FUNDAÇÕES INTRODUÇÃO

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AULA 01
INTRODUÇÃO A ENGENHARIA DE FUNDAÇÕES
Prof. Eng. Civil Rafael Brugneroto
APRESENTAÇÃO PLANO DE ENSINO
ACIDENTES PROMOVIDOS POR FALHAS NAS FUNDAÇÕES
Por ter sido construída sobre um terreno de argila e areia, materiais pouco firmes 
para sustentar uma edificação daquele porte. Projetada para abrigar o sino da 
Catedral de Pisa, no norte da Itália, a torre foi iniciada em 1173: seus três primeiros 
andares mal tinham acabado de ser erguidos quando foi notada uma ligeira 
inclinação, devido ao afundamento do terreno e ao assentamento irregular das 
fundações.
O engenheiro encarregado do projeto. Bonnano Pisano, tentou compensar a 
inclinação construindo os demais cinco andares ligeiramente mais altos do lado em 
que a estrutura pendia para baixo – mas o excesso de peso só fez a torre afundar 
ainda mais!
A construção só terminou na segunda metade do século XIV e, ao longo dos séculos, 
foram feitas várias tentativas de aprumar a estrutura de oito andares, mas nada 
adiantaram. No século XX, a torre passou a se inclinar cerca de 1,2 milímetro por 
ano. Quando essa pendência em relação ao eixo chegou a 4,5 metros, em 1990, ela 
foi fechada ao público, sob risco de desmoronar. Desde então, várias propostas 
foram feitas para salvar a torre, até que uma delas, formulada por uma comissão de 
14 especialistas, foi finalmente escolhida. Os trabalhos começaram e 1997. “a 
proposta vencedora era simples e, ao mesmo tempo, extremamente eficaz: tirar, aos 
poucos, terra do lado inclinado e reforçar a fundação com placas de chumbo para 
evitar qualquer perigo de desmoronamento enquanto o trabalho era realizado.
TORRE DE PISA – ITÁLIA
BRASIL - SANTOS
SHANGHAI - CHINA
No dia 27 de junho, um edifício 
residencial em Shanguai, na China, 
caiu completamente para trás. Ele 
ainda estava em construção, 
portanto estava desocupado, por 
isso a queda só causou uma morte.
Um problema em paredes de 
contenção do rio Dianpu, remoção 
da terra em uma das laterais e a 
chuva foram os influenciadores 
para o colapso das estacas de 
fundação.
CONDOMÍNIO ANÊMONA UBATUBA
Fundações em estacas pré-moldadas sobre camada de aterro, sem armadura suficiente para 
combater os esforços horizontais oriundos da movimentação do mesmo
CONDOMÍNIO ANÊMONA, UBATUBA
CONDOMÍNIO ANÊMONA, UBATUBA
OBRA RESIDENCIAL
BULBO DE TENSÕES
COMO PROJETAR FUNDAÇÕES DE FORMA EFICIENTE?
• CONHECIMENTO GEOTÉCNICO;
• AÇÕES CORRETAMENTE LANÇADAS E TRANFERIDAS;
• ESCOLHA ADEQUADA DAS FUNDAÇÕES;
• MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO ADEQUADOS;
• EXECUÇÃO CONFORME ESPECIFICADO EM PROJETO E ATENDENDO NORMALIZAÇÕES;
INVESTIGAÇÃO GEOTÉNICAS
ETAPAS DE FORMAÇÃO
SAPROLITO FINO E GROSSO
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO
• POÇOS DE INSPEÇÃO (PROSPECÇÃO)
• SONDAGEM A TRADO
• SONDAGEM A PERCUÇÃO
OBJETIVOS DA INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
• Determinar a extensão, profundidade e espessura das camadas do subsolo até uma determinada 
profundidade. Descrição do solo de cada camada, compacidade ou consistência, cor e outras características 
perceptíveis;
• Determinar a profundidade do nível lençol freático;
• Informações sobre a profundidade da superfície rochosa e sua classificação, estado de alteração e 
variações;
• Dados sobre propriedades mecânicas e hidráulicas dos solos ou rochas, compressibilidade, resistência ao 
cisalhamento e permeabilidade;
ESCOLHA DO MÉTODO E AMPLITUDE DA PROSPECÇÃO
• Tipo de obra, proporções e finalidade;
• Tipo de terreno;
• Práticas locais, informações de obras existentes;
• Custo;
ETAPAS NA INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
• Investigação de reconhecimento - reconhecimento do local que será executado a obra podendo assim optar 
qual método de investigação geotécnico será aplicado;
• Anteprojeto ou projeto básico - definir as melhores soluções e dimensionamento;
• Projeto executivo – solução do problema com a aplicação atendendo todos critérios técnicos e econômico;
• Exploração durante execução – correção de imprevistos durante a etapa de execução;
CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
• DIRETOS
Permitem a verificação direta do subsolo ou através de amostras coletadas ao longo de uma perfuração ou a 
medição direta de propriedades in situ.
