CONTENÇÕES E FUNDAÇÕES

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CONTENÇÕES E FUNDAÇÕES
MAT ÉRIA: TECNOLOGIA DA CONSTRUÇÃO CIVIL
PPROFESSOR: HILIS RIBEIRO
CONTENÇÕES E FUNDAÇÕES
ALUNO: GUILHERME NOGUEIRA ARANTES
MATRICULA: 201903402751
TURNO: NOTURNO
CONTENÇÃO
Contenção é o termo utilizado na construção civil para designar obras construídas com a finalidade de prover estabilidade contra a ruptura de maciços e evitar o escorregamento causado pelo seu peso próprio ou por carregamentos externos. A Contenção é um elemento indispensável de muitos projetos de Engenharia e de uma grande variedade de obras, tais como rodovias, ferrovias, pontes, subsolos de edifícios em geral, usinas, barragens, entre outros.
A construção civil cria estruturas de grande impacto e é diretamente influenciada pelas leis da natureza, o que é visível quando são feitas modificações na geologia de terrenos. Quando é feita uma modificação em uma encosta, em geral, perde - se a estabilidade do solo. Por isso qualquer corte ou escavação exige um método de reestabilização. O objetivo da etapa de contenções em uma obra é brecar as alterações provocadas pelas interferências. A deformação decorre, dentre outros fatores, da retirada da vegetação local. Além de as raízes proporcionarem mais consistência ao terreno, a vegetação absorve parte da água que aumentaria a pressão interna. A água é o principal fator de alteração da estabilidade do solo.
TIPOS DE CONTENÇÃO
Contenções Provisórias:
As contenções provisórias são aquelas de caráter transitório, sendo referencialmente removidas quando cessada sua necessidade. Nelas, são principalmente empregados três processos executivos: Contenções de madeira; Contenções com perfis cravados e de madeira; Contenções com perfis metálicos justapostos. Todos os três métodos resultam em contenções flexíveis, podendo ou não ser escoradas.
Contenções Definitivas: 
 Algumas outras técnicas só são economicamente recomendáveis em contenções definitivas, principalmente por resultarem em contenções mais robustas ou pesadas. Dentre elas citamos algumas definições: 1.Muro de arrimo, 2.Concreto Projetado, 3.Solo Grampeado, 4.Blocos Pré-Moldados, 5.Estaca prancha, 6.Parede de Diafragma, 7.Muro de Arrimo por Gravidade com Gabião, 8.Tirantes, 9. Jet-touring
 
 Muro de arrimo 
Muro de arrimo é uma estrutura projetada e construída para resistir à pressão lateral do sol o quando há uma mudança deseja da na sua elevação que excede o ângulo de repouso do solo, em outras palavras, os muros de arrimo são estruturas destinadas a conter o solo das encostas. Eles são usados para solos entre duas elevações diferentes, muitas vezes em áreas onde a paisagem precisa ser em modificada severamente e construída para fins mais específicos, como a agricultura em encostas ou viadutos rodoviários. 
Concreto Projetado 
A técnica de Concreto Projetado é uma das mais aplicadas nas obras geotécnicas, tendo em vista a sua extrema praticidade. Muitas vezes, o acesso e a dificuldade de regularização de uma superfície representam os maiores obstáculos de uma obra de controle de erosão. Nestes casos, a aplicação do Concreto Projetado é quase sempre a solução mais viável técnico-economicamente. 
Solo Grampeado 
Consiste na execução de grampos / chumbadores metálicos (reforços passivos) devidamente dimensionados para interceptar a cunha de ruptura do maciço de solo, fazendo a contenção de taludes que comumente sã o resultantes de cortes realizados no terreno. Por permitir execução em corte sentido descendente, a técnica de solo pregado pode ser considerada como uma das soluções mais seguras para controle de erosão, tratamento e contenção de taludes, tanto na fase de execução, como no comportamento de longo prazo das obras. 
Blocos pré-moldados
 É um sistema composto peças em concreto armado que ao se unirem, permitem o confinamento e compactação mecanizada de material granular junto à face, criando um conjunto com eleva do peso próprio, que pode se r comparado a peças de concreto monolíticas como placas pré-moldadas ou blocos segmentais, com a vantagem de serem totalmente drenantes e de fácil instalação (não requer auxílio de equipamentos para iça mento das peças). As propriedades físicas (leveza), mecânica s (resistência) e a capacidade de transferência de esforços entre o elemento de face e o contraforte, garantem plena eficiência na montagem e no processo de compactação mecanizada junto à face, o que impõe extrema rapidez no processo executivo das contenções.
