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O contedo deste curso de uso exclusivo de Nome99999999999, vedada, por quaisquer meios e a qualquer ttulo, a sua reproduo, cpia,divulgao e distribuio, sujeitando-se os infratores responsabilizao civil e criminal.

CURSO ONLINE OBRAS RODOVIRIAS CGU PROFESSORES: FABRCIO MARECO E GUSTAVO ROCHA

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ESTUDOS GEOTCNICOS (ANLISE DE RELATRIO DE SONDAGENS)

Ol pessoal! com grande satisfao que vimos dar nossa contribuio nessa sua caminhada rumo a Controladoria Geral da Unio - CGU, para concorrer ao cargo de Analista de Finanas e Controle - AFC. Com certeza, um dos melhores cargos da administrao pblica. Para ns foi um motivo de bastante alegria receber o convite para trabalhar ao lado de experientes profissionais da rea de preparatrios para concursos, integrando a equipe do Ponto dos Concursos. Ento, convidamos vocs a participarem deste novo curso de Obras Rodovirias Teoria + Exerccios para a CGU/Infraestrutura. Com a finalidade de apresentar um material que aborde o contedo da disciplina diretamente ao ponto principal de cada assunto, evidenciando os principais temas cobrados em provas de concursos de obras rodovirias que resolvemos ministrar esse curso com dois professores, tendo em vista o amplo escopo desse Edital lanado pela ESAF para o concurso da CGU. Por isso, faremos o possvel para tornar o tema claro para o entendimento, sempre trazendo o enfoque que as bancas tm dado para cada assunto. Nosso objetivo coloc-los em nvel adequado de conhecimento para vocs se familiarizarem com a forma de cobrana dos assuntos de obras rodovirias, mais especificamente em relao auditoria dessas obras. Assim, no se pretende aqui esgotar o tema, mas ir exatamente at medida que as questes anteriores de concurso nos indicam. Acreditamos que neste perodo ps-edital o estudo deve ser o mais estratgico. Portanto, a metodologia que estamos propondo consiste em apresentar a teoria da matria da forma mais enxuta possvel, focando nos conceitos bsicos que so considerados imprescindveis para entender a lgica por traz das solues de engenharia, exatamente da forma como pode ser cobrada no concurso, sempre deixando alguns detalhes para serem comentados durante a resoluo dos exerccios de concursos anteriores. Durante o curso iremos chamar ateno de vocs para os assuntos que costumam cair mais em provas. importante ressaltar que, embora o concurso da CGU seja realizado pela ESAF, essa banca no possui tradio em elaborar concursos para a rea de engenharia, sendo muito difcil encontrarmos questes da ESAF sobre o tema de obras rodovirias. Exatamente por esse motivo que o curso

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tambm utilizar questes de outras bancas, sobretudo do CESPE e da FCC, pois essas duas bancas tem um acervo maior de questes de engenharia. No fim das aulas, os exerccios nelas comentados sero apresentados numa lista, para que o aluno, a seu critrio, os resolva antes de ver o gabarito e ler os comentrios correspondentes. Bem, vamos s apresentaes. Meu nome Fabrcio Helder Mareco Magalhes, sendo mais conhecido como Fabrcio Mareco. Possuo dupla-graduao: em engenharia civil pela Universidade Federal do Cear - UFC e em engenharia generalista pela cole Centrale de Lyon na Frana. J tive a oportunidade de trabalhar na rea de obras rodovirias e, durante a minha preparao ao concurso da CGU/TCU, essa foi a rea que mais me fascinou. Atualmente, fui aprovado em 10 lugar no ltimo concurso do Tribunal de Contas da UnioTCU/2011, cargo Auditor Federal de Controle Externo, orientao: Auditoria em Obras Pblicas. Estou lotado na 2 Secretaria de Fiscalizao de Obras-Secob que cuida de auditoria em obras rodovirias. Alm dessa minha aprovao, tambm fui aprovado em 6 lugar para o cargo de Analista Tributrio da Receita Federal em 2006 e fiquei como excedente no concurso do TCU 2007, obtendo o 24 lugar de um total de 14 vagas. Eu sou o Gustavo Baptista Lins Rocha, graduado pela Universidade Federal de Gois com ps-graduao em Construo Civil pela Escola de Administrao de So Paulo da Fundao Getulio Vargas FGV/EASP. Trabalhei durante muitos anos na iniciativa privada e durante esse perodo tive oportunidade de acompanhar diversos tipos de obras de engenharia (edificaes, pontes, saneamento etc.), mas, sobretudo, executei diversas obras rodovirias. Aps esse perodo na iniciativa privada, no incio de 2010 resolvi dar um novo rumo minha vida, prestando concursos pblicos. No final deste mesmo ano fui aprovado em 1 lugar para o concurso do Inmetro. Durante todo o tempo que estudei meu foco foi a CGU, porm esse concurso no saia nunca. Em 2011, fiz o concurso para Auditor federal de Controle Externo do Tribunal de Contas da Unio TCU na rea de obras, sendo aprovado em 4 lugar nesse certame. Esse o cargo que ocupo atualmente, estando lotado na 2 Secretaria de Fiscalizao de Obras-Secob, que cuida de auditoria em obras rodovirias. Uma coisa de aprendemos nessa vida de concurseiros que disciplina, determinao, persistncia, assim como um estudo estratgico so

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elementos que ajudam bastante a atalhar o sucesso da aprovao. Faa um planejamento dos estudos e tenha sobretudo muita fora de vontade. Nos ltimos meses um grande nmero de concursos que contemplam a parte de obras tem sido realizado. Percebemos esse aumento principalmente desde o final do ano passado. S de setembro de 2011 pra c foram realizados: Min. Da Educao, TCU, TCE-PR, TCM-GO, Caixa Econmica Federal e outros. Alm do lanamento do edital para o MPOG e esse da CGU. E muitos outros viro!! Antes de comear, vamos falar um pouquinho do cargo de AFC/CGU. Na CGU, as coordenaes so divididas de acordo com o assunto que auditado, normalmente vinculado a um ministrio. A CGU tem ganhado cada vez mais importncia no cenrio nacional, vem ganhando um merecido espao na mdia, sendo um rgo de controle indispensvel para a administrao pblica. A remunerao atual feita em forma de subsdio, com valor inicial de R$ 12.960,77. Portanto, pessoal, est na hora de comear a mudar a histria da sua vida!! Vamos juntos lutar por esse cargo de AFC/CGU!! Todo o esfora valer a pena no final!! Assim, estruturamos o curso em 11 aulas que abrangem todo o contedo do edital atual. Procuramos distribuir o tpico de nosso curso de maneira que fique o mais didaticamente possvel, da seguinte forma: Aula Data Contudo 0 20/04 Estudos geotcnicos (anlise de relatrio de sondagens). 1 27/04 Especificaes de servios: terraplanagem (corte, aterros,

bota-fora etc.); Construo: execuo de servios de terraplanagem(parte 1)

2 04/05 Especificaes de servios: pavimentao: reforo do sub-leito, sub-base, base e revestimento asfltico Construo: pavimentao(parte 2)

3 09/05 Especificaes de servios:drenagem e obras de arte especiais; Construo:drenagem(parte 3)

4 14/05 Especificaes de servios: principais equipamentos utilizados Construo: sinalizao(parte 4)

5 19/05 Especificaes de materiais: caractersticas fsicas Principais ensaios tcnicos: de solo, de material betuminosos e de agregados.(parte 1)

6 23/05 Principais ensaios tcnicos: de solo, de material betuminosos e de agregados.(parte 2)

7 28/05 Anlise oramentria: Sistema de Custos Rodovirios do DNIT (SICRO). Metodologia e conceitos, produtividade e equipamentos.

8 04/06 Principais impactos ambientais e medidas mitigadoras Construo: organizao do canteiro de obras

9 08/06 Fiscalizao: acompanhamento da aplicao de recurso (medies, clculos de reajustamento, mudana de data-base, emisso de fatura etc.), anlise e interpretao de documentao tcnica (editais, contratos, aditivos contratuais,

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cadernos de encargos, projetos, dirio de obras etc.). 10 13/06 Controle de material: cimento, agregados, aditivos, materiais

betuminosos; controle de execuo de obras e servios. Acompanhamento de obras: apropriao de servios.

