Relatório de Projeto Fundações

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE DO VALE DO TAQUARI 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE PROJETO DE FUNDAÇÕES 
 
Bruno Bertozzi Goldoni, Kátia Karine Korthuis, Moisés Paulo Mallmann e 
Tailine Luísa Schuster 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lajeado, julho de 2020 
 
 
Bruno Bertozzi Goldoni, Kátia Karine Korthuis, Moisés Paulo Mallmann e 
Tailine Luísa Schuster 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE PROJETO DE FUNDAÇÕES 
 
 
Projeto teórico-prático da disciplina de 
Fundações, do curso de Engenharia Civil, da 
Universidade do Vale do Taquari - Univates, 
como parte da exigência para aprovação da 
disciplina. 
Orientador(a): Prof.ª Dr.ª Emanuele A. Gauer 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lajeado, julho de 2020 
1 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO 3 
1.1 Apresentação 4 
1.2 Concepção do Projeto 4 
2 INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA 5 
2.1 Análise do perfil geotécnico de sondagem do solo argiloso 5 
2.2 Análise do perfil geotécnico de sondagem do solo arenoso 7 
2.3 Parâmetros do solo 11 
2.3.1 Peso específico ( )γ 11 
2.3.2 Ângulo de atrito( )φ 12 
3 FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS 13 
3.1 Capacidade de carga à compressão 14 
3.2 Capacidade de carga à tração 15 
4 FUNDAÇÕES PROFUNDAS 19 
4.1 Capacidade de carga 21 
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS 25 
REFERÊNCIAS 2​6 
 
 
2 
 
1 INTRODUÇÃO 
Conforme Schnaid e Odebrecht (2012) o ensaio de Standard Penetration Test 
(SPT) é uma ferramenta de investigação geotécnica popular, rotineira e econômica 
que permite a identificação da densidade de solos granulares e consistência de 
solos coesivos e até de rochas brandas, comumente utilizado como investigação 
geotécnica preliminar para projetos de fundações diretas e profundas. 
As fundações diretas, rasa ou superficiais são descritas pela NBR 6122 
(ABNT 2019) como aquelas que apresentam profundidade menor que duas vezes a 
menor dimensão da fundação e as fundações profundas como aquelas que 
apresentam profundidade superior a oito vezes a sua menor dimensão e, no mínimo, 
três metros de profundidade. Além disso, a fundação profunda é aquela que 
transmite a carga ao terreno pela sua base ou pelo atrito da superfície lateral, ou por 
combinação destas. 
Com estas definições estabelecidas o presente trabalho tem como objetivo 
desenvolver um relatório técnico da investigação geotécnica para implantação de 
uma obra e de um relatório de projeto geotécnico de fundações superficiais e de 
fundações profundas. 
Inicialmente é apresentada a investigação geotécnica, realizada por meio do 
SPT, seguida dos parâmetros calculados a partir desta investigação, que servirão 
para dimensionamento da fundação superficial conforme norma vigente. A fundação 
superficial será verificada quanto a capacidade de carga a esforços de tração e 
todos os cálculos descritos no relatório. 
3 
 
Posteriormente será apresentado a previsão de carga de fundações 
profundas, apresentando projeto e cálculos conforme determinado na norma vigente. 
1.1 Apresentação 
A empresa BKMT - Engenharia Geotécnica, estabelecida na Rua Avelino 
Talini, n° 171 em Lajeado/RS, inscrita no CNPJ 01.000.000/0001-00, apresenta 
neste projeto o dimensionamento das fundações superficiais ​referente à obra da 
prefeitura municipal de Lajeado/RS contemplada na licitação 255530/2020. 
1.2 Concepção do Projeto 
Após o conhecimento da carga prevista para as fundações e a obtenção dos 
resultados da sondagem do terreno, onde foram analisados os dois perfis de 
sondagem, iniciaram-se os estudos baseados nas normas vigentes sobre qual tipo 
de fundações seriam mais apropriadas para tal projeto. 
Para os dois perfis analisou-se, de acordo com a equipe, a melhor alternativa, 
tanto para fundações superficiais como também para fundações profundas levando 
em consideração a capacidade de carga do solo, o nível do lençol freático, as 
propriedades de cada camada do perfil de sondagem e a profundidade que se 
almejava atingir. 
1.3 Normas técnicas 
As normas técnicas envolvidas neste projeto são: 
- NBR 6122 – Projeto e Execução de Fundações (2010); 
- NBR 6484 - Solo - Sondagens de simples reconhecimento com SPT - 
Métodos de Ensaio (2001). 
 
