Geotecnia aplicada a Engenharia Rodoviária

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL - PUCRS
FACULDADE DE ENGENHARIA – ENGENHARIA CIVIL
Geotecnia aplica à 
Engenharia Rodoviária
Prof. Lélio Brito, PhD
Disciplina: ESTRADAS II
Introdução2
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Introdução2
1. Importância da Investigação de Subsolo
2. Alguns tipos de Investigação – Métodos Diretos, 
semi-diretos e Indiretos
3. Detalhamento do SPT – Standard Penentration Test 
“No Brasil, o custo envolvido na exceção de sondagem de 
reconhecimento varia normalmente entre 0,2% e 0,5% do 
custo total da obra, sendo as informações geotécnicas 
obtidas indispensáveis à previsão dos custos fixos 
associados ao projeto e sua solução.” (Schnaid, 2000)
“Efeitos ligados à investigação do subsolo são a
causa mais freqüente de problemas de fundações.” 
(Schnaid, 2010)
Introdução2
Tipos de Obras – Fundações
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Introdução2
Tipos de Obras – Barragens
Introdução2
Tipos de Obras – Ruas e Estradas
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Introdução2
Tipos de Obras – Taludes e Encostas
Introdução2
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Introdução2
Problema 
Geotécnico
Conhecimento do 
Subsolo
(Prospecção 
Geotécnica)
Solução
Programa de Investigação Geotécnica
Escolher do método e amplitude da prospecção
Introdução2
Anteprojeto
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Introdução2
Projeto
Introdução2
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Introdução2
Introdução2
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Introdução2
Escavação 
de Poços
Trado 
Manual
Escavação 
de 
Trincheiras
Introdução2
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Introdução2
Introdução2
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Programa de Investigação Geotécnica2
I. Determinação da extensão, profundidade e espessura das 
camadas do Subsolo até uma determinada profundidade.
II. Descrição do solo de cada camada, compacidade ou 
consistência, cor e outras características perceptíveis.
III. Determinação da profundidade do nível do lençol freático, 
lençóis artesianos ou suspensos.
IV. Informação sobre a profundidade da superfície rochosa e sua 
classificação.
V. Dados sobre as propriedades mecânicas e hidráulicas dos solos 
e rochas.
VI. Maioria dos casos os problemas de engenharia são resolvidos 
com base nas informações I e II – Sondagem de Simples 
Reconhecimento.
Programa de Investigação Geotécnica
Programa de Investigação Geotécnica2
 Super ou subdimensionamento do programa 
 Relação custo x benfício 
 Fator de segurança 
 Superdimensionamento de projeto
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Importância da Investigação de Subsolo2
 Super ou subdimensionamento do programa 
 Relação custo x benfício 
 Fator de segurança 
 Superdimensionamento de projeto
NBR 8036/83
EDIFICAÇÕES
Importância da Investigação de Subsolo2
DNIT ISF-207
ESTRADAS DE FERRO
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Importância da Investigação de Subsolo2
Métodos 
Diretos
Métodos 
Semi-diretos
Métodos 
Indiretos
Com perfuração e com 
retirada de amostra. Análise 
local + laboratório
Não há perfuração nem 
coleta de amostras. Permitem 
determinar a distribuição de 
parâmetros físicos dos 
terrenos
Há perfuração, porém sem 
coleta de amostras. Em geral, 
destinam-se a medir 
propriedades específicas.
Importância da Investigação de Subsolo2
Trincheira
Sondagem a trado
SPT – Standard Penetration Test
Sondagens rotativas
Obtenção de amostras indeformadas ou amolgadas
CPT – Cone Penetration Test
Cone Ambiental
Ensaio de Palheta (Vane Test)
Ensaio Pressiométrico
Ensaio Dilatométrico
Métodos Geofísicos
Sísmicos
Geoelétricos
Método Direto
Método Semi-direto
Método Indireto
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Importância da Investigação de Subsolo2
I. Determinação da extensão, profundidade e espessura das 
camadas do Subsolo até uma determinada profundidade.
II. Descrição do solo de cada camada, compacidade ou 
consistência, cor e outras características perceptíveis.
III. Determinação da profundidade do nível do lençol freático, 
lençóis artesianos ou suspensos.
IV. Informação sobre a profundidade da superfície rochosa e sua 
classificação.
V. Dados sobre as propriedades mecânicas e hidráulicas dos solos 
e rochas.
VI. Maioria dos casos os problemas de engenharia são resolvidos 
com base nas informações I e II – Sondagem de Simples 
Reconhecimento.
Programa de Investigação Geotécnica
Importância da Investigação de Subsolo2
I. Reconhecidamente a mais popular, rotineira e econômica 
ferramenta de investigação no mundo.
II. Constitui uma medida de resistência dinâmica conjugada a 
uma sondagem de simples reconhecimento.
III. Amostras representativas são coletadas a cada metro de 
profundidade por meio de um amostrador padrão (φ=50cm)
IV. NBR 6484:2001; ASTM D1586-08ª
V. Barato; popular; fácil mão-de-obra
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SPT2
Perfuração por tradagem e 
circulação de água com 
trépano de lavagem para 
escavação.
Cravação de um amostrador 
(barrilete) no fundo da 
escavação, usando um peso de 
65kg, caindo de uma altura de 
750mm.
Amostrador tipo Raymond 
(50mm diâmetro externo)
SPT2
I. Faz-se a cravação de um amostrador padrão tipo Raymond de 
diâmetro externo de 50mm (interno 35mm) a cada metro de 
profundidade.
II. Crava-se 450mm do amostrador com um martelo de 65kg 
caindo de 750mm de altura.
III. Anota-se a penetração do amostrar a zero golpes – caso haja.
IV. Não tendo ocorrido penetração maior do que 450mm em III, 
inicia-se a cravação e anota-se o número necessário de golpes 
para penetração dos primeiros 150mm, dos próximos 150mm 
e dos finais 150mm.
V. O Nspt – Índice de resistência a penetração – consiste do 
número de golpes necessários para cravação dos 300mm 
finais.
PROCEDIMENTO
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SPT2
I. Acima do nível do lençol freático (NA), utiliza-se trado ou 
trépano.
II. Abaixo do NA, realizada a perfuração com circulação de água 
ou lavagem.
III. Quando se chega ao NA, parar a cravação, anotar a cota e 
observar se a água sobe ou não. Aguardar estabilizar o NA e 
registrar a cota.
PROCEDIMENTO - Generalidades
SPT2
Classificação de solos segundo NBR 7250/82
Nspt
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SPT2
SPT2
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SPT2
LIMITAÇÕES DO USO DO SPT
I. Amolgagem da amostra
II. Em solos moles o resultado é difícil (Resultado não 
representativo para materiais com Nspt <5).
III. Não há determinação de parâmetros mecânicos do solo
IV. Ensaios são pontuais e demorados.
Métodos Indiretos2
Método Sísmico - Rochas
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Métodos Indiretos2
Método Eletroresistivo
Métodos Indiretos2
GEO-RADAR – Identificação de Elementos
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Solos Moles2
Solos Moles2
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Solos Moles2
Solos Moles2
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Solos Moles2
Solos Moles2
Ensaios de dissipação, e
Ensaios sísmicos
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Solos Moles2
Solos Moles2
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Solos Moles2
Adensamento de laboratório ou CPTU
Solos Moles2
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Solos Moles2
Solos Moles2
Os valores médios da resistência não drenada (Cu ou Su) ficaram entre 6 a 14 kPa, com a resistência 
decrescendo com a profundidade até 2,0 m. A partir desta profundidade os valores médios foram de 
6 até 13 kPa, crescendo com a profundidade até 10m.
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Solos Moles2
Solos Moles2
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Solos Moles2
Solos Moles2
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Solos Moles2
Exemplo de investigação geotécnica2
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Exemplo de investigação geotécnica2
Exemplo de investigação geotécnica2
PROJETO ALTIMÉTRICO
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Exemplo de investigação geotécnica2
Características do Solos2
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Apresentação dos estudos2
Apresentação dos estudos2
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31Apresentação dos estudos2
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