra de teste até uma massa constante em uma estufa de secagem controlada a uma temperatura especificada. A perda de massa é assumida como sendo devida à água livre e é referenciada à massa seca restante das partículas sólidas. Esta norma atende aos requisitos para a determinação do teor de água em solos para investigações e testes geotécnicos, de acordo com as normas EN 1997-1 e EN 1997-2.
• A norma “ISO 17892-2 Parte 2: Determinação da densidade aparente” descreve três métodos para determinar a densidade aparente dos solos:
  • Método de medição linear: Este método é adequado para determinar a densidade aparente de uma amostra de solo com formato regular, incluindo amostras preparadas para outros testes. As amostras utilizadas são prismas retangulares ou cilindros de seção transversal circular.
  • Método de imersão em líquido: Este método envolve a determinação da densidade aparente de uma amostra de solo natural ou compactado, medindo sua massa no ar e sua massa aparente quando suspensa em um líquido. Este método pode ser utilizado quando se dispõe de pedaços de material de tamanho apropriado.
  • Método de deslocamento de líquido: Este método envolve a determinação da densidade aparente de uma amostra de solo medindo sua massa no ar e a massa de líquido deslocada por imersão. Este método pode ser usado quando se dispõe de pedaços de material de tamanho apropriado.

Esta norma é aplicável à determinação laboratorial da densidade aparente do solo no âmbito de investigações geotécnicas.

Se o método de imersão em líquido ou o método de deslocamento de líquido for utilizado e houver possibilidade de penetração de líquido na amostra (por exemplo, água), a amostra deve ser coberta antes do teste para evitar a penetração de líquido. A densidade aparente de um solo é útil para determinar a tensão de sobrecarga in situ em função da profundidade. Se necessário, a densidade seca de uma amostra pode ser calculada a partir da densidade aparente e do teor de água, se conhecidos.

Esta norma atende aos requisitos para determinação da densidade aparente de solos para investigação e testes geotécnicos de acordo com as normas EN 1997-1 e EN 1997-2.

