Comparação de ensaios - slide

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FACULDADE ANHANGUERA DE CAMPINAS 
UNIDADE3
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
Comparação de Ensaios
Gustavo Novais Pereira da Silva
Laís Pereira Trindade da Silva
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Introdução
Para um Projeto de Fundação é essencial realizar a investigação do solo onde será realizada a construção.
É preciso saber o tipo de solo, espessura, profundidade das camadas do solo e a resistência.
Essas informações serão obtidas através de Ensaios Laboratoriais ou Ensaios de Campo.
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ENSAIOS DE CAMPO 
(Métodos semidiretos)
NBR 6122/2010 da ABNT 
SPT (Sondagem a percussão com circulação de água) NBR 6484/2001 – é o estudo necessário e mínimo para qualquer obra. Porém dependendo do solo esse ensaio não é o suficiente e deverá realizar um outro tipo de ensaio, como alguns citados abaixo. 
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CPT (Ensaio de penetração estática ou ensaio de cone)
VST (Ensaio de palheta)
PMT(Ensaio pressiométrico de Ménard ou autoperfurantes)
DMT (Ensaio dilatométrico de Marchetti)
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FONTE:Eng.-Jos---Maria-de-Camargo-Barros-IPT.pdf
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A utilização de ensaios de campo na prática da engenharia brasileira obteve um aumento significativo nos últimos anos.
Dentre esses ensaios de campo, o ensaio de penetração com o cone ( CPT) vem se destacando. Assim como atualmente é um dos métodos mais importantes no mundo.
Para falar como é feito uma comparação de ensaio, falaremos sobre o método CPT (Ensaio de penetração estática ou ensaio de cone)
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Objetivo
Apresentar a execução do ensaio CPT e seus equipamentos
Comparação de Resultados de Ensaios de Penetração com os Cones Mecânico (CPT) e Elétrico (CPT-U) 
Apresentar vantagens e desvantagens para os Ensaios CPT/CPT-U
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Ensaio CPT
NBR 12069/1991
Ensaio adequado para solos finos e arenosos
O ensaio CPT consiste na cravação estática lenta de um cone mecânico ou elétrico que armazena em um computador os dados a cada 20 cm.
O cone alocado no equipamento hidráulica é penetrado no terreno a uma velocidade de 2 cm/s. 
Próprio sistema coleta os dados de forma automática.
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1. Equipamento Deve-se colocar o equipamento hidráulico no canteiro. É necessário espaço, pois o mesmo estará acoplado a um caminhão. O cone que será cravado no solo pode ter uma ponteira elétrica ou mecânica.
Equipamento Hidráulico
FONTE:http://construcaomercado17.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/148/veja-os-detalhes-de-execucao-do-ensaio-cpt-300999-1.aspx
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2. Posicionamento da ponteira de cravação Deve ser posicionado de maneira vertical. O eixo das composição dos tubos externos deve coincidir com o da aplicação de esforços.
FONTE:2.TC029_Intro.Geotécnica_Ensaio_CPT-CPTu.pdf
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FONTE: https://www.versalengenharia.com.br/cpt-cone-penetration-test-cptu-piezocone-penetration-test/
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3. Execução Com a ponteira já cravada no solo, a taxa de penetração atingirá uma profundidade de 2 cm/s. O sistema captura os índices.
FONTE: http://drillmine.com.br/produtos/perfuratrizes/sondagem
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4. Número de registros 
O valor referente a cada componente de resistência de interesse deve ser registrado, no mínimo, a cada 20 cm de avanço da ponteira.
5. Medida de profundidade 
Deve ser observada a profundidade em que se encontra a ponteira a cada novo registro. 
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6. Resultado 
Apresentar dados do que foi executado durante o ensaio. 
O relatório deve conter: 
descrição dos trabalhos, 
descrição da aparelhagem,
 apresentação do resultado de aferição do sistema de medição dos esforços, 
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Planta de locação detalhada dos pontos detalhados em escala e contendo dados planialtimétricos e gráfico dos valores de componentes de resistência em função da profundidade. 
Em escala apropriada: para ensaio cone (resistência de ponta), para ensaio de cone-atrito (resistência de ponta e atrito lateral local)
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As Informação coletadas são: 
 Resistência de ponta (qc) Mpa - Forças verticais na ponta do cone
Resistência do atrito lateral (fs) kPa - Forças Laterais
Com essas informações se obtem: 
Razão de atrito (Rf) %.
