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FUNDAÇÕES E CONTENÇÕES INVESTIGAÇÕES DO SUBSOLO Professor Antonio Henriques Bento, MSc. Agosto/2019 Investigação do subsolo . Métodos de investigação do subsolo ENSAIOS MAIS UTILIZADOS POÇO DE INSPEÇÃO. Método direto SONDAGEM A PERCUSSÃO – SPT. Método direto SPT-T (SONDAGEM A PERCUSSÃO + TORQUE). Método direto CPT (ENSAIO DE PENETRAÇÃO DE CONE). Semidireto PRESSIÔMETRO (MÉNARD / AUTOPERFURANTE). Semidireto UTILIZAÇÃO MAIS RESTRITA TRINCHEIRA. Método direto SONDAGEM A TRADO. Método direto SONDAGEM ROTATIVA E MISTA. Método direto CPT-U (CONE + MEDIDA DE PRESSÃO NEUTRA). Semidireto VANE TEST (ENSAIO DE PALHETA) . Semidireto DILATÔMETRO (MARCHETTI). Semidireto PROVAS DE CARGA SOBRE PLACA. Método indireto GEOFÍSICA . Método indireto ELETRORESISTIVIDADE. Método indireto SÍSMICA DE REFRAÇÃO E “CROSS-HOLE” . Método indireto Investigação do subsolo Métodos mais utilizados POÇO DE INSPEÇÃO ESCAVAÇÃO MANUAL CIRCULAR (ESTABILIDADE) NÃO ESCORADO (MAIORIA) PRINCIPAIS DADOS FORNECIDOS OBSERVAÇÃO “IN SITU” (PAREDE/FUNDO) POSSIBILIDADE DE RETIRADA DE AMOSTRAS INDEFORMADAS LIMITAÇÕES SOMENTE ACIMA DO N.A. (NÍVEL DE ÁGUA) ESTABILIDADE COMPROMETIDA COM A PROFUNDIDADE APLICAÇÕES OBRAS DE GRANDE PORTE ESCAVAÇÕES TALUDES FUNDAÇÕES Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo SONDAGEM À PERCUSSÃO - SPT SONDAGEM DE SIMPLES RECONHECIMENTO DO SUBSOLO O QUE É SPT? (STANDARD PENETRATION TEST). Número de golpes necessários para a cravação dos últimos 30 cm do amostrador padrão, de 45cm, por um peso de 65 kg, caindo de uma altura de 75 cm, em queda livre. PRINCIPAIS INFORMAÇÕES FORNECIDAS Perfil do Solo (Camadas, Espessuras, Tipos, Gênese) Resistência (Nspt metro a metro) Posição do N.A. e Cota do Terreno SITUAÇÃO ATUAL ENRIQUECIMENTO DAS INFORMAÇÕES COM MEDIDA DE TORQUE. Investigação do subsolo ESQUEMA DO ENSAIO SPT Investigação do subsolo ESQUEMA DO ENSAIO SPT Investigação do subsolo ESQUEMA DO ENSAIO SPT Investigação do subsolo Com os valores do Nspt podemos classificar os solos grossos quanto à compacidade e os solos finos quanto à sua consistência < 4 Fofa 5-10 Pouco compacta 11-30 Medianamente comp. 31-50 Compacta >50 Muito compacta Areias e siltes arenosos Argilas e siltes argilosos < 2 Muito mole 3 -4 Mole 5 - 8 Média 9 - 15 Rija 16- 30 Muito Rija >30 Dura SOLO Nspt DESIGNAÇÃO < 30 30-35 35-40 40-45 >45 < 0,25 0,25 - 0,5 0,5 - 1,0 1,0- 2,0 2,0 - 4,0 >4,0 (areias) su kg/cm2(argilas) Investigação do subsolo EQUIPAMENTO DE SONDAGEM-SPT Investigação do subsolo EQUIPAMENTO DE SONDAGEM-SPT Investigação do subsolo EQUIPAMENTO DE SONDAGEM-SPT Investigação do subsolo EQUIPAMENTO DE SONDAGEM ROTATIVA Investigação do subsolo EQUIPAMENTO DE SONDAGEM ROTATIVA Investigação do subsolo CAIXA DE TESTEMUNHOS Investigação do subsolo EQUIPAMENTO DE SONDAGEM ROTATIVA Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo DETALHES DE EXECUÇÃO DE UMA CAMPANHA DE SONDAGENS Ensaios de Campo Normalizados pela NBR-6484; (Peso de 65 kg, haste de 1” e amostrador 1 3/8”(interno) e 2”(externo); Avanço à Trado (acima N.A) e por Circulação de Água (Abaixo do N.A.); Localizar as sondagens dentro dos limites de projeção da obra, cobrindo toda área a ser construída; Pontos de sondagens nas regiões de maiores concentrações de cargas (poço elevador, pilares, máquinas, etc); Evitar locações de pontos alinhados. Apresentação de um perfil geotécnico de toda a área, através de interpretação das resistências (Nspt), de forma estatística, para elaboração do projeto de fundações. Investigação do subsolo TRADOS MANUAIS Investigação do subsolo PERFIL BÁSICO DE UMA SONDAGEM Investigação do subsolo PERFIL BÁSICO DE UMA SONDAGEM Investigação do subsolo AMOSTRAGEM NO AVANÇO POR LAVAGEM Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo NÚMERO DE SONDAGENS EXIGIDOS 1) três sondagens, no mínimo, acima de 200 m2 2) uma sondagem para cada 200 m2 da área de projeção em planta do edifício, até 1200 m2. 