1. ESCAVAÇÕES
2. SONDAGEM
3. ENSAIOS DE CAMPO
CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
• INDIRETOS
Propriedades geotécnicas dos solos são estimadas a distância ou pela medida de outras grandezas do solo.
1. SENSORIAMENTO REMOTO
2. ENSAIO GEOFÍSICOS
CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
DIRETOS INDIRETOS
MÉTODOS DIRETOS
POÇOS E TRINCHEIRAS
Escavação manuais ou mecanizadas que permitem a direta observação dos perfis do solo e coleta de amostras.
• POÇOS– escavação vertical de seção circular ou quadrada, com dimensões mínimas para permitir acesso do 
observador;
• TRINCHEIRAS – com menor profundidade para permitir uma verificação horizontal;
NBR 9064
MÉTODOS DIRETOS
• SONDAGENS A TRADO
Trados diferentes que permitem o 
avanço vertical nas camadas de solo 
e a possibilidade de coleta de 
amostras. Podendo ser de forma 
manual ou mecanizada.
NBR 9603
MÉTODOS DIRETOS
SONDAGENS A TRADO – PROCEDIMENTO NBR 9603
• As hastes utilizadas devem formar, quando unidas, um conjunto vertical e rígido para possibilitar a coleta 
em profundidades consideráveis;
• Limpar uma área de aproximadamente 2m² concêntrica e com sulcos para impedir que águas pluviais 
prejudiquem o ensaio;
• Iniciar com o avanço da escavação pode ser utilizado o trado helicoidal;
• O material coletado deve ser depositado à sombra sobre superfície que impeça a contaminação com outros 
materiais;
MÉTODOS DIRETOS
SONDAGENS A TRADO – PROCEDIMENTO NBR 9603
• O material obtido deve ser agrupado em montes dispostos segundo sua profundidade e cada metro 
perfurado;
• Quando mudar as características do material no transcorrer de um metro de profundidade, os materiais 
devem ser separados e identificados a profundidade de início e final das camadas;
• Quando o avanço do trado se tornar difícil, deve ser verificada a possibilidade de se tratar de cascalho, 
matacão ou rocha. Utilizar ponteira até esgotar a possibilidade de avanço;
• Em intervalos de prospecção o furo deve ser protegido de eventual preenchimento por águas pluviais;
MÉTODOS DIRETOS
SONDAGENS A TRADO – PROCEDIMENTO NBR 9603
Finalização do ensaio:
• Quando atingir a profundidade especifica na programação dos serviços;
• Quando ocorrer desmoronamento sucessivos da parede do furo;
• Quando o avanço do trado ou ponteira for inferior a 50mm em 10 minutos de operação contínua de 
perfuração;
OBSERVAÇÃO DO NÍVEL DA ÁGUA:
• Verificado pelo aumento aparente da umidade do solo, bem como inícios mais fortes;
• Interromper-se a perfuração e mede-se o nível após 24 horas.
MÉTODOS DIRETOS
SONDAGENS A TRADO – PROCEDIMENTO NBR 9603
Relatório de ensaio
• Apresentado em formato A4 com assinatura de responsável técnico;
• Nome do interessado;
• Local e natureza da obra;
• Descrição do método de sondagem;
• Total perfurado em metros;
• Referenciar a norma brasileira;
• Planta de local da obra com referências topográficas e posição dos furos de sondagem no terreno e tendo 
um referencial de nível;
• Identificação dos solos conforme NBR 7250;
• Posição dos níveis da água e datas de observação;
• Data de início e término da sondagem;
MÉTODOS DIRETOS - STANDARD PENETRATION TEST (SPT)
MÉTODOS DIRETOS
SONDAGEM SPT
Aparelhagem completa:
• Torre com roldana;
• Tubos de revestimentos;
• Composição de perfuração 
ou cravação;
• Trado-concha ou cavadeira;
• Trado helicoidal;
• Trépano de lavagem;
• Amostrador-padrão;
• Cabeças de bateria;
• Para a cravação do amostrador;
• Baldinho para esgotar o furo;
• Medidor de nível-d’água;
• Metro de balcão;
• Recipientes para amostrar;
• Bomba d’água ou tambor com divisória interna para 
decantação;
• Ferramentas gerais necessárias à operaçãoda 
aparelhagem;
MÉTODOS DIRETOS – sondagem SPT
Procedimento:
• Localizar os furos em relação ao terreno e referenciar seu nível em relação a um ponto conhecido.
