Aula 20022024 (1)

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Considerações
Primeiros estudos dos solos
Desde que o homem teve a necessidade de
construir, ele passou a ter contato com os solos.
O solo era considerado como material
homogêneo, sendo estudado sob o ponto de vista
mais matemático do que físico.
Com a ocorrência de inúmeros acidentes, foram
criadas comissões com o objetivo de examinar o
que estava acontecendo.
Primeiros estudos dos solos
Uma das principais abordagens dos trabalhos era
a necessidade de se exprimir quantitativamente
as propriedades dos solos, estabelecendo a sua
classificação e dando importância as partículas
coloidais dos solos.
Primeiros estudos dos solos
Em 1925, o Prof. Karl Terzagui publicou o livro
“ERDBAUMECHANIK”, que foi um marco decisivo
no estudo do comportamento dos solos. Nascia a
Mecânica dos Solos, ou seja, a mecânica dos
sistemas constituídos por uma fase sólida
granular, uma fase gasosa e uma fase líquida.
Primeiros estudos dos solos
A Mecânica dos Solos é uma ciência aplicada que
procura descobrir, entender, explicar e
correlacionar as características do solo, entendido
como material de construção em seus aspectos
que interessam às obras de Engenharia:
fundações de estruturas, cortes e aterros,
barragens de terra, túneis, etc., com a finalidade
de possibilitar o projeto e a construção dessas
obras (Prof. Milton Vargas).
Primeiros estudos dos solos
A Mecânica dos Solos é a aplicação das leis da
Mecânica aos problemas de Engenharia
relacionados com sedimentos e outros depósitos
não consolidados de partículas sólidas,
produzidas pela desintegração mecânica ou
química das rochas, prescindindo do fato de
conterem ou não elementos constituídos por
substâncias orgânicas (Karl Terzagui).
Primeiros estudos dos solos
A Mecânica dos Solos é uma das poucas
disciplinas da Engenharia em que a classificação
do material de que trata tem grande importância.
Os problemas de Mecânica dos Solos devem
partir da identificação do material com que se vai
tratar. Uma vez identificado, o solo é enquadrado
em uma classificação pré-estabelecida. Após isso
é que o problema se define e então começa a
parte de cálculo, dimensionamento, etc.
Primeiros estudos dos solos
Em uma edificação, o maior risco que pode
ocorrer é a execução da obra sem o
conhecimento do solo onde vão ser lançadas as
cargas da estrutura da futura construção (a
fundação).
Deve haver uma interação entre solo-fundação-
estrutura, com a finalidade principal de evitar que
ocorram recalques diferenciais, com o
consequente colapso da obra.
Primeiros estudos dos solos
Assim, superestrutura é parte da estrutura situada
acima do nível do solo e infraestrutura é a parte
da estrutura situada abaixo do nível do solo para
a qual há necessidade de realização de serviços
especiais, tais como: escavação, escoramento,
rebaixamento do lençol freático, etc.
Fundação é a parte da edificação destinada a
receber e transmitir ao terreno (solo ou rocha) as
cargas provenientes da estrutura.
Primeiros estudos dos solos
Ao analisar-se uma obra sobre um terreno de
fundação, 3 elementos se destacam como
fundamentais: a obra, o terreno de fundação e a
relação entre eles (estabilidade, deformação,
etc.).
Quanto à obra é importante que saibamos qual o
tipo a ser executado, pois cada obra tem seu
comportamento: têm comportamentos diferentes
um aeroporto e uma barragem de concreto.
Primeiros estudos dos solos
Também cada tipo de solo tem sua personalidade
própria e até mesmo uma mesma espécie de solo
tem seu comportamento variável, em função da
sua umidade e do seu índice de vazios. Mais
complexo ainda é o comportamento do conjunto
formado por obra e solo.
Deve-se também procurar alcançar a maior
estabilidade com o menor custo.
Para isso é necessário que se proceda a uma
investigação geotécnica, ou sondagem.
SONDAGEM
Como visto anteriormente, uma estrutura de
engenharia não deve ser construída se o subsolo
no local da construção não foi devidamente
investigado.
A NBR 6122:2019 (Projeto e execução de
fundações) estabelece que devam ser
considerados os seguintes aspectos na
elaboração de projetos e previsão do
desempenho das fundações:
- visita ao local;
- feições topográficas e eventuais indícios de
instabilidade de taludes;
SONDAGEM
- indícios da presença de aterro (bota-fora) na
área;
- indícios de contaminação do subsolo por
material contaminado lançado no local ou
decorrente do tipo de ocupação anterior;
- prática local de projeto e execução de
fundações;
- estado das construções vizinhas;
- peculiaridades geológico-geotécnicas na área,
tais como: presença de matacões, afloramento
rochoso nas imediações, áreas brejosas, minas
d’água, etc.
SONDAGEM
Em função do porte da obra ou de condicionantes
específicas, deve ser realizada vistoria geológica
de campo por profissional especializado,
eventualmente complementada por estudos
geológicos adicionais.
SONDAGEM
Para qualquer edificação deve ser feita uma
campanha de investigação geotécnica preliminar,
constituída no mínimo por sondagens a
percussão (com SPT), visando a determinação da
estratigrafia e classificação dos solos, a posição
do nível de água e a medida do índice de
resistência à penetração NSPT, de acordo com a
NBR 6484:2001 (Solo – Sondagens de simples
reconhecimentos com SPT – Método de ensaio).
