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Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 1 AULA 02 ESTUDOS GEOTÉCNICOS Olá pessoal! Antes de qualquer coisa, queríamos informar que a aula passada (Aula 1), cujo tema foi Pavimentação, saiu erradamente com o título de Aula 02. Portanto, essa é a verdadeira aula 02! Mas, isso vocês já sabiam, não é?! Sorry.... Caros alunos, vocês viram que a data das provas objetivas foram alteradas? Pois é, a prova de vocês, agora será no dia 27/01/2013. Vocês terão 1 semana a mais para afiar os estudos! Inicialmente, nesta aula 02 estava previstos dois temas: Estudos Geotécnicos e Drenagem. Notamos que no último concurso realizado pela ESAF, para a CGU, a banca cobrou 3 questões sobre este tema (todas sobre os métodos diretos), sendo que o conteúdo daquele edital era ainda menor que este do DNIT. Por isso, resolvemos, nesta aula, tratar exclusivamente de Estudos Geotécnicos. O tema drenagem, que é muito extenso e também de muita importância, será estudado na próxima aula. Dessa forma, nosso curso terá uma aula a mais, ficando com 11 aulas (aula 0 + 10 aulas). Preferimos fazer dessa maneira, pois, caso contrário esta aula ficaria muito extensa (mais de 200 páginas), podendo cansar o aluno e atrapalhar o aprendizado. Assim, o cronograma do curso fica alterado a partir da aula 03: Aula 0 Projetos de obras rodoviárias: terraplanagem (distribuição de massas, compactação de solos), execução de serviços de Terraplanagem Especificações de serviços: terraplanagem (corte, aterros, empréstimos, bota-fora etc.) Aula 1– 21/11/2012 Projetos de obras rodoviárias: pavimentação (pavimentos flexíveis e rígidos, dimensionamento). Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 2 Especificações de serviços: pavimentação (reforço do subleito, sub- base, base e revestimento asfáltico). Construção: pavimentação Aula 2 – 30/11/2012 Estudos geotécnicos (ensaios de laboratório, sondagens, investigação de campo). Definição de jazidas. Aula 3 – 10/12/2012 Projetos de obras rodoviárias: drenagem. Construção: drenagem Especificações de serviços: drenagem Aula 4 – 18/12/2012 Equipamentos de terraplenagem, equipamentos de pavimentação e usinagem. Projetos de obras rodoviárias: obras de arte correntes Especificações de serviços: obras de arte correntes e obras de arte especiais. Projetos de obras de arte especiais, fundações e túneis. Aula 5 – 22/12/2012 Ensaios técnicos de materiais betuminosos e agregados. Aula 6 -28/12/2012 Sistema de Custos Rodoviários do DNIT (Sicro): metodologia, conceitos, produção mecânica e equipamentos. Aula 7 – 04/01/2013 Projetos de obras rodoviárias: sinalização (horizontal e vertical). Construção: sinalização. Projetos de obras rodoviárias: meio ambiente. Impactos ambientais e medidas mitigadoras. Construção: organização do canteiro de obras. Aula 8 – 11/01/2013 Acompanhamento de obras: apropriação de quantidades e serviços. Especificações e controle tecnológico de materiais: cimento, agregados, aditivos, matérias betuminosos. Aula 9 – 15/01/2013 Fiscalização: acompanhamento da aplicação dos recursos (medições, cálculo de reajustamento, emissão de fatura, etc.), análise e interpretação de documentação técnica (editais, contratos, aditivos contratuais, cadernos de encargos, projetos, diário de obras, etc.). Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 3 Aula 10 – 20/01/2013 Conservação e manutenção de rodovias. Portanto, nosso curso terminará no dia 20/01/2013. Aproveitamos, também, para lembrá-los de usarem o fórum de dúvidas. Assim como as questões comentadas durante a aula, o fórum também é uma ferramenta que visa complementar e ampliar o entendimento da disciplina. Responderemos a todas as perguntas feitas pelos alunos ATÉ A VÉSPERA DO DIA DA PROVA DO DNIT! Vamos à aula! 1. ESTUDOS GEOTÉCNICOS – INVESTIGAÇÃO DE CAMPO Para a construção de uma estrada, é necessário o conhecimento adequado das condições do subsolo do local onde será executada a obra. Tal fator é essencial para que o engenheiro de projeto possa desenvolver alternativas que levem a soluções tecnicamente seguras e economicamente viáveis na determinação do traçado da rodovia. O conhecimento das condições do subsolo deve vir de um planejado programa de investigação de forma a prover de dados, tanto ao projetista quanto ao construtor, no momento que deles necessitarem. A exploração do subsolo objetiva conhecer: • disposição, natureza e espessura das camadas do subsolo • características físicas e mecânicas dos materiais que compõem cada uma dessas camadas. Um programa de investigação deve fornecer várias informações do subsolo, dentre as mais importantes pode-se considerar: • Espessura e dimensões em planta de cada camada para a profundidade de interesse do projeto, além da caracterização de cada camada através de observações locais ou de resultados de laboratório. • Profundidade do topo da camada rochosa ou do material impenetrável ao amostrador. Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 4 • Existência de água com a respectiva posição do nível d’água no período da investigação e, se possível, sua variação durante o ano. Se foro caso indicar a existência de pressões artesianas. • As propriedades do solo ou da rocha, tais como, permeabilidade, compressibilidade e resistência ao cisalhamento. Nem sempre os projetos necessitarão de todas estas informações, enquanto que para certos projetos específicos, alguns dados não relacionados acima poderão ser necessários. Pessoal, o Projeto Geotécnico procura levantar, através de sondagens e pesquisas, os volumes de materiais a serem escavados ou de uma forma geral, movimentados para a construção das obras projetadas na fase de projetos geométricos. Num trabalho mais preciso, aliás, o projeto geotécnico poderá conduzir a alterações no projeto geométrico, principalmente quando ao desvio do traçado de terrenos de má qualidade ou quando exigem escavação de material rochoso. Os estudos e pesquisas dos materiais, que deverão ser movimentados durante a construção da estrada de acordo com o projeto geométrico, podem ser classificados em dois tipos: • classificação dos materiais escavados, utilizada para os materiais movimentados nas operações de cortes e aterros; • classificação de solos para fins de pavimentação, quer dos materiais que servirão de suporte de pavimento (ou seja, do subleito), quer dos materiais que serão importados para comporem camadas do pavimento (reforço, sub-base e base). Podemos dizer, que Existem vários métodos para realização de uma investigação geotécnica. Os critérios para definição dos métodos para a investigação do subsolo compreendem: a) dimensões e finalidades da obra; b) características do terreno; c) dados disponíveis de investigações anteriores e d) observação do comportamento de estruturas próximas. Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 5 2 – TIPOS DE PROSPECÇÃO (INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO) Podemos dividir os métodos de sondagens em três tipos, a saber: I - Diretos - Consistem em qualquer conjunto de operações destinadas a observar diretamente o solo ou obter amostras ao longo de uma perfuração. Dividem-se em: a) Manuais (podem ser mecânicos) - Poços; - Trincheiras; - Trados. b) Mecânicos - Sondagens à percussão com circulação de água; - Sondagens rotativas; - Sondagens mistas; - Sondagens especiais com extração de amostras indeformadas. II - Semidiretos - Processos que fornecem informações sobre as características do terreno, sem contudo possibilitar a coleta de amostras ou informações sobre a natureza do solo, a não ser por correlações indiretas. São conhecidos por métodos in situ: a) Ensaio de palheta ou “Vane-Test”; b) Ensaio de penetração estática, ensaio do cone ou “diepsondering” (CPT); III - Indiretos - São aqueles em que a determinação das propriedades das camadas do subsolo é feita indiretamente pela medida, seja da sua resistividade elétrica ou da velocidade de propagação de ondas elásticas. Os índices medidos mantêm correlações com a natureza geológica dos diversos horizontes, podendo-se ainda conhecer as suas respectivas profundidades e espessuras. Incluem-se nessa categoria os métodos geofísicos. a) Método geofísico da eletroresistividade; b) Método geofísico da sísmica de refração. Caros alunos, sem dúvidas, dentre os métodos existentes para a investigação do subsolo, o direto é o mais empregado no Brasil, inclusive é através dele que obtemos o relatório de sondagens. Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 6 É o mais usual para os analistas do DNIT também. Além disso, as questões de concursos sobre esse tema focam quase sua totalidade nos métodos diretos, em especial nas sondagens à percussão. A ESAF, a banca do nosso concurso, em relação a este item do edital tem cobrado a interpretação simples do Relatório de Sondagem. As questões elaboradas têm sido bem fácil, e vocês não podem deixar de acertar esses preciosos pontinhos. Portanto, vamos falar sucintamente sobre os demais métodos (indiretos e semi-diretos), e vamos nos concentrar naquilo que tem maior probabilidade de cair na prova de vocês (Métodos Diretos). Comecemos então pelos indiretos: 2.1 Métodos Indiretos – Geofísicos Os levantamentos geofísicos são muito empregados em investigações de áreas extensas (diretrizes de estradas, eixo de barragens, canais de acesso a portos para fins de dragagem, etc.). Os resultados das investigações geofísicas permitem burilar o modelo do local em estudo, anteriormente montado pela geologia, mas não permitem criar e estabelecer um modelo geotécnico. Melhores resultados são obtidos quando as camadas de solo tem caracteristicas bastantes distintas. Assim, pela geofísica pode-se definir, perfeitamente, a transição solo/rocha e sem muita precisão, solos de baixa resistência como areias fofas e argila de baixa resistência. Necessitam do apoio de sondagens mecânicas para sua interpretação. Os principais métodos são: • Método geofísico da eletroresistividade ( DNER-ME 040/95) • Método geofísico da sísmica de refração ( DNER-ME 045/95) 2.1.1 - Características: - Realizados na superfície - Permite identificar tipo e espessuras das camadas, nível dágua, presença de blocos de rochas e outros acidentes. - Depende de reconhecimento direto; Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 7 - Economia nas prospecções diretas 2.2 - Métodos Semidiretos • Ensaio de palheta ou “vane-test” É utilizado para medir a resistência não drenada de solos puramente coesivos, MOLES. É uma investigação necessária quando há o aparecimento de camada de solos moles em local onde será construído aterro, funcionando como fundação para o maciço terroso. A parte essencial do aparelho é uma palheta que consiste em um eixo de aço no qual estão soldadas quatro aletas finas e retangulares. Obtém-se como resultado o valor da coesão da argila, que dá uma ideia de sua resistência ao cisalhamento. • Ensaio de penetração estática,ensaio do cone ou “diepsondering” (CPT) Consiste em determinar o esforço, estático e contínuo, necessário para fazer penetrar no terreno um cone colocado na extremidade de uma haste. O esforço medido, dividido pela seção da base do cone, é denominado resistência de ponta - qc. Quando se associa às hastes uma camisa de revestimento e mede-se a resistência à penetração do conjunto cone + haste + revestimento, mede-se a resistência total - FT ou RT. Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 8 2.3 - MÉTODOS DIRETOS Os métodos diretos permitem o reconhecimento do solo prospectado, através de amostras obtidas de "furos" executados no terreno. As amostras deformadas fornecem subsídios para um exame visual táctil das camadas e sobre elas podem-se executar ensaios de caracterização (teor de umidade, limites de consistência, massa específica e granulometria). Permitem também a coleta de amostras indeformadas para se obter informações seguras sobre o teor de umidade, resistência ao cisalhamento e compressibilidade dos solos. Através dos métodos diretos pode-se obter a delimitação entre as camadas do subsolo, a posição do nível do lençol freático e informações sobre a consistência das argilas e compacidade das areias. Conclui-se então que as principais características esperadas de um programa de prospecção são alcançadas com a utilização destes métodos. Há em todos eles, o inconveniente de oferecer uma visão pontual do subsolo. 2.3.1- METODOS DIRETOS MANUAIS 2.3.1.1. POÇOS Constituem o melhor método para obtenção detalhada de informações sobre resistência, estratificação e descontinuidades dos Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 9 solos, pois possibilita o exame das camadas de subsolo ao longo de suas paredes. São limitados pelo NA. Possuem um alto custo. Este tipo de sondagens possibilita: - classificação tátil-visual de todos os horizontes de solo, coloração, origem geológica; - disposição dos horizontes (profundidade e espessura); - observações referentes ao NA; - coleta de amostras indefomadas*. *esse é o detalhe mais importante deste método Os poços são abertos manualmente, com auxilio da pá, picareta, balde e sarrilho (vide figura abaixo). Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 10 2.3.1.2. TRINCHEIRAS São valas longas com profundidade máxima de 2 metros, para uma investigação linear das primeiras camadas do terreno, em situações específicas. São usadas para se explorar continuamente o solo, ao longo do terreno, por exemplo, da seção de uma barragem, de áreas de empréstimo, de locais de pedreira, etc. Usualmente as trincheiras são abertas por meio de retroescavadeiras. 2.3.1.3. TRADOS É um processo mais simples, rápido e econômico para as investigações preliminares das condições geológicas superficiais, sendo utilizado para: - obtenção de amostras amolgadas – que sofreram quebra na estrutura, sem perda de umidade – em pesquisa de jazidas; - determinação do nível d'água; - verificação de mudança de camadas; - avanço da perfuração para ensaio de penetração*. *importante saber que o trado, geralmente, é a primeira etapa dos ensaios de penetração Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 11 A sondagem a trado geralmente penetra somente nas camadas de solo com baixa resistência e acima do nível d´água. A amostragem geralmente é feita a cada metro, à medida que avança o furo, anotando-se as profundidades em que ocorrem mudanças do material. É muito utilizado para a determinação do nível do lençol freático (nível que equivale à água encontrada em poço). A perfuração é feita com os operadores girando a barra horizontal acoplada a hastes verticais, em cuja extremidade encontra-se a broca. A cada 5 ou 6 rotações, forçando-se o trado para baixo é necessário retirar a broca para remover o material acumulado. As amostras retiradas pelo trado são sempre deformadas, não mantendo as principais características físicas que possui o solo na natureza. Elas são coletadas em sacos de lona com etiquetas indicativas do nome da obra, local, número do furo e profundidade de coleta. Quando for necessário determinar a umidade natural do solo, deverão ser coletadas amostras em vidros ou recipiente de plástico com tampas herméticas e seladas com parafina. Os resultados de cada sondagem são apresentados sob a forma de perfis individuais ou de tabelas e são traçados perfis gerais do subsolo, procedimento normalmente adotado para as áreas de empréstimo. A seguir alguns dos tipos de trados manuais existentes na investigação geológica-geotécnica: Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, porquaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 12 Normalmente podem atingir até 10 m de profundidade, sendo entretanto limitadas pelas seguintes ocorrências: - camadas de pedregulhos, mesmo de pequena espessura (5 cm) (impossibilidade de cavar); - pedras ou matacões (idem); - solos abaixo do nível d'água (pois o furo necessitaria de contenção lateral); - areias muito compactas (grande dificuldade de cavar). É o procedimento normalmente adotado para as áreas de empréstimo. Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 13 Trado mecânico (usado em escavações de até 30 m de profundidade) Vejam como isso já foi cobrado em prova: 1 - (PREF. NATAL 2004 - CESPE) A técnica de sondagem mais apropriada, em termos de facilidade de execução, para os terrenos predominantemente arenosos abaixo do nível d’água freático é a sondagem a trado. Como acabamos de ver, a sondagem a trado geralmente penetra somente nas camadas de solo com baixa resistência e acima do nível d´água. Além disso, ela não é apropriada para terrenos predominantemente arenosos, pois esses tipos de solo não possuem coesão ideal para a execução do serviço com trado (risco de desmoronamento). Portanto, ERRADA a questão. GABARITO: Errada 2.3.2 - METODOS DIRETOS MECÂNICOS 2.3.2.1. SONDAGENS À PERCUSSÃO COM CIRCULAÇÃO DE ÁGUA É o processo mais difundido no Brasil, possuindo as seguintes vantagens: - Custo relativamente baixo; Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 14 - Facilidade de execução e possibilidade de trabalho em locais de difícil acesso; - Permite a coleta de amostras do terreno, a diversas profundidades, possibilitando o conhecimento da estatigrafia do mesmo; - Através da maior ou menor dificuldade oferecida pelo solo à penetração de ferramenta padronizada (amostrador), fornece indicações sobre a consistência ou compacidade dos solos investigados; - Possibilita a determinação da profundidade de ocorrência do lençol freático. Equipamento utilizado na sondagem à percussão com circulação de água Em linhas gerais a execução de sondagens de reconhecimento a percussão com circulação de água compreende as seguintes operações: Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 15 - Perfuração do solo; - Amostragem; - Ensaio de penetração; - Observação do nível d'água; - Identificação e classificação das amostras; - Apresentação formal dos resultados e interpretação. a) Processo de perfuração: • A perfuração é iniciada com trado cavadeira até a profundidade de 1 metro, instalando-se o primeiro seguimento do tubo de revestimento dotado de sapata cortante. • Nas operações subsequentes de perfuração utiliza-se o trado espiral, até que se torne inoperante ou até encontrar o nível da água. • Não é permitido que, nas operações com o trado, o mesmo seja cravado dinamicamente com golpes do martelo ou por impulsão da composição de perfuração. Quando avanço da perfuração com emprego do trado helicoidal for inferior a 50 mm após 10 min de operação ou no caso de solo não aderente ao trado, passa-se ao método de perfuração por circulação de água, também chamado de lavagem, no qual usando-se o trépano de lavagem como ferramenta de escavação, a remoção do material escavado se faz por meio de circulação de água, realizada pela bomba da água motorizada • A operação em si, consiste na elevação da composição de perfuração em cerca de 30 cm do fundo do furo e na sua queda, que deve ser acompanhada de movimentos de rotação alternados (vai-e- vem), aplicados manualmente pelo operador. A medida que se for aproximando da cota de ensaio e amostragem, recomenda-se que essa altura seja progressivamente diminuída. • Quando se atingir a cota de ensaio e amostragem, a composição de perfuração deve ser suspensa a uma altura de 0,20 m do fundo do furo, mantendo-se a circulação de água por tempo suficiente, até que todos os detritos da perfuração