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1 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA CIVIL AMOSTRAGEM DE SOLOS Aula 2 RENATO CABRAL GUIMARÃES MECÂNICA DOS SOLOS 1 2 1. Introdução NBR 9604/86 Abertura de poço e trincheira de inspeção em solo, com retirada de amostras deformadas e indeformadas. Definições Poço Trincheira Amostra Deformada Amostra Indeformada 3 1. Introdução NBR 9604/86 Abertura de poço e trincheira de inspeção em solo, com retirada de amostras deformadas e indeformadas. Objetivos � Exame visual do subsolo; � Coleta de amostras; � Execução de ensaios in situ. 4 2. Escavação de Poços e Trincheiras � Limpeza do terreno: área delimitada por um quadrado de 4 m de lado. � Escavação: prossegue normalmente até 2 m de profundidade. A partir daí instala-se um sarrilho munido de corda para a entrada e saída dos trabalhadores e retirada de material escavado. � Segurança: manter corda extra, escoramento e fechar poço. � Conclusão do poço: � atingir a profundidade prevista pela programação dos trabalhos; � houver insegurança para continuidade dos trabalhos; � ocorrer infiltração acentuada de água que torne pouco produtiva a escavação e não for imprescindível sua continuidade; � ocorrer no fundo do poço, material não escavável por processos manuais. 5 3. Retirada de Amostras Indeformadas - Consistentes � A partir de 10 cm acima da cota prevista para retirada da amostra, a escavação deve ser cuidadosa e executada com os mesmos equipamentos utilizados na talhagem do bloco. � Blocos devem ter formato cúbico, com aresta entre 15 e 40 cm. Procedimentos - Cuidados Talhagem Proteção Transporte 6 3. Retirada de Amostras Indeformadas - Consistentes 7 3. Retirada de Amostras Indeformadas – Baixa Consistência NBR 9820/97 Coleta de amostras indeformadas de solos de baixa consistência em furos de sondagem. Utilizar amostradores com parede fina 8 4. Coleta de Amostra Deformada - Trado NBR 9603/86 Sondagem a Trado. Definição método de investigação que utiliza o trado para investigações do subsolo 9 4. Sondagem a Trado - Objetivo, Vantagens, Limitações Objetivo a) coleta de amostras deformadas; b) determinação da profundidade do nível d'água; c) identificação dos horizontes do terreno em investigações geológico-geotécnicas. Vantagens processo simples, rápido e econômico para investigações preliminares das condições geológicas superficiais. Limitações a) camadas de pedregulho, matacões e areias muito compactas; b) solos abaixo do N.A; c) profundidade maiores que 10 m. 10 4. Sondagem a Trado - Equipamentos � trado concha ou cavadeira e trado helicoidal; � cruzetas, hastes - com 1, 2 e 3 metros de comprimento e luvas de aço com diâmetro de 1"; � chaves de grifo; � trena metálica - com divisões em centímetros; � medidor de nível d' água; � recipientes para amostras; � parafina ou fita colante; � sacos plásticos ou de lona; � etiquetas para identificação das amostras. 