Pessoal, aps as devidas apresentaes, no percamos tempo e vamos ao que nos interessa!! 1. INTRODUO Para a construo de uma estrada, necessrio o conhecimento adequado das condies do subsolo do local onde ser executada a obra. Tal fator essencial para que o engenheiro de projeto possa desenvolver alternativas que levem a solues tecnicamente seguras e economicamente viveis na determinao do traado da rodovia. O conhecimento das condies do subsolo deve vir de um planejado programa de investigao de forma a prover de dados, tanto ao projetista quanto ao construtor, no momento que deles necessitarem. Um programa de investigao deve fornecer vrias informaes do subsolo, dentre as mais importantes pode-se considerar: Espessura e dimenses em planta de cada camada para a profundidade de interesse do projeto, alm da caracterizao de cada camada atravs de observaes locais ou de resultados de laboratrio. Profundidade do topo da camada rochosa ou do material impenetrvel ao amostrador. Existncia de gua com a respectiva posio do nvel dgua no perodo da investigao e, se possvel, sua variao durante o ano. Se for o caso indicar a existncia de presses artesianas. As propriedades do solo ou da rocha, tais como, permeabilidade, compressibilidade e resistncia ao cisalhamento. Nem sempre os projetos necessitaro de todas estas informaes, enquanto que para certos projetos especficos, alguns dados no relacionados acima podero ser necessrios. Pessoal, dentre os mtodos existentes para a investigao do subsolo, o direto o mais empregado no Brasil, inclusive atravs dele que obtemos o relatrio de sondagens. Alm disso, estamos tomando como base o edital lanado para este concurso da CGU, e nele exigida apenas a anlise do relatrio de sondagens. Em relao ao concurso passado da CGU 2008, o contedo do atual edital no foi alterado (mudou nadinha com relao a) sobre este contedo, inclusive a questo cobrada na prova desse certame foi baseada exclusivamente em um relatrio de sondagem (percebam que o edital atual, assim como o passado, deixam claro que esse o foco do assunto). Portanto, neste ponto em que vamos concentrar nossas anlises acerca desse item do edital.

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2. MTODOS DIRETOS DE INVESTIGAO DO SUBSOLO Os mtodos diretos permitem o reconhecimento do solo prospectado, atravs de amostras obtidas de "furos" executados no terreno. As amostras deformadas fornecem subsdios para um exame visual tctil das camadas e sobre elas podem-se executar ensaios de caracterizao (teor de umidade, limites de consistncia, massa especfica e granulometria). Permitem tambm a coleta de amostras indeformadas para se obter informaes seguras sobre o teor de umidade, resistncia ao cisalhamento e compressibilidade dos solos. Atravs dos mtodos diretos pode-se obter a delimitao entre as camadas do subsolo, a posio do nvel do lenol fretico e informaes sobre a consistncia das argilas e compacidade das areias. Conclui-se ento que as principais caractersticas esperadas de um programa de prospeco so alcanadas com a utilizao destes mtodos. H em todos eles, o inconveniente de oferecer uma viso pontual do subsolo. Dentre os principais mtodos diretos encontram-se:

1. Manuais

Poos Trincheiras Trados manuais

2. Mecnicos

Sondagens percusso com circulao de gua Sondagens percusso SPT Sondagens rotativas Sondagens mistas Sondagens especiais com extrao de amostras indeformadas

2.1- METODOS DIRETOS MANUAIS

2.1.1. POOS

Os poos de inspeo so executados em terrenos que permitam a sua escavao, sem escoramento, atingindo usualmente at 2,00m a 3,00m de profundidade. Permite ainda a coleta de amostras para a execuo de ensaios de laboratrio, tanto deformadas (no mantm as mesmas propriedades fsicas quando retiradas da natureza) quanto indeformadas (mantm as mesmas propriedades fsicas quando extradas).

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A profundidade do poo muitas vezes limitada pela presena do lenol fretico. Os poos so abertos manualmente, com auxilio da p, picareta, balde e sarrilho (vide figura abaixo).

2.1.2. TRINCHEIRAS So valas longas com profundidade mxima de 2 metros, para uma investigao linear das primeiras camadas do terreno, em situaes especficas. usada para se explorar continuamente o solo, ao longo do terreno, por exemplo, da seo de uma barragem, de reas de emprstimo, de locais de pedreira, etc. Usualmente as trincheiras so abertas por meio de escavadeiras