tenham sido removidos do interior do furo. • Toda vez que for descida a composição de perfuração com o trépano ou instalado novo segmento de tubo de revestimento, os mesmo devem ser medidos com erro máximo de 10 mm. • Durante as operações de perfuração, caso a parede do furo se mostre instável, procede-se à descida do tubo de revestimento até onde se fizer necessário, alternadamente com a operação de Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 16 perfuração. O tubo de revestimento deverá fica a uma distância de no mínimo a 0,50 m do fundo do furo, quando da operação de ensaio e amostragem. Somente em casos de fluência do solo para o interior do furo, deve ser admitido deixá-lo à mesma profundidade do fundo do furo. • Em sondagens profundas, onde a descida e a posterior remoção dos tubos de revestimento for problemática, poderão ser empregadas lamas de estabilização em lugar do tubo de revestimento. • Durante a operação de perfuração são anotadas as profundidades das transições de camadas detectadas por exame táctil-visual e damudança de coloração dos materiais trazidos à boca do furo pelo trado espiral ou pela água de lavagem. • Durante a sondagem o nível da água no interior do furo é mantido em cota igual ou superior ao nível do lençol freático encontrado e correspondente. Atenção especial deve ser dada no caso de existência de diversos lençóis freáticos independentes e intercalados, quando se faz necessário o adequado manejo de revestimento e de processo de perfuração. • Antes de se retirar a composição de perfuração, com o trado helicoidal ou o trépano de lavagem apoiado no fundo do furo, deve ser feita uma marca na haste à altura da boca do revestimento, para que seja medida, com erro máximo de 10 mm, a profundidade em que se irá apoiar o amostrador na operação subsequente de ensaio e amostragem. b) Amostragem: • Será coletada, para exame posterior, uma parte representativa do solo colhido pelo trado concha durante a perfuração até um metro de profundidade. • Posteriormente, a cada metro de perfuração, a contar de um metro de profundidade, são colhidas amostras dos solos por meio dos amostrador padrão. • Obtém-se amostras cilíndricas, adequadas para a classificação, porém evidentemente comprimidas. Esse processo de extração de amostra oferece, entretanto, a vantagem de possibilitar a medida de consistência ou compacidade do solo por meio de sua resistência à penetração no terreno, da qual se tratará adiante. • As amostras colhidas devem ser imediatamente acondicionadas em recipientes herméticos e de dimensões tais que permitam receber Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 17 pelo menos um cilindro de solo colhido do bico do amostrador- padrão. • Nos casos em que não haja recuperação da amostra pelo amostrador-padrão, deve ser anotado no relatório. • Cada recipiente de amostra deve ser provido de uma etiqueta, na qual, escrito com tinta indelével, devendo contar o seguinte: a) designação ou número do trabalho; b) local da obra c) número da sondagem; d) número da amostra; e) profundidade da amostra; e f) números de golpes e respectivas penetrações do amostrador. • As amostras devem ser conservadas pela empresa executora, à disposição dos interessados por um período mínimo de 60 dias, a contar da data da apresentação do relatório. C) SONDAGEM A PERCUSSÃO SPT Conhecida como sondagem de “Simples reconhecimento”, a “Sondagem Standard Penetration Test – SPT”, ou “Teste de Penetração Padrão”, é um processo muito usado para conhecer o subsolo, fornecendo subsídios indispensáveis para escolha do tipo de fundação”. Foquem atentos a este tipo de sondagem, pois é o mais cobrado em concursos. C.1) EQUIPAMENTOS UTILIZADOS O equipamento para a sondagem a percussão é simples e pode ser relativamente barato. Existem soluções mais sofisticadas em termos de facilidade e precisão, mas o material básico consiste em: • Tripé equipado com sarilho, roldana e cabo; • Tubos metálicos de revestimento, com diâmetro interno de 63,5 mm (2,5”); • Hastes de aço para avanço da perfuração, com diâmetro interno de 25 mm; Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 18 • Martelo de ferro para cravação das hastes de perfuração, do amostrador e do revestimento. Seu formato é cilíndrico e o peso é de 65 kg; • Conjunto motor-bomba para circulação de água no avanço da perfuração; • Trépano de lavagem constituído por peça de aço terminada em bisel e dotada de duas saídas laterais para a água a ser utilizada; Obs: O trépano não colhe amostras, somente auxilia na escavação com uso de água. • Trado concha com 100 mm de diâmetro e helicoidal com diâmetro de 56 a 62 mm; • Amostrador padrão* de diâmetro externo de 50,8 mm e interno de 34,9 mm, com corpo bipartido. *peça a ser cravada para coleta das amostras Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 19 C.2) PROCEDIMENTOS • O amostrador padrão, conectado às hastes de perfuração, é descido no interior do furo de sondagem e posicionado na profundidade atingida pela perfuração. • Após o posicionamento do amostrador conectado à composição de cravação, coloca-se a cabeça de bater no topo da haste e, utilizando- se o tubo de revestimento como referência, marca-se na haste, com um giz, um seguimento de 45 cm dividido em três trechos iguais de 15 cm. • A seguir, o martelo é apoiado suavemente sobre a cabeça de bater e anotada a eventual penetração do amostrador no solo. • Não tendo ocorrido penetração igual ou maior do que 45 cm, após o procedimento anterior, prossegue-se a cravação do amostrador até completar os 45 cm de penetração por meios de impactos sucessivos do martelo padronizado caindo livremente de uma altura de 75 cm, anotando-se, separadamente, o número de golpes necessários à cravação de cada segmento de 15 cm do amostrador. Freqüentemente não ocorre a penetração exata dos 45 cm, bem como de cada um dos segmentos de 15 cm do amostrador, com certo número de golpes. Na prática, é registrado o número de golpes empregados para uma penetração imediatamente superior a 15 cm, registrando-se o comprimento penetrado (por exemplo, três golpes para a penetração de 17 cm). • A seguir, conta-se o número adicional de golpes até a penetração total ultrapassar 30 cm e em seguida o número de golpes adicionais para a cravação atingir 45 cm ou, com o último golpe, ultrapassar este valor. • O registro é expresso pelas frações obtidas nas três etapas. Por exemplo: 3/17 - 4/14 - 5/15. As penetrações parciais ou acumuladas devem ser medidas com erro máximo de 5 mm. • A cravação do amostrador, nos 45 cm previstos para a realização do SPT, deve ser contínua e sem aplicação de qualquer movimento de rotação nas hastes. • A elevação do martelo até a altura de 75 cm, marcada na haste guia, é feita normalmente por meio de corda flexível, de sisal, com diâmetro de 19 mm a 25 mm, quese encaixa com folga no sulco da roldana da torre. Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 20 • Observar que os eixos longitudinais do martelo e da composição de cravação com amostrador devem ser rigorosamente coincidentes. • Precauções especiais devem ser tomadas para que, durante a queda livre do martelo, não haja perda de energia de cravação por atrito, principalmente nos equipamentos mecanizados, os quais devem ser dotados de dispositivo disparador que garanta a queda totalmente livre do martelo. • Quando a cravação atingir 45 cm, o índice de resistência à penetração N é expresso como a soma do número de golpes requeridos para a segunda e a terceira etapas de penetração de 15 cm, adotando-se os números obtidos nestas etapas mesmo quando a penetração não tiver sido de exatos 15 cm. • Quando, com a aplicação do primeiro golpe do martelo, a penetração for superior a 45 cm, o resultado da cravação do amostrador deve ser expresso pela relação deste golpe com a respectiva penetração. Exemplo: 1/58. • Quando a penetração for incompleta, o resultado da cravação do amostrador é expresso pelas relações entre o número de golpes e a penetração para cada 15 cm de penetração, ex: 12/16; • Quando a penetração do amostrador-padrão com poucos golpes exceder significativamente os 45 cm ou quando não puder haver distinção clara nas três penetrações parciais de 15 cm, o resultado da Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 21 cravação do amostrador deve ser expresso pelas relações entre o número de golpes e a penetração correspondente. Exemplo: 1/65 ; 1/33 - 1/20. Pessoal, através da figura abaixo é possível visualizar o posicionamento e a profundidade adequados para a execução do ensaio. Vejam que se deve cravar posicionar o amostrador a uma profundidade igual a 55 cm, deixando-se os restantes 45 cm de solo para a realização do ensaio de penetração. Em seguida crava-se os primeiros 15cm, sendo que o número de golpes necessários à cravação dos 30cm finais será denominado de SPT. Amostrador padrão para ensaio SPT. C.3) CRITERIOS DE PARALISAÇÃO DA SONDAGEM A amostragem do SPT obedece aos seguintes critérios de paralisação: • Quando em 3 m sucessivos, os índices de penetração forem maiores que 45/15 - 45 golpes a cada 15 cm de penetração, (ou seja, verifica-se se houve valores maiores que 45 golpes para cravar o amostrador em quaisquer 15 cm, num trecho de 3 m); • Quando em 4 m sucessivos, os índices de penetração forem entre 45/15 e 45/30 (ou seja, estando o número de golpes Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 22 para trechos de 15 cm abaixo de 45, verifica-se se a soma dos golpes em dois trechos sequenciais de 15 cm é maior que 45, num trecho de 4 m sucessivos); • Quando em 5 m sucessivos, os índices de penetração forem entre 45/30 e 45/45 (ou seja, estando o número de golpes para trechos sequenciais de 30 cm abaixo de 45, verifica-se se a soma dos golpes nos três trechos sequenciais de 15 cm é maior que 45, num trecho de 5 m sucessivos); • Quando há penetração nula numa sequência de 5 golpes. Exemplo, 05/0 (não apresenta avanço do amostrador após 5 golpes). Se o impenetrável ocorrer antes dos 8 m, realizam-se novas sondagens a 2 m do furo inicial, em quadrantes, pois pode ser matacão – fragmento natural de rocha normalmente arredondado, com diâmetro entre 0,25 m e 1,00 m. Caso se tenha atingida a condição de impenetrável à percussão, e se queira continuar o avanço da sondagem por lavagem, esta deve ser interrompida quando, num intervalo de 30 min, o avanço do trépano for menor que 5 cm em cada 10 min. C.4) COLETA DE AMOSTRAS Na sondagem à percussão são coletadas amostras obtidas pelo amostrador e aquelas retiradas nos avanços dos furos entre um e outro ensaio de SPT, por trado ou lavagem. As amostras de trado devem ser acondicionadas em sacos plásticos ou ordenadas nas próprias caixas de amostragem. As amostras retiradas por sedimentação da água de lavagem ou de circulação também devem ser guardadas. Elas são constituídas principalmente pela fração arenosa do solo original, pois os finos geralmente são levados pela água de circulação da sondagem. C.5) INDICE DE RESISTENCIA A PENETRAÇÃO O índice SPT (N)foi definido por Terzaghi-Peck, que nos diz que o índice de resistência à penetração (SPT) é a soma do número de golpes necessários à penetração no solo, dos 30 cm finais do amostrador. Despreza-se portanto o número de golpes correspondentes à cravação dos 15 cm iniciais do amostrador. Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 23 Ainda que o ensaio de resistência à penetração não possa ser considerado como um método preciso de investigação, os valores de SPT obtidos dão uma indicação preliminar bastante útil da consistência (solos argilosos) ou estado de compacidade (solos arenosos) das camadas do solo investigadas. C.6) INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS Na maioria dos casos, a interpretação dos dados SPT visa à escolha do tipo das fundações, a estimativa das taxas de tensões admissíveis do terreno e uma previsão dos recalques das fundações. No caso de obras rodoviárias, o ensaio podedar uma visão, não somente quanto à utilização dos materiais de cortes para construção de aterros, como também concluir quanto aos problemas de desmonte da terraplenagem (1ª, 2ª e 3ª categorias), além de fornecer orientação sobre o valor do Índice de Suporte dos solos de subleito. Assim como, orientar na solução dos problemas de drenagem subterrânea. Assim, a empresa encarregada de fazer o ensaio fornece um relatório dos trabalhos e um desenho esquemático de cada furo. A partir daí, cabe ao projetista interpretar os resultados para escolher o tipo de solução ou, se ainda achar os dados inconclusivos, pedir algum ensaio mais específico. O quadro abaixo apresenta uma correlação do mesmo tipo para solos coesivos, igualmente estabelecida por Terzaghi-Peck. Esta correlação entre o índice de resistência à penetração (N) e a resistência à compressão simples é ainda menos precisa que a anterior e tem também caráter indicativo. Além da tabela acima, é possível estimar a carga