RELATÓRIO DE FUNDAÇÃO

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DO NORTE
LAUREATE INTERNATIONAL UNIVERSITIES
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
RELATÓRIO SONDAGEM SEMIDIRETA 
Manaus – AM
2015 
Aláric Viana - 11395982
Anderson Santos - 12389277
Bruno Higo - 12072591
Caio Andrade - 12073229
Evandro Silva - 09165126
Francisco Tarcio - 12075485 
Ismael Pauchner - 12014540
Juliana Guimarães - 12287229
Lucas Eduardo- 12371971
Marco Magalhães - 12060151
Marcos Pereira - 12398241
Rafael Baraúna - 12241105
Ronei Silva- 12389080
Paulo Esteves 12076945
RELATÓRIO SONDAGEM SEMIDIRETA 
Relatório apresentado para obtenção de nota na disciplina Fundação e obras de contenção, ministrado pelo M.Sc. Prof. Alexandre Tadeu Claro do Curso de EngenhariaCivil - UNINORTE.
Manaus – AM
2015
RESUMO
Este trabalho teve como objetivo analisar três ensaios de Sondagem Semidiretas, fazendo a exploração do subsolo e demostrando todas as informações necessárias para se executar cada um deles, identificamos também metodologias do ensaio de como executar, equipamentos necessários para realização do ensaio, conceito de cada um, vantagens, desvantagens e o custo, assim, podendo avaliar qual deles se utilizara em cada determinado solo e terreno e suas características em prol do objetivo final.
PALAVRAS-CHAVE: Exploração do Subsolo; Sondagem.
INTRODUÇÃO
Os ensaios semi diretos são os processos que fornecem informações sobre as características do terreno, sem contudo possibilitarem a coleta de amostras ou informações sobre a natureza do solo, a não ser por correlações indiretas. Ex: Vane-test, Ensaio de penetração de cone, Ensaio pressiométricos.
O primeiro a ser abordado será o ensaio da palheta que apresenta como principal objetivo a determinação em campo da resistência ao cisalhamento não drenada. O ensaio consiste na cravação de uma palheta de seção cruciforme no solo, com a aplicação do torque necessário para cisalhar o solo por rotação, de forma a permitir a determinação da resistência não drenada do solo em campo . O aparelho é constituído de um torquímetro acoplado a um conjunto de hastes cilíndricas rígidas, tendo na sua outra extremidade uma palheta formada por duas lâminas retangulares, delgadas, dispostas perpendicularmente entre si. 
Outro ensaio será o ensaio SCPTu é um ensaio de penetração estática, conhecido como cone holandês, baseia-se na introdução de um cone normalizado no terreno, avaliando a resistência que este oferece, tanto ao nível da sua ponta, como das superfícies laterais. 
Por ultimo será estudado o ensaio pressiométrico em perfurações, que consiste na inserção da sonda em um furo de sondagem previamente escavado. Esta técnica é simples quando comparada a outros equipamentos, exigindo cuidados especiais para evitar a perturbação do solo durante a perfuração
DESENVOLVIMENTO
2.1- OBJETIVO GERAL
Este trabalho tem por objetivo apresentar os metodos de estudo de sondagem, por três tipos de ensaio para ter conhecimento de qual deles se utilizara em determinado solo onde se deseja construir, assim usando do melhor para resultado de estudo satisfatório para realização da edificação, os ensaios serão Vane-test, Ensaio de penetração de cone e Ensaio pressiométricos.
2.1.1- OBJETIVO ESPECÍFICO 
Identificar todos os aspectos que envolve os três ensaios a serem abordados, assim correlacionando o conceito, metodologia de ensaio,equipamentos, custos,vantagens, desvantagens e resultados obtidos.
2.2- METODOLOGIA
VANE TEST (ENSAIO DE PALHETA)
Conceito
O “Vane test” foi desenvolvido na Suécia, com o objetivo de medir a resistência ao cisalhamento não drenada de solos coesivos moles saturados. Hoje o ensaio é normalizado no Brasil pela ABNT (NBR 10905) e ASTM D2573-08 Standard test method for field vane sher test in cohesive soil.
Equipamento
O equipamento para realização do ensaio é constituído de uma palheta de aço,
formada por quatro aletas finas retangulares, hastes, tubos de revestimentos, mesa, dispositivo de aplicação do momento torçor e acessórios para medida do momento e das deformações.