4 
 
 
2 INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA 
Para a realização do ensaio deve-se utilizar as indicações e premissas da 
NBR 6484 (ABNT, 2001) - Solo - Sondagens de simples reconhecimento com SPT - 
Métodos de ensaio. O perfil geotécnico de sondagem argiloso a ser analisado está 
ilustrado na Figura 1 e o perfil geotécnico de sondagem arenoso está ilustrado na 
Figura 2, destes perfis, serão analisadas e descritas as diferentes camadas de solo 
até que o mesmo seja impenetrável. 
 
2.1 Análise do perfil geotécnico de sondagem do solo argiloso 
 
O perfil geotécnico de sondagem do solo argiloso é apresentado na Figura 1. 
 
 
5 
 
Figura 1 – Perfil de sondagem solo argiloso 
 
Fonte: dos autores (2020). 
 
A primeira camada de solo analisada é composta por argila siltosa com areia 
fina de cor vermelha e consistência média, a qual foi encontrada da superfície do 
terreno até a profundidade de 1,60 metros. 
Já a segunda camada de solo é composta por uma alteração granítica, de 
coloração amarela variegada e granulação fina. A mesma possui 0,95 metros de 
espessura, estendendo-se até a profundidade de 2,55 metros. 
A terceira camada de solo também é composta por uma alteração granítica, 
de coloração amarela, siltosa e granulação grossa. Tal camada estende-se até a 
profundidade 3,2 metros, ou seja, apresenta 65 centímetros de espessura. 
Por fim, a quarta camada de solo analisada é composta por uma alteração 
granítica, de cor cinza variegada, granulação fina e siltosa, estendendo-se até 5,90 
6 
 
metros de profundidade, local onde encontrou-se o limite de sondagem, ou seja, solo 
impenetrável. Assim, a mesma apresenta 2,7 metros de espessura. 
O nível da água foi aferido em 20 de abril de 2007 a 4,60 metros. 
 
2.2 Análise do perfil geotécnico de sondagem do solo arenoso 
O perfil geotécnico de sondagem do solo arenoso é apresentado na Figura 2 
e 3. 
 
 
7 
 
Figura 2 - Perfil de sondagem solo arenoso primeira página 
 
Fonte: dos autores (2020). 
8 
 
Figura 3 - Perfil de sondagem solo arenoso segunda página 
 
Fonte: dos autores (2020). 
9 
 
A primeira camada de solo analisada através do perfil geotécnico de 
sondagem referente ao solo arenoso é composta por uma camada vegetal com 
profundidade de 15 centímetros e logo em seguida, têm-se a segunda camada de 
solo, a qual é composta por uma areia média de coloração amarela e pouco 
compacta, a qual se estende até a profundidade de 50 centímetros, sendo que 35 
centímetros pertence a esta segunda camada de solo analisada. 
A terceira camada de solo refere-se a uma areia fina, de coloração cinza 
esverdeada, medianamente compacta à compacta, a qual se estende até a 
profundidade de 7,60 metros, sendo a sua espessura de 7,10 metros. 
Após, têm-se a quarta camada de solo, a qual é composta por uma areia fina 
com fragmentos de concha, de coloração cinza esverdeada, compacta a muito 
compacta. A mesma se estende até 11 metros de profundidade, sendo 3,4 metros a 
sua espessura. 
Logo, a quinta camada de solo se estende até 18,8 metros de profundidade, 
sendo sua espessura de 7,8 metros. A mesma contemplauma areia fina, de 
coloração cinza esverdeada e compacta a muito compacta. Em seguida, têm-se a 
sexta camada de solo, novamente apresenta-se por ser uma camada de areia fina 
com fragmentos de conchas, de coloração cinza esverdeada e muito compacta, 
esta, por sua vez, estende-se até 22,8 metros de profundidade, sendo a sua 
espessura de 4 metros. 
A sétima camada de solo caracteriza-se por ser de areia fina com fragmentos 
de conchas e desta vez, coloração cinza esverdeada escura e muito compacta. A 
mesma se estende até a profundidade de 28,45 metros, sendo a sua espessura de 
5,65 metros. 
Por fim, por ordem do cliente, têm-se a oitava e última camada do perfil 
geotécnico de sondagem, a qual apresentou areia fina, de coloração cinza 
esverdeada clara e muito compacta. A mesma se estende até a profundidade de 
30,45 metros e apresenta espessura de 2 metros. 
O nível de água inicialmente (17/01/2012) não foi encontrado e no dia 18 de 
janeiro de 2012 foi definido em 1,35 metros. 
 
