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1 APOSTILA DE APOIO DA DISCIPLINA FUNDAÇÕES Professor: Marcelo Araújo FUNDAÇÕES INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS a) Investigação preliminar: São executadas sondagens à percussão; b) Investigação complementar ou de projeto: procuram-se esclarecer as feições relevantes do subsolo e caracterizar as propriedades dos solos mais importantes do ponto de vista do comportamento das fundações. Eventualmente, são realizadas sondagens mistas ou especiais; c) Investigação para a fase de execução: visa confirmar as condições de projeto em áreas críticas da obra (ex:pilares de pontes) ou pela grande variação dos solos na obra. Processos de investigação do subsolo: • Poços; Vídeo relacionado: https://youtu.be/OBnu8JMpIIA. • Sondagens a trado; Vídeo relacionado: https://youtu.be/abFfWlyfoX4. • Sondagens a percussão (SPT); Vídeo relacionado: https://youtu.be/Mv3AiTQ_LgU. https://youtu.be/OBnu8JMpIIA https://youtu.be/abFfWlyfoX4 https://youtu.be/Mv3AiTQ_LgU 2 • Sondagens rotativas; Vídeo relacionado: https://youtu.be/QitaI1cDYFE https://youtu.be/2HXX7UHKQgw • Sondagens mistas; Vídeo relacionado: https://youtu.be/3RbUy_cEiI4 • Ensaio de cone (CPT); Vídeo relacionado: https://youtu.be/V6chmAqqpfs • Ensaio pressiométrico (PMT); Vídeo relacionado: https://youtu.be/7FDEr2hd6kw • Ensaio de Palheta (Vane Test); Vídeo relacionado: https://youtu.be/F7ZG6gZd1Tg • Dilatômetro (DMT): Vídeo relacionado: https://youtu.be/GV7ZqH0JBtE Poços de inspeção • Permitem o acesso para exame in situ do material investigado; • Na descrição dos poços podem ser feitas avaliações pormenorizadas da macroestrutura dos horizontes atravessados, além de indicações sobre a permeabilidade e a resistência do solo. Sondagens a trado • Usualmente é utilizado um trado tipo cunha ou espiral, com diâmetro de 75 mm; • A coleta de amostra é feita a cada metro de avanço ou quando ocorre mudança do tipo de material; • Permite uma rápida perfilagem do material atravessado, retirada de amostras deformadas e melhor conhecimento da estratigrafia do terreno; • Os furos geralmente penetram no máximo 5 m de profundidade. https://youtu.be/QitaI1cDYFE https://youtu.be/2HXX7UHKQgw https://youtu.be/3RbUy_cEiI4 https://youtu.be/V6chmAqqpfs https://youtu.be/7FDEr2hd6kw https://youtu.be/F7ZG6gZd1Tg https://youtu.be/GV7ZqH0JBtE 3 Sondagens a percussão É o método mais comum de investigação para definição de perfil geotécnico. Obtém-se amostras a cada metro, a posição do nível d’água e o índice de resistência à penetração (N) através de ensaios SPT. Procedimento de ensaio • É realizada a cravação de um amostrador a cada metro de sondagem por meio de golpes de um peso de 65 kgf caindo de 75 cm de altura; • Anota-se o nº de golpes necessários para cravar os 45 cm do amostrador em 3 conjuntos de golpes a cada 15 cm. O resultado do ensaio é o nº de golpes necessário para cravar os 30 cm finais. Limitações As sondagens a percussão não ultrapassam matacões/blocos de rocha e 4 têm dificuldade de atravessar saprólitos (fungos terrestres) muito compactos. 5 Em função da resistência à penetração, o estado do solo é classificado pela compacidade, quando areia ou silte arenoso, ou pela consistência, quando argila ou silte argiloso. As classificações, fruto da experiência acumulada, dependem da energia efetivamente aplicada ao barrilete amostrador, 6 Tabela da compacidade das areias em função do SPT: Resistência à penetração (Número N do SPT) Compacidade da areia 0 a 4 Muito fofa 5 a 8 Fofa 9 a 18 Compacidade média 19 a 40 Compacta Acima de 40 Muito compacta Tabela da consistência das argilas em função do SPT: Resistência à penetração (Número N do SPT) Consistência da argila < 2 Muito mole 3 a 5 Mole 6 a 10 Consistência média 11 a 19 Rija >19 Dura Sondagens rotativas É o melhor recurso para a caracterização de terrenos, principalmente quando há necessidade de reconhecer o material em profundidade e materiais resistentes. 7 Procedimento de ensaio • Consiste em fazer girar as hastes e em forçá-las para baixo, em geral, por um sistema hidráulico; • É utilizada uma ferramenta tubular chamada barrilete, para corte e retirada de amostras de rocha. 8 9 10 Uma melhor indicação da qualidade da rocha é o RQD (Rocky Quality Designation), que consiste num cálculo de percentagem de recuperação em que apenas os fragmentos maiores que 10 cm são considerados. Na determinação do RQD, apenas barriletes duplos com diâmetro NX (75,3 mm) ou maior podem ser utilizados. A classificação da rocha de acordo com o RQD está na tabela a seguir: 11 Sondagens mistas Utilizada quando o maciço rochoso a ser estudado está coberto por material terroso. Ensaio de Cone (CPT) O ensaio consiste basicamente na cravação a velocidade lenta e constante de uma haste com ponta cônica, medindo-se a resistência encontrada na ponta e a resistência por atrito lateral. Posteriormente, desenvolveu-se um sistema de medição utilizando-se um transdutor de pressão de água , colocado geralmente próximo à ponta do cone para medição de poro-pressões durante o ensaio. Este tipo de cone passou a ser chamado de piezocone (CPTU). Neste ensaio, não são retiradas amostras dos solos atravessados e, por isso, é recomendável que este tipo de investigação seja associado à sondagem a percussão com retirada de amostras para classificação táctil-visual.
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