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INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA (Aula 1) FACULDADE ESTÁCIO DE NATAL - CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: INVESTIGAÇÃO DE CAMPO E REMEDIAÇÃO PROFESSOR: HENRIQUE C. SOUZA Custos e Riscos O ambiente físico, descrito a partir das condições do subsolo, constitui-se em pré-requisito para projetos geotécnicos seguros e econômicos. No Brasil, o custo envolvido na execução de sondagens de reconhecimento normalmente varia entre 0,2% e 0,5% do custo total de obras convencionais, podendo ser mais elevado em obras especiais ou em condições adversas de subsolo. Quanto aos riscos, aspectos relacionados à investigação das características do subsolo são as causas mais frequentes de problemas de fundações. INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA Custos e Riscos O conhecimento geotécnico e o controle de execução são mais importantes para satisfazer aos requisitos fundamentais de um projeto do que a precisão dos modelos de cálculos e os coeficientes de segurança adotados. A investigação geotécnica insuficiente e a interpretação inadequada dos resultados contribuem para erros de projeto, atrasos no cronograma executivo, custos associados a alterações construtivas, necessidades de jazidas adicionais para materiais de empréstimo, impactos ambientais, gastos em execução pós-construtivas, além de riscos de colapso da estrutura e litigio subsequentes. INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA Custos e Riscos Reconhecida a importância de caracterizar o subsolo e determinar suas características geológicas, geotécnicas e geomorfológicas, faz-se necessário estabelecer a abrangência do programa de investigação. INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA Programa de Investigação A abrangência de uma campanha de investigação depende de fatores relacionados as características do meio físico, à complexidade da obra e aos riscos envolvidos. Categorias de programas de investigação em três métodos: • Método I: executar uma investigação geotécnica limitada e adotar uma abordagem conservativa no projeto, com altos fatores de segurança. • Método II: executar uma investigação geotécnica limitada e projetar com recomendações baseadas em prática regional. • Método III: executar uma investigação geotécnica detalhada. INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA Programa de Investigação A caracterização geotécnica deve ser precedida de uma classificação preliminar de estrutura, dividida em três categorias: • Categoria I: estruturas simples e de pequeno porte, nas quais o projeto é baseado em experiência e investigação geotécnica qualitativa. • Categoria II: estruturas convencionais que não envolvem riscos excepcionais, em condições geotécnicas normais e cargas dentro de padrões conhecidos. • Categoria III: estruturas que não pertencem às categorias I e II, incluindo estruturas de grande porte associadas a risco elevado, dificuldades geotécnicas excepcionais, cargas elevadas e eventos sísmicos, entre outros fatores. INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA Programa de Investigação O planejamento de uma campanha de investigação geotécnica deve ser, portanto, concebido por engenheiro geotécnico experiente, que possa ponderar os custos e as características da obra com base nas complexidades geológica e geotécnica do local de implantação. No que se refere a complexidade da obra considera-se aspectos como: tamanho, cargas, topografia, escavações, rebaixamento do nível freático, obras vizinhas. Alguns equipamentos consistem na simples cravação de um elemento no terreno, medindo-se sua penetração, ao passo que outros são dotados de sensores elétricos para medir grandezas como força e poropressão. INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA Principais modalidades de sondagem geotécnica Programa de Investigação Um resumo das técnicas de ensaios de campo e suas aplicações, tais como adotadas na prática internacional é apresentado no Quadro 1.1, a seguir. INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA Programa de Investigação A simples observação das informações contidas no quadro indica que a escolha do tipo de ensaio deve ser compatível com as características do subsolo e as propriedades a serem medidas. O fluxograma apresentado na Figura, a seguir, foi elaborado para orientar o engenheiro quanto à seleção do tipo de ensaio e à identificação das abordagens disponíveis para interpretação de ensaios de campo. INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA Projeto Geotécnico Em decorrência da diversidade de equipamentos e procedimentos disponíveis no mercado brasileiro, o estabelecimento de um plano racional de investigação consiste na etapa crítica de projeto. INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA Projeto Conceitual Alternativas e necessidades destinadas a produzir soluções de engenharia viáveis técnica e economicamente são atributos de um projeto conceitual. Constitui-se no primeiro passo do projeto, no qual se definem os princípios envolvidos com base em pressupostos legais e técnicos. A escolha da solução adequada para a execução de um projeto deve ser apoiada em informações preliminares baseadas em: INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA Projeto Conceitual • Levantamento de escritório para reconhecimento hidrogeológico e geotécnico; e, • Sondagens geotécnicas esparsas para caracterização do subsolo. A tomada de decisões, entre as alternativas possíveis, é realizada segundo critérios de maior eficiência, menor risco e menor custo. Naturalmente, essas informações são preliminares e deverão ser refinadas, nas etapas de projeto básico e executivo, por meio de programas de investigação complementares. INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA Projeto Básico Consiste em um conjunto de elementos necessários e suficientes, com nível de precisão adequado, para caracterizar a obra ou serviço, elaborado com base nas indicações dos estudos técnicos preliminares, destinados a assegurar a viabilidade técnica do empreendimento e seu adequado tratamento ambiental, bem como possibilitar a avaliação do custo da obra e a definição dos métodos e do prazo de execução. INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA Projeto Executivo Segundo a NBR 12722/1992, consiste na orientação para análise, cálculo e indicação de métodos de execução dos serviços relacionados a mecânica do solos e obras de terra, incluindo desmonte e escavação, rebaixamento do nível freático, aterros, estabilidade de taludes naturais, estruturas de contenção, etc. Na etapa do projeto executivo, a programação de sondagens deve satisfazer as exigências mínimas que garantam o reconhecimento detalhado das condições do subsolo. Normas especificas devem ser observadas para projetos de diferentes naturezas. Por exemplo, a NBR 8036/1983 que regulamenta as recomendações quanto ao número, localização e profundidade de sondagens de simples reconhecimento. INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA Projeto Executivo Nem sempre é recomendável e economicamente viável determinar todas as informações ambientais em uma única etapa, mas subdividir em três fases distintas: investigação preliminar, investigação complementar e investigação de verificação. INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
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