MEC._DOS_SOLOS_-_AULA_02_-_INVESTIGACAO_GEOTECNICA

Prévia do material em texto

MECÂNICA DOS SOLOS
ENGENHARIA CIVIL
Prof.ª Grasiele A. Alencar
AULA 02 
1º BIMESTRE
INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS
Prof.ª Grasiele A. Alencar
INTRODUÇÃO À MECÂNICA DOS SOLOS
DEFINIÇÃO DE SOLO:
PARA FINS DE ENGENHARIA, SOLO É DEFINIDO COMO 
AGREGADO NÃO-CIMENTADO DE GRÃOS MINERAIS E 
MATÉRIA ORGÂNICA COMPOSTA, COM LÍQUIDO E GÁS 
NOS ESPAÇOS VAZIOS ENTRE AS PARTÍCULAS SÓLIDAS 
(BRAJA, 2007).
Prof.ª Grasiele A. Alencar
INTRODUÇÃO À MECÂNICA DOS SOLOS
O QUE É MECÂNICA DOS SOLOS?
É O RAMO DA CIÊNCIA QUE LIDA COM O ESTUDO DAS 
PROPRIEDADES FÍSICAS DO SOLO E DO COMPORTAMENTO 
DAS MASSAS DE SOLO SUJEITAS A VÁRIOS TIPOS DE 
FORÇAS (BRAJA, 2007).
Prof.ª Grasiele A. Alencar
INTRODUÇÃO À MECÂNICA DOS SOLOS
CORRELAÇÃO DA ENGENHARIA COM A MECÂNICA DOS SOLOS:
ENGENHARIA DE SOLOS É A APLICAÇÃO DOS PRINCÍPIOS DA 
MECÂNICA DOS SOLOS A PROBLEMAS PRÁTICOS.
ENGENHARIA GEOTÉCNICA É A SUBDIVISÃO DA ENGENHARIA 
CIVIL QUE ENVOLVE OS MATERIAS NATURAIS ENCONTRADOS NA 
SUPERFÍCIE TERRESTRE, A QUAL INCLUI A APLICAÇÃO DOS 
PRINCÍPIOS DA MECÂNICA DOS SOLOS E MECÂNICA DAS ROCHAS 
AO PROJETO DE FUNDAÇÕES, ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO E 
ESTRUTURAS DE “TERRA”.
Prof.ª Grasiele A. Alencar
INTRODUÇÃO À MECÂNICA DOS SOLOS
CRONOLOGIA DE GRANDES OBRAS GEOTÉCNICAS:
2750 a.C.
PIRÂMIDES
EGITO
Prof.ª Grasiele A. Alencar
INTRODUÇÃO À MECÂNICA DOS SOLOS
CRONOLOGIA DE GRANDES OBRAS GEOTÉCNICAS:
2750 a.C.
PIRÂMIDES
EGITO
2000 a.C.
DIQUES 
ÍNDIA
Prof.ª Grasiele A. Alencar
INTRODUÇÃO À MECÂNICA DOS SOLOS
CRONOLOGIA DE GRANDES OBRAS GEOTÉCNICAS:
2750 a.C.
PIRÂMIDES
EGITO
2000 a.C.
DIQUES 
ÍNDIA
1120 a.C. - 249 a.C.
DIQUES 
CHINA
Prof.ª Grasiele A. Alencar
INTRODUÇÃO À MECÂNICA DOS SOLOS
CRONOLOGIA DE GRANDES OBRAS GEOTÉCNICAS:
2750 a.C.
PIRÂMIDES
EGITO
2000 a.C.
DIQUES 
ÍNDIA
1120 a.C. - 249 a.C.
DIQUES 
CHINA
68 d.C.
PAGODE
CHINA
Prof.ª Grasiele A. Alencar
INTRODUÇÃO À MECÂNICA DOS SOLOS
CRONOLOGIA DE GRANDES OBRAS GEOTÉCNICAS:
2750 a.C.
PIRÂMIDES
EGITO
2000 a.C.
DIQUES 
ÍNDIA
1120 a.C. - 249 a.C.
DIQUES 
CHINA
68 d.C.
PAGODE
CHINA
1173 d.C.
TORRE DE PISA
ITÁLIA
Prof.ª Grasiele A. Alencar
ACIDENTES EM
OBRAS DE TERRA
• 8 NÍVEIS
• CONSTRUÇÃO REALIZADA EM 117 ANOS
• COMEÇOU INCLINAR NA CONSTRUÇÃO DO 
3º ANDAR
• FOI CONSTRUÍDO SOBRE 3M DE MATERIAL 
FRACO E INSTÁVEL
• INCLINAÇÃO DE QUASE 4°, MAS CHEGOU A 
5,5°
• MÁRMORE
• 599 TONELADAS DE CONTRAPESO
Prof.ª Grasiele A. Alencar
ACIDENTES EM
OBRAS DE TERRA
Prof.ª Grasiele A. Alencar
DEFINIÇÃO DE SOLO
• Os agrônomos, veem o solo como um material de fixação de raízes e um grande armazém de nutrientes e
água para as plantas.