3) uma sondagem para cada 400 m2 que exceder 1200 m2, até 2400 m2. 4) para áreas superiores a 2400 m2, o número de sondagens será fixado de acordo com as necessidades e com o porte da obra. PROFUNDIDADE DAS SONDAGENS Para obras de grande porte, deve-se atender os critérios estabelecidos pela norma ou atingir o impenetrável, ou atender as exigências determinadas pelo projetista; As sondagens nunca devem parar em profundidades inferiores àquelas em que os acréscimos de tensões produzidas pelo bulbo de pressões do elemento de fundações, devido à carga aplicada, atinjam tensões superiores a 10% da tensão geostática total aplicada. A prática recomenda que sondagens devem atingir no mínimo, profundidades de 15 a 20 m para obras de médio porte e subsolo em condições normais. Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo CRITÉRIOS DE PARALISAÇÃO quando em 3 m sucessivos, se obter SPT maiores do que 45/15 quando em 4m sucessivos, forem obtidos SPT entre 45/15 e 45/30 quando em 5m sucessivos, forem obtidos SPT entre 45/30 e 45/45 caso a penetração seja nula para 5 impactos do martelo o ensaio será interrompido, não havendo necessidade de obedecer os critérios acima. Se isto ocorrer antes de 8m, a sondagem deverá ser deslocada, até no máximo 4 vezes em posições diametralmente opostas (2m da inicial) Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo Fatores que alteram os resultados do SPT Ligados ao equipamento: a forma, dimensões e estado de conservação do amostrador estado de conservação das hastes diâmetro do tubo de revestimento Peso de bater não calibrado e natureza da superfície de impacto (ferro sobre ferro) Ligados a execução da sondagem: variação da energia de cravação (altura de queda , atrito no cabo) Uso de circulação de água acima do N.A., para limpeza do furo e em solos colapsíveis Má limpeza do furo (pedregulhos) Furo não alargado suficientemente para livre passagem da perfuração Erro na contagem do número de golpes Investigação do subsolo Número mínimo e distribuição das sondagens Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo INFORMAÇÕES ADICIONAIS FORNECIDAS PELAS SONDAGENS A PERCUSSÃO Amostras indeformadas utilizando-se amostradores de parede fina tipo Shelby, cravando-se estaticamente este amostrador. Mas para isto, o furo de sondagem deve ser executado com diâmetro de 6” (amostrador c/ diâmetro de 4”). Aproveitamento dos furos para instalação de piezômetros, medidores de N.A., poços para rebaixamento de N.A., controle de poluentes no lençol subterrâneo e/ou para consumo da obra/residência. Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo SPT-T (SONDAGEM A PERCUSSÃO + TORQUE) O procedimento de execução é idêntico ao da sondagem a percussão convencional, acrescentada da medida do torque (T) após a cravação do amostrador (45 cm) e anotação dos valores de Nspt. Este ensaio foi sugerido por RANZINI (1988) e introduzido na prática por DÉCOURT & QUARESMA FILHO (1991/1994), que estabeleceram os critérios e regras básicas para a interpretação do SPT-T. COMPOSIÇÃO DO ENSAIO a) Torquímetro de 80 kgf.m (recomendado) c/ ponteiro de arraste. b) Disco de aço de fixação com diâmetro externo de 3” e furo central de 1 1/4” . c) Pino adaptador (macho-fêmea sextavado, c/rosca BSP de 1”). O torque é medido ao término de cada ensaio de penetração (SPT), com a cravação do amostrador realizada de acordo com a NBR-6484, substituíndo-se a composição da cabeça de bater, colocando-se o disco de aço acoplado ao tubo de revestimento de 2 1/2” e em seguida rosqueando-se na mesma luva da cabeça de bater o pino