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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BRASÍLIA FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS SOCIAIS APLICADAS – FATECS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL RELATÓRIO EXPERIMENTAL SONDAGEM A TRADO (NBR – 9603/86) (GEOTECNIA) Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de nota na disciplina de Geotecnia I (com Laboratório), no curso de Engenharia Civil do Centro Universitário de Brasília – UniCEUB. BRASÍLIA-DF, AGOSTO DE 2017 APRESENTAÇÃO Com o efeito do grande aumento da população, as construções de edifícios passaram a ser mais abundantes, principalmente em sistemas verticais. A falta de espaços dentro dos grandes centros, intensificaram esses sistemas, intensificando um suporte maior de cargas na relação edifícios e solo. Como os solos não são iguais, se deu por necessário realizar experimentos nos quais fossem possíveis identificar quais tipos de solos estariam trabalhando, conhecendo assim sua interação e seu suporte a cargas. Hoje, um dos experimentos mais simples e baratos de serem realizados é a Sondagem a Trado. Este procedimento tem por finalidade a retirada de amostra do solo, com o objetivo de informar aos profissionais da construção as características do solo naquela pequena região, sendo um primeiro passo para uma investigação mais aprofundada se caso necessário. O experimento foi realizado no Centro Universitário de Brasília – UniCEUB, no dia 11 de agosto, teve início às 19:15 do horário de Brasília e o furo executado se localiza a uma latitude 15º45’55.62” sul e a uma longitude 47º53’50.07” oeste. Todo o processo do experimento teve como base a norma NBR – 9603/86 (Sondagem a Trado). OBJETIVO Este experimento tem por objetivo a análise da quantidade de umidade no solo ao longo de suas camadas, análise morfológica e as características dos perfis dos solos. MATERIAIS Segundo a NBR 9603 – Sondagem a Trado (1986), os equipamentos necessários para a realização dessa sondagem são: Trado cavadeira, com diâmetro mínimo de 63,5 mm; Trado helicoidal, com diâmetro mínimo de 63,5 mm; Cruzetas, hastes e luvas de aço, com diâmetro mínimo de 25 mm; Chaves de grifo; Medidor de nível d’água; Metro ou trena; Recipientes para amostras; Parafina ou fita colante; Saco plástico e de lona; Etiqueta para identificação; Ponteira constituída por peça de aço terminada em bisel com 63 mm, largura e comprimento mínimo de 200 mm. PROCEDIMENTOS Ao elaborar o experimento de Sondagem a Trado, usou-se a norma NBR 9603 (Sondagem a Trado), e normas complementares como, NBR 6502 (Rochas e Solos-Terminologia) e NBR 7250 (Identificação e descrição de amostras de solos obtidas em sondagens simples reconhecimento-procedimento). Condições Gerais: As hastes devem ser retilíneas dotadas de roscas em bom estado. As sondagens devem ser iniciadas após a limpeza de uma área aproximadamente circular com cerca de 2m de diâmetro. Procedimento de sondagem (seguindo a norma NBR 9603, de acordo com as Condições Específicas) A sondagem iniciou-se com trado cavadeira, utilizando-se a ponteira para desagregar o terreno compacto; Os primeiros 15cm de solo foram desconsiderados; Agrupou-se o material obtido separadamente de acordo com sua respectiva profundidade a cada metro perfurado; Depositou-se o material retirado do furo à sacos plásticos, para evitar contato com o solo superficial, assim prevenindo a perda de umidade e contaminação; Controlou-se as profundidades dos furos pela diferença entre o comprimento total das hastes com o trado; Realizou-se a sondagem a seco. Entretanto, no decorrer do furo utilizou-se uma pequena quantidade de água devido ao aumento de dificuldade da perfuração (seguindo a norma); A profundidade total do furo foi de 2,7m; Após a conclusão, preencheu-se com solo o furo realizado. Durante a etapa de amostragem uma análise Táctil-Visual foi realizada a fim de caracterizar os aspectos morfológicos do solo, para a análise da umidade realizou-se dois testes, o método de pesagens e o teste de “speedy”. MÉTODO DAS PESAGENS Coletou-se amostras a cada metro, devido o material ser homogêneo; Retirou-se 3 recipientes com cerca de 100g de cada amostra; Pesou-se os 3 recipientes; Após a pesagem, colocou-se os recipientes na estufa para o processo de secagem; 2 dias depois da primeira pesagem, pesou-se novamente após a secagem das amostras contidas em cada recipiente, para contabilizar a mudança no peso e determinar a umidade. A equação utilizada para a determinação da umidade foi a seguinte: TESTE “Speedy” Realizou-se o Speedy Test com a amostra do 1° metro de solo Colocou-se 10g de solo na câmara do “speedy”; Adicionou-se o carbureto de cálcio e duas esferas de aço; Tampou-se a câmara com o manômetro; Agitou-se a garrafa até o manômetro indicar a pressão. RESULTADOS E DISCUSSÃO Logo após a etapa de retirada das amostras, realizou-se uma análise Táctil-Visual em laboratório, onde procurou-se definir características como cor (utilizando a carta de Munsell), textura, estrutura, odor, entre outros. Testes de umidade também foram realizados. As análises apontaram para o primeiro metro