Estaca-prancha Perfis
 Podem ser metálicos ou de concreto, com engastes laterais, que admitem a acoplagem de vários destes, permitindo a formação de u ma cortina que quando cravada no terreno serve com o contenção vertical.
Parede diafragmas
As paredes-diafragma são painéis de concreto, geralmente armado, pré-fabricados ou moldados i n loco com a função de contenção em escavações de subsolo. Os painéis são executados por meio do preenchimento de trincheiras escavadas com o uso contínuo de lama polimérica ou bentonítica, cuja função é estabilizar as paredes de escavação e contrabalançar o empuxo causa do pelo lençol freático no terreno. Para a escavação é empregado o equipamento clamshell hidráulico e/ou a hidrofresa
Muro de arrimo por gravidade com gabião
Muro de gabiões: são estruturas formadas pela superposição de fôrmas (com formato de caixas, colchões ou sacos) de malhas metálicas ou plásticas, que são preenchidas por pedras de mão ou blocos de rocha. 
Tirante – Cortinas Atirantadas por cabos protendidos 
Os sistemas de atirantamento de solos são aplicados nas situações em que os níveis de tensões se mostrem extremamente elevados e nos casos em que se deseja construir uma estrutura rígida e indeformável . A execução de tal técnica requer a utilização de equipamentos, mão de obra e materiais que estejam sempre de acordo com as especificações e normas vigentes.
Jet grouting
 É um processo capaz de se valer da atuação de um j ato da calda de cimento introduzido no terreno a alta pressão e elevada velocidade através de bicos injetores, num raio bem determinado, de tal modo que desagrega o solo misturando -se a este formando, assim, colunas de solo-cimento. O sistema jet grouting é empregado em todos aqueles casos onde, pela heterogeneidade dos terrenos ou pelas características anômalas de permeabilidade, se tornem de difícil ou duvidosa execução os sistemas tradicionais de injeção e de perfuração.
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FUNDAÇÕES
 Fundações são elementos estruturais que têm o objetivo de suportar e distribuir para o terreno toda a carga de pressão que é gerada pelos carregamentos e esforços exercidos pelo peso próprio da estrutura como um todo, mais o peso gerado pela sobrecarga, que são os esforços provenientes do uso. Existem diversos tipos de fundações e elas estão divididas em dois grandes grupos: fundações superficiais e profundas.
Fundações superficiais
      NA NBR 6122 as fundações superficiais são definidas como elementos de fundação em que a carga é transmitida para o terreno, principalmente, pelas pressões distribuídas sob a base da fundação. Além disso, esse elemento possui profundidade de assentamento em relação ao terreno inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação e essa menor dimensão não podem ser inferiores a 60 cm. Geralmente, esse tipo de fundação é realizado com pequenas escavações e por isso não precisam de grandes equipamentos para a sua execução.
Sapatas
      As sapatas são um elemento estrutural de concreto armado, elas são dimensionadas para que as tensões de tração que são exercidas sobre a fundação sejam resistidas pela armadura e não pelo concreto. A sua capacidade de carga é considerada entre baixa e média e sua utilização é indicada para locais em que a sondagem do subsolo indica a presença de argila ou materiais semelhantes.Agora vamos falar um pouco sobre os tipos de sapatas existentes: Sapata isolada: são um dos tipos de fundação superficiais mais simples e mais comuns na construção civil.  São dimensionadas para suportar as cargas de um único pilar ou coluna. Podem ter formato quadrado, retangular, circular, dentre outros.
Sapata corrida
 Esse tipo de fundação é projetado para suportar cargas provenientes de elementos contínuos que têm distribuição de cargas linear como paredes, muros ou outros elementos alongados.
 
Sapata associada
 Esse tipo de sapata é comum a vários pilares. Costumam ser utilizadas quando a posição de duas sapatas isoladas está muito próxima uma da outra seja por falta de espaço ou por opção estrutural. Em casos como esse as bases poderiam ficar sobrepostas ou influenciar na outra estruturalmente, desse modo, permitindo que uma única sapata associada possa receber as cargas de dois pilares ou mais.
Blocos
Os blocos de fundação são dimensionados sem necessidade de utilização de armadura, pois as tensões de tração que agem sobre esse elemento podem ser resistidas pelo concreto devido as dimensões do bloco. Esse tipo de fundação é recomendado para obras de pequeno porte em que o solo possui uma boa capacidade de suporte.
 
 
Radier
      Esse tipo de fundação é semelhante a uma laje que abrange toda a área da construção. Os radiers se comportam como lajes de concreto armado que ficam em contato direto com o terreno, recebendo as cargas provenientes da estrutura e das sobrecargas e distribuindo em uma grande área do terreno. Normalmente são utilizados em obras de pequeno porte, pois possui algumas vantagens como baixo custo, rapidez na execução e mão de obra reduzida quando comparada aos tipos de fundação superficial.
 
Fundações profundas
      As fundações profundas são aquelas em que a carga exercida sobre ela é transmitida para a fundação pela resistência de fuste (lateral), pela resistência de ponta (base), ou por ambas. Esse tipo de fundação deve ser assentada em profundidade superior ao dobro de suas menor dimensão em planta e no mínimo 3, exceto em alguns casos especiais.Dentro das fundações superficiais também existem uma grande diversidade que deve ser escolhida de acordo com as características de cada obra e do solo onde será executada.
Estacas
Estacas de concreto pré-moldadas,elas podem ser feitas de concreto armado ou concreto protendido, sendo cravadas por percussão, prensagem ou vibração. A escolha do método para cravar a estaca deve ser feita considerando a dimensão da estaca, as condições do solo em questão e o do solo vizinho, além das características do projeto. Esse tipo de estaca possui uma boa capacidade de carga e boa resistência a flexão e cisalhamento, além de terem um bom controle de qualidade do concreto, já que são produzidas em fábricas. Porém, apesar de seus benefícios elas causam grandes vibrações no solo ao serem cravadas, não ultrapassam camadas de solos resistentes, o seu peso próprio é elevado (o que limita as seções e o comprimento devido a necessidade de transporte) e os cortes e emendas são difíceis para executar.
 
Estacas metálicas
      As estacas metálicas são semelhantes as pré-moldadas de concreto e recebem o mesmo processo de cravação no solo, o diferencial é que elas atingem uma maior profundidade, pois as emendas são executadas com maior facilidade e segurança.Normalmente são perfis ou trilhos e costumam ser protegidos com pinturas especiais ou encamisamento de concreto em casos de terrenos mais agressivos.
Estacas de madeira
      Geralmente, as estacas de madeira são compostas de troncos de árvores e são cravadas por bate-estacas. Sua utilização é comum para obras provisórias, mas em caso de obras permanentes, elas precisam de um tratamento contra ataques de fungos, bactérias e outros organismos que possam deteriorar a estrutura. As principais vantagens desse tipo de estaca é que elas possuem duração prolongada quando são mantidas permanentemente abaixo do nível de água e podem ser emendadas (desde que a integridade da estaca seja garantida). A desvantagem é que elas causam grande vibrações durante a cravação, é necessário uma série de cuidados quando a estaca é exposta a flutuação do nível da água, pois nesse caso podem surgir ações de fungos e bactérias. Além disso, o comprimento da estaca é limitado a 12 metros.
Estacas do tipo Franki
      Esse tipo de estaca possui grande capacidade de carga e consegue alcançar grandes profundidades. Sua execução é feita fazendo perfurações através da cravação de um tubo de ponta fechada com o auxílio de um bate estaca, à medida que o tubo vai sendo retirada a armadura e o concreto vão sendo inseridos na estaca. Esse tipo de estaca causa grandes vibrações, possui execução demorada e um custo elevado devido a maior necessidade de equipamentos e mão de obra.
Estacas do tipo Strauss:
      Essas estacas são escavadas, pois precisam de remoção prévia do solo para que possam ser inseridas. Elas se caracterizam por serem moldadas in loco, sua execução é feita enchendo de concreto a perfuração que foi escavada previamente. Elas não produzem vibrações durante a escavação e sua execução é relativamente simples. Porém, elas possuem uma baixa resistência quando comparada a uma estaca pré-moldada de concreto e é de difícil execução em solos resistentes e abaixo do nível de água.
 Estaca hélice 
       Esse tipo de estacada é executada utilizando uma haste tubular que possui uma hélice, essa haste é introduzida no terreno por aplicação de um torque fazendo a perfuração.A vantagem desse tipo de fundação é que não provoca vibrações no terreno e permite um monitoramento preciso das etapas de execução como a velocidade de rotação, profundidade atingida e descida do trado. Porém, devido a tecnologia aplicada nos equipamentos e a escassez desse tipo de estaca no Brasil, esse ainda é um método com custo elevado. Além disso, requer que o terreno seja plano e que a central de concreto não seja muito distante da obra.
Tubulão
      Os tubulões são uma espécie de estaca que possui um diâmetro de no mínimo 50 cm e pode ter uma base alargada, necessitando que um operário desça para executar essa base. Eles podem ser divididos em dois tipos: tubulões a céu aberto e tubulões a ar comprimido
Tubulões a céu aberto
 São executados fazendo a concretagem do poço aberto no terreno, geralmente, possui uma base alargada e precisa da descida de um operário para fazer o alargamento. Geralmente, são utilizados em terrenos suficientemente coesivos e acima do nível d’água, dispensando o escoramento.
Tubulões a ar comprimido
Geralmente, são utilizados quando o tubulão será executado abaixo do nível da água. Pelo método clássico, inicialmente é feita a concretagem de um tubo de concreto de diâmetro que depende da espessura do tubulão. As escavações vão sendo feitas retirando a água do poço através de bombeamento, mas quando não é mais possível retirara a água desse modo, é inserido no sistema um equipamento que introduz ar comprimido, mantendo a água longe e permitindo a entrada e saída de operários do tubulão. A grande desvantagem utilizar esse tipo de fundação é que sua execução é de alta periculosidade.
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Sondagem SPT
Sondagem SPT também conhecido como sondagem à percussão ou sondagem de simples reconhecimento, é um processo de exploração e reconhecimento do solo, usado normalmente para solos granulares, solos coesivos e rochas brandas; largamente utilizado na engenharia civil para se obter subsídios que irão definir o tipo e o dimensionamento das fundações que servirão de base para uma edificação. A sigla SPT tem origem no inglês (standard penetration test) e significa ensaio de penetração padrão.
Equipamentos utilizados nesse ensaio:
1. Amostrador
2. Hastes
3. Martelo
4. Torre ou Tripé de Sondagem
5. Cabeça de Bater
6. Conjunto de Perfuração
As principais informações obtidas com esse tipo de ensaio são:
1. A identificação das diferentes camadas de solo que compõem o subsolo;
2. A classificaçãodos solos de cada camada;
3. O nível do Lençol freático; e
4. A capacidade de carga do solo em várias profundidades.
Ensaio de placa em solo
É um ensaio que verifica a capacidade e estabilidade dos solos no que diz respeito ao suporte de cargas de determinada fundação. Para que essas informações sejam obtidas e conhecidas, são aplicadas cargas sobre determinada superfície do terreno que consistem em placas rígidas especializadas e é realizado o assentamento vertical resultante, ou seja, a penetração é medida, possibilitando a determinação de diversos aspectos, como grau de compactação do aterro, subfundação ou solo.Esse ensaio nada mais é que uma prova de carga feita com um modelo reduzido da fundação superficial desejada. Ele teve início antes que a Mecânica dos Solos se conceituasse, sendo uma das primeiras aplicações de ensaio in situ e empírica, visando a obtenção de informações de comportamento e determinando as propriedades relacionadas à deformação e ruptura do solo.Além disso, a realização do ensaio é necessária para definir a tensão de ruptura, levando em consideração a curva carga-recalque. Entretanto, em muitos casos, esta não se caracteriza de forma clara. Por isso, muitas vezes, é necessário extrapolar os resultados.
Bibliografia
https://blog.apl.eng.br/ensaio-de-placa-em-solo-o-que-voce-precisa-saber-sobre-isso/
https://pt.wikipedia.org/wiki/Sondagem_SPT
 https://www.escolaengenharia.com.br/sapatas-de-fundacao/ >.
Monteiro, Roberto dos Santos. Tecnologias de construção civil – I fundações.
https://www.passeidireto.com/arquivo/37404482
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/26066/26066_3.PDF
https://www.novesengenharia.com.br/principais-sistemas-de-contencao/