10 
 
2.3 Parâmetros do solo 
Para a determinação dos parâmetros utilizados em projeto, foram analisadas 
bibliografias que apresentam relações entre seus Nspt e a aparência do solo em 
questão. 
Para o perfil de sondagem da argila foram encontrados Nspt médio de 35, 
N60 de 38 e resistência ao cisalhamento não drenada de 190 KPa, conforme 
apresentado na sequência. 
Nspt médio = → Nspt médio = 352
8 + 62 
→ = 38,5 38N 60 = 0,60
35.0,66 N 60 ≃ 
Su = 5. → Su = 5 . 38 → Su = 190 KPaN 60 
Já para o perfil de sondagem da areia foi encontrado Nspt médio de 35, N60 
de 38, posteriormente foi definido o peso específico e a tensão efetiva ( ’) de 48,45 σv 
KPa e ângulo de atrito de 66,47°, conforme apresentado nos tópicos a seguir. 
2.3.1 Peso específico ( )γ 
Para a determinação do peso específico de ambos os perfis geotécnicos de 
sondagens argiloso e arenoso, utilizou-se referências, de acordo com as tabelas 
abaixo ilustradas nas Figuras 3 e 4, as quais relacionam o número de golpes de 
cada camada e sua consistência. 
 
 Figura 3 - Peso específico para solos argilosos 
 
 ​Fonte: Godoy 1972, apud Cintra; Aoki; Albieiro, 2011 
 
11 
 
Assim, de acordo com a interpretação do perfil geotécnico de sondagem do 
solo argiloso, foi definido o peso específico de 17 KN/m³ para argila siltosa com areia 
fina de consistência média. 
Já para o perfil de solo arenoso foi utilizada a tabela ilustrada na Figura 4. 
 
 Figura 4 - Peso específico para solos argilosos 
 
 Fonte: Godoy 1972, apud Cintra; Aoki; Albieiro, 2011 
Assim para a camada de areia média pouco compacta e de camada vegetal 
foi adotado peso específico de 16 KN/m³ e para a camada de areia medianamente 
compacta à compacta foi adotado 19 KN/m³. 
2.3.2 Ângulo de atrito φ)( 
Para definição do ângulo de atrito foi utilizada a fórmula proposta por De 
Mello (1971) conforme apresentado na sequência. 
(1,49 - Dr) . tg ´ ​= 0,712 - De Mello (1971)φ)( 
Nspt médio = → Nspt médio = 35,8 357
13+46+49+30+36+32+45 ≃ 
→ = 38N 60 = 0,60
35.0,66 N 60 
= 0,15.16 + (0,50 - 0,15).16 + → = 75,45 Kpaσv ′ .192
(7,60−0,50) σv ′ 
= 75,45 - (3,55 + 0,5 - 1,35).10 = 48,45 KPatotalσv ′ 
= → = 1,18Dr ( 380,23.48,45 + 16)
1/2
Dr 
(1,49-1,18).tg ) = 0,712​ → = ​66,47°φ( φ 
12 
 
