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Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br AULA 1 2015 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br Impacto Ambiental e Prospecção geotécnica do sub solo Fundações e Obras de Terra AULA 1 Fundações e obras de terra Introdução • ALGUMAS NORMAS A SEGUIR NBR 6.122-96 - Projeto e execução de fundações NBR 8.036-83 - Programação de sondagens NBR 7.250-82 - Identificação e descrição de amostras NBR 6.502-95 - Rochas e solos NBR 6.484-01 - Sondagem de simples reconhecimento NBR 10.905-89 - Ensaio de palheta “in situ” NBR 12.007-90 - Ensaio de adensamento unidimensional NBR 12.069-91 - Ensaio de penetração de cone “in situ” (CPT) - Método de ensaio Outras Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 2 AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 3 Fundações e obras de terra Impacto Ambiental \ MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PODEM SER Utilizados Aplicados e permanecem Retalhos (normalmente descartados) Não Utilizados (sobras) Guardados Descartados AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 4 Fundações e obras de terra Impacto Ambiental \ AÇÕES CONCIÊNTES NO TRABALHO Reduzir do que é supérfluo; Reutilizar o que for possível; Reciclar o que for classificado como entulho; Executar trabalhos com técnicas ecologicamente corretas Buscar um modelo econômico e social sustentável. Executar trabalho ecoeficiente, menos prejudicial ao meio ambiente. Trabalhos ecoeficientes gastam menos energia, são menos poluentes, utilizam menos matérias-primas. AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 5 Fundações e obras de terra Impacto Ambiental \ BENEFÍCIOS NO GERENCIAMENTO Redução no consumo de recursos naturais Matéria prima para produção Água Redução no consumo de energia necessária para produção Embalagens Redução dos aterros sanitários Redução de esgoto Redução na poluição AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 6 Fundações e obras de terra Impacto Ambiental TIPOS DE RESÍDUOS Classe A – Resíduos reutilizáveis como agregado Classe B – Resíduos recicláveis p/ outras destinações plásticos, papelão, metais, vidros, madeiras Classe C – Resíduos sem tecnologia ou aplicações econômicas viáveis para reciclagem Classe D – Resíduos perigosos (CONAMA) AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 7 Fundações e obras de terra Impacto Ambiental TIPOS DE RESÍDUOS Os resíduos encontrados predominantemente no entulho, que são recicláveis para a produção de agregados, pertencem a: Grupo I Materiais compostos de cimento, cal, areia e brita: concretos, argamassa, blocos de concreto. Grupo II Materiais cerâmicos: telhas, manilhas, tijolos, azulejos. . AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 8 Fundações e obras de terra Impacto Ambiental TIPOS DE RESÍDUOS Grupo III Materiais não recicláveis para produção de agregados: solo, metal, madeira, papel, plástico, matéria orgânica, vidro e isopor. Alguns podem ser selecionados e encaminhados para outros usos. Papel e papelão, madeira e mesmo vidro e metal podem ser recolhidos para reutilização ou reciclagem. O gesso pode ser enviado a cimenteiras para mistura. Entulho é desenvolvimento sustentável, é oportunidade de trabalho e de negócio, é preservação ambiental, é necessidade. AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 9 Fundações e obras de terra Impacto Ambiental ENTULHO O entulho é resíduo gerado pelas atividades de construção civil ou de reformas, também chamado de resíduo da construção civil AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 10 Fundações e obras de terra Impacto Ambiental ENTULHO O entulho geralmente é um material heterogêneo e deve passar por processos de tratamento antes de ser descartado ou reincorporado a novos materiais. AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 11 Fundações e obras de terra Impacto Ambiental ORIGEM DO ENTULHO Quase todas as atividades desenvolvidas no setor de construções geram entulho O alto índice de perdas é a principal causa do entulho Nem todo resíduo gerado é mandado para fora da obra, muitas vezes parte dos resíduos ficam dentro da própria obra, como em aterros A quantidade de entulho