• A ISO 17892-3 Parte 3: Determinação da densidade de partículas descreve métodos para determinar a densidade de partículas de solos. Esta norma é aplicável à determinação laboratorial da densidade de partículas de solo para investigações geotécnicas e descreve dois métodos: o método do picnômetro de deslocamento de líquido e o método do picnômetro de deslocamento de gás. O método do picnômetro de líquido descrito nesta norma é aplicável a tipos de solo com tamanhos de partículas abaixo de aproximadamente 4 mm ou a solos triturados para atender a esse requisito. Picnômetros maiores são usados ​​para materiais mais grosseiros. O tamanho de partícula de solos adequado para testes com picnômetro de gás é limitado pelas dimensões do recipiente de amostra do picnômetro de gás específico utilizado. Esta norma atende aos requisitos para determinar a densidade de partículas de solos para investigações e testes geotécnicos de acordo com as normas EN 1997-1 e EN 1997-2. A presença de sais dissolvidos na água dos poros pode afetar os resultados desses testes. Técnicas para compensar sais dissolvidos estão disponíveis, mas estão além do escopo desta norma.
• A ISO 17892-4 Parte 4: Determinação da Distribuição do Tamanho de Partículas descreve um método para determinar a distribuição do tamanho de partículas em solos. Esta norma é aplicável à determinação laboratorial da distribuição do tamanho de partículas de uma amostra de solo para investigação geotécnica, por peneiramento, sedimentação ou uma combinação de ambos. A distribuição do tamanho de partículas é uma das propriedades físicas mais importantes do solo. A classificação do solo baseia-se principalmente na distribuição do tamanho de partículas. Muitas propriedades geotécnicas e geo-hidrológicas do solo estão relacionadas à distribuição do tamanho de partículas. A distribuição do tamanho de partículas fornece uma descrição do solo com base na divisão do tamanho de partículas em classes discretas. O tamanho de cada classe pode ser determinado por peneiramento ou sedimentação. Solos grossos são geralmente testados por peneiramento, mas solos finos e mistos são frequentemente testados por uma combinação de peneiramento e sedimentação, dependendo da composição do solo. O método de peneiramento descrito é aplicável a todos os solos não cimentados com tamanhos de partículas menores que 125 mm. Dois métodos de sedimentação são descritos: o método do hidrômetro e o método da pipeta. Esta norma atende aos requisitos para testes de distribuição de tamanho de partículas de acordo com a norma EN 1997-2.
• A norma "ISO 17892-5 Parte 5: Ensaio de Edometria com Carga Incremental" descreve métodos para determinar a compressibilidade de solos por meio de carregamento incremental em um edômetro. Esta norma é aplicável à determinação laboratorial das propriedades de compressão e deformação do solo no contexto de investigações geotécnicas. O ensaio de edometria é realizado em um corpo de prova cilíndrico confinado lateralmente por um anel rígido. O corpo de prova é submetido a incrementos discretos de carga ou descarga axial vertical e pode descarregar axialmente a partir das superfícies superior e inferior. Os ensaios podem ser realizados em corpos de prova intactos, remoldados, recompactados ou reconstituídos. As trajetórias de tensão e as condições de drenagem em fundações são tipicamente tridimensionais, podendo ocorrer variações nos valores calculados tanto da magnitude quanto da razão de abatimento. O pequeno tamanho do corpo de prova frequentemente não representa adequadamente as características de textura encontradas em solos naturais. As análises de ensaios de adensamento frequentemente partem da premissa de que o solo está saturado. Em solos não saturados, alguns dos parâmetros derivados podem não ser adequados. Esta norma atende aos requisitos para determinar as propriedades de compressibilidade dos solos dentro do edômetro para investigação e testes geotécnicos de acordo com as normas EN 1997-1 e EN 1997-2.
• A ISO 17892-6 Parte 6: Ensaio de cone em queda descreve um método para testar o índice de resistência não drenada de amostras intactas e reformadas de solos de granulação fina usando o método do cone em queda. Esta norma é aplicável à estimativa laboratorial da resistência ao cisalhamento não drenada de um corpo de prova de solo em investigações geotécnicas. No ensaio de cone em queda, um cone é deixado cair com sua ponta em direção a uma amostra de solo, e a penetração do cone no solo é medida. Os valores de penetração são usados ​​para estimar a resistência ao cisalhamento não drenada.

O teste de cone de queda produz cisalhamento complexo no corpo de prova e não é representativo nem da compressão triaxial vertical nem do teste de cisalhamento horizontal. No entanto, este teste de índice pode ser correlacionado com algumas estimativas de resistência ao cisalhamento não drenado determinadas por outros métodos de teste de laboratório. Como o teste é realizado em uma pequena amostra de laboratório, os resultados podem não concordar com os testes de laboratório realizados em amostras maiores. Além disso, a amostra de teste pode não representar totalmente o solo em seu estado natural no campo; por exemplo, a amostra de teste pode não ter fissuras in situ espaçadas maiores que o tamanho da amostra. Portanto, o teste pode ser considerado uma estimativa da resistência ao cisalhamento não drenada em vez de uma medição verdadeira. A razão entre a resistência ao cisalhamento reconstituída e a resistência ao cisalhamento intacta pode ser usada para estimar a suscetibilidade de uma amostra de solo. A medição da resistência ao cisalhamento ao longo do tempo pode ser usada para avaliar a recuperação da resistência tixotrópica de uma amostra de solo reconstituída. Este documento atende aos requisitos para testes de índice de resistência de solos para investigação e testes geotécnicos de acordo com EN 1997-1 e EN 1997-2.