adaptador. Investigação do subsolo SONDAGEM A PERCUSSÃO COM MEDIDA DE TORQUE Investigação do subsoloMétodos de investigação do subsolo LEITURA Acoplado o torquímetro, inicía-se a movimentação de rotação do mesmo, mantendo-o sempre na posição horizontal. A leitura é então realizada por um observador, que deve anotar o máximo valor atingido e se possível, também, o valor residual (valor constante após o pico máximo). O processo é então interrompido e desacopla-se o pino adaptador da luva e adapta-se novamente a composição de hastes para continuar a perfuração. E assim o ciclo se repete, anotando-se nos boletins de campo os valores de picos e residuais, metro a metro. CONCEITOS a) Índice de Torque (TR) : É a relação entre o valor do torque medido em kgf.m, dividido pelo valor Nspt (T/N): TR = T/N Esta correlação permite enquadrar o solo em uma nova classificação onde a sua estrutura desempenha papel fundamental. Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo CONCEITOS b) N Equivalente (Neq) : É um conceito proposto por DÉCOURT (1991) e se baseia na correlação T/N da bacia sedimentar terciária da cidade de São Paulo (BSTSP), que é de aproximadamente 1,2; A proposição do autor é que para qualquer outro tipo de solo, com valores de T/N dos mais diversos, o valor de Neq seria dado pela divisão do Torque (kgf x m) lido nestes ensaios, por 1,2. Então : Neq = T/1,2; Isto se baseia no fato que o solo da BSTSP é muito pouco estruturado e, segundo o autor, como o Torque sofre pouca influência da estrutura do solo enquanto o SPT é mais susceptível, então para quaisquer solos, os valores de Neq seriam iguais aos que dariam uma sondagem SPT, se em lugar do solo local estivesse o solo da BTSP, que sabidamente é pouco estruturado e para os quais há um grande número de correlações estabelecidas. Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo APLICAÇÃO DO SPT-T a) Identificação de Solos Através do Índice de Torque (TR): a.1. BSTSP : Argilas Porosas : Estável - TR ~1,0 a 1,2 Colapsível - TR ~ 2,5 Solos Residuais : TR ~ 2,0 a.2. Argilas Marinhas de Santos : TR ~ 3,5 a 4,0 a.3. Solos do Sedimento Cenozóico de Interior de SP. Solos Argilosos Lateríticos : TR ~ 2,5 a 5,0 Solos Arenosos Lateríticos : TR ~ 0,6 a 0,8 OBS: Quanto mais estruturado é o solo, maior tende a ser o Índice de Torque (TR). b) Identificação das Condições das Areias : b.1. Areias Puras : Normalmente Adensadas : TR ~ 0,5 a 1,0 Sobreadensadas ou Compactadas : TR ~ 1,0 a 1,2. c) Atrito Lateral Unitário entre as Estacas e o Amostrador Padrão. (ALONSO, 1994) Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo ENSAIO DE PENETRAÇÃO DO CONE - CPT Não fornecem o tipo de solo, mas certas características de comportamento mecânico obtidas por correlação com as grandezas medidas (ensaios “in situ”). Ensaio de penetração estática: deep-sounding Muito usado na Brasil (investigação complementar às sondagens) Fornecem as resistências a penetração: ponta e lateral Não possibilita retirar amostras Alto custo e rapidez de execução: indicado para prospecção de grandes áreas EQUIPAMENTO UTILIZADO Cone móvel (ângulo no vértice de 60 e área transversal de 10cm2). O cone é acionado por hastes metálicas e o esforço de cravação é transmitido por macaco hidráulico (capacidade:10ton). Manômetros ou anéis dinamométricos para medidas de altas e baixas pressões. Investigação do subsolo ENSAIO DE PENETRAÇÃO DO CONE – CPT EQUIPAMENTO UTILIZADO Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo EXECUÇÃO DO ENSAIO CPT Com o penetrômetro na cota de ensaio, crava-se 4cm da ponta por meio de hastes internas (macaco hidráulico): qc; Em seguida crava-se 25cm da camisa e ponta, obtendo-se a resistência total (qc+ql) ; Velocidade constante: 1cm/seg;; Obtém-se, a cada 30cm de