Investigação Geológica Mecânica (edit)

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Bruna
Elaurie
Heliton
Luidi
Sonia
Investigação Geológica Mecânica
ENGENHARIA CIVIL – UNIRP. 5º PERIODO.
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A construção de obras civis devem ser precedidos de estudos para caracterização geológico-geotécnica da área de interesse que indicarão: distribuição dos diversos materiais que compõem o local, parâmetros físicos dos materiais, técnicas mais adequadas para intervenção nos terrenos, volumes necessários para escavação ou remoção, necessidade de tratamento de estabilização dos maciços e se for o caso, indicação do melhor local para o posicionamento das estruturas das obras civis.
As principais ferramentas utilizadas são: o sensoriamento remoto, o mapeamento geológico, ensaios geofísicos e sondagens mecânicas (métodos diretos).
Nas fases iniciais de qualquer projeto é comum o emprego intenso de métodos mais simples. Após visitas técnicas ou de reconhecimento preliminar, a investigação dos terrenos para construção de obras civis ou instalação de depósitos de resíduos urbanos inicia-se com as sondagens
Introdução 
ENGENHARIA CIVIL – UNIRP. 5º PERIODO.
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Métodos de investigação geológica mecânica
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Os poços de inspeção são escavações verticais que permitem o acesso ao interior do terreno para exame direto in situ do material. 
Podem ser feitos tanto em solo como em rocha, permitindo o exame detalhado dos horizontes perfurados, a retirada de amostras indeformáveis (solos), a coleta volumosa de cascalhos, etc.  
POÇO E TRINCHEIRA DE INSPEÇÃO.
Permitem o exame direto de feições geológicas ou geotécnicas importantes do maciço rochoso e, são aproveitados para a realização de ensaios de permeabilidade, de mecânica das rochas, etc.
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É usada para o reconhecimento de aluviões, superfícies rochosas no leito de um rio e para avaliar depósitos de areia e cascalho para uso na construção civil. 
Em argila, a penetração é macia, em areia é áspera e em 
depósitos de areia com cascalho observam-se bloqueios esparsos na cravação da haste. 
Bancos consolidados de cascalho 
não são penetrados pelo varejão. 
Em superfície rochosa, o impacto é 
duro e resvala.
Sondagem a varejão 
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A sondagem a trato é uma perfuração manual de pequeno diâmetro, feita com um trado para a investigação de solo de baixa á média resistência. 
Perfura o solo enquanto guarda em seu interior o material perfurado. 
sondagem a trato
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sondagem rotativa
A sondagem rotativa é um tipo de investigação feita com um tubo, denominado barrilete, que perfura o terreno através de um movimento de rotação. 
Para rochas de média e alta dureza emprega-se coroa com diamante industrial, formada pela mistura de vários metais, submetidos à sintetização.
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A operação de sondagem rotativa se faz por ciclos sucessivos de corte e retirada dos testemunhos do interior do barrilete, procedimento esse denominado manobra. 
O avanço em cada manobra depende 
basicamente da qualidade do material que está sendo perfurado. 
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A sondagem a percussão ou sondagem com SPT é o processo de investigação mais comum empregado na caracterização da cobertura terrosa dos terrenos naturais. 
Sua profundidade varia de 10 a 20 metros. 
A sondagem a percussão é limitada pela ocorrência de material duro, como, por exemplo, a camada rija de transição solo-rocha, matacões, seixos
A sondagem a percussão
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Ensaio SPT 
A cada metro de perfuração é feito um ensaio de cravação de um barrilete, para medida de resistência do solo e coleta de amostras pouco deformada. 
É importante observar o motivo da paralisação da sondagem, pela presença de matacão, cascalho, ou a própria resistência do material. 
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Ensaio de lavagem por tempo. 
Procedimento feito quando existe interesse em caracterizar a resistência de camadas muito consolidadas, que não podem ser atravessadas com o barrilete amostrador da sondagem a percussão.
É muito aplicado em rochas sedimentares pouco cimentadas
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Sondagem a rotopercussão
A sondagem rotopercussiva é utilizada para avaliar, preliminarmente, a posição do topo da rocha e a homogenei­dade de um maciço rochoso
A sonda é constituída por uma perfuratriz (martelo), torre, hastes, comandos pneumáticos e ferramenta de perfu­ração. Todo conjunto está montado em estrutura metálica e sob esteira rolante. Para acionar a sonda é necessário um com­pressor de ar ou rede de ar comprimido.
