Execicio 3 Investigação

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1 – Os principais métodos de investigação direta são:
Sondagem a Varejão (SV)
A sondagem a varejão é feita com uma haste lisa de ferro, cravada manualmente, ou por golpes de marreta, em sedimentos inconsolidados submersos. E 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. A haste geralmente penetra até 2 m na aluvião arenoso inconsolidado e o material atravessado pode ser identificado pela reação sonora e vibratória do processo. Em argila, a penetração é macia, em areia áspera e em depósitos de areia com cascalho observam-se bloqueios esparsos na cravação da haste.
Sondagem a Trado (ST)
A sondagem a trado é uma perfuração manual de pequeno diâmetro, feita com um trado para a investigação de solo de baixa a média resistência. O trado geralmente é constituído por uma concha metálica dupla ou uma espiral que perfura o solo enquanto guarda em seu interior o material perfurado. O equipamento é acionado por hastes de aço rosqueáveis e composto, em seu topo, por uma cruzeta para aplicação de torque. O diâmetro usual do trado é de 3” (aproximadamente 7.6 cm) entretanto, nos trechos iniciais das sondagens rotativas emprega se o diâmetro de 4” (aproximadamente 10,2 cm). A coleta de amostras é feita a cada metro de avanço ou quando ocorre mudança do tipo do material perfurado, para que seja identificada uma possível mudança de horizontes pedológicos ou de camadas geológicas. E muito importante coletar a última amostra retirada do furo e anotar o motivo da paralisação da perfuração.A sondagem a trado geralmente penetra somente os horizontes de solo (baixa a média resistência) e acima do nível d’água. Todavia, camadas argilosas plásticas situadas abaixo do nível d’água podem ser amostradas com trado tipo espiral. Camadas de seixos ou blocos de rocha impedem o avanço deste tipo de sondagem. A investigação a trado geralmente é utilizada para o estudo de áreas de empréstimo de solo e de subleitos de rodovias.
Poço ou Trincheira de Inspeção (PI/TI)
Os poços de inspeção são escavações verticais que permitem o acesso ao interior do terreno para exame direto in situ do material. Eles podem ser feitos tanto em solo como em rocha permitindo o exame detalhado dos horizontes perfurados, retirada de amostras indeformadas (solos), a coleta de amostras volumosas de cascalho, etc. Na descrição do poço podem ser feitas avaliações detalhadas da macroestrutura dos horizontes atravessados, da permeabilidade, resistência do solo, etc. Quando é necessário analisar grandes extensões do terreno, utilizam-se trincheiras de seção retangular alongada. A figura abaixo mostra o corte esquemático de um poço escavado em solo.O procedimento para a coleta de amostras indeformadas de solo, em poços ou trincheiras, para ensaios em laboratórios, consiste em talhar, cuidadosamente, um cubo de, em geral 30 cm de aresta no fundo ou na parede da escavação e protegê-lo com camadas de parafina fundida e talagarça. As amostras devem conter indicações de sua posição espacial para possibilitar a execução de ensaios orientados, de acordo com o carregamento previsto para o corpo de solo ou conformes seus planos de resistência. Os poços de inspeção em rocha são feitos com furos de martelete e explosivos ou com sonda rotativa de grande dimensão. O diâmetro destes poços varia de 1 a 3 metros em media ,tais poços permitem o exame direto de feições geológicas, ou geotécnicas importantes do maciço rochoso e muitas vezes são aproveitados para realização de ensaios de permeabilidade, de mecânica das rochas, etc.
Sondagem a Percussão (SP)
A sondagem a percussão ou sondagem simples e o processo de investigação mais comum empregado na caracterização da cobertura terrosa dos terrenos naturais. O equipamento utilizado é simples e consta basicamente de um tripé, uma bomba de água, um tanque de água de 200 l e ferramentas de corte do solo. O diâmetro normal da perfuração é de 2. 5” e em geral a sua profundidade varia de 10 a 20 m. A sondagem a percussão é limitada pela ocorrência de material duro, como, matacões, seixos ou cascalhos de diâmetro grande.
- Ensaio stp: a cada metro de perfuração é feito um ensaio de cravação de um barrilete, tubo oco de 45 cm, no fundo do furo, para medida de resistência do solo e coleta de amostra pouco deformada. para cravar o barrilete é usado o impacto de uma massa metálica de 65 kg caindo de uma altura de 75 cm de altura sobre um ressalto na parte superior da haste.
- Ensaio de lavagem por tempo: quando existe interesse em caracterizar a resistência de camadas muito consolidadas, que não podem ser atravessadas com o barrilete amostrador da sondagem a percussão, são feitas medidas da velocidade de avanço da sondagem com o processo de lavagem. esse procedimento, denominado ensaio de lavagem por tempo, muito aplicado em rochas sedimentares pouco cimentadas, consiste na operação padronizada dos movimentos do conjunto do trépano e hasteamento, com quedas livres a intervalos regulares de uma altura de 30 cm, durante 10 minutos, com medidas do avanço do furo nesse tempo.
