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MECÂNICA DOS SOLOS 1 Métodos diretos de investigação do subsolo Os principais métodos empregados para a exploração do subsolo podem ser classificados nos seguintes grupos: a) Com retirada de amostra (deformadas e indeformadas): b) Ensaios in loco amostras deformadas → se destinam apenas à identificação e classificação do solo; amostras indeformadas → aquelas que há conservação da textura, estrutura e umidade. EXPLORAÇÃO DO SUBSOLO 2 Métodos diretos de investigação do subsolo Os principais métodos empregados para a exploração do subsolo podem ser classificados nos seguintes grupos: a) Com retirada de amostra (deformadas e indeformadas): a.1) Abertura de poços de exploração; a.2) Execução de sondagens. Com relação à profundidade, locação e número de sondagens, não é possível definir regras gerais, devendo-se, em cada caso, atender à natureza do terreno e da obra. 3 Métodos diretos de investigação do subsolo Os principais métodos empregados para a exploração do subsolo podem ser classificados nos seguintes grupos: b) Ensaios in loco: b.1) Auscultação; b.2) Ensaios de bombeamento e de “tubo aberto”; b.3) Ensaio de palheta; b.4) Medida de pressão neutra; b.5) Prova de carga; b.6) Medida de recalque; b.7) Ensaios geofísicos. 4 a.1) Abertura de poços de exploração Técnica que melhor satisfaz aos fins de prospecção, pois não só permite uma observação in loco das diferentes camadas como, também, a extração de boas amostras. Seu emprego está limitado ao custo, o qual o torna, às vezes, economicamente proibitivo, exigindo onerosos trabalhos de proteção a desmoronamentos e esgotamento d’água, quando a prospecção precisa descer abaixo do nível d’água. Poço de exploração, escorado por cortinas que transmitem os empuxos do terreno a quadros horizontais. 5 a.2) Execução de sondagens Cap 14 – Exploração do subsolo Técnica mais comumente empregada, consiste, na abertura de um furo no solo, furo este normalmente revestido por tubos metálicos. A perfuração é feita por meio de ferramentas ou máquinas que vão provocando a degradação parcial, ou total, do terreno, permitindo, desse modo, a extração de amostras representativas das diferentes camadas atravessadas. Tipos de sondagem: Os tipos de sondagens distinguem-se pela retirada da amostra: - Sondagens com retirada de amostras deformadas → Sondagens de reconhecimento; - Sondagens com retirada de amostras indeformadas. 6 Sondagens de reconhecimento Iniciam-se com a execução de um furo feito por um trado-cavadeira (Fig. 1), até que o material comece a desmoronar e, daí por diante elas progridem já com o furo revestido, seja por meio do trado-espiral (Fig. 2), da bomba de areia (Fig. 3) ou do chamado método de percussão com circulação de água, utilizando-se para isso o tipo de sonda indicado na Figura 4. Fig. 1 - Trado-cavadeira Fig. 2 - Trado-espiral Fig. 3 - Bomba de areia 7 Fig. 4 - Método de percussão com circulação de água. 8 Sondagens com retirada de amostras indeformadas São executadas do mesmo modo que as sondagens de reconhecimento. Toda diferença reside no maior cuidado com que devem ser feitas e nos tipos de amostradores empregados. Tipos de amostradores: Amostradores para solos coesivos Amostradores para solos não-coesivos Amostragem de rochas Havendo necessidade de reconhecer o material em profundidade, a obtenção de amostras é feita por meio de sondas rotativas, empregando-se geralmente, brocas de diamante. Os diâmetros das amostras, em geral variam de 2 a 10 cm. 9 Apresentação dos resultados de um serviço de sondagem Os resultados de um serviço de sondagem são sempre acompanhados de relatório, dando as seguintes indicações: Planta de situação dos furos; Perfil de cada sondagem com as cotas de onde foram retiradas as amostras; Classificação das diversas camadas e os ensaios que as permitiram classificar; Níveis do terreno e dos diversos lençóis d’água, com a indicação das respectivas pressões; Resistência a penetração do barrilete amostrador, indicando as condições em que a mesma foi tomada. 10 b.1) Ensaio de auscultação Também conhecido como ensaio de penetração, consiste em cravar uma haste no solo e registrar a resistência dinâmica ou estática oferecida à sua penetração. b.2) Ensaio de bombeamento e de “tubo aberto” Permitem a determinação da permeabilidade do solo sem retirada de amostras. 11 b.3) Ensaio de palheta Método utilizado para obter a resistência ao cisalhamento in loco. Utiliza-se uma palheta de seção cruciforme, a qual é cravada no terreno e submetida ao torque necessário para cisalhar o solo por rotação. 12 b.4) Medida de pressão neutra É realizada cravando-se um tubo, com extremidade inferior porosa, até a cota onde se deseja fazer a medida; a altura que a água atinge no tubo dá o valor da pressão procurada. b.5) Prova de carga As características de compressibilidade de um solo podem também ser obtidas através de provas de cargas diretas sobre o terreno. Esses ensaios consistem em carregar progressivamente o terreno, utilizando-se placas metálicas de dimensões determinadas, e medir os recalques sucessivos. Os resultados obtidos são traduzidos em um gráfico pressão-recalque. Por intermédio de provas de carga determina-se o coef. de recalque k de um solo, que é a razão entre a pressão p e o recalque y produzido: K = p / y [kg/cm²/cm] 13 b.6) Medida de recalque A determinação dos recalques de uma obra constitui um elemento de grande importância para o seu controle, seja na fase da execução ou para um eventual reforço. Como se exige que tais medidas sejam rigorosas, é indispensável que, preliminarmente, se adote um marco de referencia. Para a medida dos recalques de fundações usa-se um nível ótico de precisão ou, então, o “nível de vasos comunicantes introduzidos por Terzaghi”. 14 SAIBA MAIS Vídeo: Teste de sondagem de solo com coleta de amostra. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=1FhkN4VINkQ> Acesso em: 02/05/2017 Vídeo: Laudo de sondagem: Como interpretar?. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=tpZJyqVL2oA> Acesso em: 02/05/2017 CAPUTO, Homero Pinto. Mecânica dos solos e suas aplicações. 6.ª Rio de Janeiro: LCT, 1988. PINTO, Carlos de Sousa. Curso básico de mecânica dos solos. 3. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2006. VARGAS, Milton. Introdução à Mecânica dos solos. São Paulo: McGraw-Hill, 1977. 15 Obrigado! 16
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