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IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 3
W. R. L. da Silva | L. R. Prudencio Jr
|
A. L. de Oliveira
Os resultados do ensaio de resistência à compressão dos teste-
munhos extraídos das placas são destacados na Tabela 4. Cabe
observar que os resultados deste ensaio tiveram que ser corrigidos
devido a variação de altura dos testemunhos e possível presença
de micro-fissuras nas amostras causadas pela vibração excessiva
durante a extração dos testemunhos. As correções foram efetua-
das segundo as recomendações apresentadas em [21]. Destaca-se
ainda que os valores de resistência média majorada, destacados
na Tabela 4, foram utilizados na definição da curva de correlação.
A curva de correlação do ensaio de penetração de pino, junta-
mente com intervalo de confiança dos valores individuais e mé-
dios, definido pelas equações (3) e (4), são ilustradas na Figura 7.
O limite inferior do intervalo de confiança, destacado na Figura 7,
equivale à curva de resistência característica do concreto uma vez
que se adotou significancia igual a 5,0%.
Como pode ser observado na Figura 7, a curva de correlação não
cobre intervalos de resistência acima de 25,0Mpa. Logo, caso os
valores de resistência observados na camada de revestimento
do túnel estejam acima dos resultados obtidos nos testemunhos,
existe a necessidade de extrapolação da curva de correlação.
Todavia, devido ao fato das placas terem sido moldadas durante
o processo de projeção a existência de valores in loco similares
aos observados nas placas de concreto é elevada, o que por sua
vez, apresenta indícios de que a camada de revestimento do túnel
apresenta resultados não conformes.
A expressão da curva de correlação do ensaio de penetração de
pinos é detalhada na equação (9). Destaca-se que o coeficiente
de correlação, R
2
, obtido na definição da curva foi de 0,807. Ten-
do em vistas a variabilidade intrínseca ao ensaio de penetração
de pinos, somada a variabilidade associadas as características
do concreto projetado, o coeficiente de correlação 0,807 pode ser
considerado aceitável. É importante observar que, apesar de con-
siderado aceitável, estudos complemetares se fazem necessários
de modo a obter um melhor coeficiente de correlação entre os
resultados. Tais estudos incluem, por exemplo, o aumento do uni-
verso amostral possibilitando, dessa forma, a relaização de análi-
ses estatísticas mais aprofundadas.
(9)
.
fc
=4,221
e ,
.
0,0475
C
em
onde f
c
corresponde à resistência à compressão, em [MPa], prevista
do concreto para um comprimento médio de exposto c
em
, em [mm].
De posse da curva de correlação entre o comprimento exposto do
pino e a resistência à compressão do concreto, (9), foi possível es-
timar a resistência à compressão em diferentes pontos da camada
de concreto projetada ao longo do túnel conforme apresentado no
item que segue.
4.2 Etapa 2: Ensaio de penetração de pinos ao
longo da camada de concreto projetado no túnel
Com base na curva de correlação e respectivos intervalos de
confiança, ilustrados na Figura 7, definiu-se que seria necessário
que o comprimento exposto do pino fosse de, no mínimo, 44,3mm
(valores individuais), para que o concreto pudesse ser considera-
do como tendo resistência característica de 25,0MPa ou 39,8mm
(valores médios) para que a resistência média da seção tenha um
valor característico de 25MPa.
A utilização dos diferentes limites especificados anteriormente de-
pendende da análise que realizada. No presente trabalho, ambos
os valores foram considerados, uma vez que a análise dos resul-
tados diz respeito ora ao resultados individuais do ensaio de pene-
tração de pino realizados em cada uma das regiões das seções do
túnel (valores individuais), e ora à média dos resultados do ensaio
em cada seção do túnel, ou seja, (valores médios). Cabe observar
que, posteriormente à análise inicial através dos limites de compri-
mento exposto do pino especificados acima, o valor de resistência
característica dos diferentes trechos do túnel foram avaliados me-
diante análise estatística, conforme descrito ao longo deste item.
Os resultados individuais obtidos no ensaio de penetração de pino
em cada uma das seções avaliadas são apresentados na Figura
8. As médias dos resultados em cada uma das regiões do túnel
são illustradas na Figura 9. Previamente à discussão destes, cabe
mencionar que os valores de faixa de penetração do pino obtidos
ao longo do túnel (Figura 8) foram muito similares às faixas de
penetração obtidas na placa projetadas. Portanto, nota-se uma
excelente condição de comparação das populações, sendo des-
necessária a extrapolação dos resultados discutida no item 4.1.
Com base nos resultados apresentados na Figura 8, e consideran-
do o limite de 44,3mm especificado para valores individuais, pode-
-se afirmar que a resistência à compressão do concreto projetado
não atende às especificações de projeto em nenhuma localidade
do túnel.
Destaca-se ainda que os resultados da Figura 8 indicam a
existência de uma considerável variação do comprimento ex-
posto do pino, e consequentemente da resistência estimada
correspondente, ao longo do túnel. Os resultados estão mais
dispersos na região lateral esquerda do túnel, enquanto que
o topo apresenta menor dispersão. A elevada dispersão dos
resultados é atribuída não apenas à natureza do material, mas
também à possível falta de homogeneidade do concreto proje-
tado decorrente, por exemplo, da falta de controle da técnica de
projeção e da dosagem do concreto.
Considerando a Figura 9, e o limite de 39,8mm especificado para
valores médios, novamente pode-se concluir que a resistência à
compressão do concreto projetado é não conforme, ou seja, não
se pode afirmar, com 95% de confiança, que a resistência média
do concreto seja superior a 25,0MPa, em todas as seções ao lon-
go do comprimento do túnel.
De modo a fornecer informações mais precisas, possibilitando as-
sim uma futura análise de estabilidade da estrutura seja realizada,
procedeu-se com a determinação da resistência característica do
concreto projetado em diferentes trechos do túnel para permitir so-
luções diferenciadas de reforço estrutural por trecho. Para tanto,
o túnel foi dividido em 7 trechos conforme ilustrado na Figura 10.
Os resultados individuais de resistência à compressão em cada
trecho, previstos através do ensaio de penetração de pino e da
equação (9), foram agrupados e a média, f
cj
, e desvio-padrão, s
d
,
de cada grupo foram calculadas. De posse destes dados, calcu-
lou-se a resistência característica do concreto, f
ck
, com base na
equação (10). O resumo de todos os resultados obtidos nesta
análise são apresentados na Tabela 5. Os valores de resistências
características definidos em cada um dos trechos é apresentado
na Figura 10.