Influence of technical preparation of laboratory specimens to quantify the deformability and strength of soils

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia CivilDe modo a acompanhar as exigências associadas aos projetos de engenharia há uma crescente necessidade de melhorar as características dos solos pois, por vezes, estes na sua forma natural não contêm características satisfatórias para a utilização na construção civil. A reconstituição de provetes em laboratório permite estudar as características dos solos, quer a nível de resistência mecânica e deformabilidade, de forma a promover um conhecimento mais alargado sobre o comportamento dos mesmos quando sujeitos a projetos de Engenharia. A compactação dos solos é o processo utilizado para conferir ao solo, que se encontra na forma natural, melhor características estruturais, ou seja, menor deformabilidade e maior resistência mecânica. O processo de compactação pode ser realizado de diversas formas, sendo que estas podem ou não produzir características estruturais distintas. Neste caso de estudo, o objetivo é perceber a influência da técnica de elaboração de provetes laboratoriais na quantificação da resistência mecânica e deformabilidade do solo. Assim, foram selecionados dois tipos de solo, nomeadamente, um solo residual granítico (incoerente) e uma argila (coerente). Estes dois solos foram compactados por quatro técnicas de compactação distintas: compactação Proctor, compactação com o martelo vibratório, compactação manual e compactação Harvard. Foram realizadas amostras compactadas pelas diferentes técnicas de compactação em estudo, para ensaio na caixa de corte direto e edómetro. Estes dois ensaios permitiram perceber o objetivo deste caso de estudo. Este conhecimento é de extrema importância pois permite verificar qual a sensibilidade dos solos á técnica de compactação aplicada, o que poderá decidir uma atitude diferente enquanto engenheiros civis.In order to face the demands related to engineering projects, there is an increasing need to improve soil composition since it is usually not appropriate for civil construction in its natural state. Laboratory reconstituted samples make the study of soil features possible both in terms of mechanical resistance and deformation, promoting a deeper knowledge concerning its behavior when used for engineering projects. Soil compaction is the process used to provide natural soil with better structural features. This means less deformation and greater mechanical resistance. The compaction process can be performed in different ways, however these can either produce distinct structural characteristics or not. In this case study, the objective is to understand the influence of the technique used to prepare laboratory samples on the quantification of mechanical resistance and deformation of the soil. Therefore, two types of soil have been selected, namely, residual granite soil (non coherent) and a clay (coherent). These two types of soil have been compacted using four compaction methods: Proctor compaction, vibrating hammer compaction, manual compaction and Harvard compaction. Samples have been made using these different techniques for direct shear box and oedometer testing. These two tests clarified the objective of this case study. This knowledge is paramount in verifying the sensitivity of the soil regarding the compaction method applied, and this can influence the behavior of civil engineers