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FUNDAÇÕES E CONTENÇÕES CCE0194 AULA 3 INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA CURSO: ENGENHARIA CIVIL DOCENTE: LEILA FERREIRA FIGUEIREDO ENSAIOS DE CAMPO � Standard Penetration Test (SPT); � Standard Penetration Test com torques (SPT-T); � Ensaio de penetração de cone (CPT); � Ensaio de penetração de cone, com medição de poropressão, ou piezocone (CPT-U); � Ensaio de palheta (Vane Test); � Pressiômetros (de Ménard e autoperfurantes); � Dilatômero de Marchetti; � Ensaios de carregamento de placa (provas de carga); � Ensaios geofísicos (cross-hole). SONDAGEM A PERCUSSÃO NBR 6484 � Procedimento geotécnico de amostragem do solo, associado com ao ensaio de penetração dinâmica (SPT) mede a resistência do solo ao longo da profundidade perfurada. � Executada para saber o tipo de solo (através da retirada de amostras deformadas a cada metro), resistência (N) e posição do nível d’água. SONDAGEM A PERCUSSÃO � Procedimento geotécnico de amostragem do solo, associado com ao ensaio de penetração dinâmica (SPT) mede a resistência do solo ao longo da profundidade perfurada. � Executada para saber o tipo de solo (através da retirada de amostras deformadas a cada metro), resistência (N) e posição do nível d’água. SONDAGEM A PERCUSSÃO (SPT) Tripé do qual se deixa cair (de uma altura padrão de 75 cm) um peso padrão de 65 kgf. O peso faz penetrar no solo um tubo de aço padronizado (amostrador Terzaghi com 2” de diâmetro). O amostrador é fixado a uma haste de 1” que vai sendo emendada por rosqueamento, conforme o amostrador (constituído em meia-canas, que podem ser abertas para visualização do solo retido) vai sendo aprofundado no solo. SONDAGEM A PERCUSSÃO (SPT) SONDAGEM A PERCUSSÃO 1) Inicia-se a sondagem com o trado Cocha (TC), até o primeiro metro. SONDAGEM A PERCUSSÃO 2) Montar amostrador + as hastes e descer no furo até atingir o fundo a 1 m. 3) Colocar a cabeça de bater. 4) Apoiar o martelo (PESO) sobre a cabeça, sem bater. 5) Lançar o peso sobre o amostrador e contar a quantidade de golpes necessários para cravá- lo a uma profundidade total de 45 cm. Marcar com giz os 45 cm na haste para fora do furo (15 cm, 15 cm, 15 cm). SONDAGEM A PERCUSSÃO � INICIAR A CRAVAÇÃO ERGUENDO O MARTELO ATÉ UMA ALTURA DE 75 cm (INDICADA POR UMA MARCA NA HASTE GUIA) E DEPOIS SOLTAR A CORDA, DEIXANDO CAIR LIVREMENTE. � ANOTAR O NÚMERO DE GOLPES PARA CADA ESTÁGIO DE 15 cm. EX.: 2 , 5 , 8 15 15 15 � Interessa como resultado o número de golpes dos últimos 30 cm de cada metro perfurado denominado SPT. SONDAGEM A PERCUSSÃO SONDAGEM A PERCUSSÃO � NÚMERO DE SPT: Com esse número, pode-se determinar a resistência, a consistência, a compacidade e a coesão do solo. SONDAGEM A PERCUSSÃO SONDAGEM A PERCUSSÃO � Quando o material a ser atravessado já não apresenta coesão ou está abaixo do nível da água, o trado não consegue mais cavar e a abertura do pré-furo passa a ser feita mediante circulação de água, denominado avanço com percolação de água. � Substitui o amostrador pelo trépano (ponteira com hastes cortantes). Injeta-se água através da haste de perfuração, que sai através dos furos existentes no trépano. � O avanço na perfuração é obtido através da injeção de água, que amolece o solo, e pela rotação do trépano. � No caso de solo instável utiliza-se um tubo de revestimento de φ 2 1/2”. SONDAGEM A PERCUSSÃO � Quando detectar a presença de lençol freático: esperar o nível da água se estabilizar para medir e anotar a sua profundidade. � O nível do lençol freático deve ser datado pra que se acompanhe as suas oscilações ao longo do ano em consequência do nível de chuvas. � Todas as informações coletadas no campo são anotadas e depois colocadas em forma de uma planilha denominada PERFIL DE SONDAGEM. NÚMERO, LOCALIZAÇÃO E PROFUNDIDADE DAS SONDAGENS � NBR 8036 Varia com a importância da obra e uniformidade do solo Usa-se comparar com sondagens próximas ou por meio de barras de mina. ÁREA DE PROJEÇÃO NÚMERO Até 1200 m2 1(um) furo / 200 m2 de projeção em planta (1200 – 2400) m2 1(um) furo / 400 m2 que excederem 1200 m2 > 2400m2 Deve ser fixado de acordo com plano OBS : - Em qualquer circunstância o número mínimo de sondagens será : - 2 (dois) furos em planta do edifício até 200 m2 - 3 (três) furos em planta de edifício entre (200 - 400) m2 LOCAÇÃO Exemplo de locação dos pontos de sondagem. Observe a relação entre área total e os números de pontos de sondagem. SITUAÇÃO ETAPA LOCAÇÃO Quando não há planta E.V.T.E. ou escolha de local Distância máxima de 100 m com um mínimo de 3 (três) sondagens Na fase de estudos preliminares ou planejamento Devem ser igualmente distribuídas por toda a área Na fase de projeto Localizar de acordo com pormenores estruturais No de sondagens >3 Elas não devem estar