- Coleta de amostras:na sondagem a percussão são coletadas amostras obtidas pelo barrilete amostrador e aquelas retiradas nos avanços dos furos .as amostras retiradas do barrilete devem ser acondicionadas em frascos, para a manutenção da umidade natural e das suas estruturas geológicas. As amostras de trado devem ser acondicionadas em sacos plásticos ou ordenadas nas próprias caixas de amostragem. As amostras retiradas por sedimentação da água de lavagem ou de circulação também devem ser guardadas. Elas são constituídas principalmente pela fração arenosa do solo original, pois os finos geralmente são levados pela água de circulação da sondagem.
Sondagem Rotativa (SR)
A sondagem rotativa é um tipo de investigação feita com um tubo, denominado barrilete, dotado de uma peça cortante, feita com material de alta dureza (coroa) em sua ponta, que perfura o terreno através de um movimento de rotação. O barrilete geralmente tem uma camisa livre em seu interior para preservar o testemunho do terreno, que constitui a parte central da área anelar cortada pela coroa. Para rochas brandas utiliza-se coroa com pastilhas. Para rochas de média e alta dureza emprega-se coroa com diamante industrial, na forma de pequenos grãos incrustados ou grânulos disseminados numa matriz, formada pela mistura de vários metais, submetidos á sinterização. Existem barriletes e coroas de várias dimensões para permitir a execução das perfurações em série telescópica. Com isso é possível manter protegida, com revestimento, parte da parede do furo, constituído por material que pode desmoronar, enquanto a perfuração prossegue com um diâmetro menor. O equipamento básico para a sondagem rotativa consta de uma sonda motorizada, bomba de água, hastes, barriletes e coroas. As sondas geralmente imprimem o avanço da perfuração, pressionando o hasteamento rotatório com macacos hidráulicos. A operação da sondagem rotativa se faz por ciclos sucessivos de cone e retirada dos testemunhos do interior do barrilete, procedimento este denominado manobra.
Perfuração ou Retopercussão (RP)
A sondagem rotopercussiva é utilizada para avaliar, preliminarmente, a posição do topo da rocha e a homogeneidade de um maciço rochoso, o furo geralmente tem 3” de diâmetro e um comprimento de até 25m excepcionalmente, a profundidade ultrapassa 35 m; porém, a retirada do material toma-se difícil. 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.em obras subterrâneas, por exemplo túneis, emprega-se a rotopercussão para investigação horizontal de frentes de escavação, campanhas de injeção e drenos, etc.
Galeria de Investigação (GI)
A galeria constitui um elemento de investigação eficiente, por permitir o acessodireto ás feições frágeis do maciço, em uma grande área de exposição. Numa galeria 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, com a observação direta do tempo de sustentação proporcionado pelos vários tipos de maciço, da necessidade de escoramento, das infiltrações, etc. Em geral, a galeria de investigação é feita na fase final do projeto básico ou no início da execução, pois é uma investigação relativamente cara, exigindo profissionais experientes, além de eventuais suportes, equipamentos como compressor de ar, tratores, marteletes, bomba de concreto projetado, etc.
2- Explique o que é um inclinômetro e para que serve.
O inclinômetro é composto de uma haste cilíndrica com um sensor de inclinação embutido no seu interior e duas ou quatro rodas distribuídas nas laterais. As rodas se encaixam nas ranhuras existentes em um tubo flexível enterrado no solo, fazendo com que o sensor acompanhe a direção do tubo. É então medida a inclinação do tubo em intervalos constantes, e calculado, a partir do ângulo de inclinação, o deslocamento de cada segmento de tubo. O tubo normalmente é instalado no furo de sondagem, e são feitas medições de deslocamento ao longo do tempo para monitorar o deslocamento do solo. O ensaio de inclinômetro pode ser usado para medir movimentos laterais do solo, decorrentes de desmoronamentos, represamento de água, inclinações ou fundações de solo ou rocha, escavações de túneis e minas, etc; sendo muito usado para controle de estabilidade de cortinas e taludes.
3- Explique o que é testemunho, como é obtido e qual é a utilidade.
Testemunho são amostras cilíndricas de corpos rochosos. São obtidos através de métodos de de investigação direta de solo, servem para se poder conhecer as características e os comportamentos do solo que será trabalhado,podendo assim se ter a noção de o que se pode fazer ou não sobre esse solo, durante e ao longo da vida útil da construção.
4- O que é um ensaio de infiltração?
É o ensaio usada com a finalidade de determinar o coeficiente de permeabilidade do solo. Juntamente com o ensaio de perda d'água sob pressão (aplicável em sondagens rotativas), constitui o conjunto de ensaios de permeabilidade executados em furos de sondagens, mais comumente utilizado no campo para a caracterização hidrogeotécnica dos terrenos naturais.
5 - O que é um piezômetro?
O piezômetro é um instrumento mais simples de medida de pressão. Trata-se de um tubo graduado de material transparente, aberto na extremidade superior, onde se lê a pressão estática a que está submetido o líquido colocado no seu interior. A pressão na superfície livre do líquido será, obviamente, a pressão atmosférica; a altura do líquido no tubo será proporcional à pressão a que ele estiver submetido. Uma das grandes limitações desse instrumento é que ele não consegue medir pressões abaixo da atmosférica, nem é conveniente para a medição de pressões muito elevadas. Além disso, ele não se presta à medida da pressão de gases.