Metodologia do ensaio
O ensaio consiste em cravar a palheta e em medir o torque necessário para cisalhar o solo, segundo uma superfície cilíndrica de ruptura, que se desenvolve no entorno da palheta, quando se aplica ao aparelho um movimento de rotação. A instalação da palheta na cota de ensaio pode ser feita ou por cravação estática ou utilizando furos abertos a trado e/ou por circulação de água. No caso de cravação estática, é necessário que não haja camadas resistentes sobrejacentes à argila a ser ensaiada a que a palheta seja munida de uma sapata de proteção durante a cravação. Tanto o processo de cravação da sapata, quanto o de perfuração devem ser paralisados a 50cm acima da cota de ensaio, a fim de evitar o amolgamento do terreno a ser ensaiado. A partir daí, desce apenas a palheta de realização do ensaio. Com a palheta na posição desejada, deve-se girar a manivela a uma velocidade constante de 6º/min, fazendo-se as leituras da deformação no anel dinamométrico de meio em meio minuto, até rapidamente, com um mínimo de 10 rotações a fim de amolgar a argila e com isto, determinar a sensibilidade da argila (resistência da argila indeformada/resistência da argila amolgada).
 
Resultados
Através dos ensaios de palheta (Vane Test), podem-se obter os seguintes resultados:
Gráfico de torque em função da rotação;
Ex:
Resistência não drenada nas condições naturais (Su);
Onde:
M = torque máximo medido (KNm);
D = diâmetro da palheta (65mm);
Resistência não drenada nas condições amolgadas;
Ex: 
Sensibilidade da estrutura da argila.
Ex:
Vantagem: 
Exigências precisas na execução, pois os equipamentos manuais dão margem a muitos tipode de falhas.
Desvantagem: 
O custo é alto.
Custo
Valor médio da Palheta R$ 250,00
Haste extensora da chave R$ 95,00
Martelo Preço médio R$ 80,00
Analise no laboratório valor médio de R$172,00
CONE DE PENETRAÇÃO ESTÁTICA (DEEP SOUNDING)
Conceito
O ensaio de penetração estática do cone, também conhecido como deepsounding, foi desenvolvido na Holanda com o propósito de simular a cravação de estacas e está normalizado pela ABNT através da norma NBR 3406.
Equipamento
Deve-se colocar o equipamento hidráulico no canteiro. É necessário espaço, pois o mesmo estará acoplado a um caminhão. O cone que será cravado no solo pode ter uma ponteira elétrica ou mecânica.
Metodologia do ensaio
O ensaio CPT consiste na cravação estática lenta de um cone mecânico ou elétrico que armazena em um computador os dados a cada 20 cm. O cone alocado nesta bomba hidráulica é penetrado no terreno a uma velocidade de 2 cm por segundo. O próprio equipamento, por ser hidráulico, crava o cone no terreno e funciona como uma prensa. Após cravado ele adquire os dados de forma automática e o próprio sistema captura os índices e faz o registro contínuo dos mesmos ao longo da profundidade.
Esse método fornece a resistência de ponta (qc), a resistência do atrito lateral (fs) e a correlação entre os dois (Fr, medida em %) que permitem a identificação do tipo de solo.
De acordo com a norma ABNT NBR 12069:1991 - Ensaio de penetração de cone in situ (CPT), as ponteiras do cone podem ser mecânicas ou elétricas. A ponteira elétrica possui um ou mais elementos elétricos para medir dentro da própria ponteira um dos componentes de resistência à penetração. A ponteira mecânica possui a mesma função, só que essa resistência é medida por meio de hastes internas. A norma relata como funciona todo o procedimento da execução do ensaio.
Geralmente, é necessário que o terreno tenha condições de acessibilidade para receber o equipamento que pode estar montado sobre um caminhão. Dentro da equipe que acompanha esse procedimento é necessário que haja algum engenheiro geotécnico.
ResultadosDeve-se apresentar todos os dados do que foi executado durante o ensaio. O relatório deve conter: descrição dos trabalhos, descrição da aparelhagem, apresentação do resultado de aferição do sistema de medição dos esforços, planta de locação detalhada dos pontos detalhados em escala e contendo dados planialtimétricos e gráfico dos valores de componentes de resistência em função da profundidade, em escala apropriada: para ensaio cone (resistência de ponta), para ensaio de cone-atrito (resistência de ponta e atrito lateral local).
Vantagem: 
Determinação do perfil estratigráfico e classificação do solo, permitindo a detecção de intercalações finas com uma precisão superior às de sondagens convencionais.
Distinguir entre penetração drenada, parcialmente drenada ou não drenada.
Estimação de parâmetros geotécnicos.
Métodos diretos de cálculo.
Desvantagem:
Necessita de mão-de-obra especializada 
Dificuldade para transportar equipamentos em regiões de dificil acesso.
Custo
Preço do CPT: Instalação e transporte de equipamentos a partir de R$ 200 e R$ 40/metro perfurado.
Preço do CPT(u): R$ 130/m, R$ 400/ensaio de dissipação, R$ 300/instalação de futo, R$ 200/relatório de futo A mobilização depende do local.
ENSAIO PRESSIOMÉTRICO 
Conceito
Este ensaio é usado para determinação “in situ” principalmente do módulo de elasticidade (e da resistência ao cisalhamento de solos e rochas), sendo desenvolvido na França por Menard.
