Engenheiros da Universidade de Purdue constroem câmara para a simulação de problemas geotécnicos complexos
Uma equipa de investigadores do Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Purdue, que inclui o professor brasileiro Rodrigo Salgado, desenvolveu uma inovadora câmara de ensaios que permite a simulação de problemas geotécnicos complexos. O trabalho desenvolvido mereceu a Medalha de Investigação em Geotecnia, atribuída pela Instituição de Engenheiros Civis (ICE) no Reino Unido.
De acordo com o engenheiro civil brasileiro, a câmara possibilita o estudo de problemas geotécnicos para os quais não existem soluções teóricas ou dados experimentais, permitindo contemplar os aspetos geológicos, mecânicos, civis e estruturais.
A câmara semicircular com 1.2 metros de altura e 1.6 metros de largura é transparente, sendo preenchida com areia saturada por partículas coloridas que simulam o solo. O movimento das partículas coloridas é acompanhado por câmaras de alta definição e um microscópio eletrónico através de uma técnica denominada “Correlação de Imagens Digitais” (CID).
A densidade do solo é controlada de forma precisa por intermédio de um dispositivo, também desenvolvido pela equipa de Purdue, que distribui as partículas uniformemente pelo interior da câmara
O sistema foi pela primeira vez testado com um estudo sobre ensaios com cone penetrómetro (CPT), tradicionalmente usados para estimar as propriedades do solo previamente à construção de todo o tipo de estruturas.
Este tipo de ensaios embora de uso generalizado a nível mundial, não possuem associada uma solução teórica rigorosa. Isto deve-se à complexidade do processo de penetração e à forma como o solo reage, comportando-se, por exemplo, como um sólido quando as tensões se mantêm abaixo de determinados limites ou como um fluido, quando esses limites são ultrapassados.
A bateria de testes realizados com a nova câmara poderão permitir o desenvolvimento de modelos que permitam prever, de forma precisa, os deslocamentos das partículas do solo durante a realização de ensaios de cone penetrómetro.
O sistema, o primeiro do mundo do seu tipo, capaz da simulação de problemas geotécnicos de grande complexidade, demorou cerca de cinco anos a ser desenvolvido, tendo a grande maioria dos componentes sido criados de raiz.
Além do Professor Rodrigo Salgado participaram ainda no desenvolvimento, a Professora Monica Prezzi, do Departamento de Engenharia Civil daquela universidade e ainda dos estudantes de doutoramento Mazhar Arshad e Faraz Tehrani.
O artigo “Experimental study of cone penetration in silica sand using digital image correlation” distinguido com a Medalha de Investigação em Geotecnia pelo ICE pode ser descarregado, na íntegra através do link abaixo indicado.
Fonte: Universidade de Purdue; “Experimental study of cone penetration in silica sand using digital image correlation” – M. I . Arshad, F. S. Tehrani, M. Prezzi e R. Salgado
Outros artigos interessantes:
