aula Fundações - aula 2- FUNDAÇÕES 2020

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Prof. Silvana Foá
silvana.foa@area1.edu.br
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08 5FDCS-NT1
Fundações
Dia e horário:
Quarta-feira - 18:35 às 21:35
CARGA HORÁRIA
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➢ AP1 – 08/04/2020
➢ AP2 – 27/05/2020
➢ AP3 – 10/06/2020
➢ Substitutiva AP1/ AP2/ AP3 – 17/06/2020
Faculdade ÁREA1
5FDCS – Disciplina Fundações 
Prof. Silvana Foá
Prof. Silvana Foá
silvana.foa@area1.edu.br
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• No Brasil estimasse que o custo envolvido na realização de 
sondagens de reconhecimento varia entre 0,20% a 0,50% 
do custo total da obra (Schaid ,2014);
• Prática americana da US Army Corps of Engineers (2001) : 
Investigação geotécnica insuficiente e interpretação 
inadequada de resultados contribuem para erros de 
projeto, atrasos no cronograma executivo, custos 
associados a alterações construtivas, gastos em remediação 
pós-construtiva, além de risco de colapso da estrutura e 
litígio subsequente;
• Na prática, infelizmente ao projetista é entregue junto com 
informações sobre a estrutura a ser edificada, um conjunto de 
sondagens ➔muitas vezes mal posicionadas ou insuficientes 
➔ necessidade de sondagens complementares.
 São de 4 a 10% do custo global e podendo chegar a 20%
 Fundações mal projetadas podem custar 5 a 10 vezes o 
preço da fundação mais apropriada;
 Solicitações nas estruturas maiores que a resistência do 
solo resultam em elementos de fundação mais 
complexos ou troca de solo com re-aterro e compactação;
IMPORTÂNCIA ECONÔMICA!!! 
Pode inviabilizar o empreendimento!!!
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PROJETO DE FUNDAÇÕES:
1. Análise da sondagem (investigação geotécnica)
2. Análise da planta de carga e locação dos pilares (projeto estrutural)
3. Análise de prováveis escavações e aterros (projeto de terraplenagem)
4. Implantação do empreendimento (projeto arquitetônico)
5. Escolha do tipo de fundação (aspectos locais, disponibilidade, custos, 
dimensões, capacidade de carga do elemento estrutural da fundação)
6. Cálculos e verificações (capacidade de suporte geotécnica e estrutural)
7. Verificação do processo executivo (cravação, monitoramento, 
integridade)
8. Verificação de desempenho (provas de carga)
➢ A falta de investigação geotécnica ou a má 
interpretação de dados, resulta em: 
➢ projetos inadequados, 
➢ atrasos na obra, 
➢ aumento de custos por modificações de última 
hora e remediação, 
➢ problemas ambientais 
➢ até mesmo a ruptura da obra. 
➢ A investigação geotécnica MINIMIZA riscos/custos.
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Camada com M.O. (raízes)
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Matacões podem gerar 
problemas de 
interpretação nas 
sondagens, além de 
interferir na construção 
de fundações para as 
edificações. Uma 
investigação geotécnica 
equivocada somada a um 
projeto mal-elaborado
pode levar a uma falsa 
interpretação do perfil 
geotécnico, induzindo a 
uma solução de fundação 
não compatível com o 
comportamento da massa 
de solo
1. Natureza dos materiais de subsuperfície;
2. Condição do lençol de água. 
3. Tipo de obra a ser construída ou investigada
4. Complexidade da área. 
5. Topografia local. 
6. Grau de perturbação de cada método investigativo. 
7. Tempo. 
8. Aspectos geo-ambientais. 
9. Limitações de orçamento. 
10.Aspectos políticos. 
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Responsáveis pela 
redução das 
investigações
 LABORATÓRIO : poucas amostras, pouca 
representatividade do todo, mas são mais precisos;
 CAMPO : são menos precisos, mas amostragem é 
quase integral, todas as camadas são reconhecidas;
 CONCLUSÃO : Hoje em dia o maior uso e o maior 
desenvolvimento das técnicas, está nos ensaios de 
campo.
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a) Investigação preliminar: 
Determinação das principais características do subsolo–
sondagens a trado e percussão;
b) Investigação complementar ou de projeto: 
esclarecer feições e caracterizar propriedades relevantes dos 
solos para o comportamento da fundação – mais sond. ➔ atingir 
o numero de norma e coleta de amostras indeformadas para 
ensaios de laboratório. Ensaios de campo adicionais (CPT, etc.), 
podem ser solicitados.
c) Investigação na fase de execução 