• A ISO 17892-7 Parte 7: Ensaios de Compressão Livre descreve um método para ensaios de compressão livre. Esta norma é aplicável à determinação da resistência à compressão livre de uma amostra de solo homogênea que tenha sido mantida intacta, recompactada, remoldada ou reconstituída sob carga compressiva no contexto de investigações geotécnicas. Este método de ensaio é útil para estimar a resistência ao cisalhamento não drenado do solo. Deve-se observar que a drenagem não é impedida durante este ensaio. Portanto, o valor estimado para a resistência ao cisalhamento não drenado é válido apenas para solos de baixa permeabilidade que se comportem insuficientemente drenados durante o ensaio. Esta norma atende aos requisitos para ensaios de pressão livre para investigações e ensaios geotécnicos, de acordo com as normas EN 1997-1 e EN 1997-2.
• A ISO 17892-8 Parte 8: Ensaios de compressão triaxial não consolidados e não drenados descreve um método para ensaios de compressão triaxial não consolidados e não drenados. Esta norma é aplicável à determinação laboratorial da resistência ao cisalhamento triaxial não drenado sob carga compressiva no contexto de investigações geotécnicas. Um corpo de prova cilíndrico, que pode incluir solo intacto, recompactado, remoldado ou reconstituído, é submetido a uma tração isotrópica em condições não drenadas e, em seguida, cisalhado em condições não drenadas. O ensaio permite a determinação da resistência ao cisalhamento e das relações tensão-deformação em termos de tensões totais. Procedimentos não padronizados, como ensaios nos quais a pressão dos poros é medida ou ensaios com drenagem por filtro, não são abrangidos por esta norma. Esta norma atende aos requisitos para ensaios de compressão triaxial não consolidados e não drenados para investigações e ensaios geotécnicos, de acordo com as normas EN 1997-1 e EN 1997-2.
• A norma "ISO 17892-9 Parte 9: Ensaios de compressão triaxial consolidada em solos saturados de água" descreve um método para ensaios de compressão triaxial consolidada em solos saturados de água. Esta norma é aplicável à determinação laboratorial da resistência ao cisalhamento triaxial sob carga de compressão no contexto de investigações geotécnicas. Um corpo de prova cilíndrico, que pode consistir em solo intacto, recompactado, remoldado ou reconstituído, é submetido a tensões isotrópicas ou anisotrópicas em condições drenadas e, em seguida, cisalhado em condições não drenadas ou drenadas. O ensaio permite a determinação da resistência ao cisalhamento, das relações tensão-deformação e das trajetórias efetivas de tensões. Todas as tensões e deformações são expressas como valores numéricos positivos na compressão.

Esta norma prevê um ensaio para um único corpo de prova. São necessários, no mínimo, três conjuntos de ensaios relacionados para determinar os parâmetros de resistência ao cisalhamento a partir desses ensaios. Os procedimentos para avaliação dos resultados estão incluídos no apêndice da norma (Anexo B) e, quando necessário, os parâmetros de resistência ao cisalhamento estão incluídos no relatório.

Os seguintes procedimentos especiais não são totalmente abordados neste procedimento:

• Testes com pontas lubrificadas
• Testes em vários estágios
• Testes de consolidação de estresse lateral zero
• Testes com medição local de tensão ou medição local de pressão de poros
• Testes sem membranas de borracha
• Testes de extensão
• Testes de cisalhamento com mudanças na pressão da célula

No entanto, esses ensaios específicos podem se referir aos procedimentos gerais descritos nesta norma. Esta norma especifica os requisitos para ensaios de compressão triaxial consolidada para investigação e ensaios geotécnicos, de acordo com as normas EN 1997-1 e EN 1997-2.