3 FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS 
Segundo a norma NBR 6122 (ABNT,2019), a grandeza fundamental do 
dimensionamento de um projeto de fundações superficiais são as tensões 
admissíveis, caso o mesmo estiver relevando o fator de segurança global e valores 
característicos. Quando for considerado coeficientes de ponderação e valores de 
cálculos usa-se a tensão resistente de cálculo. Os resultados oriundos dos 
dimensionamentos acima devem ser suficientes para atender tanto os estados 
limites últimos (ELU), quanto os estados limites de serviço (ELS) de cada bloco de 
fundação e a partir disso do conjunto inteiro das mesmas. Para o projeto de 
fundação temos os seguintes requisitos: 
a) memorial de cálculo 
b) desenhos executivos 
c) execução de obra 
 
Abaixo temos condições das dimensões mínimas atribuídas pela norma NBR 
6122 (ABNT,2019). 
a) sapatas isoladas e blocos com dimensões maior ou igual a 60 cm; 
b) profundidade mínima maior ou igual a 1,5 m nos limites de divisas de 
terrenos. A profundidade poderá ser reduzida quando as sapatas ou 
blocos tiverem menos de 1 metro de dimensão; 
c) o lastro deve ser maior ou igual a 5 cm de espessura, tanto em solo 
como em rocha, deve ser não estrutural e atender a toda parte da 
estrutura em contato com a superfície solo-fundação. 
13 
 
 
Conforme descrevem Velloso e Lopes (2010), a capacidade de carga de uma 
fundação é a tensão que causa a ruptura do maciço de solo em que o mesmo está 
colocado. Hansen (1970), contribuiu com a fórmula geral abaixo, onde são 
explicados os casos e seus respectivos conceitos para chegar a tensão de ruptura 
(q ult). 
 
Sendo que: 
s​c​,s​q​,s​y​ ​, ​são f​atores de forma;
d​c​,d​q​,​d​y​ ​, são f​atores de profundidade; 
i​c​,i​q​,i​y ​, são fatores de inclinação da carga; 
b​c​,b​q​,b​y​, são fatores de inclinação da b​ase da fundação; 
g​c​,g​q​,g​y​, são fatores de inclinação do terreno; 
A​’​, ​é igual a área efetiva de fundação. 
 
Resolvendo essa equação encontra-se a tensão de ruptura (q​ult​), à qual a 
fundação deve resistir, e que atua na área mais carregada da fundação (​A​’​),que é a 
Área efetiva de fundação. A esta tensão deve ser aplicado um fator de segurança 
que no caso de fundações superficiais é definido pela NBR 6122 (ABNT, 2010) 
como 3 (três). 
 
3.1 Capacidade de carga à compressão 
Para o perfil de areia, considerando uma fundação de 60 x 60 cm, 
profundidade (D) de 1 metro, carga vertical de 29,3 tf que convertendo resulta em 
287,43 KN, teremos os seguintes os seguintes valores para equação proposta por 
Hansen (1970): 
 S . c . N S . q . N S . 1/2 . B . γ . Nqu = 
 
c
 
c + q q + y y 
q 2, 1 . 0 . 133, 8 2 . (19 . 1) . 134, 8 0, . 1/2 . 0, . 19 . 271, 6 u = 0 8 + 8 + 6 6 7 
q 6.054, 6 KPa u = 8 
logo, tensão admissível será 2.018,29 KPa 
14 
 
Analisando a capacidade de carga do solo teremos o valor de 789,42 KPa, 
assim a tensão administrativa é maior que a do solo e a fundação está aceitável 
para medida de 60x60. 
Para o perfil de argila, considerando uma fundação de 100 x 100, 
profundidade de 1,6 metros e a carga vertical de 287,43 KN, teremos os seguintes 
os seguintes valores para equação de Hansen (1970): 
 S . c . N S . q . N S . 1/2 . B . γ . Nqu = 
 
c
 
c + q q + y y 
q 190 . 5, 4 . 1, 9 (1, . 17) . 1 0 u = 1 1 + 6 + 
q 1.189, 5 KPa u = 3 
logo, tensão admissível será 396,45 KPa 
Analisando a capacidade de carga do solo teremos o valor de 287,45 KPa, 
assim a tensão administrativa é maior que a do solo e a fundação está aceitável 
para medida de 100x100. 
 