Visa confirmar condições de projeto em áreas críticas da
obra (pilares de pontes), devido a responsabilidade das fundações 
ou pela grande variação de solos na obra ou até pela dificuldade 
de execução das fundações previstas.
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➢ Planta do terreno (levantamento planialtimétrico);
➢ Dados sobre a estrutura a ser construída e sobre vizinhos.
➢ Informações geológico-geotécnicas disponíveis sobre a 
área.
➢ Normas e códigos de obras locais (Ex.: NBR-8036/83)
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a) Métodos de investigação indiretos 
▪ Não fornecem os tipos de solos prospectados, 
▪ Correlações entre as resistividades elétricas e velocidades 
de propagação de ondas sonoras.
▪ Sísmica de reflexão e de refração, resistividade elétrica
b) Métodos de investigação Diretos 
▪ possibilidade de coletar amostra
▪ classificar as camadas do solo 
▪ Manuais: Poços, trincheiras, sondagem á trado) 
▪ Mecânicos: Sondagem à Percussão, Sondagem Rotativa e 
Sondagem Mista) 
 Poços
 Sondagem a trado;
 Sondagem a percussão com SPT;
 Sondagem rotativa;
 Sondagem Mista;
 Ensaio de penetração de cone estático com 
medidas de pressões neutras “CPTU”;
 Dilatômetro de Marchetti “DMT”
 Ensaio de palheta “Vane – Test” “VST”
 Pressiômetro de Ménard “PMT "
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 Os poços de escavação manual são perfurações feitas com 
pás e picaretas, em solos coesivos, acima do nível d’água, 
permitindo o exame visual das paredes da escavação, com 
obtenção de amostras deformadas e indeformadas. 
 A NBR 9604/86 especifica os procedimentos para a execução 
de poços e trincheiras de inspeção em solos
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POÇOS
1. Realizar a escavação com seção transversal de, no mínimo, 
1,0 m de lado (seção quadrada) ou 1,2 m (seção circular), até 
a profundidade que se deseja obter a amostra. 
2. A partir desta profundidade deve ser realizada a talhagem
lateral do bloco na dimensão prevista (em geral um cubo de 
20 a 30 cm de lado). 
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3. Aplicar uma camada de parafina, para evitar a perda de umidade 
por evaporação, caso a amostra deva ser ensaiada em laboratório. 
4. Procede-se o condicionamento da amostra parafinada dentro de 
uma caixa de madeira, cujas dimensões devem ser maiores que a 
dimensão do bloco, sendo este espaço preenchido geralmente 
com serragem de madeira.
5. Limitação deste método de reconhecimento é a limitação da 
profundidade escavada, em função das características dos 
materiais e da posição do lençol freático
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Analisar o solo das paredes e do fundo da escavação e retirar 
amostras indeformadas (bloco ou aneis);
Uma amostra indeformada é um bloco de solo que se corta, 
retira-se e acondiciona-se com as menores alterações 
possíveis - Utilizado para verificar em laboratório a 
densidade (peso unitário) e a resistência do solo 
indeformado, seja pelo ensaio CBR ou pelo ensaio de 
compressão não-confinada.
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 Na maior parte dos solos usada acima do lençol freático permite 
aprofundar os furos até 4 ou 6 m, sem a necessidade de revestimento 
para sustentar as paredes do furo e evitar o seu desmoronamento;
 Reconhecimento rápido e econômico das condições geológicas 
superficiais e no levantamento de jazidas, com amostras indeformadas 
Composto por uma haste de aço, uma cruzeta e o trado.
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 FILMES – SANTOS E TRANFERENCIA DE CARGA
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Ferramenta de investigação 
geotécnica mais popular, 
rotineira e econômica.
Definição da estratigrafia, e para 
definição de projetos de fundações 
superficiais e profundas no Brasil.
As vantagens deste ensaio com relação aos demais são: 
simplicidade do equipamento, baixo custo e a obtenção de 
um valor numérico que pode ser relacionado com 
metodologias empíricas de projeto.
SPT
 O teste de sondagem de simples reconhecimento (SPT) foi 
desenvolvido por volta de 1927 e ainda é um dos ensaios mais 
populares em campo. Estima-se que 85 a 90% das obrasde 
fundação na América do Sul e do Norte aplicaram o SPT na fase de 
investigação. Em 1958, o método foi padronizado pela ASTM D 