profundidade: ql e qc ; Resultados: Gráficos (resistências x profundidade) Cone propriedades do solo (correlações) areias coesão argilas Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo ENSAIO PRESSIOMÉTRICO Medida do módulo de elasticidade e da resistência ao cisalhamento dos solos e rochas EQUIPAMENTO EMPREGADO Sonda pressiométrica: 3 células (central de medida e 2 de guarda).;Célula central: medida; Células de guarda: estabelecer um campo de tensões radiais em torno da célula de medida; Sistema controlador da pressão-volume: composto do reservatório de CO2, dispositivo de pressão, dispositivo de controle e manômetros;Tubulações de conexão. Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo EXECUÇÃO DO ENSAIO PRESSIOMÉTRICO Com a sonda na cota de ensaio, as células de guarda são infladas com gás carbônico, a uma pressão igual ao da célula central. Injeta-se água sob pressão na célula central, a qual produzirá uma pressão radial nas paredes do furo e mede-se o volume de água em tempos padronizados. O ensaio é finalizado quando o volume de água injetado atingir 700 a 750cm3. Com os valores V x pressão aplicada, obtém-se: A CURVA PRESSIOMÉTRICA Resultados: da curva pressiométrica tira-se os parâmetros: módulo pressiométrico: Ep pressão limite: pl pressão natural do solo no repouso: po pressão de fluência ou limite elástico: pf Investigação do subsolo Métodos de investigação do subsolo vo = vol. da célula de medida em repouso vm= vol médio (v1+v2)/2 v1 e v2 = vol de água injetado, correspondentes aos pontos iniciais e finais do trecho pseudo-elástico p1 e p2 = pressão correspondente aos pontos iniciais e finais do trecho pseudo-elástico Fase 1 - colocação em equilíbrio Fase 2 - elástica (baixas tensões) Fase 3 - pseudo-elástica ( def.linear) Fase 4- plástica Fase 5 - equilíbrio limite Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Trincheiras e Trados manuais TRINCHEIRAS: Valas profundas, feitas mecanicamente com o auxílio de escavadeiras. Permite exame visual continuo do subsolo segundo uma direção e coleta de amostras deformadas e indeformadas TRADOS MANUAIS Informações são apenas do tipo de solo, espessura das camadas e posição do N.A. As amostras são deformadas e acima do N.A. Vantagens: Processo simples, rápido e econômico para investigações preliminares Desvantagens: Não são indicados para areias muito compactas, argilas duras e pedregulho e solos abaixo do N.A. Podem atingir até 10m. Procedimento: A perfuração é feita girando a barra horizontal, forçando-se o trado contra o solo.Cada 5 ou 6 rotações deve-se retirar o material acumulado (sacos devidamente etiquetados). Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Sondagem rotativa SONDAGEM ROTATIVA Usada na perfuração de rochas, solos de alta resistência , matações ou blocos Obtenção de testemunho (amostras): identificação das descontinuidades Permitem execução de ensaios in situ (permeabilidade) no furo Equipamento Compõe -se de haste metálica rotativa dotada, na extremidade, de um amostrador com coroa de diamante. Outras peças: sondas, hastes para perfuração, barrilete, ferramentas de corte, motor-bomba e revestimento. Coroa: peças de aço especial, com incrustações de diamante ou vídia nas extremidades: (efeito abrasivo) obtenção testemunho Procedimento Sucessivas manobras de rotação das hastes e de avanço (barrilete 1,5-3m) Retira -se o barrilete e os testemunhos (caixas especiais obedecendo a ordem de perfuração). Anota-se no boletim de sondagem as profundidades do inicio e término das manobras e o comprimento de testemunhos recuperados Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Sondagem rotativa APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS Perfil individual de sondagem: cotas, perfil, descrição dos testemunhos