11 4. Sondagem a Trado - Procedimento � Limpeza do terreno: aproximadamente 2 metros de diâmetro, concêntrica ao furo e executar sulco ao redor que desvie água pluviais. � Início: utilizar trado cavadeira ou concha. � Avanço: quando o avanço do trado concha se tornar difícil utiliza-se o trado helicoidal. Em casos de materiais duros, quando o avanço do trado se tornar difícil, verifica-se a possibilidade de se tratar de cascalho, matacão ou rocha. No caso de se tratar de uma camada de cascalho, é feita uma tentativa de avanço usando-se a ponteira de aço, a seco. � Coleta de amostras: as amostras homogêneas são coletadas a cada metro. Havendo mudança no transcorrer do trecho de 1 m perfurado, são coletadas tantas amostras quantos forem os diferentes tipos de materiais. A quantidade de material coletada deve ser função dos ensaios de laboratório previstos. 12 4. Sondagem a Trado - Procedimento � Controle de profundidade: deve ter precisão de centímetros. � Registros: nome da obra e interessado, identificação da sondagem – ST, diâmetro da sondagem, data da execução, profundidades e identificação tátil visual das amostras, medidas de NA e dados que permitam a recuperação do ponto de sondagem, como por exemplo, uma planta do local. � Conclusão da sondagem: � atingir a profundidade prevista pela programação dos trabalhos; � ocorrerem desmoronamentos sucessivos da parede do furo; � o avanço do trado for inferior a 5 cm em 10 minutos de operação contínua de perfuração; � encontrar N.A e não for possível retirar amostra. 13 5. Sondagem SPT NBR 6484/2001 Sondagem de simples reconhecimento com SPT Definições SPT – Standard Penetration Test - Ensaio pelo qual se determina o índice de resistência à penetração. N - índice de resistência à penetração do SPT, cuja determinação se dá pelo número de golpes correspondente à cravação de 30 cm do amostrador padrão, após cravação inicial de 15 cm, utilizando- se corda de sisal para levantamento do martelo padronizado. 14 5. Sondagem SPT - Introdução Amostrador Padrão 15 5. Sondagem SPT - Introdução Ensaio SPT 16 5. Sondagem SPT - Objetivo, Vantagens, Limitações Objetivo a) determinação dos tipos de solo em suas respectivas profundidades de ocorrência; b) determinação da profundidade do nível d'água; c) índices de resistência à penetração (N) a cada metro. Vantagens a) processo simples e de baixo custo; b) execução em locais de difícil acesso; c) correlação com parâmetros dos solos e aplicações práticas. Críticas a) variações nos procedimentos de ensaios; b) diferenças de equipamentos; c) dependência do operador. 17 5. Sondagem SPT - Equipamentos 18 5. Sondagem SPT - Procedimento de Ensaio 19 5. Sondagem SPT - Procedimento de Ensaio BOLETIM DE CONTROLE DE SONDAGEM À PERCUSSÃO PROJETO: Exemplo Investigação de Campo FURO: SP - 01 LOCAL: Campo Experimental UFG COTA DA BOCA (m): NF ESTACA: NF OPERADOR: Antônio Galdino COORDENADA N: NF RESP. TÉCNICO: Geol. Pedro Macêdo COORDENADA E: NF FOLHA: 1/1 DATA N.A. PROFUNDID. MÉTODO PENETRAÇÃO GOLPES AM. REC. (m) (m) PERFUR. (cm) Nº (cm) 26/5/03 Seco 0,00 1,00 Trado - - - - - - 1 - 26/5/03 Seco 1,00 1,51 SPT 24 18 9 1 1 1 2 23 26/5/03 Seco 1,51 2,00 Trado - - - - - - 3 - 26/5/03 Seco 2,00 2,48 SPT 15 15 18 3 4 4 4 33 26/5/03 Seco 2,48 3,00 Trado - - - - - - 5 - 26/5/03 Seco 3,00 3,56 SPT 27 29 - 1 1 - 6 28 26/5/03 