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2.1.3. TRADOS MANUAIS um processo mais simples, rpido e econmico para as investigaes preliminares das condies geolgicas superficiais. A sondagem a trado geralmente penetra somente nas camadas de solo com baixa resistncia e acima do nvel dgua. A amostragem geralmente feita a cada metro, medida que avana o furo, anotando-se as profundidades em que ocorrem mudanas do material. muito utilizado para a determinao do nvel do lenol fretico (nvel que equivale gua encontrada em poo). A perfurao feita com os operadores girando a barra horizontal acoplada a hastes verticais, em cuja extremidade encontra-se a broca. A cada 5 ou 6 rotaes, forando-se o trado para baixo necessrio retirar a broca para remover o material acumulado. As amostras retiradas pelo trado so sempre deformadas, no mantendo as principais caractersticas fsicas que possui o solo na natureza. Elas so coletadas em sacos de lona com etiquetas indicativas do nome da obra, local, nmero do furo e profundidade de coleta. Quando for necessrio determinar a umidade natural do solo, devero ser coletadas amostras em vidros ou recipiente de plstico com tampas hermticas e seladas com parafina. Os resultados de cada sondagem so apresentados sob a forma de perfis individuais ou de tabelas e so traados perfis gerais do subsolo, procedimento normalmente adotado para as reas de emprstimo. A seguir alguns dos tipos de trados manuais existentes na investigao geolgica-geotcnica:

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Vejam como isso j foi cobrado em prova (Os comentrios de todas as questes viro no fim da aula).: 1 - (PREF. NATAL 2004 - CESPE) A tcnica de sondagem mais apropriada, em termos de facilidade de execuo, para os terrenos predominantemente arenosos abaixo do nvel dgua fretico a sondagem a trado.

2.2 - METODOS DIRETOS MECNICOS

2.2.1. SONDAGENS PERCUSSO COM CIRCULAO DE GUA Nas sondagens percusso, as camadas de areia oferecem dificuldades de perfurao e de coleta de amostra, devido ao preenchimento da cavidade do furo com o material desmoronado. O prosseguimento da sondagem feito injetando-se, atravs de uma canalizao interna aos tubos de revestimento do furo, gua sob presso, fazendo com que, ao subir pelo espao entre a canalizao interna e os tubos de revestimento, a gua provoque a lavagem do furo e o consequente transporte de areia.

Equipamento utilizado na sondagem percusso com circulao de gua

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2.2.1.1. PROCEDIMENTO Em linhas gerais a execuo de sondagens de reconhecimento a percusso com circulao de gua compreende as seguintes operaes: a) Processo de perfurao: A perfurao iniciada com trado cavadeira at a profundidade de 1 metro, instalando-se o primeiro seguimento do tubo de revestimento dotado de sapata cortante. Nas operaes subsequentes de perfurao utiliza-se o trado espiral, at que se torne inoperante ou at encontrar o nvel da gua. No permitido que, nas operaes com o trado, o mesmo seja cravado dinamicamente com golpes do martelo ou por impulso da composio de perfurao. Quando avano da perfurao com emprego do trado helicoidal for inferior a 50 mm aps 10 min de operao ou no caso de solo no aderente ao trado, passa-se ao mtodo de perfurao por circulao de gua, tambm chamado de lavagem, no qual usando-se o trpano de lavagem como ferramenta de escavao, a remoo do material escavado se faz por meio de circulao de gua, realizada pela bomba da gua motorizada A operao em si, consiste na elevao da composio de perfurao em cerca de 30 cm do fundo do furo e na sua queda, que deve ser

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acompanhada de movimentos de rotao alternados (vai-e-vem), aplicados manualmente pelo operador. A medida que se for aproximando da cota de ensaio e amostragem, recomenda-se que essa altura seja progressivamente diminuda. Quando se atingir a cota de ensaio e amostragem, a composio de perfurao deve ser suspensa a uma altura de 0,20 m do fundo do furo, mantendo-se a circulao de gua por tempo suficiente, at que todos os detritos da perfurao tenham sido removidos do interior do furo. Toda vez que for descida a composio de perfurao com o trpano ou instalado novo segmento de tubo de revestimento, os mesmo devem ser medidos com erro mximo de 10 mm. Durante as operaes de perfurao, caso a parede do furo se mostre instvel, procede-se descida do tubo de revestimento at onde se fizer necessrio, alternadamente com a operao de perfurao. O tubo de revestimento dever fica a uma distncia de no mnimo a 0,50 m do fundo do furo, quando da operao de ensaio e amostragem. Somente em casos de fluncia do solo para o interior do furo, deve ser admitido deix-lo mesma profundidade do fundo do furo. Em sondagens profundas, onde a descida e a posterior remoo dos tubos de revestimento for problemtica, podero ser empregadas lamas de estabilizao em lugar do tubo de revestimento. Durante a operao de perfurao so anotadas as profundidades das transies de camadas detectadas por exame tctil-visual e da mudana de colorao dos materiais trazidos boca do furo pelo trado espiral ou pela gua de lavagem. Durante a sondagem o nvel da gua no interior do furo mantido em cota igual ou superior ao nvel do lenol fretico encontrado e correspondente. Ateno especial deve ser dada no caso de existncia de diversos lenis freticos independentes e intercalados, quando se faz necessrio o adequado manejo de revestimento e de processo de perfurao. Antes de se retirar a composio de perfurao, com o trado helicoidal ou o trpano de lavagem apoiado no fundo do furo, deve ser feita uma marca na haste altura da boca do revestimento, para que seja medida, com erro mximo de 10 mm, a profundidade em que se ir apoiar o amostrador na operao subsequente de ensaio e amostragem. 2.2.1.2. AMOSTRAGEM Ser coletada, para exame posterior, uma parte representativa do solo colhido pelo trado concha durante a perfurao at um metro de profundidade.