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Possuem capacidade de abrir furos a seco; construir poços de monitoramento; amostrar de forma continua o solo; executar ensaios de SPT com emprego de martelo automático; realizar sondagens rotativas; atingir profundidades superiores a 60m.
trado oco
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Em geral, a galeria de investigação é feita na fase final de um projeto básico ou no início do executivo, pois é uma investigação relativamente cara, exigindo profissionais experientes, além de eventuais suportes.
A galeria constitui um elemento de investigação eficiente, por permitir o acesso direto ás feições frágeis do maciço, em uma grande área de exposição. 
É possível medir a posição espacial de planos de fraqueza do maciço, executar ensaios para determinação de parâmetros geomecânicos e fazer observações diretas quanto ás condições de fluxo da água subterrânea. 
Ela proporciona também um ótimo teste piloto das condições do maciço, visando à construção de obras subterrâneas, 
Galeria de investigação
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Os furos de sondagem constituem um privilegiado acesso ao interior do maciço com pouca interferência sobre suas características naturais.
ENSAIOS EM FUROS DE SONDAGEM
Ensaio de infiltração
Consiste na medida da absorção de água, em um intervalo limitado do furo, quando é aplicada em uma coluna d’água.
 
Para a aplicação da coluna d’água utiliza-se o próprio tubo de revestimento
Mede-se , com uma proveta, durante cerca de 10 min, a água infiltrada a cada minuto, até que seja atingido um regime estabilizado.
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ENSAIO DE PERDA D’ÁGUA SOB PRESSÃO
O ensaio aplicado em sondagens rotativas, consiste na injeção de água, sob pressão, em trechos do furo, isolados com obturador.
O ensaio é executado, em cinco estágios de pressão, para caracterizar o comportamento do maciço e, também, para diagnosticar possíveis problemas na sua execução, além da obtenção do valor da permeabilidade.
Outros Exemplos: 
Slug test.
Sonda hidráulica multiteste.
Teste de Registro Hidráulico.
Ensaio tridimensional de permeabilidade.
Obturador de impressão.
Videoscopia.
Ensaio de injeção de cimento.
Borehole Deformation Gauge (BDG).
Fraturamento Hidráulico.
Ensaio de infiltração de poço de inspeção.
Ensaio com traçadores.
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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. No caso da rocha, o tipo e suas condições geológicas.
Existência de água com a respectiva posição do nível d’água no período da investigação e, se possível, sua variação durante o ano. 
As propriedades do solo ou da rocha, tais como, permeabilidade, compressibilidade e resistência ao cisalhamento. 
Informações que são fornecidas através da Investigação Geológica Mecânica
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Pontos positivos e negativos da investigação geológica mecânica
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A Investigação Geológica Mecânica associado a outros métodos
A Investigação Geológica Mecânica é associado à outra na fase inicial do projeto, pois são realizados sondagens a trado e, quando necessário, escavados poços ou trincheiras com a finalidade de se obter amostras indeformadas de solos ou para mapear as paredes, buscando reconhecer as estruturas geológicas que possam interferir no empreendimento.
A partir de resultados de sondagens na superfície é possível realizar levantamentos geológicos de campo, além de auxiliar no mapeamento geológico da área aonde é identificado cada tipo de material encontrado em determinada
área.
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A utilização desses métodos da
Geologia na Engenharia dá – se principalmente na fase de reconhecimento da área de interesse, visando a construção de uma obra civil. Neste caso, o objetivo é a definição de grandes feições, profundidade do topo rochoso, etc. 
Assim, na análise com informações obtidas pelos de mapeamentos geológicos convencionais e de sondagens mecânicas, permite a tomada de decisões, principalmente na definição dos melhores locais para implantação de obras.
Importância das Investigações Geológicas Mecânicas na Engenharia Civil
PLANEJAMENTO
APLICABILIDADE
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PLANEJAMENTO
A inclusão de ensaios, como complementação de outras atividades, deve necessariamente ser precedida de análise quanto a:
• Natureza do problema geotécnico a ser avaliado.
• Relação custo/benefício.
• Topografia.
• Dados preexistente.
APLICABILIDADE
O sucesso na interpretação dos dados vai depender de informações geológicas preexistentes e da experiência do profissional que irá interpretar os dados adquiridos no local.
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conclusão
É um método direto utilizado no campo da engenharia civil com resultados que se mostram mais precisos e que podem se estender em grandes profundidades. 
Como qualquer outro possui certo custo que aumenta dependendo da sondagem utilizada. 
É importante principalmente em extensas obras, possibilitando uma analise mais eficaz que evite futuros problemas contidos no local
Ainda que, como qualquer outra investigação tenha problemas e dificuldades, mas que podem ser solucionadas quando se escolhe a sondagem certa para o terreno, o equipamento seja de boa qualidade e o técnico responsável tenha conhecimento correto sobre manuseio e identificação.
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