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ENSAIO TORQUÍMETRO SPT-T Douglas Roberto Daniel Cruz Gabriel da Cunha Matheus Henrique Skarlath Horrana Universidade Federal do Acre - UFAC Centro de Ciências Exatas e suas Tecnologias - CCET Bacharelado em Engenharia Civil Introdução1 O que é o ensaio?2 Estudo de Caso4 Aparelhagem e Execução3 Conclusão5 SUMÁRIO O ensaio de torquímetro se trata de um ensaio desenvolvido por diversos autores. E seu desenvolvimento ocorreu ao longo do tempo. Prosseguimento ao SPT. INTRODUÇÃO Fonte: Google Imagens 3 In fl uê nc ia Li de ra nç a Tr ab al ho e m eq ui pe Re so lu çã o de C on fl it os Al ca nc e de M et as 10 7,5 5 2,5 0 O QUE É O ENSAIO? Segundo a NBR 6122 (2019), é considerado um ensaio complementar de campo, onde se procura obter o atritor lateral entre o solo e o amostrador. Fonte: ABNT NBR 6122 - 2019 4 VANTAGENS Medida de T e N; Aferição de N; Equipamento: Fácil aquisição; Baixo Custo; Não necessidade de ancoragem. LIMITAÇÕES Torção das hastes e rompimento das luvas; Muito esforço físico dos operários; Aumenta o tempo de ensaio. 5 In fl uê nc ia Li de ra nç a Tr ab al ho e m eq ui pe Re so lu çã o de C on fl it os Al ca nc e de M et as 10 7,5 5 2,5 0 NBR 16797 - 2020 A NBR 16797 (2020), apresenta tanto os equipamentos necessários e seus devidos requisitos, quanto os procedimentos para a execução do ensaio. APARELHAGEM E EXECUÇÃO Fonte: ABNT NBR 16797 - 2020 6 Segundo a NBR 16797, o equipamentos necessários para a execução são: APARELHAGEM Fonte: Google Imagens Fonte: Google Imagens Fonte: Google Imagens Fonte: Google Imagens Cabeça de Bater Torquímetro Adaptador Disco Centralizador 7 Especificações de Torquímetro: APARELHAGEM Fonte: ABNR NBR 16797 - 2020 Controle de capacidade dos Torquímetros 8 EXECUÇÃO Após execução do SPT, é acoplado o adaptador, o qual é girado sem interrupções nem solavancos para obtenção do torque máximo e do residual. Fonte: Google Imagens 9 Ensaio SPT-T Vídeo https://www.youtube.com/watch?v=1bzSNeUaa3Y REALIZAÇÃO DE SONDAGENS COM MEDIDAS DE NSPT E TORQUE (SPT-T) EM SOLO TROPICAL DA CIDADE DE MACAÉ/R.J. ESTUDO DE CASO 10 MACAÉ - RIO DE JANEIRO CAMPUS DA CIDADE UNIVERSITÁRIA DE MACAÉ 11 Fonte: Google Maps FUROS DE SONDAGEM 12Fonte: Google Maps EQUIPAMENTOS UTILIZADOS 13 Martelo e haste guia Tripé de sondagem Fonte Machado, Paulo (2020) O martelo “tipo pino guia” utilizado nos ensaios possui 64 kgf. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS 14 Tubo de revestimento e hastes de perfuração. Fonte: Machado, Paulo (2020) O sistema de perfuração é utilizado para alcançar a cota desejada em cada vertical para realizar o ensaio dinâmico de medida de NSPT e o ensaio estático de medida do torque EQUIPAMENTOS UTILIZADOS 15 Um dos trados empregados na presente pesquisa foi um trado helicoidal mecânico com funcionamento a base de gasolina. O alcance máximo deste trado é de 5 metros. O diâmetro do furo realizado pelo mesmo é de 10 cmTrado helicoidal. Fonte: Machado, Paulo (2020) EQUIPAMENTOS UTILIZADOS 16 Para a aplicação do torque foi utilizado um conjunto composto por um braço de alavanca e um torquímetro digital Uma das vantagens da utilização do torquímetro digital para o ensaio SPT-T é o registro do torque máximo aplicado Torquímetro digital. Fonte: Machado, Paulo (2020) CARACTERÍSTICAS DOS FUROS DE SONDAGEM 17 PRIMEIRA VERTICAL (SPT-T 01) A primeira vertical foi realizada em um perfil de solo onde não foi encontrado nível d’água. Para a perfuração foram utilizados o trado helicoidal mecânico e o trado concha tradicional A sondagens a percussão foi realizada após a escavação 0,5 m de profundidade do solo. CARACTERÍSTICAS DOS FUROS DE SONDAGEM 18 SEGUNDA, TERCEIRA, QUARTA E QUINTA VERTIAL (SPT-T 02, 03, 04 E 05) Foram locadas em pares sendo a distâncias entre cada ponto dos pares a menor possível RESULTADOS DAS CINCO VERTICAIS 19 (SPT-T 01) A tabela a seguir apresenta os valores de NSPT, torque máximo e residual, umidade, comprimento e classificação táctil-visual das amostras para as profundidades de 0,5 m; 1 m e 2 m Fonte: Machado, Paulo (2020) RESULTADOS DAS CINCO VERTICAIS 20 (SPT-T 01) Fonte: Machado, Paulo (2020) RESULTADOS DAS CINCO VERTICAIS 21 (SPT-T 02) A tabela a seguir