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Posteriormente, a cada metro de perfurao, a contar de um metro de profundidade, so colhidas amostras dos solos por meio dos amostrador padro. Obtm-se amostras cilndricas, adequadas para a classificao, porm evidentemente comprimidas. Esse processo de extrao de amostra oferece, entretanto, a vantagem de possibilitar a medida de consistncia ou compacidade do solo por meio de sua resistncia penetrao no terreno, da qual se tratar adiante. As amostras colhidas devem ser imediatamente acondicionadas em recipientes hermticos e de dimenses tais que permitam receber pelo menos um cilindro de solo colhido do bico do amostrador-padro. Nos casos em que no haja recuperao da amostra pelo amostrador-padro, deve ser anotado no relatrio. Cada recipiente de amostra deve ser provido de uma etiqueta, na qual, escrito com tinta indelvel, devendo contar o seguinte: a) designao ou nmero do trabalho; b) local da obra c) nmero da sondagem; d) nmero da amostra; e) profundidade da amostra; e f) nmeros de golpes e respectivas penetraes do amostrador. As amostras devem ser conservadas pela empresa executora, disposio dos interessados por um perodo mnimo de 60 dias, a contar da data da apresentao do relatrio. 2.2.1.3. PRINCIPAIS VANTAGENS

a) Custo relativamente baixo. b) Facilidade de execuo e possibilidade de trabalho em locais de difcil

acesso. c) Permite a coleta de amostras do terreno, a diversas profundidades,

possibilitando o conhecimento da estatigrafia do mesmo. d) Atravs da maior ou menor dificuldade oferecida pelo solo

penetrao de ferramenta padronizada, fornece indicaes sobre a consistncia ou compacidade dos solos investigados.

e) Possibilita a determinao da profundidade de ocorrncia do lenol fretico.

2.2.2. SONDAGEM A PERCUSSO SPT Conhecida como sondagem de Simples reconhecimento, a Sondagem Standard Penetration Test - SPT, ou Teste de Penetrao Padro, um

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processo muito usado para conhecer o subsolo, fornecendo subsdios indispensveis para escolha do tipo de fundao. 2.2.2.1 EQUIPAMENTOS UTILIZADOS O equipamento para a sondagem a percusso simples e pode ser relativamente barato. Existem solues mais sofisticadas em termos de facilidade e preciso, mas o material bsico consiste em: Trip equipado com sarilho, roldana e cabo; Tubos metlicos de revestimento, com dimetro interno de 63,5 mm (2,5); Hastes de ao para avano da perfurao, com dimetro interno de 25 mm; Martelo de ferro para cravao das hastes de perfurao, do amostrador e do revestimento. Seu formato cilndrico e o peso de 65 kg; Conjunto motor-bomba para circulao de gua no avano da perfurao; Trpano de lavagem constitudo por pea de ao terminada em bisel e dotada de duas sadas laterais para a gua a ser utilizada; Trado concha com 100 mm de dimetro e helicoidal com dimetro de 56 a 62 mm; Amostrador padro de dimetro externo de 50,8 mm e interno de 34,9 mm, com corpo bipartido.

2.2.2.2. PROCEDIMENTOS O amostrador padro, conectado s hastes de perfurao, descido no interior do furo de sondagem e posicionado na profundidade atingida pela perfurao.