3.2 Capacidade de carga à tração 
A capacidade de carga de uma fundação sujeita à tração, é aquela que 
corresponde ao peso próprio da fundação acrescido do peso do solo contido acima 
da fundação como calculado por um tronco de pirâmide, no caso de sapata 
quadrada, sendo a base menor correspondente à base da fundação, formando umageratriz de ângulo com a vertical, onde a base maior consiste na superfície lateral α)( 
com a base do terreno. 
​As sapatas são elementos de fundações de apoio executadas em concreto 
armado, de menor altura e resistem principalmente à flexão. As sapatas podem ser 
dimensionadas de diversos formatos, porém os mais usuais são sapatas quadradas 
(B=L). As dimensões de superfície em contato com o solo são calculadas 
procurando-se proporções que conduzam à um dimensionamento econômico 
(Hachich,et.al,2012). 
A distribuição das pressões de contato dependem das propriedades elásticas 
do meio de suporte, da rigidez à flexão da sapata, da distribuição das cargas e da 
profundidade da fundação. 
15 
 
Para o perfil de solo de areia o corte representativo da fundação e das 
camadas de solos ficou conforme o ilustrado na Figura 6. 
 
Figura 6 - Corte representativo da fundação e das camadas de solos (Areia) 
 
Fonte: dos autores (2020). 
 
Para o cálculo da capacidade de carga a tração foi definido o ângulo alfa de 
15°, como o ângulo compreendido entre a geratriz da superfície cônica e a vertical e 
o peso específico do concreto foi estipulado em 24 KN/m³. 
Seguindo as dimensões estipuladas na Figura 6 obteve-se a capacidade de 
carga a tração de 10,31 KN pelo método do tronco de cone da fundação executada 
no perfil de areia conforme apresentado na Figura 7. 
 
 
 
 
 
16 
 
Figura 7 - Capacidade de carga a tração pelo método do tronco de cone 
 
Fonte: dos autores (2020). 
 
Para o perfil de solo de argila o corte representativo da fundação e das 
camadas de solos ficou conforme o ilustrado na Figura 8. 
 
Figura 8 - Corte representativo da fundação e das camadas de solos (Argila) 
 
Fonte: dos autores (2020). 
17 
 
 
Seguindo as dimensões estipuladas na Figura 8 obtivemos o valor de 
capacidade de carga a tração de 43,42 KN pelo método do tronco de cone da 
fundação executada no perfil de argila conforme apresentado na Figura 9. 
 
Figura 9 - Capacidade de carga a tração pelo método do tronco de cone 
 
Fonte: dos autores (2020). 
 
Tendo em vista que a fundação em questão neste projeto não será para uso 
em linhas de transmissão, nem estará submetida à usos em que fosse necessário 
determinar com precisão o ângulo alfa, ou ainda, recorrer à outros métodos de 
cálculos, então para o cálculo do dimensionamento da sapata, não foram realizados 
no terreno ensaios de arrancamento. 
Desse modo, não se obteve informações suficientes para definir se os valores 
de capacidade de carga a tração estão dentro do limite aceitável pelas normas ou 
não, pois para atender às solicitações das cargas definidas para este projeto, essas 
condicionantes não serão consideradas como importantes. 
 
 
 
 
18 
 
4 FUNDAÇÕES PROFUNDAS 
Tendo em vista que o NSPT dos perfis de solo analisados neste trabalho são 
superiores a 20, não é possível executar estacas cravadas de concreto pré 
moldadas, devido a possibilidade de gerar fissuras e danos no concreto durante o 
processo de cravação. 
Uma alternativa seria utilizar a estaca raiz que é capaz de transpassar 
material resistente, como é o caso do perfil de solo apresentado, onde o solo se 
apresenta com elevada compacidade possuindo alteração de rocha granítica à partir 
de 1,60m de profundidade. E ainda, como não conhecemos o terreno, este tipo de 
estaca utiliza equipamentos de pequeno porte e não produz choque e vibrações, 
assim não perturba construções vizinhas, sendo talvez uma opção favorável. 
Em sequência, outra alternativa possível para a escolha da fundação 
profunda é a Hélice Contínua. Este tipo de estaca é executada através da introdução 
da hélice no terreno por meio de um movimento rotacional transmitido por motores 
hidráulicos acoplados na extremidade superior da hélice. Quando alcançada a 
profundidade desejada da estaca, o concreto é bombeado através de um tubo 
central ao mesmo tempo que a hélice é retirada. Após a concretagem, introduz-se 
manualmente a armadura. 
Entre as vantagens da utilização da estaca do tipo hélice contínua estão: 
baixa vibração, elevada produtividade, monitoramento eletrônico, não há a 
necessidade de uma camisa metálica, lama bentonítica, polímeros ou qualquer outro 
artifício para conter o solo, mesmo que seja com SPT baixo, pois o mesmo não foi 
desconfinado e pode ser executada acima ou abaixo do lençol freático. Entre as 
19 
 