• A ISO 17892-10 Parte 10: Ensaios de cisalhamento direto descreve dois métodos de ensaio laboratorial para determinar a resistência efetiva ao cisalhamento de solos sob condições consolidadas e drenadas, utilizando uma caixa de cisalhamento ou um dispositivo de cisalhamento em anel. Esta norma é aplicável à determinação laboratorial de parâmetros de resistência efetiva ao cisalhamento para solos sob cisalhamento direto no contexto de investigações geotécnicas. Os ensaios desta norma são para solos não perturbados, remoldados, recompactados ou reconstituídos. O procedimento descreve os requisitos para determinar a resistência ao cisalhamento de uma amostra sob uma única tensão vertical (normal).

Normalmente, três ou mais amostras semelhantes de um solo são preparadas para cisalhamento sob três ou mais pressões verticais diferentes, a fim de permitir a determinação dos parâmetros de resistência ao cisalhamento de acordo com o Anexo B. Procedimentos específicos para preparação e ensaio de amostras, como ensaios envolvendo carregamento progressivo e pré-cisalhamento ou interfaces entre solos e outros materiais, não são abordados nos procedimentos desta norma. Esta norma atende aos requisitos para determinação da resistência ao cisalhamento drenado de solos sob cisalhamento direto para investigação e ensaio geotécnico, de acordo com as normas EN 1997-1 e EN 1997-2.

• A norma "ISO 17892-11 Parte 11: Ensaios de Permeabilidade" descreve métodos para a determinação laboratorial das propriedades de fluxo de água no solo. Esta norma é aplicável à determinação laboratorial dos coeficientes de permeabilidade do solo no âmbito de investigações geotécnicas. Esta norma cumpre os requisitos para a determinação laboratorial dos coeficientes de permeabilidade do solo para investigações e ensaios geotécnicos, de acordo com as normas EN 1997-1 e EN 1997-2.
• A ISO 17892-12 Parte 12: Determinação dos limites de liquidez e plasticidade descreve métodos para determinar os limites de liquidez e plasticidade de um solo. Estes incluem dois limites de Atterberg para solos. O limite de liquidez é o teor de água no qual um solo transita de um estado líquido para um estado plástico. Esta norma descreve a determinação do limite de liquidez de uma amostra de solo natural ou de uma amostra de solo da qual material maior que aproximadamente 0,4 mm foi removido. Esta norma descreve dois métodos: o método do cone descendente e o método de Casagrande. O método do cone descendente nesta norma não deve ser confundido com o método descrito na ISO 17892-6. O limite de plasticidade de um solo é o teor de água no qual o solo deixa de ser plástico após uma secagem adicional. A determinação do limite de plasticidade é normalmente feita em conjunto com a determinação do limite de liquidez. É reconhecido que os resultados dos testes estão sujeitos ao julgamento do operador e que alguma variabilidade nos resultados ocorrerá.
• A norma "ISO 17892-13 Parte 13: Ensaios de dilatação de solos, solos duros e rochas moles - Procedimento de ciclo de amostra única" descreve métodos para determinar as propriedades de dilatação de rochas moles ou solos duros em uma célula edométrica, ou seja, deformação lateral limitada sob carga axial. Esta norma é aplicável à determinação laboratorial da pressão e da tensão de dilatação no contexto de investigações geotécnicas. Os resultados dos ensaios de dilatação são utilizados para o projeto de suportes e revestimentos de rocha e solo para escavações e túneis em rocha dilatada, a fim de evitar grandes falhas não planejadas devido à dilatação. O ensaio de dilatação é realizado em uma amostra cilíndrica intacta. A amostra é primeiramente carregada até o estado de tensão in situ no estado seco, descarregada e recarregada até a tensão de projeto esperada. A amostra é imersa sob condições de tensão constante e, em seguida, descarregada.

Nossa organização, que há anos apoia empresas de todos os setores com uma ampla gama de atividades de teste, medição, análise e avaliação, conta com uma equipe sólida que acompanha de perto os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia e está em constante aprimoramento. Nesse contexto, também prestamos serviços de teste em conformidade com a norma "ISO 17892 Pesquisa e Testes Geotécnicos - Testes de Laboratório de Solo".