apresenta os valores de NSPT, torque máximo e residual, umidade, comprimento e classificação táctil-visual das amostras para as profundidades de 0,5 m; 1 m e 2 m Fonte: Machado, Paulo (2020) RESULTADOS DAS CINCO VERTICAIS 22 (SPT-T 02) Fonte: Machado, Paulo (2020) RESULTADOS DAS CINCO VERTICAIS 23 (SPT-T 03) A tabela a seguir apresenta os valores de NSPT, torque máximo e residual, umidade, comprimento e classificação táctil-visual das amostras para as profundidades de 0,5 m; 1 m e 2 m Fonte: Machado, Paulo (2020) RESULTADOS DAS CINCO VERTICAIS 24 (SPT-T 03) Fonte: Machado, Paulo (2020) RESULTADOS DAS CINCO VERTICAIS 25 (SPT-T 04) A tabela a seguir apresenta os valores de NSPT, torque máximo e residual, umidade, comprimento e classificação táctil-visual das amostras para as profundidades de 0,5 m; 1 m e 2 m Fonte: Machado, Paulo (2020) RESULTADOS DAS CINCO VERTICAIS 26 (SPT-T 04) Fonte: Machado, Paulo (2020) RESULTADOS DAS CINCO VERTICAIS 27 (SPT-T 05) A tabela a seguir apresenta os valores de NSPT, torque máximo e residual, umidade, comprimento e classificação táctil-visual das amostras para as profundidades de 0,5 m; 1 m e 2 m Fonte: Machado, Paulo (2020) RESULTADOS DAS CINCO VERTICAIS 28 (SPT-T 05) Fonte: Machado, Paulo (2020) ANÁLISE DOS RESULTADOS 29 As comparações realizadas são: NSPT versus torque máximo; NSPT versus torque residual; torque máximo versus torque residual Foi utilizado o banco de dados de Peixoto (2001) 1. 2. 3. ANÁLISE DOS RESULTADOS 30 TORQUE MÁXIMO VS NSPT Fonte: Machado, Paulo (2020) ANÁLISE DOS RESULTADOS 31 TORQUE RESIDUAL VS NSPT Fonte: Machado, Paulo (2020) ANÁLISE DOS RESULTADOS 32 TORQUE MÁXIMO VS TORQUE RESIDUAL Fonte: Machado, Paulo (2020) CONCLUSÃO 33 Exibidos as medidas de todas as verticais, vale observar que para as verticais que vão do SPT-T-02 ao SPT-T-05, tanto o torque máximo como o torque residual reduzem com o aumento da profundidade Devido à baixa profundidade das verticais, não é possível tirar uma conclusão consistente com relação aos valores de NSPT. Tendo nos ensaios do SPT-T-02 e SPT-T-05 permanecido o mesmo com o aumento da profundidade, e diminuído no caso dos ensaios SPT-T-03 e SPT-T-04. Outra observação que pode ser feita é que quando comparados os ensaios com lavagem (SPT-T-03 e SPT-T-05) e os sem lavagem (SPT-T-02 e SPT-T-04), os torques máximo e residual decrescem, com o aumento da profundidade, com uma velocidade maior nos ensaios sem lavagem que nos ensaios com lavagem. CONCLUSÃO 34 A diferença entre o torque máximo e residual para as verticais SPT-T-02, SPTT- 03, SPTT-04 e SPT-T-05 diminui com o aumento da profundidade, sendo esta diferença no SPTT-02 de 17 Nm no primeiro metro e de 0 Nm no segundo; no SPT-T-03 de 18 Nm no primeiro metro e 2 Nm no segundo metro; no SPT- T- 04 de 16 Nm no primeiro metro e 2 Nm no segundo metro; e no SPT-T-05 de 7 Nm no primeiro metro e 4 Nm no segundo metro. Com relação ao comprimento da amostra dos ensaios não foi possível identificar padrão algum. No SPT-T-01 o comprimento da amostra decresce de 26 cm na profundidade de 0,5 m para 9 cm na profundidade de 1 m e se mantém a mesma na profundidade de 2 m. Nas verticais SPT-T-02, SPT-T-03 e SPT-T-05 os comprimentos das amostras crescem com o aumento da profundidade, já na vertical SPT-T-04 o comprimento da amostra decresce de 36 cm na profundidade de 1 m para 23 cm na profundidade de 2 m REFERÊNCIAS 35 ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16797: Medida de torque em ensaios SPT durante a execução de sondagens de simples reconhecimento à percussão — Procedimento. ABNT, 2020 ABNT – ASSOCIAÇÃOBRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122: Projeto e execução de fundações. Rio de janeiro: ABNT, 2019 ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9604: Abertura de poço e trincheira de inspeção em solo, com retirada de amostras deformadas e indeformadas — Procedimento. ABNT, 2016 MACHADO, PAULO ATAIDE ANDRADE. Realização de sondagens com edidas de NSPT e torque (SPT-T) em solo tropical da cidade de Macaé/RJ. Tese de Doutorado. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de janeiro, 2020. Disponível em: < http://engenharias.macae.ufrj.br/images/testetcc/2020/TCC_Paulo/TCC_Paulo_090320.pdf>