Ensaios in situ

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Ensaios in situ:
Cone (CPT) e Piezocone (CPTU)
Fundações Profundas – UNIP
Prof. Felipe de Campos Loch
Ensaios in situ
Ponteiras elétricas
Ensaios in situ
Equipamentos
Cone Mecânico
Caracterizado pela medida, na superfície, via transferência
mecânica das hastes, dos esforços necessários para cravar a
ponta cônica q c e do atrito lateral f s ;
Cone Elétrico
Adaptação de células de carga instrumentadas eletricamente
permite a medida de q c e f s diretamente na ponteira;
Piezocone
Além das medidas elétricas de q c e f s , permite o contínuo
monitoramento das pressões neutras (u) geradas durante a
cravação.
Ensaios in situ
Cone Mecânico
Fonte: www.gouda-geo.com
Ensaios in situ
Cone Elétrico
Fonte: www.gouda-geo.com
Ensaios in situ
Piezocone
Fonte: www.gouda-geo.com
Fonte: eeg.geoscienceworld.org
Ensaios in situ
Sistema de Cravação
Ensaios in situ
Sistema de Cravação
Ensaios in situ
Sistema de Cravação
Ensaios in situ
Ensaios in situ
CPT
• Padronização : ISSMFE (1977), ASTM (1979),
ABNT MB 3406 (1991)
• Princípio de ensaio - cravação no terreno de uma ponteira
cônica (60 o de ápice e 10 cm 2 ) a uma velocidade constante
de 20 mm/s
• Medidas de ensaios
– resistência de ponta q c (ou q t )
– atrito lateral f s
– pressões neutras u (piezocone)
Ensaios in situ
CPT
• Registram-se qc, fs e u 2 (piezocone)
• Correção: excesso de poropressão influencia na resistência medida
𝑞𝑢 = 𝑞𝑐 + 1 − 𝑎 𝑣 2
a – depende da geometria do cone, varia entre 0,38 e 0,86
𝑎 =
𝐴𝑛
𝐴𝑢
Ensaios in situ
CPT
• Argilas: baixos qc e altos Rf (>5%)
• Areias: altos qc e baixos Rf (1%)
𝑅𝑓 =
𝑞𝑐
𝑓𝑡
• Interpretação:
– Razão de Atrito:
– Razão paramétrica de poro-pressão:
'
vo t
q
q
u
B
 


sendo que: Δu = u 2 – u 0
u 1 – medida no cone
u 2 – medida logo após o cone
Ensaios in situ
Piezocone - Aeroporto Salgado Filho
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
Profundidade [m]
0 1000
q t [kPa]
0 200
U, u o [kPa]
0 4 8
R f [%]
0 5 10 15 20
N SPT
Classificação
do material
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
U
u o
Aterro
Sedimento argiloso
orgânico plástico,
muito mole
Sedimento argiloso
orgânico plástico,
média a rija
Sedimento arenoso
compacto
N SPT = 1/45
Aterro
Sedimento
argiloso,
orgânico
plástico,
muito mole
Sed. arg.,
médio a rijo
Sedimento
arenoso
compacto
Profundidade [ m ]
1/45
U
u 0
Ensaios in situ
Piezocone - Aeroporto Salgado Filho
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
Profundidade [m]
0 1000
q t [kPa]
0.0 0.6
B q
0 10 20
s u [kPa]
0 1 2
OCR
Classificação
do material
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
Aterro
Sedimento argiloso
orgânico plástico,
muito mole
Sedimento argiloso
orgânico plástico,
média a rija
Sedimento arenoso
compacto
Profundidade [ m ]
Aterro
Sedimento
argiloso,
orgânico
plástico,
muito mole
Sed. arg.,
médio a rijo
Sedimento
arenoso
compacto
Ensaios in situ
Classificação dos Solos
Fonte: Robertson
Ensaios in situ
Normas
• ABNT MB 3406
• ASTM D 5778
Ensaios in situ
Referências Bibliográficas
• OLIVEIRA, A. M. dos S.; BRITO, S. N. A. de.
Geologia de Engenharia. Associação Brasileira
de Geologia de Engenharia, São Paulo, 1998,
587p.
• SCHNAID, F., ODEBRECHT, E. Ensaios de
Campo e suas aplicações à Engenharia de
Fundações. Oficina de Texto, São Paulo, 2012,
223p.