1586 e, em 1980 pela ABNT, na publicação da NBR 6484 (2001). 
 A sigla SPT é uma abreviação do inglês Standard Penetration
Method, e é o ensaio pelo qual se determina o índice de resistência 
à Penetração (N). 
 A grande vantagem desse ensaio é que ele permite identificar 
características de cada camada do solo, como cor, consistência (no 
caso de argilas), compacidade (no caso de areias), se há aquíferos e 
em qual profundidade, a resposta do solo ao receber carregamento 
e a resistência de cada camada de solo. 
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 No Brasil, este ensaio normalizado pela NBR 6484/2001.
 O procedimento de ensaio consiste na cravação do amostrador-
padrão no fundo da escavação (revestida ou não) realizada, por meio 
de quedas sucessivas do martelo de 65 kg, caindo de uma altura de 
75 cm, 
 São coletadas amostras de solo, conforme a NBR 6484, pelo 
amostrador-padrão, a cada metro de perfuração, a partir do primeiro 
metro de profundidade, ou quando houver mudança de material.
 É contado a quantidade de golpes necessário para fazer o 
amostrador penetrar 30 cm, após uma cravação inicial de 15 cm, 
este numero é chamado de índice de resistência à penetração(NSPT)
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A norma NBR 8036/83 (Programação de sondagens de simples 
reconhecimento do solos para fundações de edifícios –
Procedimento) estabelece um número mínimo de sondagem 
para fundações de edifícios. O número e a locação dos furos de 
sondagem é definido pelo projetista. 
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Apresentar os resultados das sondagens 
em desenhos contendo o perfil individual 
de cada sondagem ou seções do subsolo, 
a) nome da executora das sondagens, o 
nome do contratante, local da obra, 
engenheiro civil ou geólogo, responsável;
b) diâmetro do tubo de revestimento e do 
amostrador empregados na execução das 
sondagens; /c) número(s) da(s) 
sondagem(s);
d) cota(s) da(s) boca(s) dos furo(s) de 
sondagem, 
e) linhas horizontais cotadas a cada 5 m 
em relação à referência de nível;
f) posição das amostras colhidas, devendo 
ser indicadas as amostras não recuperadas 
e os detritos colhidos na circulação de 
água;
g) as profundidades, em relação à boca do 
furo, das transições das camadas e do final 
da(s) sondagem(s);
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h) índice de resistência à penetração N ou relações do número de golpes pela 
penetração (centímetros) do amostrador;
i) identificação dos solos amostrados e • Descrição gráfica dos solos que 
compões as diferentes camadas do subsolo, conforme recomendação da NBR
6502/1995 - Rochas e solos - Simbologia;
j) a posição dos níveis d’água encontrado(s) com as data de observação, se 
houve
pressão ou perda de água durante a perfuração;
k) indicação da não ocorrência de nível de água, quando não encontrado;
l) datas de início e término de cada sondagem;
m) indicação dos processos de perfuração empregados (TH trado helicoidal, CA -
circulação de água) 
n) Indicação dos processos de perfuração empregados (TH – trado helicoidal, CA 
– circulação d’água) e dos respectivos trechos, bem como as posições sucessivas 
do tubo de revestimento. 
o) resultado dos ensaios de avanço de perfuração por circulação d’água
As sondagens devem ser representadas na escala de 1:100, a não ser para 
sondagens muito profundas, quando se pode utilizar escala menor. O perfil 
geotécnico obtido na sondagem é parte integrante do relatório de sondagem, 
acompanhado também pela locação dos furos de sondagem na área investigada.
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ALGUMAS APLICAÇÕES DO ENSAIO SPT
1. Determinação do perfil do subsolo, como já exemplificado
anteriormente, por meio da comparação das amostras
obtidas no amostrador padrão com as medidas de resistência
à penetração
2. previsão da tensão admissível de fundações diretas em solos
granulares,
3. Correlações com outras propriedades geotécnicas.
O sistema de é recomendado pela NBR 7250/1982, é
baseado em medidas de resistência à penetração.
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Tabela dos estados de compacidade e de consistência (NBR6484)
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• Peso específico de solos arenosos (Godoy, 1972 apud Cintra et al, 2003): 
Tabela 2.5 – Peso específico de solos arenosos 
N 
 Peso específico 
Consistência 
 