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Aps o posicionamento do amostrador conectado composio de cravao, coloca-se a cabea de bater no topo da haste e, utilizando-se o tubo de revestimento como referncia, marca-se na haste, com um giz, um seguimento de 45 cm dividido em trs trechos iguais de 15 cm. A seguir, o martelo apoiado suavemente sobre a cabea de bater e anotada a eventual penetrao do amostrador no solo. No tendo ocorrido penetrao igual ou maior do que 45 cm, aps o procedimento anterior, prossegue-se a cravao do amostrador at completar os 45 cm de penetrao por meios de impactos sucessivos do martelo padronizado caindo livremente de uma altura de 75 cm, anotando-se, separadamente, o nmero de golpes necessrios cravao de cada segmento de 15 cm do amostrador. Freqentemente no ocorre a penetrao exata dos 45 cm, bem como de cada um dos segmentos de 15 cm do amostrador, com certo nmero de golpes. Na prtica, registrado o nmero de golpes empregados para uma penetrao imediatamente superior a 15 cm, registrando-se o comprimento penetrado (por exemplo, trs golpes para a penetrao de 17 cm). A seguir, conta-se o nmero adicional de golpes at a penetrao total ultrapassar 30 cm e em seguida o nmero de golpes adicionais para a cravao atingir 45 cm ou, com o ltimo golpe, ultrapassar este valor. O registro expresso pelas fraes obtidas nas trs etapas. Por exemplo: 3/17 - 4/14 - 5/15. As penetraes parciais ou acumuladas devem ser medidas com erro mximo de 5 mm. A cravao do amostrador, nos 45 cm previstos para a realizao do SPT, deve ser contnua e sem aplicao de qualquer movimento de rotao nas hastes. A elevao do martelo at a altura de 75 cm, marcada na haste guia, feita normalmente por meio de corda flexvel, de sisal, com dimetro de 19 mm a 25 mm, que se encaixa com folga no sulco da roldana da torre. Observar que os eixos longitudinais do martelo e da composio de cravao com amostrador devem ser rigorosamente coincidentes. Precaues especiais devem ser tomadas para que, durante a queda livre do martelo, no haja perda de energia de cravao por atrito, principalmente nos equipamentos mecanizados, os quais devem ser dotados de dispositivo disparador que garanta a queda totalmente livre do martelo. Quando a cravao atingir 45 cm, o ndice de resistncia penetrao N expresso como a soma do nmero de golpes requeridos para a segunda e a terceira etapas de penetrao de 15 cm, adotando-se os nmeros obtidos nestas etapas mesmo quando a penetrao no tiver sido de exatos 15 cm.

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Quando, com a aplicao do primeiro golpe do martelo, a penetrao for superior a 45 cm, o resultado da cravao do amostrador deve ser expresso pela relao deste golpe com a respectiva penetrao. Exemplo: 1/58. Quando a penetrao for incompleta, o resultado da cravao do amostrador expresso pelas relaes entre o nmero de golpes e a penetrao para cada 15 cm de penetrao, ex: 12/16; Quando a penetrao do amostrador-padro com poucos golpes exceder significativamente os 45 cm ou quando no puder haver distino clara nas trs penetraes parciais de 15 cm, o resultado da cravao do amostrador deve ser expresso pelas relaes entre o nmero de golpes e a penetrao correspondente. Exemplo: 1/65 ; 1/33 - 1/20. Pessoal, atravs da figura abaixo possvel visualizar o posicionamento e a profundidade adequados para a execuo do ensaio. Vejam que se deve cravar posicionar o amostrador a uma profundidade igual a 55 cm, deixando-se os restantes 45 cm de solo para a realizao do ensaio de penetrao. Em seguida crava-se os primeiros 15cm, sendo que o nmero de golpes necessrios cravao dos 30cm finais ser denominado de SPT.

Amostrador padro para ensaio SPT. 2.2.2.3. CRITERIOS DE PARALISAO DA SONDAGEM A amostragem do SPT obedece aos seguintes critrios de paralisao:

Quando em 3 m sucessivos, os ndices de penetrao forem maiores que 45/15 (45 golpes a cada 15 cm de penetrao)(ou seja,

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verifica-se se houve valores maiores que 45 golpes para cravar o amostrador em quaisquer 15 cm, num trecho de 3 m;

Quando em 4 m sucessivos, os ndices de penetrao forem entre 45/15 e 45/30 (ou seja, estando o nmero de golpes para trechos de 15 cm abaixo de 45, verifica-se se a soma dos golpes em dois trechos sequenciais de 15 cm maior que 45, num trecho de 4 m sucessivos);

Quando em 5 m sucessivos, os ndices de penetrao forem entre 45/30 e 45/45 (ou seja, estando o nmero de golpes para trechos sequenciais de 30 cm abaixo de 45, verifica-se se a soma dos golpes nos trs trechos sequenciais de 15 cm maior que 45, num trecho de 5 m sucessivos);

Quando h penetrao nula numa sequncia de 5 golpes. Exemplo, 05/0 (no apresenta avano do amostrador aps 5 golpes).