admissível em um solo mediante a fórmula abaixo: Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 24 Assim, por exemplo, um solo com índice SPT de 20 teria uma tensão admissível de 3,47 Kg/cm/² e outro com SPT 16 teria uma tensão admissível de 3 Kg/cm/². Mas devemos ressaltar que estes valores, tanto das tabelas quanto da fórmula acima, são muito genéricos e imprecisos. Só mesmo uma análise criteriosa da sondagem por um técnico especializado pode determinar com precisão o melhor valor para a resistência do solo. Isto porque além do tipo de solo e sua resistência SPT, o projetista deve levar em conta outros fatores inerentes à obra - forma, dimensões e profundidade - e ao terreno que servirá de apoio, analisando a profundidade, nível d'água e possibilidade de recalques, além da existência de camadas mais fracas abaixo da cota de nível prevista para assentar as fundações. C.7) VANTAGENS DO SPT • Custo relativamente baixo. • Facilidade de execução e possibilidade de trabalho em locais de difícil acesso. • Permite coleta de amostras do terreno, a diversas profundidades, possibilitando a estratigrafia do mesmo. • Através da maior ou menor dificuldade oferecida pelo solo à penetração da ferramenta padronizada, fornece indicações sobre a consistência ou compacidade dos solos investigados. • Possibilita a determinação da profundidade de ocorrência do lençol freático. C.8) DESVANTAGENS DO SPT • A energia aplicada é alta. • Necessita fornecimento de água. • Não existe a sensibilidade de profundidade para solos saturados e moles. Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 25 • Complicado e demorado para instalar e desmobilizar. • Identificação precisa do solo é dificultada pela quebra das partículas pelo trepano e a mistura dos materiais pela lavagem. EM RESUMO, A SONDAGEM A PERCUSSÃO – SPT: � Atravessa solos relativamente compactos ou duros ; � Não ultrapassa blocos de rocha e muitas vezes, pedregulho; � O furo é revestido se for instável ; � Perfuração com Trépano e remoção por circulação de água (lavagem); � O ensaio (SPT) é realizado a cada metro de sondagem; � Consiste na cravação de um amostrador normalizado (Raymond -Terzaghi), por meio de golpes de um peso de 65 kgf caindo de 75cm de altura; � Anota-se o nº de golpes para cravar os 45cm do amostrador em 3 conjuntos de golpes para cada 15cm; � O resultado do ensaio SPT é o nº de golpes necessários para cravar os 30cm finais; � A amostra é deformada. Pessoal, isso já caiu assim: 2 - (TRF 4ª Região 2007– FCC) Entre os diversos tipos de ensaios de solo, o mais executado é o SPT (Standard Penetration Test) ou sondagem de simples reconhecimento dos solos. Entre as características que ele NÃO fornece, é correto citar (A) o tipo de solo atravessado. (B) a resistência oferecida pelo solo à cravação do amostrador padrão. (C) a posição do nível de água. (D) a cota ou a espessura de cada tipo de solo. (E) o módulo de elasticidade e o ângulo de atrito interno. Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 26 Bem, pessoal, antes de analisar a questão, percebam que o examinador quer a alternativa que NÃO é fornecida no ensaio SPT. É comum nas provas da ESAF as questões serem exigidas dessa forma, então ao se defrontarem com esse tipo de questão, circulem a expressão negativa da frase e releiam o enunciado. Portanto, fiquem atentos, não podemos desperdiçar pontos preciosos neste concurso em que cada questão da específica valem 3 pontos! Analisando as alternativas acima: (A) o tipo de solo atravessado. Vimos que no ensaio SPT (Standard Penetration Test), também conhecido como “sondagem de simples reconhecimento dos solos” são coletadas amostras do solo, então, através dessas amostras é possível verificar o tipo de solo que constitui o perfil do terreno analisado. Portanto, correta a assertativa. (B) a resistência oferecida pelo solo à cravação do amostrador padrão. Também vimos que durante a realização do ensaio SPT é definido o índice de resistência à penetração. Esse índice é a soma do número de golpes necessários à penetração no solo dos 30 cm finais do amostrador. O valor aferido por esse índice vai determinar a resistência de cada camada do solo. Está correta a afirmação desta assertativa. (C) a posição do nível de água. Dentre as vantagens do SPT, temos: • Custo relativamente baixo. • Facilidade de execução e possibilidade de trabalho em locais de difícil acesso. • Permite coleta de amostras do terreno, a diversas profundidades, possibilitando a estratigrafia do mesmo. • Através da maior ou menor dificuldade oferecida pelo solo à penetração da ferramenta padronizada, fornece indicações sobre a consistência ou compacidade dos solos investigados. • Possibilita a determinação da profundidade de ocorrência do lençolfreático. Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 27 Portanto, correta a assertativa. (D) a cota ou a espessura de cada tipo de solo. Durante a realização desse ensaio, são anotadas na planilha de sondagem as cotas de cada tipo de solo. A diferença entre as cotas dos diversos tipos de solos adjacentes determina a espessura dos mesmos. Correta a assertativa. (E) o módulo de elasticidade e o ângulo de atrito interno. O SPT não determina o módulo de elasticidade e nem o ângulo de atrito interno dos solos. Esses parâmetros são definidos em outros ensaios, tais como: cisalhamento direto e compressão triaxial. Não confundam, o ensaio de SPT traz como resultados: -a planta de locação, a situação e o RN (Referência de Nível) dos furos; -as descrições das camadas do solo; -o índice de resistência à penetração; -o gráfico de resistência x profundidade; -a classificação macroscópica das camadas; -a profundidade e limite de sondagem à percussão por furo e; -a existência ou não de lençol freático e o nível inicial e após 24 horas. Guardem bem esses resultados, pois o Relatório Final de Sondagem deve conter esses dados. Portanto, errada tal afirmação, sendo esse o GABARITO da questão (letra E). GABARITO: letra E 3- (CGU 2012 – ESAF) Com relação ao Método de Sondagem SPT (Standard Penetration Test), é incorreto afirmar que a) o ensaio SPT constitui-se em uma medida de resistência dinâmica conjugada a uma sondagem de simples reconhecimento. Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 28 b) a perfuração é obtida por tradagem e circulação de água, utilizando-se um trépano de lavagem como ferramenta de escavação. c) amostras de solo são coletadas a cada metro de profundidade por meio de um amostrador padrão. d) o procedimento de ensaio consiste na cravação de um amostrador, usando a queda de um peso, normalmente um bloco de aço, de 75 kg, caindo a uma altura de 65 centímetros. e) os índices de resistências à cravação do amostrador permitem avaliar a compacidade e/ou consistência do solo ao longo da perfuração. Esta é uma questão recente da ESAF. Vamos analisar cada uma das alternativas: a) o ensaio SPT constitui-se em uma medida de resistência dinâmica conjugada a uma sondagem de simples reconhecimento. O método do SPT, também é chamado de sondagem de simples reconhecimento e mede a resistência à penetração de forma dinâmica (por meio de cravação, utilizando-se um martelo). Item correto. b) a perfuração é obtida por tradagem e circulação de água, utilizando-se um trépano de lavagem como ferramenta de escavação. É isso aí. A perfuração é iniciada com trado cavadeira até a profundidade de 1 metro. Quando avanço da perfuração com emprego do trado helicoidal for inferior a 50 mm após 10 min de operação ou no caso de solo não aderente ao trado, passa-se ao método de perfuração por circulação de água, também chamado de lavagem, no qual usando-se o trépano de lavagem como ferramenta de escavação. Item correto. c) amostras de solo são coletadas a cada metro de profundidade por meio de um amostrador padrão. Vimos que isso está correto! Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 29 d) o procedimento de ensaio consiste na cravação de um amostrador, usando a queda de um peso, normalmente um bloco de aço, de 75 kg, caindo a uma altura de 65 centímetros. Opa! O examinador tentou confundir o candidato! O correto é: consiste na cravação de um amostrador normalizado (Raymond -Terzaghi), por meio de golpes de um peso de 65 kgf caindo de 75cm de altura; Os valores foram invertidos. Item incorreto. Este é o gabarito da questão. e) os índices de resistências à cravação do amostrador permitem avaliar a compacidade e/ou consistência do solo ao longo da perfuração. Através do SPT (e demais métodos diretos) pode-se obter a delimitação entre as camadas do subsolo, a posição do nível do lençol freático e informações sobre a consistência das argilas e compacidade das areias. ARGILA � CONSISTÊNCIA AREIA � COMPACIDADE Correto! Gabarito: letra D Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 30 D) SONDAGENS ROTATIVAS Quando uma sondagem alcança uma camada de rocha ou quando no curso de uma perfuração as ferramentas das sondagens à percussão encontram solo de alta resistência, blocos ou matacões de natureza rochosa é necessário recorrer às sondagens rotativas. As sondagens rotativas têm como principal objetivo a obtenção do testemunho, isto é, de amostras da rocha, mas permitem a identificação das descontinuidades do maciço rochoso e a realização no interior da perfuração de ensaios “in situ”, como por exemplo, o ensaio de perda de água, quando se deseja conhecer a permeabilidade da rocha ou a localização das fendas e falhas. A sondagem realizada puramente pelo processo rotativo só se justifica quando a rocha aflora ou quando não há necessidade da investigação pormenorizada com coleta de amostras das camadas de solos residuais, sedimentares ou coluviais que na maioria dos casos recobrem o maciço rochoso. Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d eM ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 31 D.1) EQUIPAMENTOS UTILIZADOS O equipamento para a realização de sondagens rotativas compõe-se essencialmente de: • Sonda (Motor, Guincho e Cabeçote de Perfuração); • Hastes de perfuração; • Barriletes (Simples, Duplo-Rígido, Duplo-Giratório e Especiais • Ferramentas de corte (Coroas compostas por: Matriz de Aço, Corpo da Coroa, Saídas de Água e Diamantes); • Conjugado motor-bomba (Sistema de circulação de água: Refrigeração, expulsão de fragmentos e diminuição da fricção); • Tubos de revestimento. Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 32 D.2) PROCEDIMENTOS • Instala-se a sonda sobre uma plataforma devidamente ancorada no terreno a fim de se manter constante a pressão sobre a ferramenta de corte. • A seguir a composição (haste, barrilete, alargador e coroa) é acoplada à sonda e antes desta ser acionada, põe-se em funcionamento a bomba que injeta o fluido de circulação. • A execução da sondagem rotativa consiste basicamente na realização de manobras consecutivas, isto é, a sonda imprime às hastes os movimentos rotativos e de avanço na direção do furo e estas os transferem ao barrilete provido da coroa. O comprimento máximo de cada manobra é determinado pelo comprimento do barrilete, que é em geral de 1,5 a 3,0 m. • Terminada a manobra, o barrilete é alçado do furo e os testemunhos são cuidadosamente retirados e colocados em caixas especiais com separação e obedecendo à ordem de avanço da perfuração. Nas sondagens rotativas, além da determinação dos tipos de rochas e de seus contatos e dos elementos estruturais presentes (xistosidade, falhas, fraturas, dobras, etc.), é importante a determinação do estado da rocha, istoé, do seu grau de fraturamento e de alteração ou decomposição. O grau de fraturamento de uma rocha é representado pelo número de fraturas por metro linear em sondagens ou mesmo em paredes de escavação ao longo de uma dada direção. Entende-se por fratura qualquer descontinuidade que, num maciço rochoso, separe blocos, com distribuição espacial caótica. As superfícies formadas pela fratura apresentam-se, via de regra, rugosa e irregular. Consideram-se logicamente apenas as fraturas originais e não as provocadas pela própria perfuração ou escavação. Não são por outro lado consideradas as fraturas soldadas por materiais altamente coesivos. Tipos de amostradores e diâmetros dos testemunhos Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 33 Detalhe do amostrador de uma sonda rotativa D.3) RESULTADOS Como resultado da sondagem rotativa, são obtidos diversos índices: -Índice de Recuperação (IR): relação, em cada manobra, entre a metragem de testemunho de rocha trazida pelo barrilete e a metragem perfurada. Quanto maior o grau de recuperação, menos fragmentada está a rocha. Entende-se por porcentagem de recuperação dos testemunhos ou amostras de uma sondagem rotativa a relação entre o número de metros perfurados numa determinada rocha e número de metros de testemunhos recuperados ou amostrados. Assim, por exemplo, se ao se perfurar uma profundidade de 3 m foi possível a obtenção de apenas 2,50 m de amostras (testemunhos), dizemos que a percentagem de recuperação foi de 83,3%. Sua determinação é através de uma simples regra de três. Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 34 - Índice de Fendilhamento (IF): dá uma idéia do estado de fendilhamento natural da rocha. Para cada manobra é contado o número de fendas naturais existentes nos testemunhos de rocha, colocados na caixa; - Índice de Fracionamento (IFr): como no fendilhamento, é determinado contando-se o número de pedaços artificiais de testemunhos (armazenados na caixa) existentes em cada manobra; - Alteração: enfraquecimento da rocha devido aos processos físico- químicos sobre os maciços rochosos. Os graus de alteração são definidos para cada tipo litológico ou grupo de rochas de comportamento semelhante e fixados a partir de propriedades: cor e brilho, formação de minerais de alteração (argilas, limonitas, caolins), estruturas neoformadas (fissuras, crostas) e aumento da porosidade. Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 35 RQD (“Rock Quality Designation”): semelhante ao IR, contando- se na metragem de testemunho de rocha trazida pelo barrilete apenas os pedaços maiores que 10 cm. Qualidade da rocha RQD(%) Muito pobre 0 a 25 Pobre 25 a 50 Regular 50 a 75 Boa 75 a 90 Excelente 90 a 100 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 3640 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 36 Grau de Fraturamento = Índice de Fracionamento: - Grau de Coerência: Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 37 Testemunhos obtidos com a sondagem rotativa Abaixo, segue uma questão de concurso sobre esse tema. 4 - (INSS 2009 – CESPE) Caso o terreno tenha ocorrência de pedregulho ou fragmentos de rocha, a empresa deve substituir a sondagem a trado por sondagem rotativa. É exatamente isso que acabamos de ver na aula pessoal! “Quando uma sondagem alcança uma camada de rocha ou quando no curso de uma perfuração as ferramentas das sondagens à percussão encontram solo de alta resistência, blocos ou matacões de natureza rochosa é necessário recorrer às sondagens rotativas.” Correta a questão. GABARITO: Certa E) SONDAGENS MISTAS: Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 38 Entende-se por sondagem mista aquela que é executada à percussão em todos os tipos de terreno penetráveis por esse processo, e executada por meio de sonda rotativa nos materiais impenetráveis à percussão. Os dois métodos são alternados, de acordo com a natureza das camadas, até ser atingido o limite da sondagem necessário do estudo em questão. Recomenda-se sua execução em terrenos com a presença de blocos de rocha, matacões e lascas sobrejacentes a camadas de solo. O conhecimento prévio das condições geológicas do local poderá recomendar desde o início a provisão de um equipamento de sondagem mista, propiciando a execução do reconhecimento em menor prazo e com menor custo. E.1) EQUIPAMENTOS UTILIZADOS Consiste na combinação de equipamentos tradicionais de sondagem à percussão e rotativa. Entretanto, o equipamento de percussão deverá ser provido de tubos de revestimento de grande diâmetro (mínimo 4” a 6”), a fim de permitir maior alcance para a perfuração. E.2) PROCEDIMENTOS Na maioria dos casos as sondagens mistas iniciam-se em solo, pelo método à percussão. Ao ser atingindo o impenetrável à percussão é preciso então revestir o comprimento já sondado com o tubo de revestimento de rotativa. O revestimento H pode ser introduzido por dentro do de diâmetro de 6”, enquanto que o revestimento N só pode ser colocado no interior do furo de diâmetro 4”, após o arrancamento deste. Quando o novo revestimento atinge a profundidade impenetrável à percussão, a operação prossegue como já descrito nas sondagens rotativas. Tão logo o sondador percebe a mudança de material (rocha para solo), interrompe a manobra e o furo prossegue por percussão com medida do início de resistência à penetração, anotando no boletim a profundidade em que ocorreu a passagem. Encontrando o segundo obstáculo impenetrável à percussão é necessário voltar ao processo rotativo, devendo-se para isso revestir o trecho ainda não revestido com tubos de diâmetro imediatamente inferior ao que está no furo.O segundo obstáculo será perfurado com barrilete de mesmo diâmetro do revestimento que está no furo. Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 39 A perfuração toma o aspecto da figura abaixo com os tubos colocados sob forma de telescópio e vai reduzindo o diâmetro à medida que forem encontrados obstáculos perfuráveis por rotativa. Vejam como isso já foi cobrado em prova: 5 – (PREF. NATAL 2004 – CESPE) As sondagens mistas são aquelas em que, em um mesmo furo, são executadas sondagens à percussão e rotativas. Acabamos de ver que a sondagem mista é aquela que executada à percussão em todos os tipos de terreno penetráveis por esse processo, E executada por meio de sonda rotativa nos materiais impenetráveis à percussão, alternando-se os dois métodos de acordo com a natureza das camadas. SONDAGEM MISTA = PERCUSSÃO + ROTATIVA Então, corretíssima a afirmativa da questão! GABARITO: Certa Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 Gu ilh er me de M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G uil he rm e d e M ed eir os F er 07 27 68 36 40 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 G u i l h e r m e d e M e d e i r o s F e r 0 7 2 7 6 8 3 6 4 0 1 O conteúdo deste curso é de uso exclusivo de Guilherme de Medeiros Fer07276836401, vedada, por quaisquer meios e a qualquer título, a sua reprodução, cópia, divulgação e distribuição, sujeitando-se os infratores à responsabilização civil e criminal. CURSO ON‐‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐‐ DNIT PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 40 3 - SONDAGENS COM RETIRADAS DE AMOSTRAS INDEFORMADAS Podem ter dois diâmetros de amostras: 6” e 2”. De um modo geral as sondagens para retirada de amostras indeformadas (6”) são executadas do mesmo modo que as de 2”. Toda a diferença reside no maior cuidado com que devem ser feitas e nos tipos de amostradores empregados, a alguns dos quais faremos referência a seguir. É recomendável que a cravação desses amostradores não seja feita por percussão, pois esta é uma das maiores causas de alteração das amostras, e sim, como é usual, pela carga de um macaco hidráulico reagindo contra uma ancoragem fixada no próprio tubo guia. A escolha dos diâmetros interno e externo
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