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INVESTIGAÇÃO GEOLÓGICA/GEOTÉCNICA IMPORTÂNCIA DAS INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS/GEOTÉCNICAS • Estudo e caracterização da geologia (solos e rochas) e das estruturas (solos e rochas) de maneira a obter o conhecimento da influência dos solos e maciços rochosos nas obras de engenharia. Wilian Realce Wilian Realce Wilian Realce Wilian Realce INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS/GEOTÉCNICAS • SUPERFÍCIE; – Imagens orbitais e aeroportadas (indireto). – Levantamento geológico de campo (direto); • SUBSUPERFÍCIE; – Sondagem a varejão – Sondagem a trado – Sondagem a percussão – Sondagem rotativa – Poços, trincheiras e galerias Wilian Realce Wilian Realce Wilian Realce Wilian Realce INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS/GEOTÉCNICAS DE SUPERFÍCIE • Imagens orbitais e aeroportadas (indireto). • Radam Brasil – ABGE. Wilian Realce LEVANTAMENTO DE CAMPO • Estudo regional (geologia e estruturas); • Estudo local (geologia e estruturas); • Estruturas (orientação espacial, persistência, espaçamento, irregularidades e rugosidades, aberturas e preenchimentos). INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS/GEOTÉCNICAS DE SUPERFÍCIE Wilian Realce Wilian Realce Wilian Realce Wilian Realce INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS/GEOTÉCNICA DE SUPERFÍCIE • Levantamento geológico/geotécnico de campo (direto); BR 386 Wilian Realce Wilian Realce INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS/GEOTÉCNICAS DE SUBSUPERFÍCIE • Métodos Diretos (sondagens) – Sondagem a varejão – Sondagem a trado – Sondagem a percussão – Sondagem rotativa –Poços, trincheiras e galerias SPT Wilian Realce Wilian Realce Wilian Realce INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS/GEOTÉCNICAS DE SUBSUPERFÍCIE • Determinação do tipo de solo e sua espessura (utiliza-se sondagem a percussão ou trado); • Em terrenos moles utiliza-se sondagem a varejão ou trado; • Em fase de investigação de detalhe, utiliza-se sondagem rotativa e percussão com retirada de amostras; • Em fases do projeto onde é necessário realizar amostragem em maior volume ou estudos estruturais são executados poços e galerias. OBJETIVOS MÉTODOS DIRETOS: NORMAS • ABGE (1990) - Diretrizes para execução de sondagens; • ABNT (1980) - Execução de sondagens de simples reconhecimento de solos; método de ensaio. NBR 6484. Wilian Realce Wilian Realce Wilian Realce Wilian Realce SONDAGEM A VAREJÃO • Feita com uma haste lisa de ferro, cravada manualmente, ou golpes de marreta, em sedimentos inconsolidados; • Para avaliar depósitos de areia, cascalho e argila; • A haste penetra 2m, sendo o material identificado pela reação sonora, atrito e força necessária para penetração. Wilian Realce SONDAGEM A TRADO • Sondagem manual para investigação de solos de baixa e média resistência; • Concha ou espiral que armazena o material amostrado com diâmetro entre 3 (7.6cm) e 4 (10.2cm) polegadas; • Coleta de amostras de metro em metro ou quando muda a litologia; • Investigação de áreas de empréstimo e subleitos de rodovias. SONDAGEM A PERCUSSÃO • Caracterização da cobertura de solos para projeto de fundações e aberturas subterrâneas; • Amostragem deformada de solo para ensaios; • Tripé com bomba de água equipamentos de furação e corte do solo; • Diâmetro de furação de 2.5” (6.3cm) com profundidade máxima de 20m, limitado pelo peso do conjunto de furação e pela competência do material; • Revestimento para proteção das paredes do furo. SONDAGEM A PERCUSSÃO • Realizada com a percussão do trépano, desagregando o solo; • O solo desagregado é retirado pelo bombeamento de água no furo sob pressão; • Avanço de 55cm. ENSAIO SPT • Suspensão do bombeamento e substituição do trépano pelo barrilete de amostragem (45cm); • Coloca-se o conjunto no fundo do furo e deixa-se cair um peso de 65kg a uma altura de 75cm sobre esse conjunto; • É registrado o número de golpes para que o barrilete penetre 15cm. São realizadas três contagens desprezando a primeira (total de 30cm). ENSAIO SPT PRINCIPAIS VANTAGENS - CUSTO RELATIVAMENTE BAIXO; - FACILIDADE DE EXECUÇÃO E POSSIBILIDADE EM LOCAIS DE DIFÍCIL ACESSO; - PERMITE A COLETA DE AMOSTRA DO TERRENO; - CORRELAÇÕES COM CONSISTÊNCIA E COMPACIDADE; - IDENTIFICA A OCORRÊNCIA E PROFUNDIDADE DO LENÇOL FREÁTICO. Wilian Realce Wilian Realce ENSAIO SPT Número de golpes Tipo de solo CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS COM BASE NO SPT FATORES QUE INFLUENCIAM O VALOR DO NSPT TÉCNICAS DE EXECUÇÃO · MÃO DE OBRA NÃO QUALIFICADA; · ALTURA DE QUEDA DO MARTELO; · QUEDA LIVRE DO MARTELO; · LIMPEZA DO FURO DE SONDAGEM; · DESMORONAMENTO DA PAREDE DO FURO; · DIÂMETRO DO FURO EM ATRITO COM O AMOSTRADOR; · ERRO NA CONTAGEM DO VALOR N E NO COMPRIMENTO DAS BARRAS; Wilian Realce Wilian Realce Wilian Realce Wilian Realce Wilian Realce Wilian Realce SONDAGEM ROTATIVA • Um barrilete com uma peça cortante na ponta (coroa) que perfura o terreno por meio da rotação do conjunto; • É retirado uma amostra cilíndrica da rocha (testemunho), que está protegida dentro do barrilete por uma camisa livre; • A coroa pode ser de vidia ou diamante com diâmetros padrão. SONDAGEM ROTATIVA • A operação de sondagem se faz por ciclos (manobras) de furação e retirada de testemunho (comprimento de 1m a 5m); • Testemunhos são guardados em caixas dispostos na seqüência exata de sua posição no furo; • Normalmente a recuperação de testemunho inicia quando o material atinge resistência de 50 golpes no ensaio SPT; • Para evitar desmoronamento das paredes do furo nos solos inconsolidados. SONDAGEM ROTATIVA • Sonda motorizada, hastes, barriletes, coroa e bomba de água; • Avanço por rotação e pressão do conjunto hastes-barrilete-coroa; • Água sob pressão é injetada pela haste e o retorno é por fora do conjunto (resfriamento e limpeza). SONDAGEM ROTATIVA Tipo Diâmetro furo Diâmetro broca Diâmetro amostra EX 37.71 21.4 20.6 AX 48.00 30.00 29.2 BX 59.94 42.0 41.3 NX 75.69 54.7 54.0 HX 99.23 76.2 75.5 SONDAGEM ROTATIVA SONDAGEM ROTATIVA SONDAGEM ROTATIVA • Interpretação: – Perfil litológico – Índice de qualidade do maciço rochoso (RQD) – Ensaios geofísicos (perfis geofísicos) Wilian Realce Wilian Realce SONDAGEM ROTATIVA • RQD (Rock Quality Designation): Recuperação Qualidade da Rocha <50% Rocha muito alterada com solo 50% - 80% Rocha medianamente alterada >50% Rocha de boa qualidade Fraturas/metro Qualidade da Rocha 1 Ocasionalmente fraturada 2 – 5 Pouco fraturada 6 – 10 Medianamente fraturada 11 – 20 Muito fraturada >20 Rocha fragmentada Wilian Realce mais de 80 %null Wilian Realce POÇOS, TRINCHEIRAS E GALERIAS • Exame in-situ do material (rocha e solo) e retirada de amostras de maior volume e indeformadas; • Estudo de estruturas (descontinuidades); • Em caso de análise de maiores extensões longitudinais utiliza-se trincheiras ou galerias ; • São utilizados pá e picareta para solos; e martelete e explosivos em rochas; • Podem ser utilizados perfuratrizes de grande diâmetro. MÉTODOS DIRETOS: POÇOS, TRINCHEIRAS E GALERIAS MÉTODOS DIRETOS: POÇOS, TRINCHEIRAS E GALERIAS INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS DE SUBSUPERFÍCIE • Métodos Indiretos (geofísica) – Métodos sísmicos • refração e reflexão • ensaios entre furos (crosshole e tomografia) • sonografia e ecobatimetria – Métodos potenciais • magnetometria e gravimetria – Métodos elétricos • resistividade (sondagem elétrica e caminhamento) • polarização induzida • potencial espontâneo • Eletromagnéticos: GPR e gamaespectometria OBRIGADO!!!
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