desvantagens estão o equipamentos de porte grande, sendo necessário um 
espaçoso canteiro de obras e seu custo é elevado, não pode ser executada em 
terrenos que apresentam rochas e matacões ou irregulares, alto custo de 
mobilização e desmobilização sendo inadequado para obras de pequeno porte. 
Por fim, uma terceira opção seria utilizar a estaca tipo ​Franki Mista, pois 
apresenta como principais vantagens uma maior capacidade de carga, melhor 
qualidade do concreto e boa resistência de fuste e de ponta, as quais foram 
características determinantes que o grupo considerou para sua escolha neste 
projeto. Apesar das desvantagens como demandar de muito tempo para ser 
executada e um amplo espaço de canteiro de obras e ainda, produzir muita vibração 
no terreno​, ​pois a mesma trata-se de uma estaca com fuste pré-moldado ancorado 
em uma base alargada, no qual é executado com o auxílio de um bate-estacas que 
realiza a cravação de seus elementos no solo por meio de golpes de um pilão e 
após, é introduzida a estaca pré-moldada na base alargada, mesmo assim esta 
estaca mostrou-se eficiente para este projeto, tendo em vista que podemos 
considerar que teremos um amplo terreno sem edificações nas proximidades. 
A estaca Franki foi desenvolvida pelo engenheiro belga Edgar Frankignoul 
em 1910, foi muito bem sucedida pela sua qualidade e custo vantajoso, e devido às 
variações de terrenos e espaços urbanos com construções próximas, foram 
introduzidos outros processos e métodos de execução para adaptação nos mais 
variados terrenos. 
De posse do perfil geográfico do terreno em estudo e conhecendo a carga de 
suporte necessária de 29,3 tf do pilar, a equipe avaliou as possibilidades 
anteriormente citadas e optou-se por utilizar neste projeto de fundação profunda a 
estaca Franki Mista, que trata-se de uma estaca de fuste pré-moldado ancorado em 
uma base alargada pelo processo Franki. 
A execução de estaca do tipo Franki Mista necessita de diferentes fases, 
onde inicialmente o tubo é cravado com bucha e a base alargada e executada 
conforme processo da estaca Franki Standard, onde sob golpes de um pilão, uma 
mistura de brita e areia formam na parte inferior do tubo uma bucha estanque, que 
impedem a penetração de solo e água no tubo. Ao terminar a cravação do tubo na 
profundidade desejada, inicia-se a fase de expulsão da bucha e a execução da base 
20 
 
alargada da estaca, onde o tubo é ligeiramente levantado e a bucha é expulsa por 
meio de golpes de grande altura do pilão. Em seguida, introduz-se concreto seco 
que é introduzido no terreno com o auxílio do pilão, formando a base alargada. 
Então, sobre a base alargada,coloca-se certa quantidade de concreto de 
ligação e em seguida, introduz-se a estaca pré-fabricada com pontas de vergalhões 
na extremidade inferior de modo que ocorra a ancoragem do elemento na base. Na 
sequência retira-se o tubo de cravação e a estaca está concluída, podendo ainda ser 
preenchido o espaço vazio formado entre o elemento e o terreno com argamassa de 
cimento. 
 
