Estrutura - Relatório de sondagem

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Universidade do Estado do Rio de Janeiro 
Escola Superior de Desenho Industrial 
Departamento de Arquitetura e Urbanismo 
 
 
 
Pâmela de Oliveira Lopes 
Matrícula: 201610339621 
 
 
Tópico I – Solos e fundações 
Atividade I: relatório de sondagem 
 
 
 
Estrutura III 
Professor: Alexandre Matias 
 
 
 
 
Três Rios, 2020 
Boletim 1 
 
 
 
 
1) Análise o Boletim de Sondagem #1 e responda as perguntas abaixo: 
a. Como é perfil do solo, do nível inicial ao nível impenetrável? 
 De acordo com o boletim, as camadas mais superficiais (1 e 2) possuem perfil 
argiloso e mole, com índice de resistência baixo, não tendo estabilidade para o suporte de 
fundações. No entanto, ao chegarmos no índice de resistência final da camada 3, é 
perceptível uma mudança considerável no perfil do solo, ele fica menos arenoso e ganha 
mais rigidez, conformando uma amostra com aspectos de estabilidade aceitáveis para 
fundações simples. Nessa lógica de constante aumento da rigidez, a partir da camada 5, 
o perfil do solo se mostra firme suficiente para o adequado apoio de cargas consideráveis. 
Contudo, é ao atingir os 10 metros de profundidade que, descobre-se sua característica 
aparentemente impenetrável a percussão. Aparentemente pois, o boletim trata apenas de 
um furo e em localização desconhecida, o que impede o comparativo com outros no 
mesmo terreno, não assegurando a impossibilidade de desvio de resultados, dada a 
hipótese de um matacão. 
Para melhor análise e aferição do nível impenetrável, é indicado a continuação da 
sondagem pelo método rotativo. 
b. Onde está localizado o nível d’água (caso existente)? 
O ensaio encontrou solo impenetrável em -10m de profundidade, nesse percurso, 
não foi identificado vestígios hídricos. 
c. Durante a sondagem, houve revestimento no furo? Caso positivo, até que 
profundidade? 
Segundo as observações, o tubo foi protegido até 6m de escavação. Ou seja, até 
a camada 5 (considerada bem firme). 
d. Em termos qualitativos (conceituais), como é a resistência do solo? 
Justifique, relacionando com os perfis do solo. 
Vide resposta da letra “a”. 
e. Considerando um projeto de uma residência simples, qual tipo de 
fundação você adotaria: rasa ou profunda? Justifique. 
Rasa, pois como o solo se mostra firme a partir de 3m, sugerir o uso de fundações 
profundas iria onerar a obra de maneira desnecessária. Isso também, se não existir 
previsões de ampliações futuras. 
f. Com base na resposta anterior, qual o Nspt que você adotaria para o 
projeto da fundação? 
Entre 15 e 20. 
g. Com base na resposta e), em qual nível você faria a implantação da 
fundação? 
Entre 3 – 4,5 metros. 
h. Caso seja adotada fundação rasa (sapata), pede-se: calcular a geometria 
(dimensões) desta, considerando fator de segurança geotécnico igual a 
2,0. Pede-se ainda para fazer o detalhamento da armação, considerando 
armadura longitudinal #10 com 15cm de espaçamento entre as barras. 
 
Para iniciar o cálculo da geometria da sapata, foi efetuada uma estimativa da área 
de sua base. 
DADOS DE PROJETO 
1- Dimensões do pilar = 20 x 15 cm (ap x bp) 
2- Nk= 30 kN 
3- = 30 kN/m² ( silte com Nspt entre 15-20) 
FÓRMULA UTILIZADA 
 
 
Onde: 
A = área inicial 
1,10 é o coeficiente que leva em 
consideração o peso próprio das 
sapatas rígidas 
Nk = Força nominal do pilar 
 = Tensão admissível do 
solo 
 
 
 
CÁLCULO DA ÁREA INICIAL 
 
A=1,10*30kN/30kN/m² 
A=33kN/30kN/m² 
A=1,1 m² 
 
O cálculo segue na tentativa de encontrar as dimensões “a e b” de maneira a 
equilibrar o balanço nos dois eixos da sapata (x e y). Começando pela incógnita “a”. 
FÓRMULA UTILIZADA 
 
 
 
 
MEMÓRIA DE CÁLCULO 
 
𝑎 =
(0,20 − 0,15 )
2
+
√ 
(0,20− 0,15/4)2+1,1 
 
𝑎 =
(0,05 )
2
+
√ 
(0,05/4)2+1,1
 
𝑎 =
(0,025 )
+
√ 
(0,0125)2+1,1
 
𝑎 =
(0,025 )
+
√ 1,1
 
 
𝑎 =
(0,025 )
+
1,05
 
𝑎 = 1,075𝑚 
 
 
b =
𝐴
𝑎
 
 
b =
1,10𝑚²
1,075𝑚
 
 
𝑏 = 1,02𝑚 
 
Dados finais: 
Dimensões= 1,15 x 1,10 m 
(a e b para que: ly e lx= 0,475) 
 
