SOBRE O DILATÔMETRO DE MARCHETTI
O “Dilatômetro de Marchetti”, “DMT” ou “Flat Dilatometer Test” é uma das principais ferramentas de investigação geotécnica “in-situ” da atualidade.
Este ensaio foi desenvolvido pelo professor Silvano Marchetti, na Itália, em 1974 e hoje é utilizado em mais de 80 países.
Trata-se de ensaio de execução simples, rápida, que fornece perfilagem semi-contínua do solo (informações a cada 20cm), podendo gerar resultados em tempo real.
À partir dos seus resultados é possível estimar parâmetros geotécnicos clássicos, conforme veremos à seguir, com destaque àqueles utilizados para a previsão de recalques e estimativa dos módulos de deformabilidade das camadas prospectadas.
DESCRIÇÃO DO EQUIPAMENTO
O equipamento de DMT consiste em ponteira de aço inoxidável em formato de cunha. Em um dos seus lados, está montada uma membrana circular de aço inoxidável.
Esta ponteira conecta-se a uma unidade de controle, que estará na superfície do terreno durante o ensaio. Esta unidade de controle realizará leituras de pressão, conforme veremos adiante.
A conexão da ponteira e unidade de controle é feita por meio de cabos pneumático-elétricos (transmitem pressão do gás e sinal elétrico). Este cabo passa por dentro dentro das hastes utilizadas para a cravação da ponteira.
DESCRIÇÃO DO ENSAIO DMT
Para a realização do ensaio, a ponteira DMT é avançada no solo usando perfuratrizes hidráulicas (ou outro equipamento que possa cravar a ferramenta), por meio de conjunto de hastes metálicas.
A cada 20cm a cravação é interrompida para que o ensaio em si seja realizado. Neste momento, inicia-se a inserção de gás nitrogênio pelos cabos pneumáticos. A membrana da ponteira começa a dilatar-se contra o solo e então são realizadas duas leituras:
- A primeira leitura é a pressão “A”, necessária para mover a membrana metálica contra o solo.
- A segunda leitura é a pressão “B”, necessária para que a membrana mova-se 1,1mm contra o solo.
Uma terceira leitura “C” pode ser realizada opcionalmente, sendo aquela do esvaziamento da membrana logo após a leitura “B” (não trataremos da leitura “C” neste texto).
No vídeo abaixo mostramos a obtenção das leituras “A” e “B”, bem como a disposição do ensaio.
CORREÇÃO DAS LEITURAS “A” E “B”
Antes de iniciar os ensaios, a cada nova sondagem, com a ponteira fora do solo, são medidas as leituras de correção ΔA e ΔB, Estas medidas são realizadas ao ar livre de forma a conhecermos a resistência da membrana em si.
Essas leituras são popularmente chamadas de “calibração” do equipamento (na verdade tratam-se da medida da tara da membrana).
Na prática, essas duas leituras são realizadas inserindo-se pressão no sistema por meio de uma seringa (conforme vídeo abaixo).
A leitura ΔA será a pressão necessária para que a membrana “encoste” no disco interno da ponteira e a leitura ΔB aquela necessária para dilatar a membrana em 1,1mm.
As leituras de pressão “A” e “B” serão então corrigidas por estas medidas ΔA e ΔB. Quando “descontamos” essas medidas, removemos a rigidez da membrana, obtendo assim o que seriam as leituras “líquidas”, sem interferência da rigidez da membrana metálica.
Essas leituras corrigidas são denominadas respectivamente p0 e p1.
No vídeo abaixo mostramos a obtenção das leituras ΔA e ΔB, utilizadas para obtenção de p0 e p1.
PARÂMETROS INTERMEDIÁRIOS
A partir das leituras p0 e p1, por meio de definições, são obtidos os parâmetros intermediários dos ensaios DMT. Estes parâmetros, Id, Kd, Ed e Ud tem significados bastante específicos em relação às propriedades geotécnicas e dos solos.
PARÂMETROS GEOTÉCNICOS INTERPRETADOS
A etapa final será usar os parâmetros intermediários como “ingredientes” , nas fórmulas estabelecidas por correlações por Marchetti (1980), para a obtenção dos parâmetros geotécnicos clássicos, utilizados no dia dia de projetos geotécnicos.
Abaixo, listamos as fórmulas utilizadas para a obtenção dos parâmetros intermediários e dos parâmetros geotécnicos clássicos.
EXEMPLOS DE RESULTADOS DE ENSAIOS
Abaixo, para fins de exemplo, disponibilizamos resultados e ensaios DMT realizados na região de Guarulhos / SP.
REFERÊNCIAS NORMATIVAS
Em relação às normas e procedimentos, os ensaios DMT caracterizam-se como ensaio muito bem padronizado.
Abaixo listamos as normas e padrões internacionais que regulamentam o ensaio.
OUTRAS REFERÊNCIAS
SITE DO FABRICANTE
O site do fabricante e desenvolvedor do ensaio, Studio Marchetti, é bastante completo, com instruções do ensaio e vastas referências bibliográficas.
PALESTRA ENG. DIEGO MARCHETTI
Neste evento, o Eng. Diego Marchetti, atual CEO do Studio Marchetti, explica de forma bastante didática sobre os ensaios DMT, SDMT e Medusa.
ARTIGOS RECOMENDADOS
Como forma introdutória aos ensaios DMT, dentro da vasta bibliografia disponível no site do fabricante (www.marchetti-dmt.it) , recomendamos estes dois abaixo, com notas introdutórias, explicações sobre o funcionamento do equipamento e formas de interpretação dos resultados.