Se o impenetrvel ocorrer antes dos 8 m, realizam-se novas sondagens a 2 m do furo inicial, em quadrantes, pois pode ser mataco fragmento natural de rocha normalmente arredondado, com dimetro entre 0,25 m e 1,00 m. Caso se tenha atingida a condio de impenetrvel percusso, e se queira continuar o avano da sondagem por lavagem, esta deve ser interrompida quando, num intervalo de 30 min, o avano do trpano for menor que 5 cm em cada 10 min. 2.2.2.4. COLETA DE AMOSTRAS Na sondagem percusso so coletadas amostras obtidas pelo amostrador e aquelas retiradas nos avanos dos furos entre um e outro ensaio de SPT, por trado ou lavagem. As amostras de trado devem ser acondicionadas em sacos plsticos ou ordenadas nas prprias caixas de amostragem. As amostras retiradas por sedimentao da gua de lavagem ou de circulao tambm devem ser guardadas. Elas so constitudas principalmente pela frao arenosa do solo original, pois os finos geralmente so levados pela gua de circulao da sondagem. 2.2.2.5. INDICE DE RESISTENCIA A PENETRAO O ndice SPT foi definido por Terzaghi-Peck, que nos diz que o ndice de resistncia penetrao (SPT) a soma do nmero de golpes necessrios penetrao no solo, dos 30 cm finais do amostrador. Despreza-se portanto o nmero de golpes correspondentes cravao dos 15 cm iniciais do amostrador. Ainda que o ensaio de resistncia penetrao no possa ser considerado como um mtodo preciso de investigao, os valores de SPT obtidos do uma indicao preliminar bastante til da consistncia (solos argilosos) ou estado de compacidade (solos arenosos) das camadas do solo investigadas.

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2.2.2.6. INTERPRETAO DOS RESULTADOS Na maioria dos casos, a interpretao dos dados SPT visa escolha do tipo das fundaes, a estimativa das taxas de tenses admissveis do terreno e uma previso dos recalques das fundaes. Assim, a empresa encarregada de fazer o ensaio fornece um relatrio dos trabalhos e um desenho esquemtico de cada furo. A partir da, cabe ao projetista interpretar os resultados para escolher o tipo de fundao ou, se ainda achar os dados inconclusivos, pedir algum ensaio mais especfico. A escolha do tipo de fundao feita analisando os perfis das sondagens, cortes longitudinais do subsolo que passam pelos pontos sondados. A presso admissvel a ser transmitida por uma fundao direta ao solo depende da importncia da obra e tambm da experincia acumulada na regio, podendo ser estabelecida em funo de ndice correlacionado com a consistncia ou compacidade das diversas camadas do subsolo. O quadro abaixo apresenta uma correlao do mesmo tipo para solos coesivos, igualmente estabelecida por Terzaghi-Peck. Esta correlao entre o ndice de resistncia penetrao e a resistncia compresso simples ainda menos precisa que a anterior e tem tambm carter indicativo.

Alm da tabela acima, possvel estimar a carga admissvel em um solo mediante a frmula abaixo:

Assim, por exemplo, um solo com ndice SPT de 20 teria uma tenso admissvel de 3,47 Kg/cm/ e outro com SPT 16 teria uma tenso admissvel de 3 Kg/cm/. Mas devemos ressaltar que estes valores, tanto das tabelas quanto da frmula acima, so muito genricos e imprecisos. S mesmo uma anlise criteriosa da sondagem por um tcnico especializado pode determinar com preciso o melhor valor para a resistncia do solo.

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Isto porque alm do tipo de solo e sua resistncia SPT, o projetista deve levar em conta outros fatores inerentes s fundaes - forma, dimenses e profundidade - e ao terreno que servir de apoio, analisando a profundidade, nvel d'gua e possibilidade de recalques, alm da existncia de camadas mais fracas abaixo da cota de nvel prevista para assentar as fundaes. 2.2.2.7. VANTAGENS DO SPT

Custo relativamente baixo. Facilidade de execuo e possibilidade de trabalho em locais de difcil

acesso. Permite coleta de amostras do terreno, a diversas profundidades,

possibilitando a estratigrafia do mesmo. Atravs da maior ou menor dificuldade oferecida pelo solo

penetrao da ferramenta padronizada, fornece indicaes sobre a consistncia ou compacidade dos solos investigados.