SONDAGEM
Na classificação dos solos deve ser empregada a
NBR 6502:1995 (Rochas e solos), ambas da
ABNT.
Em função dos resultados obtidos pode ser
necessária investigação complementar.
SONDAGEM
A programação das sondagens deve ser feita de
acordo com a NBR 8036:1983 (Programação de
sondagens de simples reconhecimento do solo
para fundações de edifícios - Procedimento).
O número de sondagens deve ser suficiente para
fornecer um quadro, o melhor possível, da
provável variação das camadas do subsolo do
local em estudo.
SONDAGEM
A profundidade a ser explorada pelas sondagens
de simples reconhecimento, para efeito do projeto
geotécnico, é função do tipo de edifício, das
características particulares de sua estrutura, de
suas dimensões em planta, da forma da área
carregada, das condições geotécnicas e
topográficas do local. A profundidade mínima
consta também da NBR 8036:1983.
SONDAGEM
Portanto, sondagem é um procedimento que visa
conhecer o subsolo quanto as suas
características geológicas (natureza,
propriedades, sucessão e disposição das
camadas), resistência e nível do lençol freático (é
uma espécie de radiografia do solo).
SONDAGEM
Em conjunto com as Normas Técnicas, o tipo, o
número, a disposição e a profundidade dos
reconhecimentos se estabelecem em função das
dimensões e forma das estruturas, das cargas e
das características dos terrenos. A locação em
planta e a cota dos pontos de reconhecimento
devem ficar perfeitamente definidas.
Existem vários tipos de sondagem. Algumas são
superficiais para reconhecimento do solo e outras
mais precisas, para obtenção de informações
mais detalhadas.
Recalques (acomodações ou não)
Para que as fundações se comportem de acordo
com o projetado, vários estudos são feitos. Entre
eles o de futuros recalques.
O recalque é a deformação do solo sob ou
lateralmente às fundações provocando um
deslocamento destas ou a perda de resistência
por atrito lateral.
Recalques (acomodações ou não)
Muitas são as causas que provocam o recalque.
Entre elas, 2 se destacam:
- Recalque por ruptura do solo;
- Recalque por adensamento do solo.
As fundações mais suscetíveis a recalques são as
rasas.
Recalques (acomodações ou não)
Recalques por ruptura do solo
O solo pode romper-se de 2 formas: ruptura geral
ou ruptura local.
Recalques (acomodações ou não)
- Ruptura geral do solo: Se o solo for denso e
resistente (argilas duras e areias compactas), os
recalques são pequenos, até se atingir a
capacidade de carga do solo de apoio, a qual,
ultrapassada, provoca o rompimento do solo ao
longo de superfícies bemdefinidas, provocando
um levantamento do solo de um lado e um
afundamento (recalque) do outro no terreno. Esse
mecanismo é chamado de ruptura geral do solo e
ocorre em camadas não muito profundas.
Recalques (acomodações ou não)
- Ruptura local do solo: Se o solo for pouco denso
e de baixa resistência (argilas moles e areias
pouco compactas), os recalques são progressivos
e a fundação vai afundando no terreno de apoio,
antes que a ruptura deste possa ser alcançada.
Esse mecanismo é chamado de ruptura local do
solo e acontece em camadas mais profundas.
Recalques (acomodações ou não)
Os 2 casos constituem causas extremas. Na
maioria dos problemas práticos, a curva tensão-
recalque se situa entre os 2 casos anteriores, ou
seja, o solo pode ter as 2 formas de ruptura
concomitantes, tendo um comportamento
intermediário.
Recalques (acomodações ou não)
No caso dos solos densos e resistentes (ruptura
geral), os recalques são pouco significativos,
devendo a segurança ser verificada contra a
ruptura do solo.
No caso dos solos pouco densos e de baixa
resistência (ruptura local), os recalques são
significativos, devendo a segurança ser verificada
e limitando-se o recalque tolerável pela
superestrutura.
Recalque diferencial
O recalque em si, dentro de certos limites, não
apresenta grandes danos à edificação, a não ser
estéticos e de conforto.
O problema torna-se sério quando a intensidade
do recalque entre vários pontos da edificação for
diferente, provocando o que se denomina
recalque diferencial.
Esse tipo de recalque leva as estruturas a sofrer
tensões deformações não previstas em projetos,
podendo levar a mesma ao colapso. Para corrigir
esse tipo de recalque é necessário reforço das
fundações ou estabilização do solo.
	Slide 1: Considerações
	Slide 2: Primeiros estudos dos solos 
	Slide 3: Primeiros estudos dos solos 
	Slide 4: Primeiros estudos dos solos 
	Slide 5: Primeiros estudos dos solos 
	Slide 6: Primeiros estudos dos solos 
	Slide 7: Primeiros estudos dos solos 
	Slide 8: Primeiros estudos dos solos 
	Slide 9: Primeiros estudos dos solos 
	Slide 10: Primeiros estudos dos solos 
	Slide 11: Primeiros estudos dos solos 
	Slide 12: SONDAGEM 
	Slide 13: SONDAGEM 
	Slide 14: SONDAGEM 
	Slide 15: SONDAGEM 
	Slide 16: SONDAGEM 
	Slide 17: SONDAGEM 
	Slide 18: SONDAGEM 
	Slide 19: SONDAGEM 
	Slide 20: SONDAGEM 
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	Slide 22: Recalques (acomodações ou não) 
	Slide 23: Recalques (acomodações ou não) 
	Slide 24: Recalques (acomodações ou não) 
	Slide 25: Recalques (acomodações ou não) 
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