A= 1,265 m². 
 Com as dimensões laterais e a área da sapata calculadas, foi feito uma 
conferência da relação das tensões admissíveis pelo solo e as atuantes nele por meio da 
sapata. 
FÓRMULA UTILIZADA 
Onde: 
𝜎 = tensão atuante 
Fk = carga atuante 
A= área da sapata 
 
𝜎 =
30𝑘𝑁
1,265 𝑚²
 
 
𝜎 = 23,715𝑘𝑁/𝑚² 
 
 
Como a tensão admissível pelo solo é de 30kN/m², a tensão gerada pela sapata não 
representa problemas ao mesmo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DETALHAMENTO DA ARMADURA INDICADA 
 
 
 
Boletim 2 
 
 
 
 
 
2. Analise o Boletim de Sondagem #2 e responda as perguntas abaixo: 
a. Como é perfil do solo, do nível inicial ao nível impenetrável? 
De acordo com o boletim apresentado, podemos perceber que a camada mais 
superficial do solo (até 1m) se mostrou bem sucessível ao golpes, no entanto, parece que 
se encontrava com algum grau de compactação que dificultou levemente a penetração, 
visto que os próximos 3m de profundidade, mostram-se ainda menos resistentes a carga 
aplicada. Portanto, os primeiros 4m em estudo, nos indicam um solo de silte argiloso com 
presença de raízes e totalmente impróprio para o apoio de fundações. Seguindo a análise, 
nos deparamos com uma mudança no perfil de solo, onde a presença inicial de argila 
micácea (5-6m) e posteriormente (7-8m), a identificação de mais matéria orgânica, vão 
definindo um solo com caráter mais permeável, de cor preta e que chega a ceder mais de 
20cm por golpe, o que inviabiliza a utilização de fundações até aqui. Já aos 9-10m de 
percussão, o silte volta a aparecer, agora com um caráter mais arenoso, de aspecto 
residual e de cor variegada, o que se rebate num aumento do seu Nspt. Contudo, isso 
não se mantém, de maneira que o Nspt volta a cair e o solo continua reafirmando sua 
condição de alta permeabilidade. Em 15 m de profundidade, o teste alega nível 
impenetrável quando ao trépano, porém, pelas verificações até o último momento, ele 
pode ter se deparado com um bloco ou matacão. Assim, é crucial comparar essas 
informações com as de outros furos no mesmo lote e caso haja discrepâncias, isso indica 
a grande necessidade de continuar os estudos via sondagem pelo método rotativo. 
b. Onde está localizado o nível d’água (caso existente)? 
Logo nos primeiros centímetros da análise, resultando num solo com lençol 
freático alto, o que dificulta a estabilização de fundações rasas. 
c. Durante a sondagem, houve revestimento no furo? Caso positivo, até que 
profundidade? 
Sim, até 1m. 
d. Em termos qualitativos, como é a resistência do solo? Justifique, 
relacionando com os perfis do solo. 
Vide resposta da letra “a”. 
e. Considerando um projeto de uma residência simples, qual tipo de 
fundação você adotaria: rasa ou profunda? Justifique. 
Profunda. O solo em estudo não tem a menor condição de suportar uma fundação 
rasa, visto a sua natureza mole, aferida desde as camadas mais superficiais até o final do 
teste. 
f. Com base na resposta anterior, qual o Nspt que você adotaria para o 
projeto da fundação? 
O teste indica grande necessidade de continuação da análise seja por 
comparação com outros pontos de percussão ou com sonda rotativa, visto que o Nspt da 
última camada, ainda é muito baixo. Não indicaria o apoio de estacas em nenhuma cota 
estudada sem maiores verificações. No entanto, para fins de cálculo, seria necessário 
adotar o Nspt de todas as camadas, num somatório que leva em consideração todo atrito 
lateral a qual a estaca estará submetida. Ainda, para o entendimento do atrito de ponta, 
usaria o Nspt final, de 0,90. 
g. Com base na resposta e), em qual nível você faria a implantação da 
fundação? 
Como as informações parecem insuficientes para delimitar uma profundidade 
exata com segurança, eu diria algo a parti de -15m. 
h. Caso seja adotada fundação rasa (sapata),pede-se: calcular a geometria 
(dimensões) desta, considerando fator de segurança geotécnico igual a 
2,0. Pede-se ainda para fazer o detalhamento da armação, considerando 
armadura longitudinal #10 com 15cm de espaçamento entre as barras. 
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i. Caso seja adotada fundação profunda (estaca), pede-se: 
Verificar critério geotécnico de resistência do solo, se o solo oferece 
resistência adequada. Justifique através de contas. 
Considere resistência de ponta de 15 kN, resistência por atrito lateral de 
70 kN, resistência do solo à ruptura por cisalhamento de 200 kN e 
coeficiente de segurança de 2,0. 
Faça o detalhamento da armação da estaca, considerando armação 
longitudinal de 6#12,5mm e estribo helicoidal de #6.3mm. 
Resistência total= Rp + Rl = (15kN+70kN) = 85 
Coeficiente de segurança = 2 
R >2*F = 85 > 30kN*2 
85kN > 60KN 
Assim, tanto a armadura quanto o solo, resistem aos esforços atuantes. 
 
DETALHAMENTO DA ESTACA COM ARMADURA INDICADA