Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
PROGRAMA •Fundamentos de Estudos Geotécnicos; •Propriedades Geotécnicas dos Solos; •Investigação do Subsolo; •Ensaios de Laboratório; •Encostas, Empuxo de Terra e Contenções; •Monitoramento Geotécnico; •Introdução a Fundações. PROGRAMA •Fundamentos de Estudos Geotécnicos; •Propriedades Geotécnicas dos Solos; •Investigação do Subsolo; •Ensaios de Laboratório; •Encostas, Empuxo de Terra e Contenções; •Monitoramento Geotécnico; •Introdução a Fundações. FUNDAMENTOS Estudos Geológico- Geotécnicos Atividade da Engenharia Civil que envolve o estudo do subsolo e materiais naturais com o objetivo de avaliar a interação das características geológicas do local e as obras projetadas. FUNDAMENTOS Diagnosticar a natureza e a dinâmica da interação obra e meio físico. Entendimento Solução Acompanhamento Monitoramento Desenvolver a melhor forma de executar a obra considerando seu efeito no local. Observar a implantação da solução com sugestão de eventuais ajustes. Auscultar o desempenho da solução com eventualmente proposta de correções. Estudo Geológico-Geotécnico: Ações e Objetivos FUNDAMENTOS Facilitar a identificação de materiais de construção: • Depósitos • Tipos Caracterização dos trechos rochosos: • Tipo; Fraturamento; Mergulho; Estabilidade Reconhecimento de regiões problemáticas: • Estabilidade de encostas • Túneis • Terrenos de baixa resistência • Travessias de cursos d´água Objetivos Estudo Geológico (Geólogo de engenharia) FUNDAMENTOS Caracterização do subsolo: • Tipo; suporte; posição do nível freático Identificação de materiais de construção: • Depósitos • Tipos • Parâmetros geotécnicos Determinação de características geotécnicas de regiões problemáticas: • Encostas •Terrenos de baixa resistência Viabilizar a execução do Projeto Executivo Objetivos Estudo Geotécnico (Engenheiro Civil) FUNDAMENTOS GEOTECNIA Significa o conjunto de ciências da terra, ou seja, daquelas que estudam o solo e a parte superficial do subsolo para permitir a sua utilização “in situ” ou sua exploração. FUNDAMENTOS GEOTECNIA Geologia Mecânica das Rochas Geologia de Engenharia Geofísica Aplicada Mecânica dos Solos FUNDAMENTOS RELAÇÃO ENTRE O ESTUDO GEOTÉCNICO E O PROJETO DE ENGENHARIA Aspectos relevantes: • A VARIABILIDADE DOS LOCAIS DE CONSTRUÇÃO • INTERAÇÃO OBRA / AMBIENTE E OBRA / TERRENO • SOLUÇÃO DE ENGENHARIA • CUSTO DAS INVESTIGAÇÕES ANATOMIA DE UMA SOLUÇÃO GEOTÉCNIA FUNDAMENTOS EXEMPLO:Aterro sobre solo mole 1) DETERMINAR A SITUAÇÃO NA NATUREZA : Investigação de campo. 2) SIMPLIFICAR: Estabelecer um modelo geotécnico do local, para que o problema possa ser tratado de forma científica e serem efetuadas previsões. FUNDAMENTOS EXEMPLO:Aterro sobre solo mole 3) DETERMINAR O MECANISMO : Dois mecanismos devem ser considerados: 1) Referente à capacidade de carga da argila para suportar o peso do aterro sem romper; 2) As deformações que vão ocorrer, por adensamento da argila. FUNDAMENTOS Aterro sobre solo mole FUNDAMENTOS Aterro sobre solo mole FUNDAMENTOS Aterro sobre solo mole FUNDAMENTOS EXEMPLO:Aterro sobre solo mole 4) SELECIONAR MÉTODOS E PARÂMETROS : Soluções para evitar ruptura e acelerar recalques, evitando grandes deformações após a obra FUNDAMENTOS EXEMPLO:Aterro sobre solo mole 4) MANIPULAR MÉTODOS E PARÂMETROS PARA OBTER PREVISÕES : Desenvolvimento do projeto. 5) EXPOR AS PREVISÕES : Apresentação do projeto. FUNDAMENTOS • Estradas • Fundações • Contenções • Túneis • Barragens APLICAÇÃO DA GEOTECNIA FUNDAMENTOS APLICAÇÃO DA GEOTECNIA – Dique (Holanda) FUNDAMENTOS APLICAÇÃO DA GEOTECNIA - Estradas FUNDAMENTOS APLICAÇÃO DA GEOTECNIA – Controle de execução, contenções e fundações FUNDAMENTOS APLICAÇÃO DA GEOTECNIA – Controle de execução, contenções e fundações FUNDAMENTOS APLICAÇÃO DA GEOTECNIA – Controle de execução, contenções e fundações FUNDAMENTOS APLICAÇÃO DA GEOTECNIA – Viadutos, escavações e túneis FUNDAMENTOS APLICAÇÃO DA GEOTECNIA – Aterros FUNDAMENTOS APLICAÇÃO DA GEOTECNIA – Barragens FUNDAMENTOS APLICAÇÃO DA GEOTECNIA – Pesquisa FUNDAMENTOS Problemas associados às questões geotécnicas Edifício Núncio Malzoni. – Santos-SP Torre de Pisa - Itália FUNDAMENTOS Problemas associados às questões geotécnicas Ruptura da fundação de um silo. (Tschebotarioff, 1951). FUNDAMENTOS Problemas associados às questões geotécnicas FUNDAMENTOS Problemas associados às questões geotécnicas M2U00592.MPGM2U00590.MPG PROGRAMA •Fundamentos de Estudos Geotécnicos; •Propriedades Geotécnicas dos Solos; •Investigação do Subsolo; •Ensaios de Laboratório; •Encostas, Empuxo de Terra e Contenções; •Monitoramento Geotécnico; •Introdução a Fundações. PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS DOS SOLOS MECÂNICA DOS SOLOS - Origem e Natureza dos Solos - Índices Físicos e Estado do Solo - Classificação dos Solos - Tensões nos Solos - Água no Solo - Adensamento dos Solos - Estado de Tensões e Critérios de Ruptura Mecânica dos Solos “Estuda o comportamento dos solos quando tensões são aplicadas ou aliviadas e na presença de água.” “Material resultante da decomposição das rochas constituído de três fases: sólido, ar e água” Solo Origem e Formação dos Solos Solos Residuais Solos Transportados Solos Orgânicos Coluvionares Aluviões Eólicos Glaciais Classificação Genética dos Solos Classificação Genética dos Solos SOLOS RESIDUAIS Classificação Genética dos Solos SOLOS TRANSPORTADOS Colúvio Aluvião Eólico Glaciais Índices Físicos e Estado dos Solos Índices Físicos e Estado dos Solos Relação gravimétrica Teor de umidade - w (%) 100(%) x P Pw S W Índices Físicos e Estado dos Solos Relações volumétricas Porosidade - n (%) 100(%) x V Vn V Índices Físicos e Estado dos Solos Índice de vazios - e (adimensional) S V V Ve Relações volumétricas Índices Físicos e Estado dos Solos Grau de saturação - S (%) 100(%) x V VS V W Relações volumétricas Índices Físicos e Estado dos Solos Peso específico aparente natural - (kN/m³) V P Relações gravimétricas – volumétricas Índices Físicos e Estado dos Solos Peso específico aparente seco - d (kN/m³) V PS d Relações gravimétricas – volumétricas S = 0% Vw=0 e Pw = 0 Índices Físicos e Estado dos Solos Peso específico aparente saturado - sat (kN/m³) V P sat Relações gravimétricas – volumétricas S = 100% VAR=0 Índices Físicos e Estado dos Solos Peso específico do sólido - s (kN/m³) S S s V P Relações gravimétricas – volumétricas Índices Físicos e Estado dos Solos Peso específico da água - w (kN/m³) ³/10 mkN V P W W W Relações gravimétricas – volumétricas Densidade real do grão – Gs ou (adimensional) W S SG Índices Físicos e Estado dos Solos Determinação dos Índices Físicos Ensaios S (%)w Demais índices Correlações Índices Físicos e Estado dos Solos SOLO ESTADO Areias e siltes arenosos (Compacidade) Fofa(o) Pouco compacta(o) Medianamente compacta(o) Compacta(o) Muito compacta(o) Argilas e siltes argilosos (Consistência) Muito mole Mole Média(o) Rija(o) Dura(o) Classificação dos Solos -Classificação Genética -Classificação HRB ou TRB -Classificação Unificada (SUCS) -Classificação MCT Classificação dos Solos -Classificação Genética -Classificação HRB ou TRB -Classificação Unificada(SUCS) -Classificação MCT Tensões nos Solos -Peso próprio -Cargas Externas -Água no solo Tensões nos Solos Tensões nos Solos Tensão total no plano AB Área acima solo do Peso lb zlbsat . ... zsat . Peso Próprio Tensões nos Solos Cargas Externas Carga Pontual (Boussinesq) 2 5 2 2 1 2 3 . . z r z Q z Tensões nos Solos Cargas Externas Carregamento uniformemente distribuído sobre placa Bulbo de Tensões Tensões nos Solos Cargas Externas Carregamento uniformemente distribuído sobre placa retangular (Newmark) 0 Iz IOnde Gráfico z bm z an Tensões nos Solos Poropressão ou pressão da água (u) zu w. Tensão efetiva (’) u ' Devido ao N. A. existe uma pressão nos poros no plano AB Água no Solo Água no Solo -Solos Saturados -Solos Parcialmente Saturados Água no Solo Água no Solo Água no Solo Permeâmetro de Carga Constante -Solos granulares -Fácil execução thA VLk Água no Solo Permeâmetro de Carga Variável -Solos finos -Exige experiência na execução 2 1log3,2 h h At Lak Água no Solo Carga Hidráulica No estudo de fluxos de água, é conveniente medir os componentes de energia pelas correspondentes termos de altura de coluna d’água. Bernoulli A carga total ao longo de qualquer linha de fluxo de fluido incompressível mantém-se constante. g VhZh p 2 2 Água no Solo 222 pat hZh 111 pat hZh Fluxo Água no Solo Fluxo em uma barragem Ádensamento dos Solos Adensamento do solo é a diminuição do índice de vazios com o tempo, devido à saída de água do seu interior. Estado de Tensões e Critérios de Ruptura A tensão normal no plano vertical depende da constituição do solo e do histórico de tensões a que ele está submetido. Estado de Tensões e Critérios de Ruptura Tensões num plano genérico Decomposição da tensão num plano genérico Estado de Tensões e Critérios de Ruptura Tensões num plano genérico Decomposição da tensão num plano genérico Estado de Tensões e Critérios de Ruptura A resistência ao cisalhamento de um solo é definida como o máximo valor da tensão cisalhante que pode ser induzida na massa de solo. superfície de ruptura A Det alhe Asuperfície de ruptura FUNDAMENTOS Estado de Tensões e Critérios de Ruptura A ruptura do solo pode se configurar de diferentes formas. FUNDAMENTOS Estado de Tensões e Critérios de Ruptura TEORIA DE MOHR - COULOMB C A B Tensão Normal Te ns ão Ci sa lh an te Envoltória de Ruptura (Mohr) Lei de Ruptura (Mohr - Coulomb) c tg cf
Compartilhar