• Iniciar a sondagem com um trado tipo concha até o primeiro metro em relação ao topo do furo. Pode ser 
utilizado circulação de água para alcançar o nível desejado de amostragem;
• Posiciona-se o amostrador padrão conectado a composição de cravação, coloca-se a cabeça de bater e marca-
se na haste um segmento de 45cm, com divisões de 15cm;
• O martelo deve ser apoiado suavemente sobre a cabeça de bater, anota-se eventual penetração;
• Não tendo ocorrido penetração igual ou maior do que 45cm, prossegue-se a cravação do amostrador-padrão 
até completar os 45cm, de penetração por meio de impactos sucessivos de martelo padronizado caindo 
livremente de uma altura de 75cm, anotando-se, separadamente, o número de golpes necessários à cravação de 
cada segmento de 15cm do amostrador-padrão;
• Quando a cravação atingir 45cm, o índice de resistência à penetração N é expresso como a soma dos número de 
golpes requeridos para a segunda e a terceira etapa de penetração de 15cm, adotando-se os números obtidos 
nestas etapas mesmo quando a penetração não tiver sido de exatos 15cm;
MÉTODOS DIRETOS – sondagem SPT
Procedimento:
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-pedrão;
Cada recipiente de amostra deve ser provido de uma etiqueta, na qual, escrito com tinta 
indelével, deve constar o seguinte:
a) Local da obra;
b) Designação ou número do trabalho;
c) Número da sondagem;
d) Número da amostra;
e) Profundidade da amostra;
f) Números de golpes e respectivas penetrações do amostrador;
MÉTODOS DIRETOS – sondagem SPT
Procedimento:
Critérios de paralisação antes dos 45 cm:
• Em qualquer dos três segmentos de 15cm, o número de golpes ultrapassar 30;
• Um total de 50 golpes tiver sido aplicado durante toda a cravação;
• Não se observar avanço do amostrador-padrão durante a aplicação de cinco golpes 
sucessivos do martelo;
MÉTODOS DIRETOS – sondagem SPT
Procedimento:
Critérios de paralisação
O processo de perfuração por circulação de água, associado aos ensaios penetrométricos, deve 
ser utilizado até onde se obtiver, nesses ensaios, uma das seguintes condições:
• Quando, em 3 metros sucessivos, se obtiver 30 golpes para penetração dos 15cm iniciais do 
amostrador-padrão;
• Quando, em 4 metros sucessivos, se obtiver 50 golpes para penetração dos 30cm iniciais no 
amostrador-padrão;
• Quando, em 5 metros sucessivos, se obtiver 50 golpes para penetração dos 45cm iniciais no 
amostrador-padrão;
MÉTODOS DIRETOS – sondagem SPT
Procedimento:
Observação do nível do lençol freático:
Durante a perfuração com o auxílio do trado helicoidal, o operador deve estar atento a qualquer 
aumento aparente da umidade do solo, indicativo da presença próxima do nível d’água, bem 
como um indício mais forte, tal como o solo se encontrar molhado em determinado trecho 
inferior do trado helicoidal, comprovando ter sido atravessado um nível d’água.
Nesta oportunidade, interrompe-se a operação de perfuração e passa-se observar a elevação 
do nível d’água no furo, efetuando-se leituras a cada 5 min, durante 15 min no mínimo.
MÉTODOS DIRETOS – sondagem SPT
Procedimento:
As amostras devem ser examinadas procurando identifica-las no mínimo através das seguintes 
características:
• Granulometria (NBR 7181)
• Plasticidade
• Cor
• Origem, tais como: – solos residuais – transportados – aterros
COMPACIDADE E CONSISTÊNCIA
AVALIAÇÃO DA TENSÃO ADMISSÍVEL DO SOLO A PARTIR DO SPT
Alonso (1943) e Teixeira e Godoy (1996) dizem que se pode calcular a tensão admissível de uma 
fundação superficial utilizando o SPT (Standard Penetration Teste) médio das camadas a partir 
da cota de apoio da fundação, apenas dividindo por 0,05. sendo o resultado expresso em KN/m² e 
este método só é aplicado para Nspt menor ou igual a 20 golpes. Segundo Alonso (1943) e 
5<Nspt<20, segundo Teixeira e Godoy (1996), não se restringindo a nenhum tipo de solos 
especificamente.