gerado pode chegar a 50% do materail desperdiçado (PINTO, 1995) AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 12 Fundações e obras de terra Impacto Ambiental PROCESSOS NECESSÁRIOS NO GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS Para o correto processamento é preciso separar: Metais ferrosos Metais não ferros Plásticos Madeiras Papeis / Papelão Entulho em geral AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 13 Fundações e obras de terra Impacto Ambiental RECICLAGEM Procedimentos para obtenção de bons resultados Identificação e qualificação de resíduos Caracterização dos resíduos Determinação das suas propriedades Análise da viabilidade de reciclagem Custo do transporte Custo da deposição final Custo das licenças ambientais Custo da reciclagem (ÂNGULO et al, 2005) AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 14 Fundações e obras de terra Impacto Ambiental RECICLAGEM Procedimentos para obtenção de bons resultados Selecionar aplicações conforme características físico-químicas Determinar o desempenho do produto final usando agregado reciclado Análise do desempenho ambiental visando possíveis danos à saúde Análise de desempenho ambiental visando possíveis danos ao meio ambiente (ÂNGULO et al, 2005) AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 15 Fundações e obras de terra Impacto Ambiental LOGÍSTICA PARA COLETA DE ENTULHO Levantamento das características do entulho Distâncias Volumes Pesos Perigo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 16 Fundações e obras de terra Impacto Ambiental IMPORTANTE Cuidar do desperdício Evitar o descarte Buscar a reutilização e reciclagem do entulho gerado www.reciclagem.pcc.usp.br/entulho_ind_ccivil.htm \ INTRODUÇÃO Para obtermos uma solução em geotecnia precisamos: Conhecer o subsolo Com base na experiência acumulada Com base em embasamento teórico Fazer uma prospecção TEREMOS COMO RESULTADO SOLUÇÃO ADEQUADA AULA 1 17 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo \ OBJETIVOS DA INVESTUIGAÇÃO DO SUBSOLO Determinação da extensão, profundidade e espessuras das camadas do subsolo Determinação do nível do lençol freático Determinação da profundidade da superfície rochosa Dados sobre as propriedades do solo estudado AULA 1 18 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 19 \ ESCOLHA DO METODO E AMPLITUDE DA PROSPECÇÃO Finalidade e tamanho da obra Características do terreno Experiência dos operadores Custo Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 20 \ ETAPAS NA INVESTIGAÇÃO Reconhecimento do local e características do subsolo Escolha das soluções e dimensionamento Exploraçõescomplementares „durante a construção, quando necessário Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 21 \ METODOS DE INVESTIGAÇÃO Indiretos Propriedades geotécnicas dos solos estimadas Observação à distância Sensoriamento remotos Ensaios geofísicos Diretos Observação direta do subsolo ou por meio de amostras coletadas - Escavações – Sondagens Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 22 \ METODOS INDIRETOS Sensoriamento Remoto Por meio de Fotos aéreas, imagens orbitais e foto interpretação que permitem: identificar: Tipos litológicos, Tipos de solos Forma do relevo; Redes de drenagem; Tipo de vegetação existente; e, etc. Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 23 \ METODOS INDIRETOS Métodos geofísicos Permitem determinar em profundidade parâmetros físicos dos terrenos Métodos geoelétricos Métodos sísmicos Métodos potenciais Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 24 \ METODOS INDIRETOS METODO GEOELÉTRICO Eletrorresistividade Polaridade induzida Potencial espontâneo Eletromagnéticos Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 25 \ METODOS INDIRETOS METODOS SISMICOS Reflexão de ondas eletromagnéticas – Emprega ondas de radio com frequencias entre 1 e 1000 Mhz mapeando a estrutura e características do sub solo. Refração Reflexão Perfilagem sísmica Sonografia Ecobatimetria Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 26 \ METODOS INDIRETOS METODOS POTENCIAIS Método geoelétrico de campo natural, baseado no fato de que determinadas condições condutoras do sub solo se polarizam Magnetometria Gravimetria Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 27 \ METODOS DIRETOS Poços, trincheiras e galerias de inspeção Poços são escavações verticais para permitir o acesso de um observados Trincheiras são escavações horizontais tipo uma vala Galerias são escavações horizontais tipo uma galeria Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 28 \ METODOS DIRETOS Sondagens a trado Método simples e econômico para investigações preliminares das camadas superiores, utilizando: Trados manuais. Trados mecanizados Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 29 \ METODOS DIRETOS Sondagens a Percussão com circulação de água Investigação do sub solo onde o terreno é perfurado por meio de golpes proferidos ao fundo do furo., com a circulação de água para facilitar o corte, trazendo à superfície o material A ABNT padroniza a sondagem e os intervalos, profundidade a amostragem de materiais. SPT (Standard Penetration Test) NBR 6484/97 Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 30 \ NUMERO E LOCAÇÃO DE FUROS DE SONDAGEM NBR 8036/83 – Determina o numero de furos para um reconhecimento Assim pode-se programar o numero e local para executar as prospecções, ou sondagens de reconhecimento do solo Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 31 Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo NUMERO E LOCAÇÃO DE FUROS DE SONDAGEM Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 32 \ LOCAÇÃO DOS FUROS Devem cobrir toda a área carregada e a distância entre os furos não deve ser superior a 30 m Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 33 \ PROFUNDIDADE DOS FUROS DE SONDAGEM A profundidade deve ser de forma a considerar a provável profundidade das fundações e do bulbo de tensões que a fundação gera e mais deve levar em consideração as condições geológicas locais Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 34 \ EQUIPAMENTOS USADOS NA SONDAGEM SPT Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 35 \ EQUIPAMENTOS USADOS NA SONDAGEM ROTATIVA A sondagem rotativa é um tipo de investigação feita com um tubo, denominado barrilete, dotado de uma peça cortante, feita com material de alta dureza (coroa) em sua ponta, que perfura o terreno por meio de movimento de rotação. Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 36 \ EQUIPAMENTOS USADOS NA SONDAGEM ROTATIVA Consta de uma sonda motorizada, bomba d‟água, hastes, barrilete e coroas. A operação da sondagem rotativa se faz por ciclos sucessivos de corte e retirada dos testemunhos do interior do barrilete, procedimento este denominado manobra. Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 37 \ EQUIPAMENTOS USADOS NA SONDAGEM ROTATIVA O avanço de cada manobra depende basicamente da qualidade do material que está sendo perfurado. Quando a rocha é de boa qualidade, o comprimento do testemunho obtido em cada manobra pode ser igual ao comprimento do barrilete (3 a 5 m). Quando ocorre perda ou destruição de material, em terrenos de difícil amostragem, o comprimento de cada manobra deve ser diminuído, até o mínimo necessário. Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 38 \ EQUIPAMENTOS USADOS NA SONDAGEM ROTATIVA Para que o maciço rochoso seja bem representado pelo testemunho, recomenda-se que em cada manobra o comprimento da amostra não seja inferior a 95% do avanço. Intervalos localizados com baixa recuperação, dentro de um conjunto de boas amostras, podem ter origem em uma porção excepcionalmente ruim do maciço ou em algum problema no funcionamento do barrilete. Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 39 \ EQUIPAMENTOS USADOS NA SONDAGEM ROTATIVA Os testemunhos obtidos nas sondagens devem ser guardados em caixas de madeira ou de plástico com tampa. Quando no local da sondagem rotativa, existe uma cobertura de material terroso, acima do maciço rochoso, o procedimento rotativo tem início a partir da profundidade em que a resistência do material atinge 50 golpes para 30 cm do ensaio SPT. Neste caso, a sondagem tambm é denominada sondagem mista e a sigla utilizada é SM. Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo \ EQUIPAMENTOS USADOS NA SONDAGEM SPT Sondagem a percussão SPT AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 40 Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 41 \ EQUIPAMENTOS USADOS NA SONDAGEM SPT Sondagem a percussão SPTFundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 42 \ EQUIPAMENTOS USADOS NA SONDAGEM SPT Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 43 \ VANTAGENS DA SONDAGEM SPT Baixo custo Facilidade na execução Descreve o sub solo em profundidades Coleta amostras Fornece o índice de resistência do solo Determina o nível do lençol freático Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 44 \ EXECUÇÃO DA SONDAGEM Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 45 \ EXECUÇÃO DA SONDAGEM Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 46 \ ENSAIO DE PENETRAÇÃO SPT Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 47 \ ENSAIO DE PENETRAÇÃO SPT Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 48 \ ENSAIO DE AVANÇO POR LAVAVEM Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 49 \ ENSAIO DE PERMEABILIDADE Nos furos de sondagem podem ser feitos ensaios com a finalidade de se avaliar a permeabilidade do solo. Principais ensaios: Ensaio de infiltração Ensaio de rebaixamento Ensaio de bombeamento Ensaio de recuperação Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 50 \ APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS Os resultados são apresentados no relatório de sondagem O relatório deve conter todas as informações que possibilitem identificar os diversos tipos de solo. Indicar o perfil geológico do terreno Indicar o nível d‟água Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 51 \ RELATÓRIO DE SONDAGENS - NBR 7250/82 No resultado deve conter: Croqui do terreno com localização dos furos. Perfis individuais de cada furo Perfis longitudinais ao longo do alinhamento dos diversos furos Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 52 \ RELATÓRIO DE SONDAGENS - NBR 7250/82 No resultado deve conter: Cotas devidamente referenciadas Posição da amostragem Indicação do nível d‟água Durante a sondagem Após 24 hs Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 53 \ RELATÓRIO DE SONDAGENS - NBR 7250/82 No resultado deve conter: Posição final do revestimento Indicação do Nspt ao longo da perfuração Resultados de permeabilidade do solo (se houver) Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 54 \ RELATÓRIO DE SONDAGENS - NBR 7250/82 No resultado apresentado no relatório deve conter: Descrição das diversas camadas identificando: Tipo de solo Consistência ou compacidade Cor Demais características dos solos encontrados Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 55 \ RELATÓRIO DE SONDAGENS - NBR 7250/82 O relatório deve conter ainda : Identificação das amostras Descrição das amostras No caso de paralisação da sondagem, deve-se esclarecer o motivo Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 56 \ RELATÓRIO DE SONDAGENS - NBR 7250/82 Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 57 Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 58 \ RELATÓRIO DE SONDAGENS - NBR 7250/82 A Norma Brasileira estabelece como índice de penetração a soma do numero de golpes necessários para a penetração dos 30 cm finais do amostrador padrão “Standard Penetration Test” Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 59 \ RELATÓRIO DE SONDAGENS - NBR 7250/82 Em alguns casos é apresentado de forma diferente: ZERO GOLPES - Amostrador penetra somente com o peso do martelo 1/60 – Quando o solo é pouquíssimo consistente que com o primeiro golpe ele penetra mais do que 45 cm 40/15 - Quando o solo é tão rijo ou compacto e não se consegue cravar todo o amostrador Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 60 \ CORRELAÇÃO BÁSICA SPT COMPACIDADE Compacidade das areias e Siltes arenosos Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 61 \ CORRELAÇÃO BÁSICA SPT CONSISTÊNCIA Consistência das argilas e Siltes argilosos Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 62 \ RELATÓRIO DE SONDAGENS - NBR 7250/82 Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1 Eng. Carlos Verardo, MsC c.verardo@terra.com.br 63 \ RELATÓRIO DE SONDAGENS - NBR 7250/82 Fundações e obras de terra Prospecção Geotécnica do Subsolo AULA 1
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