Descrição dos testemunhos Classificação litológica:gênese, mineralogia, textura, cor Estado de alteração das rochas: fator qualitativo do grau de alteração extremamente alterada ou decomposta: homogeneamente decomposta, com característica da rocha mãe (xistosidade, fraturas) muito alterada: apresenta porções menos alterada medianamente alterada: pouco alterada ou sã , mas com trechos extremamente alterado pouco alterada: predominantemente sã com descoloração de alguns minerais sã ou quase sã: sem vestígios de alterações físico-químicas dos minerais Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Sondagem rotativa Grau de fraturamento: fragmentos por metro Classificação: Fragmentos/m Ocasionalmete fraturada 1 Pouco fraturada 1 -5 Medianamente fraturada 6 -10 Muito fraturada 11-20 Extremamente fraturada >20 RQD (Rock Quality Designation): fratura e alteração 20 15 12 6 25 8 RQD Qualidade maciço 0- 25% Muito fraco 25- 50% Fraco 50-75% Regular 75-90 Bom 90-100% Excelente Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Sondagem rotativa e mista SONDAGEM MISTA Sondagem mista é a conjugação do processo à percussão associado ao rotativo (solos de alta resistência, matacões e blocos) Equipamento empregado: Equipamentos tradicionais a percussão e rotativa Procedimento Na maioria dos casos as sondagens mistas iniciam-se em solo, pelo método a percussão. Quando atingem o impenetrável passa para o método rotativo Ocorrendo mudança do material: volta p/ percussão. Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Vane Teste ENSAIO DE PALHETA - VANE TESTE Medida da coesão não drenada de argilas moles e saturadas. Equipamento empregado palheta, hastes, mesa, dispositivo para aplicação do momento de torção e medidores de def. e de momento Ensaio Cravação da palheta e medida do torque necessário para cisalhar o solo (superfície cilíndrica de ruptura), quando se aplica à manivela uma rotação de 6/min. Girar a manivela, rapidamente, com no mínimo 10 voltas para amolgar a argila e realizar novo ensaio: determinação da sensibilidade Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Vane Teste Su = coesão não drenada D = diâmetro do cilindro de ruptura T= torque máximo aplicado à palheta T= Ml +2Mb Mb= momento resistente no topo e na base do cilindro de ruptura Ml= momento resistente ao longo da superfície lateral de ruptura Fatores que influenciam os resultados: Velocidade de rotação: 1 /seg resist. 20% maior Falta de homogeneidade: presença de pedregulhos, conchas ou areia acarretará uma maior resistência, podendo danificar a palheta. Variação da resistência em direções diferentes Hipóteses de ruptura segundo uma superfície cilíndrica e distribuição uniforme das tensões: afastam da realidade Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa O QUE É P.C.P ? É um Ensaio em Modelo Reduzido de uma Sapata. Gera Informações sobre o Comportamento Tensão-Deformação do Solo Ensaiado. NORMA:NBR-6489(Fornece os detalhes) OBJETIVO DO ENSAIO: Estimativa de Recalques; Determinação da Capacidade de Carga (srup) e Pressão Admissível do Solo (sadm); Determinar Parâmetros de Deformabilidade do Solo (E); Obtenção do Coeficiente de Reação Vertical (kv) TIPOS DE ENSAIOS : Localização : Superfície, Cava e Furos. Placas : Circular, Quadrada e Helicoidal. Carregamento : Rápido (QML), Lento (SML) e Cíclico. EQUIPAMENTOS : Placas: 12,7 (mini-placa) a 80 cm. Extensômetros Macaco Hidráulico Sistema de Reação (Viga, Tirante ou Cargueira) Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa CUIDADOS A SEREM OBSERVADOS : Presença de Aterro Superficial; Ocorrência de Camada de Solo Mole Abaixo da Camada Superficial (HETEROGENEIDADE); Efeito Escala : Dimensão da Placa versus Fundação; Presença de Lençol d’água : Efeitos na Areia e Argila Terzaghi & Peck (1948/1967) : a) Ensaio Realizado em Areia Úmida/Seca: O Bulbo da Placa não Atinge o N.A e a Fundação Atinge o N.A. O Recalque Poderá Ser Até Duas Vezes Maior que o Previsto. b) Em Argila : a Drenagem Posterior Iniciará Processo de Adensamento, Produzindo Recalques Maiores que o Previsto. Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa INTERPRETAÇÃO DO ENSAIO Depende do Tipo de Ensaio (QML rápido versus SML lento); Magnitude Atingida Pela Prova de Carga; Extrapolação ou não da Curva Carga-Recalque Efeito Escala Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa PROVA DE CARGA LENTA - SML Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa PROVA DE CARGA RÁPIDA - QML Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa ESTIMATIVA DA PRESSÃO ADMISSÍVEL (sadm) Em geral escolhe-se a menor pressão entre sr10 mm ou sr25mm/2 Tendência: Em geral sr25mm/2 mais desfavorável; qadm => qu/3. MÓDULO DE DEFORMABILIDADE (E) A Partir da Tangente/Secante à Curva Carga-Recalque Placas Circulares Rígidas : E = {[(psD)/(4r)].(1-n2)} Placas Quadradas Rígidas : E = {[(sBI)/(r)].(1-n2)} Onde: - s : Pressão Aplicada; - D : Diâmetro da Placa - r : Recalque; - B: Lado da Placa; I = 0,84 (Recomendado); - n : Coeficiente de Poisson (Faixa : 0,35 a 0, 25) Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa COEFICIENTE DE REAÇÃO VERTICAL (Kv) Kv é Dependente da Forma e das Dimensões das Fundações Aplicação na Hipótese de WINKLER (Modelo com Mola : Elástico-Linear). Kv = (s/ r) [FL-3] Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa EXTRAPOLAÇÃO DOS RECALQUES : ENSAIO DE PLACA VERSUS FUNDAÇÃO REAL Situações Consideradas : Meio Heterogêneo (E cresce c/ a profundidade - z) : TERZAGHI & PECK.(Placa de 1 pé quadrado) rB = rb.[(2B/(b+B)]2 NBR-6489 : Correção para Placa com b = 0,80 m. rB = 1,90 . rb.[(1/(1+0,3/B)2] Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa HOUSEL (1929) : Ensaio das Três Placas Consiste na Utilização de Três Placas com Diâmetros Diferentes. Geram Gráficos Tensão (s) x Deformação (r) : Resultados em Termos de Recalques Admissíveis (Fig. 5.28a). O Gráfico 5.28b é a Representação dos Recalques Admissíveis : Permitem Obter a Tensão que Produzirá o Recalque Admissível na Fundação Real. Obtém-se Ainda do Gráfico 5.28b, os Valores de n e m para a Equação : sadm = n + m.(p/A) Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa Investigação do subsolo Métodos mais restritos: Prova de carga sobre placa CONSIDERAÇÕES SOBRE PCP : EM ARGILA SOBREADENSADA : Considera-se E e n constantes com z. EM AREIA: Módulo de Deformabilidade (E) e o Coef. de Poisson (n) : Variável com z e com a Compacidade. SOLO RESIDUAL DE GNAISSE: Cuidado Porque as Camadas são Subverticais Investigação do subsolo RETIRADA DE AMOSTRAS RETIRADA DE AMOSTRAS INDEFORMADAS Representativa do solo quanto a composição granulométrica e mineral, teor de umidade e estrutura. Coleta: blocos (superfície) e amostradores de parede fina (profundidade) A) Retirada de amostras em blocos: Superfície doterreno, em taludes ou em poços acima do nível d´água Solos argilosos: crava-se um cilindro bizelado e efetua-se a escavação em torno do mesmo . Após a retirada , deve-se parafinar o bloco (preservar a umidade) e revesti-lo com um tecido poroso (manutenção da estrutura) . Cravação Escavação em torno do tubo Acondicionamento Investigação do subsolo RETIRADA DE AMOSTRAS Solos coesivos com pedregulho: corta-se no terreno uma amostra em forma de pedestal, envolvendo-a por uma caixa sem tampa e com os espaços vazios preenchido com serragem molhada. O pé da amostra é cortado e a caixa é tampada. Solos não coesivos : amostragem de areias Escavação Colocação do fundo Acondicionamento pá Cravação Extração do cilindro cheio Investigação do subsolo RETIRADA DE AMOSTRAS B) Retirada de amostra indeformada em profundidade: amostrador de parede fina Vários tipos: shelby, pistão, tubo Denison Construídos de latão ou aço de diâmetro interno não inferior a 50mm e com características próprias (folga interna e relação de área): Relação de áreas (Ra< 10%): Minimizar a perturbação estrutural do solo, a parede do amostrador não deve ser grossa e nem muito fina (flambar, amassar) Folga interna (Fi <1 a 3%): amostragem alívio de tensões (expansão) atrito entre a parede e a amostra. Para diminuir o atrito ponta deve ser menor int definido pela folga interna. Ressalto a retirada da amostra di dp de Investigação do subsolo RETIRADA DE AMOSTRAS Porcentagem de recuperação: Rr = 95 a100% Comprimento da amostra nem sempre é igual comprimento cravado do amostrador. Encurtamento da amostra: folga interna não é suficiente para anular a expansão lateral. A amostra é considerada como indeformada: H= comprimento cravado do amostrador L= comprimento da amostra da folga interna : o atrito obtenção de amostras com comprimento mais próximo do cravado, mas aumenta o risco de perda da amostra durante a retirada do tubo (falta de sustentação) Investigação do subsolo RETIRADA DE AMOSTRAS C) Tipos de amostradores de parede fina AMOSTRADOR SHELBY: solos coesivos de consistência mole a média Mais antigo e largamente utilizado, possui de 50mm (usado no furo do SPT) Janela e válvula de alívio: permitir a saída de água dentro do tubo durante a cravação e diminuir a pressão hidrostática aplicada ao topo da amostra durante a retirada do amostrador. A partir do shelby diferentes tipos de amostradores foram desenvolvidos: pistão, Deninson, sueco, etc. Investigação do subsolo RETIRADA DE AMOSTRAS Solos coesivos muito mole AMOSTRADOR DENINSON Solos resistentes AMOSTRADOR DE PISTÃO: Permite recuperação de 100% Constituído de um tubo de paredes finas equipado por um pistão que corre no interior do tubo Pistão favorece a amostragem, pois não permite o encurtamento da amostra sem que haja a criação de vácuo no topo da amostra (retém a amostra no interior do tubo). Constituído de 2 cilindros, sendo um interno e um externo rotativo dotados de sapata cortante. A amostra obtida pela rotação do cilindro externo penetra no cilindro interno, sendo suportada pelo atrito das paredes e por mola retentora. AMOSTRADOR SUECO: Permite sondagem contínua do subsolo, não sendo preciso retirar o amostrador (papel de alumínio reduz o atrito). Possui um pistão fixo. Investigação do subsolo RETIRADA DE AMOSTRAS Amostrador de pistão Amostrador Deninson Amostrador Sueco Investigação do subsolo Geofísica: Sondagem elétrica vertical com arranjo de eletrodos tipo schlumberger Bibliografia BÁSICA RODRIGUEZ ALONSO, Urbano. Dimensionamento de fundações profundas. São Paulo: E. Blücher, 2003. HACHICH, Waldemar (Ed.) et al. Fundações: teoria e prática. 2. ed. São Paulo: PINI, 2006. RODRIGUEZ ALONSO, Urbano. Exercícios de fundações. São Paulo: E. Blücher, 2006. VELLOSO, Dirceu de Alencar; LOPES, Francisco de Rezende. Fundações. São Paulo: Oficina de Textos, 2004. v1 COMPLEMENTAR MILITITSKY, Jarbas; SCHNAID, Fernando; CONSOLI, NILO César. Patologia das fundações. São Paulo: Oficina de Textos, 2007. RODRIGUEZ ALONSO, Urbano. Previsão e controle das fundações: uma introdução ao controle da qualidade em fundações. São Paulo: E. Blücher, 1998. SILVEIRA, João Francisco Alves. Instrumentação e comportamento de fundações. São Paulo: Oficina de Textos, 2003. BERBERIAN, Dickran. Engenharia de fundações. 3.ed.Brasília: Infrasolo/fundex Ltda, 2017. 12 12 662 vv pp ).vmvo(,Ep manobra da comp. manobra recup. frag. no. fratGrau manobra da comp. 10cmtest. comp. RQD 3 7 6 D T su % d dd Ra i ie 10 2 22 3% a 1 p pi i d dd F 100% a 95 H L Rr