alinhadas Quando há planta ENSAIO SPT-T � Consiste na medição do torque em sondagens de simples reconhecimento. � Indica a posição do nível de água, a determinação dos tipos de solo em suas respectivas profundidades, os índices de resistência à penetração e os momentos de torção do amostrador medidos pelo torque. � A medida do torque, é efetuada ao término de cada ensaio de penetração SPT. Cravado os 45 cm do amostrador-padrão, retira-se a cabeça de bater e acopla-se o adaptador de torque, verificando-se a medida de torque máximo e torque residual através de um torquímetro, devidamente calibrado, medidos em Kgf.m. � Fornece dados mais precisos para projetistas, quanto ao dimensionamento de estacas, através da determinação da tensão de atrito lateral do maciço terroso. CPT E CPTU CPT: NBR 12069:1991 - Ensaio de penetração de cone in situ (CPT). Determinar a qualidade e o poder de recuperação do solo. Tanto o ensaio CPT quanto CPTu são capazes de mensurar, separadamente, a resistência de ponta (qc) e o atrito lateral (fs), porém, o CPTu, é capaz ainda de mensurar a poropressão (u) por meio de sensores que podem ser acoplados na ponta, na base ou na luva da ponteira. ENSAIO DE PALHETA (VANE TEST) � Determina a resistência ao cisalhamento de argilas moles saturadas, submetidas à condição de carregamento não drenado (Su). � Cravação estática de palheta de aço, com secção transversal em formato de cruz com dimensões padronizadas, inserida até a posição desejada para a execução do teste. � Posiciona-se a ponteira e aplica-se torque por meio de unidade de medição com velocidade de 6 graus/minuto. O torque máximo permite a obtenção do valor de resistência não drenada do terreno, nas condições de solo natural indeformado. � Posteriormente, para obtenção da resistência não-drenada, representativa de uma condição pós-amolgamento da argila, gira-se a palheta rapidamente por 10 voltas consecutivas, obtendo-se a resistência não drenada do terreno nas condições de solo “amolgado”, permitindo avaliar a sensibilidade da estrutura de formação natural do depósito argiloso. � Resultados � Gráfico de torque em função da rotação � Resistência não drenada nas condições naturais (Su) � Resistência não drenada nas condições amolgadas � Sensibilidade da estrutura da argila VANE TEST (ENSAIO DE PLAHETA): NBR 10905/89 – Solo – Ensaios de palheta in situ e ASTM D2573-08 Standard test method for field vane sher test in cohesive soil. Determina a resistência ao cisalhamento de argilas moles saturadas, submetidas à condição de carregamento não drenado. PRESSIÔMETROS DE MÉNARD (PMT) � Dispositivo com membrana expansível para medição da resistência, rigidez e tensões “in situ” do solo. � O ensaio é realizado com a inserção da sonda pressiométrica em pré-furo com diâmetro ligeiramente maior do que o da sonda. Após a inserção e atingida a cota do ensaio, aplica-se pressão radial uniforme contra o solo por meio de inserção de nitrogênio. A pressão aplicada e a expansão de volume da sonda são medidas e registradas em caixa de controle, obtendo-se desse modo a relação tensão-deformação da camadaprospectada. � Resultados: � Módulo pressiométrico de Ménard � Pressão limite de Ménard; � Pressão residual. � Avaliar parâmetros: � Módulo de elasticidade do solo (E); � Resistência não drenada dos solos argilosos saturados (Su); � Resistência drenada dos solos arenosos (ø); � Capacidade de carga e recalques em fundações rasas e profundas. PRESSIÔMETRO tipo Ménard (PMT) - ISO 22476-4 e ASTM D4719 - Standard Test Method for Prebored Pressuremeter Testing in Soils eEurocode 7. Obter a curva de tensão x deformação do solo. DILATÔMETRO DE MARCHETTI (DMT) � Utilizado para previsão de recalques e estimativa do módulo de elasticidade (E) das camadas prospectadas. � Pode ser utilizado em praticamente todos os tipos de solo. � Consiste na cravação de ponteira metálica, com interrupções desta cravação a cada 20 cm. Nestas interrupções, introduz-se gás nitrogênio que expande membrana metálica da ponteira contra o terreno. � Dessa expansão, registram-se em manômetro de precisão duas leituras: a primeira (A) quando a dilatação da membrana “vence” o esforço de compressão do terreno, e a segunda (B) quando esta deforma o solo de 1,1mm. � Por ser um teste realizado “in-situ”, permite obtenção de valores em diversos pontos do terreno e em variadas profundidades. DILATÔMETRO DE MARCHETTI (DTM) - Eurocode 7 e ASTM D6635 – Standard Test Method for Performing the Flat Plate Dilatometer. ensaios “in situ” para previsão de recalques e estimativa do módulo de elasticidade (E) das camadas prospectadas PROVAS DE CARGA PROVAS DE CARGA – Ensaio de carregamento dinâmico. Determinar a capacidade de ruptura da interação estaca-solo
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