Consolidômetro: equipamento pneumático-eletrônico para avaliação do estado de consolidação do solo

Abstract

A obtenção da pressão de preconsolidação (sigmap) se dá a partir de um método denominado ensaio de consolidação, cuja definição consiste no processo de transferência gradual de uma carga aplicada ao solo até que todos os vazios deste sejam comprimidos. O ensaio de consolidação preconiza a utilização de um consolidômetro. Entretanto, esse equipamento não é ainda produzido no Brasil, e os modelos disponíveis para importação são de alto custo. Motivos como estes têm inviabilizado, em alguns casos, o acesso por parte de pesquisadores e agricultores às informações sobre a Capacidade de Suporte de Carga (CSC) do solo. Como alternativa, este trabalho teve por objetivo desenvolver e avaliar um equipamento pneumático-eletrônico que possibilitasse a obtenção de sigmap. O equipamento foi desenvolvido no Núcleo de Estudos de Máquinas e Pneus Agrícolas (NEMPA) da Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista, campus de Botucatu, SP. A sua avaliação se deu por meio de ensaios uniaxiais, os quais foram realizados em corpos-de-prova de duas camadas (superficial e subsuperficial) de um Latossolo Vermelho. O desempenho do equipamento foi constatado durante a sua avaliação; nas curvas de compressão do solo, verificaram-se incrementos dos valores de densidade do solo, isto é, variação no recalque dos corpos-de-prova em função do aumento dos níveis de pressão e de crescentes teores de água. A eficiência do equipamento na realização dos ensaios uniaxiais pôde ser comprovada pelo comportamento diferenciado tanto das curvas de compressão como das equações obtidas para os modelos de capacidade de suporte de carga, as quais foram capazes de detectar os diferentes graus de consolidação, assim como as distintas histórias de tensão da estrutura de cada camada do Latossolo Vermelho.

Preconsolidation pressure (sigmap) is determined by a consolidation test method, based on the gradual transference of a load onto the soil until all porosity is compressed. The equipment used for this test is a consolidometer, which is not available in Brazil, while the models used abroad are very costly. In some cases this situation impairs the access of Brazilian researchers and farmers to data of Soil Load Support Capacity (SLCS). This study had the objective of developing and evaluating an electronic-pneumatic device by which sigmap can be obtained in the consolidation test. The equipment was developed at the Universidade Estadual Paulista and evaluated in uniaxial tests using specimens of two Oxisol horizons (surface and sub surface). The soil density values in the soil compression curves increased showing the variation of specimen strain recalque/ sinkage or displacement in function of the increasing pressure levels and soil moisture. The equipment efficiency was confirmed by the differentiated compression curves and equations obtained for the soil load support capacity models, which were able to detect the different soil consolidation degrees as well as the different sequences of structure tension in each Oxisol layer.