VISÃO GERAL
Prof.ª Grasiele A. Alencar
DEFINIÇÃO DE SOLO
• Para o geólogo de mineração, a capa de solo sobrejacente ao minério é simplesmente um material de rejeito a
ser escavado.
VISÃO GERAL
Prof.ª Grasiele A. Alencar
DEFINIÇÃO DE SOLO
• Para o engenheiro civil, os solos são um aglomerado de partículas provenientes de decomposição da rocha,
que podem ser escavados com facilidade, sem o emprego de explosivos.
VISÃO GERAL
Como material de construção e de fundação, os
solos têm grande importância para o engenheiro
civil. Nas barragens de terra, nas fundações de
estruturas, o solo – assim como o concreto e o aço
– está sujeito a esforços que tendem a comprimi-
lo e a cisalhá-lo, provocando deformações e
podendo, eventualmente, levá-lo à ruptura.
Prof.ª Grasiele A. Alencar
INTRODUÇÃO À MECÂNICA DOS SOLOS
Até aproximadamente 1900:
• Rankine;
• Coulomb;
• Darcy;
• Boussinesq;
• Mohr.
Entre 1919 e 1925:
• Karl Terzaghi – Criador
da mecânica dos solos;
Posteriores à Terzaghi:
• Donald W. Taylor;
• Ralph Peck;
• Arthur Casagrande;
• A. W. Skempton;
• Laurits Bjerrum.
Posteriores à Terzaghi (Brasil):
• Milton Vargas;
• Costa Nunes;
• Carlos Souza Pinto;
• Nelson Aoki.
Karl Terzaghi – ‘Pai’ da mecânica 
dos solos
Prof.ª Grasiele A. Alencar Felix
INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
CUSTOS E RISCOS
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 ELEVADO EM OBRAS 
ESPECIAIS OU EM CONDIÇÕES ADVERSAS DE SUBSOLO.
Prof.ª Grasiele A. Alencar Felix
INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
PROGRAMAS DE INVESTIGAÇÃO
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO:
• 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.
Prof.ª Grasiele A. Alencar Felix
INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
SONDAGEM A TRADO
Prof.ª Grasiele A. Alencar Felix
INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
SONDAGEM A TRADO
SONDAGEM A TRADO É UM MÉTODO DE INVESTIGAÇÃO GEOLÓGICO-
GEOTÉCNICA DE SOLOS QUE UTILIZA COMO INSTRUMENTO O TRADO: UM 
TIPO DE AMOSTRADOR DE SOLO CONSTITUÍDO POR 
LÂMINAS CORTANTES, QUE PODEM SER ESPIRALADAS (TRADO
HELICOIDAL OU ESPIRAL) OU CONVEXAS (TRADO CONCHA OU CAVADEIRA). 
TEM POR FINALIDADE A COLETA DE AMOSTRAS 
DEFORMADAS, DETERMINAÇÃO DE PROFUNDIDADE DO NÍVEL D'ÁGUA E 
IDENTIFICAÇÃO DOS HORIZONTES DO TERRENO. 
Prof.ª Grasiele A. Alencar Felix
INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
SONDAGEM A TRADO
OS EQUIPAMENTOS E FERRAMENTAS 
PADRÕES COMPÕE-SE
DOS SEGUINTES ELEMENTOS: 
• TRADO CONCHA, HELICOIDAL, TORCIDO, 
CAVADEIRA E ETC.;
• CRUZETAS, HASTES E LUVAS DE FERRO 
GALVANIZADO PONTEIRA 
• CHAVES DEGRIFO
• METRO OU TRENA
• ETIQUETAS DE IDENTIFICAÇÃO 
Prof.ª Grasiele A. Alencar Felix
INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
SPT (STANDARD PENETRATION TEST)
Prof.ª Grasiele A. Alencar Felix
INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
Prof.ª Grasiele A. Alencar Felix
Nº MÍNIMO DE FUROS 
Compactada (o)
Muito compactada (o) 
Dura (o)
Areia e siltes 
arenosos
≤ 4
5 a 8
9 a 18
19 a 40
≥ 40 
Fofa (o)
Pouco compactada (o) 
Medianamente compactada (o)
Muito mole
Mole 
Média (o)
Rija (o)
Argila e Silte 
Argilosos
≤ 2
3 a 5
Designação 
Escala de cores quanto à 
resistência
6 a 10
11 a 19
≥ 19
Solo Índice de resistência à penetração N
DESIGNAÇÃO CONFORME GOLPEAMENTO NBR 6484/2001
Prof.ª Grasiele A. Alencar Felix
INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
Prof.ª Grasiele A. Alencar Felix
INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
Prof.ª Grasiele A. Alencar Felix
INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
Prof.ª Grasiele A. Alencar Felix
INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
Prof.ª Grasiele A. Alencar Felix
INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA