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CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 1 AULA 0 ESTUDOS GEOTÉCNICOS (ANÁLISE DE RELATÓRIO DE SONDAGENS) Olá pessoal! É com grande satisfação que vimos dar nossa contribuição nessa sua caminhada rumo a Controladoria Geral da União - CGU, para concorrer ao cargo de Analista de Finanças e Controle - AFC. Com certeza, um dos melhores cargos da administração pública. Para nós foi um motivo de bastante alegria receber o convite para trabalhar ao lado de experientes profissionais da área de preparatórios para concursos, integrando a equipe do Ponto dos Concursos. Então, convidamos vocês a participarem deste novo curso de Obras Rodoviárias – Teoria + Exercícios para a CGU/Infraestrutura. Com a finalidade de apresentar um material que aborde o conteúdo da disciplina diretamente ao ponto principal de cada assunto, evidenciando os principais temas cobrados em provas de concursos de obras rodoviárias é que resolvemos ministrar esse curso com dois professores, tendo em vista o amplo escopo desse Edital lançado pela ESAF para o concurso da CGU. Por isso, faremos o possível para tornar o tema claro para o entendimento, sempre trazendo o enfoque que as bancas têm dado para cada assunto. Nosso objetivo é colocá-los em nível adequado de conhecimento para vocês se familiarizarem com a forma de cobrança dos assuntos de obras rodoviárias, mais especificamente em relação à auditoria dessas obras. Assim, não se pretende aqui esgotar o tema, mas ir exatamente até à medida que as questões anteriores de concurso nos indicam. Acreditamos que neste período pós-edital o estudo deve ser o mais estratégico. Portanto, a metodologia que estamos propondo consiste em apresentar a teoria da matéria da forma mais enxuta possível, focando nos conceitos básicos que são considerados imprescindíveis para entender a lógica por traz das soluções de engenharia, exatamente da forma como pode ser cobrada no concurso, sempre deixando alguns detalhes para serem comentados durante a resolução dos exercícios de concursos anteriores. Durante o curso iremos chamar atenção de vocês para os assuntos que costumam cair mais em provas. É importante ressaltar que, embora o concurso da CGU seja realizado pela ESAF, essa banca não possui tradição em elaborar concursos para a área de engenharia, sendo muito difícil encontrarmos questões da ESAF sobre o tema de obras rodoviárias. Exatamente por esse motivo é que o curso CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 2 também utilizará questões de outras bancas, sobretudo do CESPE e da FCC, pois essas duas bancas tem um acervo maior de questões de engenharia. No fim das aulas, os exercícios nelas comentados serão apresentados numa lista, para que o aluno, a seu critério, os resolva antes de ver o gabarito e ler os comentários correspondentes. Bem, vamos às apresentações. Meu nome é Fabrício Helder Mareco Magalhães, sendo mais conhecido como Fabrício Mareco. Possuo dupla-graduação: em engenharia civil pela Universidade Federal do Ceará - UFC e em engenharia generalista pela École Centrale de Lyon na França. Já tive a oportunidade de trabalhar na área de obras rodoviárias e, durante a minha preparação ao concurso da CGU/TCU, essa foi a área que mais me fascinou. Atualmente, fui aprovado em 10º lugar no último concurso do Tribunal de Contas da União–TCU/2011, cargo Auditor Federal de Controle Externo, orientação: Auditoria em Obras Públicas. Estou lotado na 2ª Secretaria de Fiscalização de Obras-Secob que cuida de auditoria em obras rodoviárias. Além dessa minha aprovação, também fui aprovado em 6º lugar para o cargo de Analista Tributário da Receita Federal em 2006 e fiquei como excedente no concurso do TCU 2007, obtendo o 24º lugar de um total de 14 vagas. Eu sou o Gustavo Baptista Lins Rocha, graduado pela Universidade Federal de Goiás com pós-graduação em Construção Civil pela Escola de Administração de São Paulo da Fundação Getulio Vargas – FGV/EASP. Trabalhei durante muitos anos na iniciativa privada e durante esse período tive oportunidade de acompanhar diversos tipos de obras de engenharia (edificações, pontes, saneamento etc.), mas, sobretudo, executei diversas obras rodoviárias. Após esse período na iniciativa privada, no início de 2010 resolvi dar um novo rumo à minha vida, prestando concursos públicos. No final deste mesmo ano fui aprovado em 1º lugar para o concurso do Inmetro. Durante todo o tempo que estudei meu foco foi a CGU, porém esse concurso não saia nunca. Em 2011, fiz o concurso para Auditor federal de Controle Externo do Tribunal de Contas da União – TCU na área de obras, sendo aprovado em 4º lugar nesse certame. Esse é o cargo que ocupo atualmente, estando lotado na 2ª Secretaria de Fiscalização de Obras- Secob, que cuida de auditoria em obras rodoviárias. Uma coisa de aprendemos nessa vida de concurseiros é que disciplina, determinação, persistência, assim como um estudo estratégico são CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 3 elementos que ajudam bastante a atalhar o sucesso da aprovação. Faça um planejamento dos estudos e tenha sobretudo muita força de vontade. Nos últimos meses um grande número de concursos que contemplam a parte de obras tem sido realizado. Percebemos esse aumento principalmente desde o final do ano passado. Só de setembro de 2011 pra cá foram realizados: Min. Da Educação, TCU, TCE-PR, TCM-GO, Caixa Econômica Federal e outros. Além do lançamento do edital para o MPOG e esse da CGU. E muitos outros virão!! Antes de começar, vamos falar um pouquinho do cargo de AFC/CGU. Na CGU, as coordenações são divididas de acordo com o assunto que é auditado, normalmente vinculado a um ministério. A CGU tem ganhado cada vez mais importância no cenário nacional, vem ganhando um merecido espaço na mídia, sendo um órgão de controle indispensável para a administração pública. A remuneração atual é feita em forma de subsídio, com valor inicial de R$ 12.960,77. Portanto, pessoal, está na hora de começar a mudar a história da sua vida!! Vamos juntos lutar por esse cargo de AFC/CGU!! Todo o esforça valerá a pena no final!! Assim, estruturamos o curso em 11 aulas que abrangem todo o conteúdo do edital atual. Procuramos distribuir o tópico de nosso curso de maneira que fique o mais didaticamente possível, da seguinte forma: Aula Data Contéudo 0 20/04 Estudos geotécnicos (análise de relatório de sondagens). 1 27/04 Especificações de serviços: terraplanagem (corte, aterros, bota-fora etc.); Construção: execução de serviços de terraplanagem(parte 1) 2 04/05 Especificações de serviços: pavimentação: reforço do sub-leito, sub-base, base e revestimento asfáltico Construção: pavimentação(parte 2) 3 09/05 Especificações de serviços:drenagem e obras de arte especiais; Construção:drenagem(parte 3) 4 14/05 Especificações de serviços: principais equipamentos utilizados Construção: sinalização(parte 4) 5 19/05 Especificações de materiais: características físicas Principais ensaios técnicos: de solo, de material betuminosos e de agregados.(parte 1) 6 23/05 Principais ensaios técnicos: de solo, de material betuminosos e de agregados.(parte 2) 7 28/05 Análise orçamentária: Sistema de Custos Rodoviários do DNIT (SICRO). Metodologia e conceitos, produtividade e equipamentos. 8 04/06 Principais impactos ambientais e medidas mitigadoras Construção: organização do canteiro de obras 9 08/06 Fiscalização: acompanhamento da aplicação de recurso (medições, cálculos de reajustamento, mudança de data-base, emissão de fatura etc.), análise e interpretação de documentação técnica (editais, contratos, aditivos contratuais, CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 4 cadernosde encargos, projetos, diário de obras etc.). 10 13/06 Controle de material: cimento, agregados, aditivos, materiais betuminosos; controle de execução de obras e serviços. Acompanhamento de obras: apropriação de serviços. Pessoal, após as devidas apresentações, não percamos tempo e vamos ao que nos interessa!! 1. INTRODUÇÃO Para a construção de uma estrada, é necessário o conhecimento adequado das condições do subsolo do local onde será executada a obra. Tal fator é essencial para que o engenheiro de projeto possa desenvolver alternativas que levem a soluções tecnicamente seguras e economicamente viáveis na determinação do traçado da rodovia. O conhecimento das condições do subsolo deve vir de um planejado programa de investigação de forma a prover de dados, tanto ao projetista quanto ao construtor, no momento que deles necessitarem. Um programa de investigação deve fornecer várias informações do subsolo, dentre as mais importantes pode-se considerar: • Espessura e dimensões em planta de cada camada para a profundidade de interesse do projeto, além da caracterização de cada camada através de observações locais ou de resultados de laboratório. • Profundidade do topo da camada rochosa ou do material impenetrável ao amostrador. • Existência de água com a respectiva posição do nível d’água no período da investigação e, se possível, sua variação durante o ano. Se for o caso indicar a existência de pressões artesianas. • As propriedades do solo ou da rocha, tais como, permeabilidade, compressibilidade e resistência ao cisalhamento. Nem sempre os projetos necessitarão de todas estas informações, enquanto que para certos projetos específicos, alguns dados não relacionados acima poderão ser necessários. Pessoal, dentre os métodos existentes para a investigação do subsolo, o direto é o mais empregado no Brasil, inclusive é através dele que obtemos o relatório de sondagens. Além disso, estamos tomando como base o edital lançado para este concurso da CGU, e nele é exigida apenas a análise do relatório de sondagens. Em relação ao concurso passado da CGU 2008, o conteúdo do atual edital não foi alterado (mudou nadinha com relação a) sobre este conteúdo, inclusive a questão cobrada na prova desse certame foi baseada exclusivamente em um relatório de sondagem (percebam que o edital atual, assim como o passado, deixam claro que esse é o foco do assunto). Portanto, é neste ponto em que vamos concentrar nossas análises acerca desse item do edital. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 5 2. MÉTODOS DIRETOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO Os métodos diretos permitem o reconhecimento do solo prospectado, através de amostras obtidas de "furos" executados no terreno. As amostras deformadas fornecem subsídios para um exame visual táctil das camadas e sobre elas podem-se executar ensaios de caracterização (teor de umidade, limites de consistência, massa específica e granulometria). Permitem também a coleta de amostras indeformadas para se obter informações seguras sobre o teor de umidade, resistência ao cisalhamento e compressibilidade dos solos. Através dos métodos diretos pode-se obter a delimitação entre as camadas do subsolo, a posição do nível do lençol freático e informações sobre a consistência das argilas e compacidade das areias. Conclui-se então que as principais características esperadas de um programa de prospecção são alcançadas com a utilização destes métodos. Há em todos eles, o inconveniente de oferecer uma visão pontual do subsolo. Dentre os principais métodos diretos encontram-se: 1. Manuais • Poços • Trincheiras • Trados manuais 2. Mecânicos • Sondagens à percussão com circulação de água • Sondagens á percussão SPT • Sondagens rotativas • Sondagens mistas • Sondagens especiais com extração de amostras indeformadas 2.1- METODOS DIRETOS MANUAIS 2.1.1. POÇOS Os poços de inspeção são executados em terrenos que permitam a sua escavação, sem escoramento, atingindo usualmente até 2,00m a 3,00m de profundidade. Permite ainda a coleta de amostras para a execução de ensaios de laboratório, tanto deformadas (não mantém as mesmas propriedades físicas quando retiradas da natureza) quanto indeformadas (mantêm as mesmas propriedades físicas quando extraídas). CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 6 A profundidade do poço é muitas vezes limitada pela presença do lençol freático. Os poços são abertos manualmente, com auxilio da pá, picareta, balde e sarrilho (vide figura abaixo). 2.1.2. TRINCHEIRAS São valas longas com profundidade máxima de 2 metros, para uma investigação linear das primeiras camadas do terreno, em situações específicas. É usada para se explorar continuamente o solo, ao longo do terreno, por exemplo, da seção de uma barragem, de áreas de empréstimo, de locais de pedreira, etc. Usualmente as trincheiras são abertas por meio de escavadeiras CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 7 2.1.3. TRADOS MANUAIS É um processo mais simples, rápido e econômico para as investigações preliminares das condições geológicas superficiais. A sondagem a trado geralmente penetra somente nas camadas de solo com baixa resistência e acima do nível d´água. A amostragem geralmente é feita a cada metro, à medida que avança o furo, anotando-se as profundidades em que ocorrem mudanças do material. É muito utilizado para a determinação do nível do lençol freático (nível que equivale à água encontrada em poço). A perfuração é feita com os operadores girando a barra horizontal acoplada a hastes verticais, em cuja extremidade encontra-se a broca. A cada 5 ou 6 rotações, forçando-se o trado para baixo é necessário retirar a broca para remover o material acumulado. As amostras retiradas pelo trado são sempre deformadas, não mantendo as principais características físicas que possui o solo na natureza. Elas são coletadas em sacos de lona com etiquetas indicativas do nome da obra, local, número do furo e profundidade de coleta. Quando for necessário determinar a umidade natural do solo, deverão ser coletadas amostras em vidros ou recipiente de plástico com tampas herméticas e seladas com parafina. Os resultados de cada sondagem são apresentados sob a forma de perfis individuais ou de tabelas e são traçados perfis gerais do subsolo, procedimento normalmente adotado para as áreas de empréstimo. A seguir alguns dos tipos de trados manuais existentes na investigação geológica-geotécnica: CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 8 Vejam como isso já foi cobrado em prova (Os comentários de todas as questões virão no fim da aula).: 1 - (PREF. NATAL 2004 - CESPE) A técnica de sondagem mais apropriada, em termos de facilidade de execução, para os terrenos predominantemente arenosos abaixo do nível d’água freático é a sondagem a trado. 2.2 - METODOS DIRETOS MECÂNICOS 2.2.1. SONDAGENS À PERCUSSÃO COM CIRCULAÇÃO DE ÁGUA Nas sondagens à percussão, as camadas de areia oferecem dificuldades de perfuração e de coleta de amostra, devido ao preenchimento da cavidade do furo com o material desmoronado. O prosseguimento da sondagem é feito injetando-se, através de uma canalização interna aos tubos de revestimento do furo, água sob pressão, fazendo com que, ao subir pelo espaço entre a canalização interna e os tubos de revestimento, a água provoque a lavagem do furo e o consequente transporte de areia. Equipamento utilizado na sondagem à percussão com circulação de água CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 9 2.2.1.1. PROCEDIMENTO Em linhas gerais a execuçãode sondagens de reconhecimento a percussão com circulação de água compreende as seguintes operações: a) Processo de perfuração: • A perfuração é iniciada com trado cavadeira até a profundidade de 1 metro, instalando-se o primeiro seguimento do tubo de revestimento dotado de sapata cortante. • Nas operações subsequentes de perfuração utiliza-se o trado espiral, até que se torne inoperante ou até encontrar o nível da água. • Não é permitido que, nas operações com o trado, o mesmo seja cravado dinamicamente com golpes do martelo ou por impulsão da composição de perfuração. Quando avanço da perfuração com emprego do trado helicoidal for inferior a 50 mm após 10 min de operação ou no caso de solo não aderente ao trado, passa-se ao método de perfuração por circulação de água, também chamado de lavagem, no qual usando-se o trépano de lavagem como ferramenta de escavação, a remoção do material escavado se faz por meio de circulação de água, realizada pela bomba da água motorizada • A operação em si, consiste na elevação da composição de perfuração em cerca de 30 cm do fundo do furo e na sua queda, que deve ser CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 10 acompanhada de movimentos de rotação alternados (vai-e-vem), aplicados manualmente pelo operador. A medida que se for aproximando da cota de ensaio e amostragem, recomenda-se que essa altura seja progressivamente diminuída. • Quando se atingir a cota de ensaio e amostragem, a composição de perfuração deve ser suspensa a uma altura de 0,20 m do fundo do furo, mantendo-se a circulação de água por tempo suficiente, até que todos os detritos da perfuração tenham sido removidos do interior do furo. • Toda vez que for descida a composição de perfuração com o trépano ou instalado novo segmento de tubo de revestimento, os mesmo devem ser medidos com erro máximo de 10 mm. • Durante as operações de perfuração, caso a parede do furo se mostre instável, procede-se à descida do tubo de revestimento até onde se fizer necessário, alternadamente com a operação de perfuração. O tubo de revestimento deverá fica a uma distância de no mínimo a 0,50 m do fundo do furo, quando da operação de ensaio e amostragem. Somente em casos de fluência do solo para o interior do furo, deve ser admitido deixá-lo à mesma profundidade do fundo do furo. • Em sondagens profundas, onde a descida e a posterior remoção dos tubos de revestimento for problemática, poderão ser empregadas lamas de estabilização em lugar do tubo de revestimento. • Durante a operação de perfuração são anotadas as profundidades das transições de camadas detectadas por exame táctil-visual e da mudança de coloração dos materiais trazidos à boca do furo pelo trado espiral ou pela água de lavagem. • Durante a sondagem o nível da água no interior do furo é mantido em cota igual ou superior ao nível do lençol freático encontrado e correspondente. Atenção especial deve ser dada no caso de existência de diversos lençóis freáticos independentes e intercalados, quando se faz necessário o adequado manejo de revestimento e de processo de perfuração. • Antes de se retirar a composição de perfuração, com o trado helicoidal ou o trépano de lavagem apoiado no fundo do furo, deve ser feita uma marca na haste à altura da boca do revestimento, para que seja medida, com erro máximo de 10 mm, a profundidade em que se irá apoiar o amostrador na operação subsequente de ensaio e amostragem. 2.2.1.2. AMOSTRAGEM • Será coletada, para exame posterior, uma parte representativa do solo colhido pelo trado concha durante a perfuração até um metro de profundidade. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 11 • Posteriormente, a cada metro de perfuração, a contar de um metro de profundidade, são colhidas amostras dos solos por meio dos amostrador padrão. • Obtém-se amostras cilíndricas, adequadas para a classificação, porém evidentemente comprimidas. Esse processo de extração de amostra oferece, entretanto, a vantagem de possibilitar a medida de consistência ou compacidade do solo por meio de sua resistência à penetração no terreno, da qual se tratará adiante. • As amostras colhidas devem ser imediatamente acondicionadas em recipientes herméticos e de dimensões tais que permitam receber pelo menos um cilindro de solo colhido do bico do amostrador-padrão. • Nos casos em que não haja recuperação da amostra pelo amostrador- padrão, deve ser anotado no relatório. • Cada recipiente de amostra deve ser provido de uma etiqueta, na qual, escrito com tinta indelével, devendo contar o seguinte: a) designação ou número do trabalho; b) local da obra c) número da sondagem; d) número da amostra; e) profundidade da amostra; e f) números de golpes e respectivas penetrações do amostrador. • As amostras devem ser conservadas pela empresa executora, à disposição dos interessados por um período mínimo de 60 dias, a contar da data da apresentação do relatório. 2.2.1.3. PRINCIPAIS VANTAGENS a) Custo relativamente baixo. b) Facilidade de execução e possibilidade de trabalho em locais de difícil acesso. c) Permite a coleta de amostras do terreno, a diversas profundidades, possibilitando o conhecimento da estatigrafia do mesmo. d) Através da maior ou menor dificuldade oferecida pelo solo à penetração de ferramenta padronizada, fornece indicações sobre a consistência ou compacidade dos solos investigados. e) Possibilita a determinação da profundidade de ocorrência do lençol freático. 2.2.2. SONDAGEM A PERCUSSÃO SPT Conhecida como sondagem de “Simples reconhecimento”, a “Sondagem Standard Penetration Test - SPT, ou “Teste de Penetração Padrão”, é um CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 12 processo muito usado para conhecer o subsolo, fornecendo subsídios indispensáveis para escolha do tipo de fundação”. 2.2.2.1 EQUIPAMENTOS UTILIZADOS O equipamento para a sondagem a percussão é simples e pode ser relativamente barato. Existem soluções mais sofisticadas em termos de facilidade e precisão, mas o material básico consiste em: • Tripé equipado com sarilho, roldana e cabo; • Tubos metálicos de revestimento, com diâmetro interno de 63,5 mm (2,5”); • Hastes de aço para avanço da perfuração, com diâmetro interno de 25 mm; • Martelo de ferro para cravação das hastes de perfuração, do amostrador e do revestimento. Seu formato é cilíndrico e o peso é de 65 kg; • Conjunto motor-bomba para circulação de água no avanço da perfuração; • Trépano de lavagem constituído por peça de aço terminada em bisel e dotada de duas saídas laterais para a água a ser utilizada; • Trado concha com 100 mm de diâmetro e helicoidal com diâmetro de 56 a 62 mm; • Amostrador padrão de diâmetro externo de 50,8 mm e interno de 34,9 mm, com corpo bipartido. 2.2.2.2. PROCEDIMENTOS • O amostrador padrão, conectado às hastes de perfuração, é descido no interior do furo de sondagem e posicionado na profundidade atingida pela perfuração. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 13 • Após o posicionamento do amostrador conectado à composição de cravação, coloca-se a cabeça de bater no topo da haste e, utilizando-se o tubo de revestimento como referência, marca-se na haste, com um giz, um seguimento de 45 cm dividido em três trechos iguais de 15 cm. • A seguir, o martelo é apoiado suavemente sobre a cabeça de bater e anotada a eventual penetração do amostrador no solo. • Não tendo ocorrido penetração igual ou maior do que 45 cm, após o procedimento anterior, prossegue-se a cravação do amostrador até completar os 45 cm de penetração por meios de impactos sucessivos do martelo padronizado caindo livremente de uma altura de 75 cm, anotando-se, separadamente, onúmero de golpes necessários à cravação de cada segmento de 15 cm do amostrador. Freqüentemente não ocorre a penetração exata dos 45 cm, bem como de cada um dos segmentos de 15 cm do amostrador, com certo número de golpes. Na prática, é registrado o número de golpes empregados para uma penetração imediatamente superior a 15 cm, registrando-se o comprimento penetrado (por exemplo, três golpes para a penetração de 17 cm). • A seguir, conta-se o número adicional de golpes até a penetração total ultrapassar 30 cm e em seguida o número de golpes adicionais para a cravação atingir 45 cm ou, com o último golpe, ultrapassar este valor. • O registro é expresso pelas frações obtidas nas três etapas. Por exemplo: 3/17 - 4/14 - 5/15. As penetrações parciais ou acumuladas devem ser medidas com erro máximo de 5 mm. • A cravação do amostrador, nos 45 cm previstos para a realização do SPT, deve ser contínua e sem aplicação de qualquer movimento de rotação nas hastes. • A elevação do martelo até a altura de 75 cm, marcada na haste guia, é feita normalmente por meio de corda flexível, de sisal, com diâmetro de 19 mm a 25 mm, que se encaixa com folga no sulco da roldana da torre. • Observar que os eixos longitudinais do martelo e da composição de cravação com amostrador devem ser rigorosamente coincidentes. • Precauções especiais devem ser tomadas para que, durante a queda livre do martelo, não haja perda de energia de cravação por atrito, principalmente nos equipamentos mecanizados, os quais devem ser dotados de dispositivo disparador que garanta a queda totalmente livre do martelo. • Quando a cravação atingir 45 cm, o índice de resistência à penetração N é expresso como a soma do número de golpes requeridos para a segunda e a terceira etapas de penetração de 15 cm, adotando-se os números obtidos nestas etapas mesmo quando a penetração não tiver sido de exatos 15 cm. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 14 • Quando, com a aplicação do primeiro golpe do martelo, a penetração for superior a 45 cm, o resultado da cravação do amostrador deve ser expresso pela relação deste golpe com a respectiva penetração. Exemplo: 1/58. • Quando a penetração for incompleta, o resultado da cravação do amostrador é expresso pelas relações entre o número de golpes e a penetração para cada 15 cm de penetração, ex: 12/16; • Quando a penetração do amostrador-padrão com poucos golpes exceder significativamente os 45 cm ou quando não puder haver distinção clara nas três penetrações parciais de 15 cm, o resultado da cravação do amostrador deve ser expresso pelas relações entre o número de golpes e a penetração correspondente. Exemplo: 1/65 ; 1/33 - 1/20. Pessoal, através da figura abaixo é possível visualizar o posicionamento e a profundidade adequados para a execução do ensaio. Vejam que se deve cravar posicionar o amostrador a uma profundidade igual a 55 cm, deixando-se os restantes 45 cm de solo para a realização do ensaio de penetração. Em seguida crava-se os primeiros 15cm, sendo que o número de golpes necessários à cravação dos 30cm finais será denominado de SPT. Amostrador padrão para ensaio SPT. 2.2.2.3. CRITERIOS DE PARALISAÇÃO DA SONDAGEM A amostragem do SPT obedece aos seguintes critérios de paralisação: • Quando em 3 m sucessivos, os índices de penetração forem maiores que 45/15 (45 golpes a cada 15 cm de penetração)(ou seja, CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 15 verifica-se se houve valores maiores que 45 golpes para cravar o amostrador em quaisquer 15 cm, num trecho de 3 m; • Quando em 4 m sucessivos, os índices de penetração forem entre 45/15 e 45/30 (ou seja, estando o número de golpes para trechos de 15 cm abaixo de 45, verifica-se se a soma dos golpes em dois trechos sequenciais de 15 cm é maior que 45, num trecho de 4 m sucessivos); • Quando em 5 m sucessivos, os índices de penetração forem entre 45/30 e 45/45 (ou seja, estando o número de golpes para trechos sequenciais de 30 cm abaixo de 45, verifica-se se a soma dos golpes nos três trechos sequenciais de 15 cm é maior que 45, num trecho de 5 m sucessivos); • Quando há penetração nula numa sequência de 5 golpes. Exemplo, 05/0 (não apresenta avanço do amostrador após 5 golpes). Se o impenetrável ocorrer antes dos 8 m, realizam-se novas sondagens a 2 m do furo inicial, em quadrantes, pois pode ser matacão – fragmento natural de rocha normalmente arredondado, com diâmetro entre 0,25 m e 1,00 m. Caso se tenha atingida a condição de impenetrável à percussão, e se queira continuar o avanço da sondagem por lavagem, esta deve ser interrompida quando, num intervalo de 30 min, o avanço do trépano for menor que 5 cm em cada 10 min. 2.2.2.4. COLETA DE AMOSTRAS Na sondagem à percussão são coletadas amostras obtidas pelo amostrador e aquelas retiradas nos avanços dos furos entre um e outro ensaio de SPT, por trado ou lavagem. As amostras de trado devem ser acondicionadas em sacos plásticos ou ordenadas nas próprias caixas de amostragem. As amostras retiradas por sedimentação da água de lavagem ou de circulação também devem ser guardadas. Elas são constituídas principalmente pela fração arenosa do solo original, pois os finos geralmente são levados pela água de circulação da sondagem. 2.2.2.5. INDICE DE RESISTENCIA A PENETRAÇÃO O índice SPT foi definido por Terzaghi-Peck, que nos diz que o índice de resistência à penetração (SPT) é a soma do número de golpes necessários à penetração no solo, dos 30 cm finais do amostrador. Despreza-se portanto o número de golpes correspondentes à cravação dos 15 cm iniciais do amostrador. Ainda que o ensaio de resistência à penetração não possa ser considerado como um método preciso de investigação, os valores de SPT obtidos dão uma indicação preliminar bastante útil da consistência (solos argilosos) ou estado de compacidade (solos arenosos) das camadas do solo investigadas. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 16 2.2.2.6. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS Na maioria dos casos, a interpretação dos dados SPT visa à escolha do tipo das fundações, a estimativa das taxas de tensões admissíveis do terreno e uma previsão dos recalques das fundações. Assim, a empresa encarregada de fazer o ensaio fornece um relatório dos trabalhos e um desenho esquemático de cada furo. A partir daí, cabe ao projetista interpretar os resultados para escolher o tipo de fundação ou, se ainda achar os dados inconclusivos, pedir algum ensaio mais específico. A escolha do tipo de fundação é feita analisando os perfis das sondagens, cortes longitudinais do subsolo que passam pelos pontos sondados. A pressão admissível a ser transmitida por uma fundação direta ao solo depende da importância da obra e também da experiência acumulada na região, podendo ser estabelecida em função de índice correlacionado com a consistência ou compacidade das diversas camadas do subsolo. O quadro abaixo apresenta uma correlação do mesmo tipo para solos coesivos, igualmente estabelecida por Terzaghi-Peck. Esta correlação entre o índice de resistência à penetração e a resistência à compressão simples é ainda menos precisa que a anterior e tem também caráter indicativo. Além da tabela acima, é possível estimar a carga admissível em um solo mediante a fórmula abaixo: Assim, por exemplo, um solo com índice SPT de 20 teria uma tensão admissível de 3,47 Kg/cm/² e outro com SPT 16 teria uma tensão admissível de 3 Kg/cm/². Mas devemos ressaltar que estes valores, tanto das tabelas quanto da fórmula acima, são muito genéricos e imprecisos. Só mesmo uma análise criteriosa da sondagem por um técnico especializado pode determinar com precisão o melhor valor para a resistência do solo.CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 17 Isto porque além do tipo de solo e sua resistência SPT, o projetista deve levar em conta outros fatores inerentes às fundações - forma, dimensões e profundidade - e ao terreno que servirá de apoio, analisando a profundidade, nível d'água e possibilidade de recalques, além da existência de camadas mais fracas abaixo da cota de nível prevista para assentar as fundações. 2.2.2.7. VANTAGENS DO SPT • Custo relativamente baixo. • Facilidade de execução e possibilidade de trabalho em locais de difícil acesso. • Permite coleta de amostras do terreno, a diversas profundidades, possibilitando a estratigrafia do mesmo. • Através da maior ou menor dificuldade oferecida pelo solo à penetração da ferramenta padronizada, fornece indicações sobre a consistência ou compacidade dos solos investigados. • Possibilita a determinação da profundidade de ocorrência do lençol freático. 2.2.2.8. DESVANTAGENS DO SPT • A energia aplicada é alta. • Necessita fornecimento de água. • Não existe a sensibilidade de profundidade para solos saturados e moles. • Complicado e demorado para instalar e desmobilizar. • Identificação precisa do solo é dificultada pela quebra das partículas pelo trepano e a mistura dos materiais pela lavagem. EM RESUMO, A SONDAGEM A PERCUSSÃO – SPT: � Atravessa solos relativamente compactos ou duros ; � Não ultrapassa blocos de rocha e muitas vezes, pedregulho; � O furo é revestido se for instável ; � Perfuração com Trépano e remoção por circulação de água (lavagem); � O ensaio (SPT) é realizado a cada metro de sondagem; � Consiste na cravação de um amostrador normalizado (Raymond - Terzaghi), por meio de golpes de um peso de 65 kgf caindo de 75cm de altura; � Anota-se o nº de golpes para cravar os 45cm do amostrador em 3 conjuntos de golpes para cada 15cm; � O resultado do ensaio SPT é o nº de golpes necessários para cravar os 30cm finais; � A amostra é deformada. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 18 Pessoal, isso já caiu assim: 2 - (Analista Judiciário – Engenheiro Civil – TRF 4 – FCC) Entre os diversos tipos de ensaios de solo, o mais executado é o SPT (Standard Penetration Test) ou sondagem de simples reconhecimento dos solos. Entre as características que ele NÃO fornece, é correto citar (A) o tipo de solo atravessado. (B) a resistência oferecida pelo solo à cravação do amostrador padrão. (C) a posição do nível de água. (D) a cota ou a espessura de cada tipo de solo. (E) o módulo de elasticidade e o ângulo de atrito interno. 2.2.3 SONDAGENS ROTATIVAS Quando uma sondagem alcança uma camada de rocha ou quando no curso de uma perfuração as ferramentas das sondagens à percussão encontram solo de alta resistência, blocos ou matacões de natureza rochosa é necessário recorrer às sondagens rotativas. As sondagens rotativas têm como principal objetivo a obtenção do testemunho, isto é, de amostras da rocha, mas permitem a identificação das descontinuidades do maciço rochoso e a realização no interior da perfuração de ensaios “in situ”, como por exemplo, o ensaio de perda de água, quando se deseja conhecer a permeabilidade da rocha ou a localização das fendas e falhas. A sondagem realizada puramente pelo processo rotativo só se justifica quando a rocha aflora ou quando não há necessidade da investigação pormenorizada com coleta de amostras das camadas de solos residuais, sedimentares ou coluviais que na maioria dos casos recobrem o maciço rochoso. 2.2.3.1. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS O equipamento para a realização de sondagens rotativas compõe-se essencialmente de: • Sonda (Motor, Guincho e Cabeçote de Perfuração); • Hastes de perfuração; • Barriletes (Simples, Duplo-Rígido, Duplo-Giratório e Especiais • Ferramentas de corte (Coroas compostas por: Matriz de Aço, Corpo da Coroa, Saídas de Água e Diamantes); • Conjugado motor-bomba (Sistema de circulação de água: Refrigeração, expulsão de fragmentos e diminuição da fricção); • Tubos de revestimento. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 19 2.2.3.2. PROCEDIMENTOS • Instala-se a sonda sobre uma plataforma devidamente ancorada no terreno a fim de se manter constante a pressão sobre a ferramenta de corte. • A seguir a composição (haste, barrilete, alargador e coroa) é acoplada à sonda e antes desta ser acionada, põe-se em funcionamento a bomba que injeta o fluido de circulação. • A execução da sondagem rotativa consiste basicamente na realização de manobras consecutivas, isto é, a sonda imprime às hastes os movimentos rotativos e de avanço na direção do furo e estas os transferem ao barrilete provido da coroa. O comprimento máximo de cada manobra é determinado pelo comprimento do barrilete, que é em geral de 1,5 a 3,0 m. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 20 • Terminada a manobra, o barrilete é alçado do furo e os testemunhos são cuidadosamente retirados e colocados em caixas especiais com separação e obedecendo à ordem de avanço da perfuração. Nas sondagens rotativas, além da determinação dos tipos de rochas e de seus contatos e dos elementos estruturais presentes (xistosidade, falhas, fraturas, dobras, etc.), é importante a determinação do estado da rocha, istoé, do seu grau de fraturamento e de alteração ou decomposição. O grau de fraturamento de uma rocha é representado pelo número de fraturas por metro linear em sondagens ou mesmo em paredes de escavação ao longo de uma dada direção. Entende-se por fratura qualquer descontinuidade que, num maciço rochoso, separe blocos, com distribuição espacial caótica. As superfícies formadas pela fratura apresentam-se, via de regra, rugosa e irregular. Consideram-se logicamente apenas as fraturas originais e não as provocadas pela própria perfuração ou escavação. Não são por outro lado consideradas as fraturas soldadas por materiais altamente coesivos. Tipos de amostradores e diâmetros dos testemunhos Detalhe do amostrador de uma sonda rotativa CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 21 2.2.3.3. RESULTADOS Como resultado da sondagem rotativa, são obtidos diversos índices: -Índice de Recuperação (IR): relação, em cada manobra, entre a metragem de testemunho de rocha trazida pelo barrilete e a metragem perfurada. Quanto maior o grau de recuperação, menos fragmentada está a rocha. Entende-se por porcentagem de recuperação dos testemunhos ou amostras de uma sondagem rotativa a relação entre o número de metros perfurados numa determinada rocha e número de metros de testemunhos recuperados ou amostrados. Assim, por exemplo, se ao se perfurar uma profundidade de 3 m foi possível a obtenção de apenas 2,50 m de amostras (testemunhos), dizemos que a percentagem de recuperação foi de 83,3%. Sua determinação é através de uma simples regra de três. - Índice de Fendilhamento (IF): dá uma idéia do estado de fendilhamento natural da rocha. Para cada manobra é contado o número de fendas naturais existentes nos testemunhos de rocha, colocados na caixa; - Índice de Fracionamento (IFr): como no fendilhamento, é determinado contando-se o número de pedaços artificiais de testemunhos (armazenados na caixa) existentes em cada manobra; CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 22 - Alteração: enfraquecimento da rocha devido aos processos físico- químicos sobre os maciços rochosos. Os graus de alteração são definidos para cada tipo litológico ou grupo de rochas de comportamento semelhante e fixados a partir de propriedades: cor e brilho, formação de minerais de alteração(argilas, limonitas, caolins), estruturas neoformadas (fissuras, crostas) e aumento da porosidade. RQD (“Rock Quality Designation”): semelhante ao IR, contando-se na metragem de testemunho de rocha trazida pelo barrilete apenas os pedaços maiores que 10 cm. Grau de Fraturamento = Índice de Fracionamento: Qualidade da rocha RQD(%) Muito pobre 0 a 25 Pobre 25 a 50 Regular 50 a 75 Boa 75 a 90 Excelente 90 a 100 CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 23 - Grau de Coerência: Testemunhos obtidos com a sondagem rotativa CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 24 Abaixo, segue uma questão de concurso sobre esse tema. 3 - (INSS 2009 – CESPE) Caso o terreno tenha ocorrência de pedregulho ou fragmentos de rocha, a empresa deve substituir a sondagem a trado por sondagem rotativa. 2.2.4. SONDAGENS MISTAS: Entende-se por sondagem mista aquela que é executada à percussão em todos os tipos de terreno penetráveis por esse processo, e executada por meio de sonda rotativa nos materiais impenetráveis à percussão. Os dois métodos são alternados, de acordo com a natureza das camadas, até ser atingido o limite da sondagem necessário do estudo em questão. Recomenda-se sua execução em terrenos com a presença de blocos de rocha, matacões e lascas sobrejacentes a camadas de solo. O conhecimento prévio das condições geológicas do local poderá recomendar desde o início a provisão de um equipamento de sondagem mista, propiciando a execução do reconhecimento em menor prazo e com menor custo. 2.2.4.1.EQUIPAMENTOS UTILIZADOS Consiste na combinação de equipamentos tradicionais de sondagem à percussão e rotativa. Entretanto, o equipamento de percussão deverá ser provido de tubos de revestimento de grande diâmetro (mínimo 4” a 6”), a fim de permitir maior alcance para a perfuração. 2.2.4.2. PROCEDIMENTOS Na maioria dos casos as sondagens mistas iniciam-se em solo, pelo método à percussão. Ao ser atingindo o impenetrável à percussão é preciso então revestir o comprimento já sondado com o tubo de revestimento de rotativa. O revestimento H pode ser introduzido por dentro do de diâmetro de 6”, enquanto que o revestimento N só pode ser colocado no interior do furo de diâmetro 4”, após o arrancamento deste. Quando o novo revestimento atinge a profundidade impenetrável à percussão, a operação prossegue como já descrito nas sondagens rotativas. Tão logo o sondador percebe a mudança de material (rocha para solo), interrompe a manobra e o furo prossegue por percussão com medida do início de resistência à penetração, anotando no boletim a profundidade em que ocorreu a passagem. Encontrando o segundo obstáculo impenetrável à percussão é necessário voltar ao processo rotativo, devendo-se para isso revestir o trecho ainda não revestido com tubos de diâmetro imediatamente inferior ao que está no furo.O segundo obstáculo será perfurado com barrilete de mesmo diâmetro do revestimento que está no furo. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 25 A perfuração toma o aspecto da figura abaixo com os tubos colocados sob forma de telescópio e vai reduzindo o diâmetro à medida que forem encontrados obstáculos perfuráveis por rotativa. Vejam como isso já foi cobrado em prova: 4 – (PREF. NATAL 2004 – CESPE) As sondagens mistas são aquelas em que, em um mesmo furo, são executadas sondagens à percussão e rotativas. 2.2.5. SONDAGENS COM RETIRADAS DE AMOSTRAS INDEFORMADAS De um modo geral as sondagens para retirada de amostras indeformadas (6”) são executadas do mesmo modo que as de 2”. Toda a diferença reside no maior cuidado com que devem ser feitas e nos tipos de amostradores empregados, a alguns dos quais faremos referência a seguir. É recomendável que a cravação desses amostradores não seja feita por percussão, pois esta é uma das maiores causas de alteração das amostras, e sim, como é usual, pela carga de um macaco hidráulico reagindo contra uma ancoragem fixada no próprio tubo guia. A escolha dos diâmetros interno e externo do amostrador é feita de tal maneira que as alterações na amostra sejam as menores possíveis. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 26 2.2.5.1. AMOSTRADOR SHELBY O amostrador "Shelby", utilizado para solos coesivos, entre outras particularidades, tem as paredes finas para diminuir o amolgamento da amostra, mas, por outro lado, pode resistir aos esforços aplicados para penetração sem se romperem. As amostras retiradas apresentam-se geralmente com um comprimento pouco menor que o do amostrador. Os amostradores "Shelby" permitem que sejam obtidas amostras indeformadas de 2" (50,6 mm) de diâmetro. Em casos especiais, utilizam-se amostradores de 6" (152,4 mm), que permitem obter amostras de 127 mm de diâmetro. As amostras obtidas são classificadas e parafinadas, para evitar perda de umidade, para então, serem encaminhadas ao laboratório para as análises seguintes. Segundo a norma DNER-PRO 02/94, o amostrador Shelby permite a retirada de amostras indeformadas. Retirada de amostra indeformada com cilindro “Shelby” em solo coesivo sem pedregulho CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 27 RESUMO DOS MÉTODOS DIRETOS MANUAIS Considerações sobre cada tipo de sondagem Poços Recomendável para a coleta de amostras deformadas ou indeformadas, na forma de blocos; O perfil exposto permite o exame visual das camadas do subsolo e a análise da consistência e da compacidade das camadas Trincheiras Permite uma análise visual e contínua do subsolo, seguindo uma direção, objetivando a inspeção visual das paredes e fundo; Permite a coleta de amostras representativas deformadas e indeformadas. Trado Manual Recomendável para profundidades rasas, em que a coleta de amostras deformadas não inviabilizam os objetivos de uma análise. É um método que não pode ser aplicado em solos com camadas de pedregulhos, matacões, areias muito compactas e abaixo do nível d’água. MECANICOS Sondagens à percussão com circulação de água Quando as camadas de areia oferecem dificuldades de perfuração e de coleta de amostra Sondagens à percussão SPT Método recomendável para profundidades maiores, sendo que também obtém amostras deformadas ou semi-deformadas. Sondagens rotativas Recomendada para situações com solo alterado (cascalho, piçarras) e para a presença de rocha. Sondagens mistas Recomendável quando durante o ensaio à percussão,encontra-se presença de rocha. Sondagens especiais com extração de amostras indeformadas Recomendável quando se deseja obter amostras indeformadas de solo. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 28 3. ANALISE DO RELATORIO DE SONDAGEM Bem pessoal, após aprendermos os principais métodos diretos de investigação do subsolo, partiremos agora para a análise dos resultados obtidos nas sondagens. É importante que saibamos fazer a análise dos relatórios de sondagens, pois na última prova da CGU caiu uma questão desse tipo. Além disso, a Cespe gosta muita desse tipo de questão. Mas logo de cara posso tranquilizá-los de que a análise é bem simples. Após as explicações dos exemplos a seguir vocês conseguirão identificar as principais características dos relatórios de sondagens. Então, vamos lá!! Após a realização de uma sondagem, seus resultados deverão ser apresentados em forma de relatório e anexos. O relatório fornecerá dados gerais sobre o local e o tipo de obra, descrição sumária sobre equipamentos e outras julgadas pertinentes.Uma planta de localização dos furos e da referência de nível (RN) adotada, bem como os perfis individuais de cada furo serão apresentados em anexo. Em cada perfil deverão constar seguintes informações: • Número do furo de sondagem; • Cota da boca do furo; • Data de Início e término da sondagem; • Posição das amostras colhidas e das não recuperadas; • Profundidade das diversas transições entre camadas e do fim do furo; • Os índices de resistência à penetração (SPT); • Identificação classificação e a convenção gráfica das amostras segundo a NBR 6502/60; • Posição do N.A. e data de observação; • Processos de perfuração empregados e profundidades atingidas: TH para trado helicoidal, CA para circulação de água.. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 29 Abaixo segue um exemplo típico de relatório de sondagem: Primeiramente devemos identificar que tipo de sondagem foi realizado neste solo: a percussão, rotativa ou mista. Lá em cima a direita do relatório (seta vermelha) identificamos que há o peso de 65kg e a altura de queda de 75cm do pilão. Então, pelas características acima, trata-se de uma sondagem a percussão a SPT. Identificamos que se trata do furo de sondagem S 2 e que o nível da água encontra-se a uma cota -0,80m de profundidade. Como já estudado, sabemos que o Índice de Resistência à Penetração (SPT ou N) é dado pela soma do número de golpes necessários à penetração no solo, dos 30 cm finais do amostrador. Então para a determinação do CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 30 SPT, devemos desconsiderar o número de golpes da 1ª e 2ª penetrações e considerar o número de golpes da 2ª e 3ª penetrações. Por exemplo, para a 2ª camada (areia fina,siltosa, com fragmentos de conchas, cinza, medianamente compacta), obtemos um SPT variando entre 11 a 28 e comparando com a tabela dos índices de resistência à penetração quanto à compacidade, encontramos uma solo medianamente compacto para o valor de SPT Fazendo uma outra análise, considerando a 4ª camada (argila muito siltosa, com areia fina, cinza, consistência média a rija), o SPT varia de 10 a 15 golpes. Verificando a classificação quanto à consistência encontramos uma classificação para o solo de média a rija. Pessoal, observando o gráfico de golpes da coluna 2ª e 3ª penetrações, verificamos alguns valores do tipo 1/30 ou 2/35. Isso significa, no primeiro caso, que em um golpe de pilão, caindo de uma altura de 75 cm, houve 30cm de penetração. Já no segundo caso, em dois golpes de pilão,houve uma penetração de 35cm. No primeiro caso, o número SPT foi de 1 indicando um solo arenoso fofo e no segundo caso o SPT foi de 1 indicando um solo argiloso muito mole. Índices de resistência à penetração e respectivas designações CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 31 Vamos a outro exemplo: Vejam que nesse relatório o gráfico é diferente daquele que analisamos. Vamos novamente identificar que tipo de sondagem foi realizada. No canto superior direito há a utilização de um amostrador HX de diâmetro interno de 34,9 mm e externo de 50,8 mm. Como já foi apresentado por vocês, o uso desse amostrador se dá na sondagem rotativa. Além disso, identificamos CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 32 que houve a utilização de um pilão de peso 65 Kg, caindo de uma altura de 75 cm, o que indica que foi realizada uma sondagem SPT. Portanto, como foi utilizado tanto a sondagem rotativa quanto a sondagem SPT, tal ensaio trata-se de uma sondagem mista. Identificamos o nível d’água que está a uma cota de -1,05m. Notem que a sondagem SPT termina na cota – 6,00 m e que neste ponto, em 45 golpes do pilão só houve a penetração de 19 cm do amostrador (45/19), identificando-se um solo muito compacto. Em seguida, iniciou-se a sondagem rotativa obtendo-se o RQD(%), variando de 75 a 100. Observem que no gráfico da sondagem rotativa em que o RQD é 75% há o número 6. Esse número significa o número de fraturas por metro. Comparando-se com a tabela de grau de fracionamento encontramos uma rocha medianamente fraturada. Da mesma forma acontece para o número de fraturas igual a 2. Conforme a tabela de grau de fraturamento, indica uma rocha pouco fraturada. Grau de Fraturamento CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 33 Pessoal, talvez esteja passando na cabeça de vocês: “Como um assunto desse vai cair no concurso?”. Então, vejam: (TCU 2009 – CESPE) 5 -(TCU 2009 – CESPE) A figura mostra os resultados típicos de uma sondagem rotativa 6 - (TCU 2009 – CESPE) As características descritas para a camada de silte argiloso não são coerentes com outros resultados apresentados na figura. 7 - (TCU 2009 – CESPE) Os resultados apresentados na figura sugerem que pavimentos rígidos, de concreto armado, podem ser construídos diretamente sobre a superfície do terreno. A partir de agora passaremos a comentar questões antigas de outros concursos relacionadas ao tema da aula. Essa parte da aula visa a reforçar os conhecimentos, bem como complementar alguns detalhes sobre o assunto. No fim da aula serão apresentadas essas questões sem o gabarito, favorecendo o treinamento do aluno. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 34 QUESTÕES COMENTADAS NA AULA 0 1 - (PREF. NATAL 2004 - CESPE) A técnica de sondagem mais apropriada, em termos de facilidade de execução, para os terrenos predominantemente arenosos abaixo do nível d’água freático é a sondagem a trado. Como visto na aula, a sondagem a trado geralmente penetra somente nas camadas de solo com baixa resistência e acima do nível d´água. Além disso, ela não é apropriada para terrenos predominantemente arenosos, pois esses tipos de solo não possuem coesão ideal para a execução do serviço com trado (risco de desmoronamento). Portanto, ERRADA a questão. GABARITO: E 2 - (TRF 4ª Região 2007– FCC) Entre os diversos tipos de ensaios de solo, o mais executado é o SPT (Standard Penetration Test) ou sondagem de simples reconhecimento dos solos. Entre as características que ele NÃO fornece, é correto citar (A) o tipo de solo atravessado. (B) a resistência oferecida pelo solo à cravação do amostrador padrão. (C) a posição do nível de água. (D) a cota ou a espessura de cada tipo de solo. (E) o módulo de elasticidade e o ângulo de atrito interno. Bem, pessoal, antes de analisar a questão, percebam que o examinador quer a alternativa que NÃO é fornecida no ensaio SPT. É comum nas provas da ESAF as questões serem exigidas dessa forma, então ao se defrontarem com esse tipo de questão, circulem a expressão negativa da frase e releiam o enunciado. Portanto, fiquem atentos, não podemos desperdiçar pontos preciosos neste concurso em que cada questão da específica valem 3 pontos! Analisando as alternativas acima: (A) o tipo de solo atravessado. Vimos que no ensaio SPT (Standard Penetration Test), também conhecido como “sondagem de simples reconhecimento dos solos” são coletadas amostras do solo, então, através dessas amostras é possível verificar o CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 35 tipo de solo que constitui o perfil do terreno analisado. Portanto, correta a assertativa. (B) a resistência oferecida pelo solo à cravação do amostrador padrão. Também vimos que durante a realização do ensaio SPT é definido o índice de resistência à penetração. Esse índice é a soma do número de golpes necessários à penetração no solo dos 30 cm finais doamostrador. O valor aferido por esse índice vai determinar a resistência de cada camada do solo. Está correta a afirmação desta assertativa. (C) a posição do nível de água. Dentre as vantagens do SPT, temos: • Custo relativamente baixo. • Facilidade de execução e possibilidade de trabalho em locais de difícil acesso. • Permite coleta de amostras do terreno, a diversas profundidades, possibilitando a estratigrafia do mesmo. • Através da maior ou menor dificuldade oferecida pelo solo à penetração da ferramenta padronizada, fornece indicações sobre a consistência ou compacidade dos solos investigados. • Possibilita a determinação da profundidade de ocorrência do lençol freático. Portanto, correta a assertativa. (D) a cota ou a espessura de cada tipo de solo. Durante a realização desse ensaio, são anotadas na planilha de sondagem as cotas de cada tipo de solo. A diferença entre as cotas dos diversos tipos de solos adjacentes determina a espessura dos mesmos. Correta a assertativa. (E) o módulo de elasticidade e o ângulo de atrito interno. O SPT não determina o módulo de elasticidade e nem o ângulo de atrito interno dos solos. Esses parâmetros são definidos em outros ensaios, tais como: cisalhamento direto e compressão triaxial. Não confundam, o ensaio de SPT traz como resultados: -a planta de locação, a situação e o RN (Referência de Nível) dos furos; -as descrições das camadas do solo; -o índice de resistência à penetração; CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 36 -o gráfico de resistência x profundidade; -a classificação macroscópica das camadas; -a profundidade e limite de sondagem à percussão por furo e; -a existência ou não de lençol freático e o nível inicial e após 24 horas. Guardem bem esses resultados, pois o Relatório Final de Sondagem deve conter esses dados. Portanto, errada tal afirmação, sendo esse o GABARITO da questão (letra E). GABARITO: letra E 3 - (INSS 2009 – CESPE) Caso o terreno tenha ocorrência de pedregulho ou fragmentos de rocha, a empresa deve substituir a sondagem a trado por sondagem rotativa. É exatamente isso que vimos na aula pessoal! Quando uma sondagem alcança uma camada de rocha ou quando no curso de uma perfuração as ferramentas das sondagens à percussão encontram solo de alta resistência, blocos ou matacões de natureza rochosa é necessário recorrer às sondagens rotativas. Correta a questão. GABARITO: C 4 – (PREF. NATAL 2004 – CESPE) As sondagens mistas são aquelas em que, em um mesmo furo, são executadas sondagens à percussão e rotativas. Na aula vimos que a sondagem mista é aquela que executada à percussão em todos os tipos de terreno penetráveis por esse processo, E executada por meio de sonda rotativa nos materiais impenetráveis à percussão, alternando-se os dois métodos de acordo com a natureza das camadas. SONDAGEM MISTA = PERCUSSÃO + ROTATIVA Então, corretíssima a afirmativa da questão! GABARITO: C CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 37 (TCU 2009 – CESPE) 5 - (TCU 2009 – CESPE) A figura mostra os resultados típicos de uma sondagem rotativa. E aí? O que vocês acham? Claro que não, né?!! Não há camadas de rochas, somente de argila e areia. Os resultados correspondem à sondagem a percussão. Lembrem-se de relacionar sondagem ROtativa com ROcha. Esse tipo de sondagem utiliza uma perfuratriz (sonda rotativa) com coroa diamantada quando o furo de sondagem atinge uma camada de rocha, solo de alta resistência, blocos, ou matacões. GABARITO: E 6 - (TCU 2009 – CESPE) As características descritas para a camada de silte argiloso não são coerentes com outros resultados apresentados na figura. Analisando o relatório apresentado na questão: CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 38 Observem que, de acordo com os critérios de classificação das areias e siltes arenosos quanto à consistência ou compacidade, temos o seguinte: Vejam que o relatório classifica a camada de silte argiloso como rija. Porém, os resultados dos valores de SPT, de acordo com o relatório apresentado, estão entre 3 e 4, e para esses valores a tabela indica camada de solo mole. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 39 Para que houvesse coerência entre o indicado no relatório para os valores de SPT e as características descritas para a camada de silte argiloso, esses valores deveriam se situar entre 11 e 15, conforme indica a tabela. Desse modo, as características descritas para a camada de silte argiloso não são coerentes com outros resultados apresentados na figura. GABARITO: C 7 - (TCU 2009 – CESPE) Os resultados apresentados na figura sugerem que pavimentos rígidos, de concreto armado, podem ser construídos diretamente sobre a superfície do terreno. Pessoal, notem que a camada superficial é constituída de argila com consistência muito mole a mole, e possui relevante espessura (5 m), com o nível d´água bastante elevado. Tais características dessa camada são indesejáveis para o assentamento de pavimentos rígidos, pois os sujeitariam a recalques diferenciais. Não se deve executar o pavimento rígido diretamente sobre solo com baixo suporte. Uma solução seria a remoção da total da camada de solo mole superficial. Portanto, considerando que o subleito é constituído de uma camada espessa de solo mole e que há presença de água próximo à superfície, não é recomendável a construção de pavimentos rígidos diretamente sobre a superfície do terreno apresentado. GABARITO: E 8 - (CGU 2008 - ESAF) Em pavimentação, os estudos de solos devem abranger três etapas: levantamento dos materiais do subleito, levantamento das jazidas para utilização nas camadas do pavimento e sondagens para fundações de obras de arte. Baseado no relatório de sondagem da figura, qual a profundidade do nível d’água e da camada NSPT superior a 20 golpes, respectivamente? a) 4m e 8m b) 5,5m e 7m c) 5,5m e 8m d) 5m e 8m e) 5,5m e 9,5m CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 40 A questão pede para o candidato identificar: ► profundidade do nível d’água ► profundidade da camada NSPT superior a 20 golpes Analisando o relatório de sondagem apresentado na questão, podemos perceber que o nível d’água está registrado na primeira coluna da esquerda para a direita entre as cotas de 5 m e 6 m. Portanto, o nível d’água (N.A) possui a profundidade de 5,5 metros. Também há uma indicação no final do relatório (parte inferior direita) com os seguintes dados: CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 41 - Limite de sondagem à percussão: 9,45 metros; - N.A. inicial = 5,50 metros; - N.A. 24 horas = 6,05 metros. Como vimos anteriormente, o relatório de sondagem traz os seguintes resultados: -a planta de locação, a situação e o RN (Referência de Nível) dos furos; -as descrições das camadas do solo; -o índice de resistência à penetração; -o gráfico de resistência x profundidade; -a classificação macroscópica das camadas; -a profundidade e limite de sondagem à percussão por furo e; - a existência ou não de lençol freático e o nível inicial e após 24 horas. Após o término do ensaio é realizada nova medição do nível d’água, decorridas 24 horas. Essa medição serve para indicar a variação do lençol freático, e consta como uma observação, como por exemplo: o nível d’água subiu 0,55 m no período de 24 horas. No entanto, o nível d’água final de nível d'água final da sondagem é determinado no término do furo, após esgotamento do mesmo e a retirada do tubo de revestimento, ou seja, no momento desua constatação. Guardem bem isso, pois a banca poderia ter dificultado a questão e ter colocado entre as alternativas a cota de 6,05 m, o que poderia confundir muita gente. Bem, sabendo que o N.A> se encontra na cota 5,5 m poderíamos eliminar as alternativas “A” e “D”. Já para encontrarmos a profundidade da camada em que o NSPT é superior a 20 golpes devemos olhar no relatório o “índice de resistência à penetração”, lembrando que, neste caso, só nos interessa a 2ª coluna, dos 30 cm finais* do amostrador (2ª e 3ª penetrações). A partir de 7 metros de profundidade o número de golpes é 23, ultrapassando o NSPT de 20 golpes, sendo essa, portanto, a profundidade que devemos considerar. *Pessoal, se não se lembram disso? Então deem uma revisada no ensaio de SPT,na parte teórica, pois essa informação é importantíssima (leia-se: muito cobrada em concursos!!) Portanto, a alternativa correta é a letra B pois fornece as seguintes profundidades: ► profundidade do nível d’água: 5,5 metros ► profundidade da camada NSPT superior a 20 golpes: 7 metros CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 42 GABARITO: B 9 – (PF 2004 REGIONAL – CESPE) O índice de resistência à penetração, ou SPT, de um solo em uma sondagem à percussão é igual ao número de golpes de um peso padrão, que cai de uma altura padronizada sobre o conjunto de hastes, necessários para a cravação de 45 cm do amostrador. Acabamos de ver que o índice de resistência à penetração, ou SPT, é medido pela cravação dos 30 cm finais do amostrador. GABARITO: E 10 - (CEB 2010 – Funiversa) As investigações geotécnicas são tão importantes para a obra como, por exemplo, o levantamento topográfico. Sem conhecer o solo, grandes erros podem ser cometidos, levando uma obra à falência. Para melhor conhecer o solo, existe um amplo espectro de sondagens e ensaios que devem ser escolhidos e utilizados conforme a situação da obra e do terreno. Standard Penetration Test (SPT) O SPT é, por enquanto, a sondagem mais utilizada no Brasil. É uma sondagem de reconhecimento do solo, criado para coletar amostras. O amostrador de SPT desce através de cravação, deixando um martelo de 65 kg cair 75 cm. O número N, a quantidade de golpes, passou a ser utilizado para obter uma aproximação da resistência do solo. Internet: (com adaptações). Em uma sondagem, em determinado trecho do terreno, foram necessários 6 golpes para cravar o amostrador 15 cm no terreno. Em seguida, aplicaram-se 7 golpes para cravar o amostrador mais 15 cm. Foram requeridos 9 golpes, para cravar os últimos 15 cm. O número N apresentado no laudo de sondagem para este trecho foi igual a A) 6 B) 7 C) 9 D) 16 E) 22 Conforme vimos na questão anterior, o número N corresponde à quantidade de golpes aplicada nos 30 cm finais da penetração do amostrador. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 43 Portanto, deve-se somar 7 golpes com 9 golpes, resultando no número N = 16. Gabarito: D 11 – (INSS 2008 – CESPE) Durante o processo de execução do ensaio de sondagem para simples reconhecimento do solo, não está prevista a determinação do nível de água do lençol freático. Vimos que ao ensaio SPT (Standard Penetration Test) também é conhecido como “ensaio de sondagem para simples reconhecimento do solo”. Erradíssima a questão!! Um dos dados desse ensaio é justamente a determinação da cota do N.A. Gabarito: E 12 – (MIN. DO ESPORTE 2008 – CESPE) Sondagens a percussão permitirão determinar a posição do nível de água freático no solo de fundação. Colocamos esta questão somente para vocês verem como os assuntos cobrados por muitas vezes se repetem. Esse é um dos benefícios de estudar resolvendo exercícios. Como já vimos anteriormente é claro que a afirmação está correta! Gabarito: C CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 44 13 – (BASA 2004 – CESPE) Os valores de índice de resistência à penetração obtidos na sondagem a percussão indicam que a argila de fundação é uma argila rija. Analisando os resultados dos índices de penetração, para a camada de argila, temos os seguintes valores: 1; 0; 0; 0; 1 e 3. Quando o ensaio registra um valor de 0/45, por exemplo, significa que não foi necessário nenhum golpe para que o amostrador penetrasse 45 cm, ou seja, o material tem baixíssima resistência, podemos inferir que o amostrador penetrou 45 cm apenas com a força do seu peso próprio. O mesmo ocorre com valores de 0/60 e 0/40, situações em que o amostrador penetrou 60 cm e 40 cm, respectivamente. Relembrando aquela tabela de classificação dos solos quanto a resistência: CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 45 A argila correspondente é classificada entre muito mole e mole (valores < 2 e valores entre 3 e 5, respectivamente), pois os registros (1, 0, 0, 0, 1 e 3) se encontram entre esses números. Como a questão afirma que se trata de argila rija, está errada a assertativa. Gabarito: E 14 – (SESA-ES 2011 – CESPE) A profundidade das sondagens, fundamentais para a escolha do tipo de fundação de uma obra, deve ser orientada por critérios mínimos, dispostos em norma específica. Contudo, a resistência de determinados solos, alguns tipos de obra e algumas características do projeto podem exigir a realização de sondagens mais profundas ou critérios mais rígidos de paralisação. É isso aí! A norma de sondagens de simples reconhecimento com SPT (NBR 6484) é orientada por critérios mínimos, porém a depender da situação da obra (localização, tipo de obra, cargas exigidas, etc), o projetista pode exigir realização de sondagens mais profundas ou critérios mais rígidos de paralisação do que os previstos na norma. Certa resposta! Gabarito: C 15 – (TRT 7ª Região 2009– FCC) São finalidades da sondagem de simples reconhecimento com equipamento SPT, segundo normalização vigente: (A) os índices de resistência à penetração (N) a cada metro; os ângulos de estabilidade geológicos dos maciços. (B) determinar os tipos de solo em suas respectivas cotas de ocorrência; posicionamento do nível de água. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 46 (C) determinar a camada considerada impenetrável ao trado; determinar a composição do lençol freático. (D) determinar os tipos de solo em suas respectivas cotas de ocorrência; determinar a composição do lençol freático. (E) determinar os tipos de solo em suas respectivas cotas de ocorrência; os ângulos de estabilidade geológicos dos maciços. A NBR 6484 - Solo - Sondagens de simples reconhecimento com SPT - Método de Ensaio traz os seguintes dizeres: “Esta Norma prescreve o método de execução de sondagens de simples reconhecimento de solos, com SPT, cujas finalidades, para aplicações em Engenharia Civil, são: a) a determinação dos tipos de solo em suas respectivas profundidades de ocorrência; b) a posição do nível-d’água; e c) os índices de resistência à penetração (N) a cada metro.” Portanto, a única alternativa que traz pelo menos duas finalidades desse ensaio é a letra B. Gabarito: B A tabela acima apresenta os resultados de uma campanha de sondagens à percussão do tipo SPT (standard penetration test), realizada com o objetivo de se obter parâmetros geotécnicos para o dimensionamento de fundações, e executada segundo norma CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 47 técnica pertinente. Na tabela, em que N é o índice de resistência à penetração do amostrador padrão do método (NSPT-1 a NSPT-4), encontram-se os resultados do teste para cada um dos 4 furos e para as 8 profundidades amostradas. Considerando essasituação hipotética, julgue os seguintes itens. 16 - (ABIN 2010 - CESPE) À profundidade -7 m, o solo do furo 4 apresenta menor resistência à penetração que o solo do furo 2. Vimos no ensaio de SPT que quanto maior o número N, maior a resistência à penetração e, consequentemente, maior a capacidade de suporte do solo naquela camada. Pela tabela verificamos que no furo 4, na profundidade de 7 m, foram necessários 7 golpes para o amostrador-padrão penetrar os 30 cm finais, enquanto no furo 2, na mesma profundidade, foram necessários 14 golpes para o amostrador-padrão penetrar a mesma distância. Portanto, o solo do furo 2 apresenta maior resistência que o do furo 4 na profundidade de 7 m. Gabarito: C 17 - (ABIN 2010 - CESPE) No ensaio referente à profundidade -5 m no furo 3, tanto pode ter ocorrido a penetração de 15 cm a cada 6 golpes, quanto a sequência de 5, 8 e 4 ou de 3, 4 e 8 golpes a cada 15 cm. Para a referida profundidade (- 5 m) no furo 3 foram necessários 12 golpes para o amostrador-padrão penetrar 30 cm no solo. Lembrem-se que despreza-se o número de golpes correspondente à cravação dos 15 cm iniciais do amostrador. Só deve ser contabilizado os 30 cm finais da cravação do amostrador!!! Portanto, poderá ter ocorrido qualquer combinação em que a soma dos dois últimos registros resultar em 12 golpes, estando corretas as 3 hipóteses trazidas na questão. Gabarito: C 18 - (ABIN 2010 - CESPE) Para o amostrador padrão no furo 2 penetrar da profundidade -6 m até a profundidade -7 m, foram necessários 59 golpes sucessivos. Pessoal, o número N não mede o número de golpes necessários para o amostrador penetrar de uma profundidade "X" para outra "Y". O objetivo do CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 48 teste é que seja feita, naquele ponto (profundidade -6 m, por exemplo), a estimativa da resistência e a coleta do material. Pouco importa quantos golpes foram necessários para escavar o solo da camada de profundidade -6 m para a de -7 m. A contagem dos golpes é feita exatamente na profundidade - 6 m (NSPT = 10) e na camada -7 m (NSPT = 14). No caso, da assertiva, o que o CESPE queria era que o aluno acumulasse o número de golpes da tabela fornecida para o NSPT-2 desde a profundidade -1 m até a -7 m (2 + 2 + 10 +13 + 8 + 10+ 14 = 59) e achasse que esse seria o valor de golpes para penetração do amostrador até a camada - 7 m. Mas isso não é verdade. Esse tipo de registro não é feito no teste. Não se conta a quantidade de golpes necessários para o amostrador passar de uma profundidade para a outra, O registro de golpes é feita apenas na camada correspondente a cada metro de profundidade investigado. Logo, a informação dada no comando da questão não se confirma na tabela. Gabarito: E 19 – (PREF. NATAL 2004 – CESPE) Em sondagens à percussão, não é possível a determinação da posição do nível d’água freático. Sem comentários!!! Mais uma questão de posição do N.A. com sondagem à percussão. Vejam como as questões se repetem! A determinação do nível d’água é uma das finalidades desse ensaio. Gabarito: E 20 – (PREF. NATAL 2004 – CESPE) Amostras indeformadas de solos argilosos podem ser obtidas por meio da escavação de poços para a retirada cuidadosa de blocos da massa de solo. Na aula nós dissemos que os poços de inspeção permitem a coleta de amostras para a execução de ensaios de laboratório, tanto deformadas (não mantém as mesmas propriedades físicas quando retiradas da natureza) quanto indeformadas (mantêm as mesmas propriedades físicas quando extraídas). Logo, o que se afirma na questão está correto. Gabarito: C CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 49 A seguir, é transcrita parte de um relatório hipotético de sondagem, no qual o método de perfuração utilizado foi o de trado, tendo sido fixada no projeto uma investigação até 12 m de profundidade. Foi realizada uma perfuração com trado, e o material retirado do poço foi depositado sobre a superfície do terreno, agrupado em montes dispostos segundo suas profundidades e tipos de solos. As profundidades de início e de término de cada camada amostrada foram medidas com trena metálica. Nos primeiros 6 m de profundidade, o avanço do trado foi de aproximadamente 8 cm a cada 10 min contínuos de perfuração e, para profundidades maiores, foi de 3 cm a cada 10 min de operação. A sondagem teve necessariamente de ser interrompida ao atingir 8,20 m de profundidade, devido à presença do lençol freático. 21 - (TCU 2007 - CESPE) O processo de amostragem do solo foi realizado satisfatoriamente. Pessoal, veja que durante a aula tratamos desse assunto: amostragem. Então, dissemos que as amostras retiradas pelo TRADO são sempre deformadas, não mantendo as principais características físicas que possui o solo na natureza. Elas são coletadas em sacos de lona com etiquetas indicativas do nome da obra, local, número do furo e profundidade de coleta. Quando for necessário determinar a umidade natural do solo, deverão ser coletadas amostras em vidros ou recipiente de plástico com tampas herméticas e seladas com parafina. Bem, a informação trazida na questão afirma que durante o processo de coleta das amostras dessa sondagem a trado, o material foi retirado do poço e depositado sobre a superfície do terreno, em desacordo com o diz a norma. Veja que devem ser tomados cuidados para evitar a contaminação do material da amostra com o solo do terreno. Diante de tal fato, podemos afirmar que, ao contrário do que diz a assertativa, o processo de amostragem do solo NÃO foi realizado satisfatoriamente. Gabarito: E 22 - (TCU 2007 - CESPE) A velocidade de avanço do trado confirma uma sondagem muito eficiente. A IN-04/94 da DEINFRA estabelece que um dos critérios de paralisação da sondagem a trado é quando o avanço do trado for inferior a 5 cm em 10 minutos de operação contínua de perfuração. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 50 Portanto, a velocidade de 3 cm a cada 10 minutos confirma uma sondagem ineficiente. Além disso, se fizermos as contas vamos chegar a valor de aproximadamente 25 horas (!!!) para escavar um furo de 8,20 m. Muito tempo, né?? Logo, está incorreta a questão, pois o avanço do trado NÃO traduz uma sondagem eficiente. Gabarito: E 23 – (TRT 22ª Região – FCC) Para efeito de classificação dos solos, em função do índice de resistência à penetração, areias e silte arenoso com SPT entre 9 e 18 são designados como: (A) fofos. (B) pouco compactos. (C) medianamente compactos. (D) compactos. (E) muito compactos. Pessoal, vejam que as provas da FCC às vezes cobram decorebas, como esta questão acima. Não acho que a ESAF vá por esse caminho, mas em qualquer caso é bom ter noção de alguns parâmetros. Vejamos novamente a tabela de classificação dos solos em função do índice de resistência à penetração: Podemos observar que os valores com SPT entre 9 e 18 são designados para areias e siltes arenosos medianamente compactos. Portanto, a alternativa correta é a letra C. CURSO ON‐‐‐LINE – OBRAS RODOVIÁRIAS ‐‐‐ CGU PROFESSORES: FABRÍCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA 51 Gabarito: C Entre os diversos ensaios de campo de reconhecimento do solo, o Standart Penetration Test (SPT) é o mais executado no Brasil e na maioria dos países do mundo. A figura abaixo mostra o resultado de um ensaio SPT hipotético. Com base nessas informações, julgue os itens que se seguem. 24 - (SECONT-ES 2009 CESPE) Os resultados mostram que o solo, na profundidade de 5 m e de 8 m, pode ser considerado como compressível e pouco resistente. Primeiramente, vamos saber o que é solo compressível. Solo compressível é aquele que tem a característica de se deformar
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