Rf = fs/qc 
Após resultado é possível identificar o tipo de solo 
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As Ponteiras dos Cones Utilizados
ABNT NBR 12069:1991 – conforme norma as ponteiras do cone podem ser mecânicas ou elétricas. 
Ponteira Elétrica: possui elementos elétricos dentro da própria ponteira. O piezocone (CPT-U) é um cone elétrico para ensaio de poropressão (u), conseguindo medir a pressão neutra e é mais resistente a penetração. Tem uma pedra porosa na ponta.
Ponteira mecânica: possui a mesma função, só que essa resistência é medida por meio de hastes internas.
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FONTE:Ponteiras do cone mecânico com luva de Begemann e do cone elétrico (Adaptado de Quaresma et al., 1996 e de Davies & Campanella, 1995)
Cones Mecânico e Elétrico
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FONTE:https://pt.slideshare.net/ronaldoluis355/ensaios-de-campo
Cone Elétrico
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FONTE:2.TC029_Intro.Geotécnica_Ensaio_CPT-CPTu.pdf
Cone Elétrico Piezocone
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Variação do resultado com base no tipo do solo
Em solos arenosos os valores de qc (resistência de ponta) medido com cones elétricos e mecânicos podem variar muito. Essa diferença se da por conta da forma que os cones avançam, que faz com que eles possuam uma poro-pressão diferente na base do cone.
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Comparação de Ensaio CPT/CPT-U
Faremos uma análise de comparação de ensaio referente ao artigo:
 Comparação entre Resultados de Ensaios de Penetração com os Cones Mecânico e Elétrico em Solos Tropicais
Autores: Heraldo Luiz Giacheti, Anna Silvia Palcheco Peixoto, Giulliana Mondelli
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Campos de Estudos 
Unesp- Bauru
Unicamp- Campinas
USP- São Paulo
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Ensaios Realizados
Ensaio de penetração do cone mecânico com luva de Begemann e do cone elétrico.
Foram previamente realizados nos três campos experimentais.
Os ensaios foram realizados em diferentes épocas, por uma mesma empresa, utilizando-se do mesmo tipo de equipamento nos três campos experimentais.
Os ensaios de cone elétrico foram realizados em duas campanhas distintas, no decorrer do ano 2000.
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Localização, número de ensaios e ano em que foi realizado os ensaios
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Resultados de ensaio com cones elétricos e mecânico na Unesp - Bauru 
FONTE:Solos e Rochas, São Paulo, 27, (2): 191-200, Maio-Agosto, 2004. pg 197
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Resultados de ensaio com cones elétricos e mecânico na Unicamp - Campinas
FONTE:Solos e Rochas, São Paulo, 27, (2): 191-200, Maio-Agosto, 2004. pg 197
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Resultados de ensaio com cones elétricos e mecânico na USP – São Carlos 
FONTE:Solos e Rochas, São Paulo, 27, (2): 191-200, Maio-Agosto, 2004. pg 197
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Comparação entre resultados ensaio com cones elétricos e mecânico na Unesp - Bauru 
FONTE:Solos e Rochas, São Paulo, 27, (2): 191-200, Maio-Agosto, 2004. pg 198
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Comparação entre resultados de ensaio com cones elétricos e mecânico na Unicamp - Campinas
FONTE:Solos e Rochas, São Paulo, 27, (2): 191-200, Maio-Agosto, 2004. pg 198
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Comparação entre resultados de ensaio com cones elétricos e mecânico na USP – São Carlos 
FONTE:Solos e Rochas, São Paulo, 27, (2): 191-200, Maio-Agosto, 2004. pg 199
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Análise final das comparações de Ensaio
Campo experimental Unesp – Bauru:
Nesse campo o (qc) medido com o cone elétrico é praticamente igual ao (qc) medido com o cone Begemann (mecânico).
Já o (fs) medido com o cone mecânico é duas vezes maior que no ensaio com o cone elétrico.
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Campo experimental Unicamp – Campinas e UPS – São Carlos: 
Nesses dois campos os valores de (qc) e (fs) variam muito.
Sendo recomendado a realização de mais ensaios para estudar melhor algumas diferenças observadas para os solos tropicais que possuem maior teor de argila na sua composição.