Seco 3,56 4,00 Trado - - - - - - 7 - 26/5/03 Seco 4,00 4,48 SPT 18 14 16 2 3 4 8 29 26/5/03 Seco 4,48 5,00 Trado - - - - - - 9 - 26/5/03 Seco 5,00 5,45 SPT 20 10 15 2 2 4 10 28 27/5/03 Seco 5,45 6,00 Trado - - - - - - 11 - 27/5/03 Seco 6,00 6,47 SPT 15 16 16 2 5 6 12 33 27/5/03 Seco 6,47 7,00 Trado - - - - - - 13 - 27/5/03 Seco 7,00 7,45 SPT 16 14 15 5 6 8 14 28 27/5/03 Seco 7,45 8,00 Trado - - - - - - 15 - 27/5/03 Seco 8,00 8,45 SPT 16 15 14 2 4 6 16 30 27/5/03 Seco 8,45 9,00 Trado - - - - - - 17 - 28/5/03 8,00 9,00 9,45 SPT 15 18 12 1 3 3 18 32 28/5/03 8,00 9,45 10,00 Lavagem - - - - - - - - 28/5/03 8,00 10,00 10,48 SPT 17 14 15 3 4 8 19 32 28/5/03 8,00 10,48 11,00 Lavagem - - - - - - - - 28/5/03 8,00 11,00 11,45 SPT 16 14 15 2 6 10 20 31 28/5/03 8,00 11,45 12,00 Lavagem - - - - - - - - 28/5/03 8,00 12,00 12,45 SPT 15 15 15 4 8 10 21 29 29/5/03 8,00 12,45 13,00 Lavagem - - - - - - - - 29/5/03 8,00 13,00 13,45 SPT 15 15 15 8 9 13 22 10 29/5/03 8,00 13,45 14,00 Lavagem - - - - - - - - 29/5/03 8,00 14,00 14,45 SPT 15 15 15 16 15 17 23 13 29/5/03 8,00 14,45 15,00 Lavagem - - - - - - - - 29/5/03 8,00 15,00 15,45 SPT 15 15 15 6 11 22 24 30 29/5/03 8,00 15,45 16,00 Lavagem - - - - - - - - 29/5/03 8,00 16,00 16,39 SPT 15 15 9 8 20 30 25 22 29/5/03 8,0016,39 - Impenetrável 2/6/03 8,10 2/6/03 8,10 Perfil Individual de Sondagem à Percussão - SPT Obra: Exemplo Investigação de Campo Local: Campo Experimental UFG Data: 13/06/2003 Número do furo: SP - 01 Cota: NF Profund. Final: 16,39m NA (m) data Operador: RESP. TÉCNICO: Revestimento ø 4" Coordenadas 8 28/05/2003 Antônio Galdino Geol. Pedro Macêdo Altura de Queda 0,75 m N: NF 8 29/05/2003 Antônio Galdino Geol. Pedro Macêdo Peso Martelo 65 kg E: NF 8,1 02/06/2003 Antônio Galdino Geol. Pedro Macêdo Número Prof. da Número de golpes Classificação Cota da camada 1o. e 2o. 2o. e 3o. Gráfico do material Amostra (m) _________ __________ 2 1,51 2/42 2/27 4 2,48 7 8/33 6 3,56 2/56 1/29 8 4,48 5/32 7 10 5,45 4 6/25 12 6,47 7/31 11/32 14 7,45 11 14/29 16 8,45 6/31 10/29 18 9,45 4/33 6 19 10,48 7/31 12/29 20 11,45 8 16/29 21 12,45 12 18 22 13,45 17 22 23 14,45 31 32 24 15,45 17 33 25 16,39 28 50/24 0,00 - 1,00m - ATERRO - Silte arenoso vermelho amarelado heterogêneo com presença de quartzo, mica raízes e matéria orgânica. 1,00 - 3,00m - COLÚVIO - Solo arenoso com baixo percentual de material na granulometria silte. Presença expressiva de quartzo (fragmentos de até 3,0 cm de espessura). Cor avermelhada. 3,00 - 7,00m - RESIDUAL MADURO - Silte arenoso avermelhado com presença de mica e granada. Solo estruturado de plasticidade baixa. 7,00 - 16,00m - RESIDUAL JOVEM - Silte argiloso avermelhado com presença de mica, quartzo e granada, além de alterações mineralógicas originando argilominerais. As amostras do bico amostrador apresentam estruturação bem próxima da rocha subjacente. 16,00 a 16,39m - SAPROLITO - Fragmentos de rocha estruturados de cor acinzentada e grau de alteração elevado, compostos basicamente por quartzo, mica, granada e argilominerais. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
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