4.1 Capacidade de carga 
Para o perfil de areia, considerando o dimensionamento feito pela execução 
com uma estaca franki (estaca escavada sem lama bentonítica) de 25 x 25 cm, com 
profundidade (D) de 4 metros, carga vertical de 29,3 tf (287,43 KN), teremos os 
seguintes os seguintes valores para equação proposta por Aoki-Velloso (1975): 
 
Nspt de ponta (Np): = 35,33 ≅ 353
30 + 36 + 40 
Área (Ap): 25 x 25 = 625 cm² = 0,0625 m² 
Nspt médio da camada (Nm): = 29,5 ≅ 292
13 + 46 
Perímetro (U): 0,25 m x 4 = 1 metro 
Profundidade (ΔL): 4 metros 
K (tabelado considerado areia): 1000 
(tabelado considerado areia): α 1,4100 
F1 (tabelado considerado estaca Franki): 2,5 
F2 (tabelado considerado estaca Franki): 5,0 
 
Q ruptura = ( * Ap) + ( ) * U * ΔLF1
K Np*
F2
α K Nm* * 
Q ruptura = ( * 0,0625) + ( ) * 1 * 42,5
1000 35*
5
0,014 1000 29* * 
Q ruptura = 1.199,8 KN 
 
Q Admissível = 2
Q ruptura 
21 
 
Q Admissível = = 600 KN2
1.199,8 
 
Q Admissível > carga vertical 
 600 KN > 287,43 KN 
Como a carga admissível encontrada para este tipo de fundação a esta 
profundidade no solo foi maior que a carga recebida pela fundação, a estaca pode 
ser executada com seção de 25x25cm e a 4 metros de profundidade. 
A seguir dimensionamento para areia com as mesmas dimensões acima, 
porém com o método Décourt-Quaresma (1978): 
 
Nspt de ponta (Np): = 35,33 ≅ 353
30 + 36 + 40 
Área (Ap): 25 x 25 = 625 cm² = 0,0625 m² 
Nspt médio da camada (Nm) ou (NL): = 29,5 ≅ 292
13 + 46 
Perímetro (U): 0,25 m x 4 = 1 metro 
Profundidade (ΔL): 4 metros 
K (tabelado considerado areia): 400 
α (tabelado considerado areia e estaca escavada sem lama): 0,5 
β (tabelado considerado areia e estaca escavada sem lama): 0,5 
 
Q ruptura = α * K * Np * Ap + β * 10 * ( + 1) * U * ΔL3
NL 
Q ruptura = 0,5 * 400 * 35 * 0,0625 + 0,5 * 10 * ( + 1 ) * 1 * 4 = 650,8 KN3
29 
 
Q Admissível = 2
Q ruptura 
Q admissível = = 325,42 KN2
650,8 
 
Q Admissível > carga vertical 
 325,42 KN > 287,43 KN 
 
Como a carga admissível encontrada para este tipo de fundação a esta 
profundidade no solo foi maior que a carga recebida pela fundação, a estaca pode 
ser executada com seção de 25x25cm e a 4 metros de profundidade. 
22 
 
 
Para o perfil de argila, considerando o dimensionamento feito pela execução 
com uma estaca franki (estaca escavada sem lama bentonítica) de 35 x 35 cm, com 
profundidade (D) de 5 metros, carga vertical de 29,3 tf que convertendo resulta em 
287,43 KN, teremos os seguintes os seguintes valores para equação proposta por 
Aoki-Velloso (1975): 
 
Nspt de ponta (Np): = 323
40 + 25 + 31 
Área (Ap): 35 x 35 = 1.225 cm² = 0,1225 m² 
Nspt médio da camada (Nm): argila siltosa = 8,5 ≅ 8 ; alteração de rocha 2
8 + 9 
granítica - 8 
Perímetro (U): 0,35 m x 4 = 1,4 metro 
Profundidade (ΔL): 5 metros 
K (dado em tabela): argila siltosa - 220 Kpa ; alteração de rocha granítica 
(considerado argila silto-arenosa) - 330 Kpa 
( dado em tabela): argila siltosa - ; alteração de rocha graníticaα 4100 
(considerado argila silto-arenosa) - 3100 
F1 (tabelado considerado estaca Franki): 2,5 
F2 (tabelado considerado estaca Franki): 5,0 
 