Equipamento
O termo pressiômetro foi introduzido pelo engenheiro francês Louis Ménard, em 1955, para definir um elemento de forma cilíndrica projetado para aplicar uma pressão uniforme nas paredes de um furo de sondagem, através de uma membrana flexível, promovendo a conseqüente expansão de uma cavidade cilíndrica na massa de solo.
Metodologia do ensaio
O ensaio pressiométrico consiste em efetuar uma prova de carga horizontal no terreno, graças a uma sonda que se introduz por um furo de sondagem de mesmo diâmetro e realizado previamente com grande cuidado para não modificar-se as características do solo.
A sonda pressiométrica é constituída por uma célula central ou de medida e duas células extremas, chamadas de células guardas, cuja finalidade é estabelecer um campo de tensões radiais em torno da célula de medida. Após a instalação da sonda na posição de ensaio, as células guardas são infladas com gás carbônico, a uma pressão igual a da célula central. Na célula central é injetada água sob pressão, com o objetivo de produzir uma pressão radial nas paredes do furo. Em seguida, são feitas medidas de variação de volume em tempos padronizados, 15, 30 e 60 segundos após a aplicação da pressão do estágio. O ensaio é finalizado quando o volume de água injetada atingir 700 a 750 cm³. Com as interpretações dos resultados de pares de valores (pressão x ∆ volume) obtidos no ensaio, se determina o módulo pressiométrico entre outros valores de pressão.
Resultados
Módulo de elasticidade do solo (E);
Resistência não drenada dos solos argilosos saturados (Su);
Resistência drenada dos solos arenosos (ø);
Capacidade de carga e recalques em fundações rasas e profundas.
Vantagens:
Equipamento portátil e de simples montagem;
Possibilidade de execução do ensaio em terrenos de difícil acesso e inclinados;
Retirada de amostras deformadas em toda a extensão analisada;
Realização em todos os tipos de solo
Desvantagens:
É de difícil execução em solos com pouca coesão (moles);
Não se deve executá-lo em solo contento pedregulhos se este possuir arestas pontiagudas que possam danificar o equipamento;
A execução do pré-furo pode vir a causar desestruturação da camada podendo assim fornecer dados alterados;
Não é regulamentada pela ABNT.
Custo
Esta na ordem de 0,2 a 0,5% do custo da obra.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
De acordo com os dados apresentados, vimos a importância dos relatórios de sondagem semidireta para a realização dos projetos de fundação em uma obra. Tendo em vista os três ensaios apresentados, (Vane Teste, Cone de Penetração Estática, e Ensaio Pressiométrico), pode se analisar as particularidades de cada um, bem como os resultados que são apresentados, as vantagens e desvantagens, e o custo.
O Vane Teste é mais indicado para solos argilosos moles, com avanço de cravação estática, fazendo-se necessária uma pré-furação. Fornece as informações de torque x rotação, resistência não-drenada e amolgada, e a sensibilidade do solo.
O Cone de Penetração Estática (ou Deep Sounding) é indicado para solos arenosos, mas também se pode utilizar em qualquer tipo de solo. Com avanço estático e uma cravação estática própria de 2 mm/min. Fornece as informações de determinação estratigráfica do perfil, parâmetros de resistência dos solos, condutividade hidráulica, potencial de liquefação, condições do nível d’água, e características do adensamento.
O Ensaio Pressiométrico é indicado para solos arenosos, mas também se pode utilizar em qualquer tipo de solo. Com avanço de cravação estática ou dinâmica, é necessário que haja um pré-furo. Fornece as informações de variação de volume por pressão aplicada.
4-	REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS
http://www.damascopenna.com.br/vane-tests/
http://www.geotecnia.unb.br/downloads/teses/013A-2003.pdf
http://www.igeotest.com/br/geotecnia_terrestre/ensayos_estatica.asp
http://www.ebah.com.br/content/ABAAABpPUAB/apresentacao-ensaios-palheta-vane-tests
http://www.damascopenna.com.br/vane-tests/
ANEXOS
Figura 1-palheta de aço, com secção transversal em formato de cruz usada no Ensaio de palheta (Vane test)
Figura 2- Palheta de aço e haste utilizados no Vane Test
Figura 4- Equipamento Hidraulico acoplado em um caminão, podendo ele conter uma ponteira eletrica ou mecânica
Figura 3- Equipamentos e acessorios utilizados no Vane Test
Figura 5- Equipamento Hidraulico acoplado em um caminhão executando o Ensaio do cone de penetração Estatica
Figura 6 – Pressiômetro, equipamento utlizado no Ensaio Pressiométrico 
Figura 7 – Pressiômetro, equipamento utlizado no Ensaio Pressiométrico 
Figura 9- Esquema com os Três ensaios de exploração do solo