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Vantagens ao realizar Ensaio CPT/CPTU 
Características do solo obtidas por correlações. 
Ensaio que minimiza as perturbações no solo (variação do estado de tensões,choques e vibrações).
Mais preciso que o SPT.
Ensaio contínuo, preciso e rápido.
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Determina estratigrafia por correlações.
Representa melhor comportamento de estacas.
Correlações com muitos parâmetros geotécnicos 
 Estimativa do coeficiente de adensamento (cv) 
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Necessita de mão-de-obra especializada.
Não coleta amostra para inspeção visual.
Dificuldade para transportar o equipamento em regiões de difícil acesso.
Desvantagens ao realizar Ensaio CPT/CPTU 
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O terreno precisa de espaço suficiente para caminhão e equipamento.
Não pode realizar penetração em camadas muito densas e com a presença de pedregulhos e matacões. Pois a ponta do cone pode se danificar no contato com objetos de elevada densidade. 
Elevado custo do equipamento elétrico, cone, tem-se o custo dos sistemas de aquisição de dados e da calibração do equipamento.
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Conclusões
O ensaio CPT/CPT-U é eficiente para o conhecimento do solo.
Após resultado dos ensaios pode ter o conhecimento das características do solo, podendo decidir qual tipo de fundação pode ser aplicada, conforme projeto a ser executado.
Ensaio CPT/CPT-U apesar de ter algumas desvantagens, demonstra ter precisão em seus resultados, sendo mais rápido e eficiente. 
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As comparações de ensaio realizado no qual foi relatado no artigo estudado, é importante para entender as diferenças entre os dois equipamentos, como estabelecer possíveis correlações entre os valores de resistência de ponta (qc) e atrito lateral (fs) obtidos através dos dois tipos de equipamento.
Os resultados obtidos pela comparação de ensaio nos três campos experimental também são importante para o conhecimento de diferentes solos tropicais, que são comuns no interior do Estado de São Paulo.
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Entendemos que os resultados desse trabalho obtém de forma resumida algumas informações úteis para conhecimento de ensaio CPT/CPTU e comparação de seus ensaios em campos de experimento com equipamentos diferentes. E os resultados que podem ser obtidos por esse ensaio e comparação.
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Referências
BARROS, José Maria de Camargo. “Investigação do solo: para além das simples sondagens - Instituto de Pesquisas Tecnológicas – IPT”. 
Disponível em:
https://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjU77eSy8PhAhX9ILkGHXc-DjAQFjAAegQIAxAB&url=https%3A%2F%2Fwww.scribd.com%2Fdocument%2F357726513%2FEng-Jos-Maria-de-Camargo-Barros-IPT&usg=AOvVaw2IcIbj6HQvSBLdIOSDh3TG 
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FERNANDO, Roni. “Ensaios de Campo”. Publicada em 15 de out de 2015
Disponível em:
https://pt.slideshare.net/ronaldoluis355/ensaios-de-campo
GIACHETI, Heraldo Luiz; PEIXOTO, Anna Silvia Palcheco; MONDELLI, Giulliana. “Comparação entre Resultados de Ensaios de Penetração com os Cones Mecânico e Elétrico em Solos Tropicais”. Maio 2004.
Disponível em:
https://www.researchgate.net/publication/255907311 
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MARIANE, Aline. “Veja os detalhes de Execução do Ensaio CPT – Construção Mercado”. ED. 148 – Novembro /2013.
Disponível em:
http://construcaomercado17.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/148/veja-os-detalhes-de-execucao-do-ensaio-cpt-300999-1.aspx
SOUZA, Elaine. ”Ensaios de Campo. Cone / Piezocone (Cone Penetration Test - CPT / Piezo Cone Penetration Test - CPTu) – Introdução à Engenharia Geotécnica”. UFPR – Universidade Federal do Paraná
 Disponível em:
https://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjhxuajycPhAhU-HbkGHTYaALgQFjACegQIARAC&url=http%3A%2F%2Fwww.dcc.ufpr.br%2Fmediawiki%2Fimages%2Fa%2Fa3%2F2.TC029_Intro.Geot%25C3%25A9cnica_Ensaio_CPT-CPTu.pdf&usg=AOvVaw31EzQ9xqktd1FbIOsQnhHS 
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OBRIGADO!
Agradecemos a atenção de todos e estamos à disposição para perguntas
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