de solo uma cor de 5YR3/4 (Marrom Avermelhado Escuro), e para os demais metros uma cor de 2,5YR3/4 (Vermelho), a cor do solo depende de vários fatores, a exemplo desse solo amostrado, a alta quantidade de ferro oxidado favorece a formação de um solo com essa cor, a diferença de cores pode ser dada também pela umidade presente em cada camada, o estudo da umidade será visto mais à frente. O solo também apresentou uma estrutura composta por grãos pequenos, soltos e bem definidos, em geral é um solo macio parecido com “pó de café”, bem drenado e com odor inorgânico, características suficientes para classifica-lo, ao 7,8menos em primeira ordem, como um latossolo vermelho, composto predominantemente por quantidades de argila, areia e silte. Outro teste realizado foi o de “speedy”, que é um teste feito para definir a umidade do solo, de forma geral, colocou-se 10g da amostra de solo na câmara do conjunto “speedy”, juntamente com duas esferas de aço e uma ampola de carbureto de cálcio, agitou-se a câmara até a ampola se quebrar e indicar uma pressão no manômetro localizado na parte superior do conjunto. A umidade apontada por este teste foi de 8%. O teste de “speedy”, por fornecer o resultado de forma rápida, costuma apresentar altos custos, principalmente se forem muitas amostras para serem testadas, por conta disso, é mais viável utilizar outros métodos, mais baratos, um deles é o das pesagens, que também foi realizado no laboratório experimental e será apresentado a seguir. O método das pesagens consiste em colocar as amostras do solo em uma estufa e por meio da diferença do peso entre a amostra úmida e a amostra seca definir a umidade do solo. Foram testadas 9 amostras. 3 amostras para cada metro. As tabelas a seguir mostram os resultados da pesagem das amostras úmidas antes de serem inseridas na estufa e após serem retiradas da estufa 48 horas depois, esse valor é o valor da massa do solo somado ao valor da massa das cápsulas utilizadas na pesagem: PESAGEM DAS AMOSTRAS DO 1º METRO Amostra Úmida Amostra Seca Peso da Cápsula 1ª Amostra 81,356g 76,52g 15,130g 2ª Amostra 89,255g 83,74g 14,348g 3ª Amostra 98,577g 92,49g 13,276g PESAGEM DAS AMOSTRAS DO 2º METRO Amostra Úmida Amostra Seca Peso da Cápsula 1ª Amostra 95,37g 89,23g 12,91g 2ª Amostra 92,78g 87,12g 14,01g 3ª Amostra 97,08g 91,10g 13,44g PESAGEM DAS AMOSTRAS DO 3º METRO Amostra Úmida Amostra Seca Peso da Cápsula 1ª Amostra 105,54g 99,03g 15,76g 2ª Amostra 93,78g 88,05g 13,47g 3ª Amostra 97,08g 91,10g 14,28g A umidade dos solos é definida levando em consideração a diferença dos pesos das amostras úmidas e secas, utilizando a equação apresentada na seção de procedimentos,a seguir segue um exemplo da aplicação da equação com a 1ª amostra referente ao 1º metro. Vale lembrar que a massa das cápsulas utilizadas para pesagem foi retirada do valor total pesado, ficando apenas com o valor da massa do solo. Os cálculos foram realizados para cada amostra e uma média foi tirada entre os resultados de cada metro para a definição mais precisa da umidade do solo, os resultados foram os seguintes: UMIDADE CALCULADA 1º Metro 7,84% 2º Metro 7,83% 3º Metro 7,76% Umidade Média 7,81% A umidade calculada pelo método das pesagens, que foi de 7,81%, apresentou um valor próximo ao indicado pelo teste de “speedy”, que foi de 8%. Uma das desvantagens do método das pesagens é o fato de levar um determinado tempo para a obtenção dos resultados, um método mais rápido seria o método da frigideira. A seguir está o perfil do solo estudado, com todas as suas características resumidas: CONCLUSÃO O estudo realizado destacou a importância de se realizar uma prévia investigação do solo em que se vai construir, pois os métodos apresentados fornecem informações essenciais sobre o terreno a ser trabalhado. O método de sondagem a trado, por exemplo, fornece informações sobre a umidade do solo, características morfológicas e até a confecção de um perfil de solo, apesar de ser simples e de fácil execução, também apresenta suas desvantagens, a sondagem a trado não é capaz de apresenta nenhuma informação sobre a capacidade de carga e resistência do solo, além de ser um ensaio limitado pela profundidade do furo. De qualquer forma esse tipo de sondagem requer muito cuidado no processo de coleta de amostras, pois qualquer descuido pode prejudicar os resultados das análises em laboratório e posteriormente causar problemas que interferem diretamente na qualidade da edificação. Portanto, se a sondagem a trado for realizada seguindo todas a normas regulamentadoras e com uma mão de obra disciplinada, pode ser um ótimo ensaio para se ter uma primeira impressão do terreno, fornecendo informações confiáveis sobre o solo que servirá de sustento para sua edificação. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS NBR – 9603/86 (SONDAGEM A TRADO) CARTA DE MUNSELL (CORES DO SOLO) ANEXOS Figura 1 – Tipos de Trados. Fonte: www.EngenheiroCaiçara.com Figura 2 – Representação da Execução da Sondagem. Fonte: LAN - Especialista em Fundações Pesadas e Geotecnia. Figura 3 – Conjunto “Speedy”. Fonte: www.solocap.com.br
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