(kN/m³) 
 
(golpes) 
 
 Seca Ùmida Saturada 
≤ 5 Fofa 16 18 19 
5 - 8 Pouco compacta 16 18 19 
9 - 18 Medianamente compacta 17 19 20 
19 - 40 Compacta 18 20 21 
> 40 Muito Compacta 18 20 21 
 
 • Coesão de argilas (Alonso, 1983): 
 
Tabela 2.6 – Coesão de argilas 
 
 N 
Consistência 
 Coesão 
 
 (golpes) (kPa) 
 
< 2 Muito mole < 10 
 
 2 – 4 Mole 10 – 25 
 
 4 – 8 Média 25 – 50 
 
 8 – 15 Rija 50 – 100 
 
 15 – 30 Muito Rija 100 – 200 
 
>30 Dura > 200 
 
 
 Método complementar à sondagem percussão
 Define as profundidades e espessuras das camadas/tipos de solo.
 Define o torque necessário para superar a aderência do 
amostrador-padrão, quando cravado, com o solo que o envolve, a 
cada metro perfurado. Este índice pode ser convertido em valores 
de atritos laterais (máximos e residuais) peculiares ao solo.
 Assim, ao final de cada metro perfurado pelo ensaio 
tradicional SPT, é realizada a medição do torque, 
fornecendo além do número Nspt, uma medida de 
torque em Kgf.m.
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 Após o procedimento de ensaio SPT, ainda com o amostrador 
dentro do solo, retira-se a cabeça de bater e a luva (Fig 1). 
Em seguida coloca-se o disco centralizador e a luva (Fig 2). O 
disco centralizador tem a utilidade de impedir que a haste se 
movimente, fato que pode alterar o valor da resistência 
medida pelo torquímetro.
 Coloca-se o pino adaptador (Figura 3). O torquímetro é 
conectado no pino adaptador. A sequência na haste é disco 
centralizador, luva, cabeça de bater, pino adaptador e 
torquímetro (Figura 4).
 A relação entre o valor medido pelo torquímetro em Kgf.m e 
o valor do Nspt é definido como Índice de Torque (T/N).
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 Método mais utilizado no Brasil para 
dimensionamento de fundações, contenções de terra e 
barragens; 
 Determina a natureza/origem do solo.
 Define as profundidades e espessuras das 
camadas/tipos de solo.
 Define a resistência do solo, a cada metro, medido 
através do ensaio de penetração dinâmica padronizado 
(SPT).
 Determina a ocorrência de água, profundidade do 
lençol freático;
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R
E
S
U
M
O
 Método de Investigação realizados em materiais rochosos 
(blocos ou afloramentos rochosos) para a obtenção de
testemunhos, isto é, amostras de rochas, 
 identificação das descontinuidades do maciço rochoso e a 
realização de ensaios no local
 Consiste na perfuração com máquina motorizada (sonda), 
que simultaneamente rotaciona e aplica pressão ao 
barrilete e uma broca diamantada;
 O conjunto de perfuração, formado por hastes + barrilete + 
coroa diamantada, é refrigerado a água; 
 A sondagem rotativa retira testemunhos da rocha 
perfurada, que são acomodados em caixas plásticas ou de 
madeira, de acordo com a escolha do cliente;
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 Quanto maior o diâmetro de perfuração, 
melhor a qualidade dos testemunhos.
 A sondagem puramente rotativa só se justifica 
quando a rocha aflora ou quando não há a
necessidade de classificação das camadas de 
solo que recobrem o maciço.
 A sondagem mista é a conjugação do processo à 