Q ruptura = ( * Ap) + ( ) * U * ΔLF1
K Np*
F2
α K Nm* * 
Q ruptura = ( * 0,1225) + ( ) * 1,4 * 1,6 + ( ) * 1,4 * 3,42,5
330 32*
5
0,04 220 8* *
5
0,03 330 8* * 
Q ruptura = 624,38 KN 
 
Q Admissível = 2
Q ruptura 
Q Admissível = = 312,19 KN2
624,38 
 
Q Admissível > carga vertical 
 312,19 KN > 287,43 KN 
 
23 
 
Como a carga admissível encontrada para este tipo de fundação a esta 
profundidade no solo foi maior que a carga recebida pela fundação, a estaca pode 
ser executada com seção de 35x35cm e a 5 metros de profundidade. 
A seguir dimensionamento para argila com as mesmas dimensões acima, 
porém com o método Décourt-Quaresma (1978): 
 
Nspt de ponta (Np): = 35,33 ≅ 353
50 + 25 + 31 
Área (Ap): 35 x 35 = 1.225 cm² = 0,1225 m² 
Nspt médio da camada (Nm) ou (NL): = 8,33 ≅ 83
8 + 9 + 8 
Perímetro (U): 0,35 m x 4 = 1,4 metro 
Profundidade (ΔL): 5 metros 
K (tabelado considerado argila): 120 
α (tabelado considerado argila e estaca escavada sem lama): 0,85 
β (tabelado considerado argila e estaca escavada sem lama): 0,8 
 
Q ruptura = α * K * Np * Ap + β * 10 * ( + 1) * U * ΔL3
NL 
Q ruptura = 0,85 * 120 * 35 * 0,1225 + 0,8 * 10 * ( + 1 ) * 1,4 * 5 = 642,66 KN3
8 
 
Q Admissível = 2
Q ruptura 
Q admissível = = 321,33 KN2
642,66 
 
Q Admissível > carga vertical 
 321,33 KN > 287,43 KN 
 
Como a carga admissível encontrada para este tipo de fundação a esta 
profundidade no solo foi maior que a carga recebida pela fundação, a estaca pode 
ser executada com seção de 35x35cm e a 5 metros de profundidade. 
 
24 
 
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Para as fundações superficiais observamos que para o perfil de solo de argila 
temos menor capacidade de carga a compressão quando comparados ao perfil de 
solo de areia, assim temos uma fundação com dimensões maiores no perfil de 
argila. Já na capacidade de carga à tração, no perfil de solo de argila teremos a 
maior capacidade de carga, mas como nesse caso não serão instaladas edificações 
que necessitem de altas capacidades de tração das fundações no solo, não foram 
realizados ensaios para termos parâmetros de comparação. 
Com a análise pelos métodos propostos podemos perceber que na análise da 
capacidade de carga das fundações profundas pelo método de Décourt-Quaresma é 
mais conservadora que o método Aoki e Velloso quando analisamos os valores do 
perfil de solo de areia, pois tivemos um valor de capacidade de carga muito menor 
pelo método Décourt-Quaresma (1978). 
Podemos perceber, também a menor capacidade de carga do perfil de argila 
quando comparado ao perfil de areia. No perfil de argila tivemos que propor 
fundações profundas de maior dimensão para garantir a estabilidade da fundação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
25 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
 
CINTRA, J. C. A.; AOKI, N.; ALBIERO, J. H. ​Fundações diretas:​ projetos 
geotécnicos. São Paulo: Oficina de Textos, 2011. 
 
SCHNEIDERS, L.A. ​ O Método Da Sala De Aula Invertida (Flipped Classroom)​. 
Lajeado: Univates, 2018. 
 
SCHNAID, Fernando; ODEBRECHT, Edgar. ​Ensaios de Campo e suas Aplicações 
à Engenharia de Fundação. ​Edit. Oficina de Textos. 2ª Ed. São Paulo-SP, 2012 
 
VELLOSO, Dirceu de Alencar; LOPES, Francisco de Rezende. ​Fundações - 
Critérios de Projeto, Investigação do Subsolo, Fundações Superficiais, 
Fundações Profundas. ​Edit. Oficina de Textos. São Paulo, 2010 
 
26