percussão associado ao processo rotativo
(não importando a ordem dessa associação).
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O equipamento padrão 
conta de tripé, sonda 
rotativa, bomba d'água, 
guincho, ferramentas, 
revestimentos, hastes, 
coroas widia e diamante 
e barriletes nos diâmetros 
especificados e demais 
materiais necessários à 
execução de sondagens 
rotativas, além do 
equipamento exigido para 
sondagens à percussão.
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Aqualidade do testemunho 
depende do sondador especializado, 
a qualidade da sonda, com seus 
acessórios e ferramentas na 
execução da sondagem rotativa é 
muito importante, pois desta forma 
se consegue grande recuperação das 
amostras de rocha, por mais frágeis 
que sejam os materiais perfurados.
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 Método complementar à sondagem tipo SPT e/ou SPT-T, 
quando estas se tornam inexeqüíveis devido ao tipo de solo 
ocorrente (rochas; matacões; alterações de rocha de elevada 
resistência).
 Método utilizado na prospecção de rochas, no qual se utiliza 
brocas rotativas diamantadas.
 Define as variações das camadas de solo e rochas.
 Define as profundidades e espessuras das camadas/tipos de 
solo e rochas.
 Determina a natureza/origem do solo. → Define o tipo de 
rocha encontrado no subsolo.
 Determina o grau de alteração da rocha.
 Determina a ocorrência de água subterrânea e define sua 
profundidade.
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M
O
 Consiste na cravação vertical a pressão de 
um cone no solo a uma velocidade 
constante de 20 mm/seg por equipamento 
hidráulico.
 Norma brasileira - NBR 12069:1991 - Solo -
Ensaio de penetração de cone in situ (CPT) -
Metodo de ensaio
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• Foi desenvolvido na Suécia, em 1919, por John Olsson;
• Em 1949 o ensaio foi introduzido no Brasil pelo IPT;
• Foi normalizado pela ABNT - NBR 10905/89
• O ensaio de palheta tem por objetivo determinar a resistência não-
drenada do solo in situ, Su. 
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Procedimento 
1. Utiliza-se uma palheta de seção cruciforme; 
2. Visa eliminar qualquer atrito da haste da palheta de teste com o solo; 
3. Submete-se o torque necessário para cisalhar o solo por rotação, com 
velocidade de 0,1 a 0,2 graus/segundo; 
4. Necessidade de conhecimento prévio da natureza do solo onde será 
realizado o ensaio.
5. O torque máximo permite a obtenção do valor de resistência ao 
cisalhamento não drenada do terreno, nas condições de solo natural 
indeformado. 
6. Posteriormente, gira-se a palheta rapidamente por 10 voltas 
consecutivas, obtendo-se a resistência não drenada do terreno nas 
condições de solo “amolgado”;
7. Por fim, pode-se obter a sensibilidade da estrutura de formação 
natural do depósito argiloso
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Ensaio com o pressiômetro de 
Ménard (PMT) – sem NBR
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Pressiômetro de Ménard (PMT) 
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Pressiômetro de Ménard (PMT) 
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