Possibilita a determinao da profundidade de ocorrncia do lenol fretico.

2.2.2.8. DESVANTAGENS DO SPT

A energia aplicada alta. Necessita fornecimento de gua. No existe a sensibilidade de profundidade para solos saturados e

moles. Complicado e demorado para instalar e desmobilizar. Identificao precisa do solo dificultada pela quebra das partculas

pelo trepano e a mistura dos materiais pela lavagem. EM RESUMO, A SONDAGEM A PERCUSSO SPT:

Atravessa solos relativamente compactos ou duros ; No ultrapassa blocos de rocha e muitas vezes, pedregulho; O furo revestido se for instvel ; Perfurao com Trpano e remoo por circulao de gua

(lavagem); O ensaio (SPT) realizado a cada metro de sondagem; Consiste na cravao de um amostrador normalizado (Raymond -

Terzaghi), por meio de golpes de um peso de 65 kgf caindo de 75cm de altura;

Anota-se o n de golpes para cravar os 45cm do amostrador em 3 conjuntos de golpes para cada 15cm;

O resultado do ensaio SPT o n de golpes necessrios para cravar os 30cm finais;

A amostra deformada.

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Pessoal, isso j caiu assim: 2 - (Analista Judicirio Engenheiro Civil TRF 4 FCC) Entre os diversos tipos de ensaios de solo, o mais executado o SPT (Standard Penetration Test) ou sondagem de simples reconhecimento dos solos. Entre as caractersticas que ele NO fornece, correto citar (A) o tipo de solo atravessado. (B) a resistncia oferecida pelo solo cravao do amostrador padro. (C) a posio do nvel de gua. (D) a cota ou a espessura de cada tipo de solo. (E) o mdulo de elasticidade e o ngulo de atrito interno. 2.2.3 SONDAGENS ROTATIVAS Quando uma sondagem alcana uma camada de rocha ou quando no curso de uma perfurao as ferramentas das sondagens percusso encontram solo de alta resistncia, blocos ou mataces de natureza rochosa necessrio recorrer s sondagens rotativas. As sondagens rotativas tm como principal objetivo a obteno do testemunho, isto , de amostras da rocha, mas permitem a identificao das descontinuidades do macio rochoso e a realizao no interior da perfurao de ensaios in situ, como por exemplo, o ensaio de perda de gua, quando se deseja conhecer a permeabilidade da rocha ou a localizao das fendas e falhas. A sondagem realizada puramente pelo processo rotativo s se justifica quando a rocha aflora ou quando no h necessidade da investigao pormenorizada com coleta de amostras das camadas de solos residuais, sedimentares ou coluviais que na maioria dos casos recobrem o macio rochoso. 2.2.3.1. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS O equipamento para a realizao de sondagens rotativas compe-se essencialmente de: Sonda (Motor, Guincho e Cabeote de Perfurao); Hastes de perfurao; Barriletes (Simples, Duplo-Rgido, Duplo-Giratrio e Especiais Ferramentas de corte (Coroas compostas por: Matriz de Ao, Corpo da Coroa, Sadas de gua e Diamantes); Conjugado motor-bomba (Sistema de circulao de gua: Refrigerao, expulso de fragmentos e diminuio da frico); Tubos de revestimento.

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2.2.3.2. PROCEDIMENTOS

Instala-se a sonda sobre uma plataforma devidamente ancorada no terreno a fim de se manter constante a presso sobre a ferramenta de corte.

A seguir a composio (haste, barrilete, alargador e coroa)

acoplada sonda e antes desta ser acionada, pe-se em funcionamento a bomba que injeta o fluido de circulao.

A execuo da sondagem rotativa consiste basicamente na realizao

de manobras consecutivas, isto , a sonda imprime s hastes os movimentos rotativos e de avano na direo do furo e estas os transferem ao barrilete provido da coroa. O comprimento mximo de cada manobra determinado pelo comprimento do barrilete, que em geral de 1,5 a 3,0 m.

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Terminada a manobra, o barrilete alado do furo e os testemunhos so cuidadosamente retirados e colocados em caixas especiais com separao e obedecendo ordem de avano da perfurao.

Nas sondagens rotativas, alm da determinao dos tipos de rochas e de seus contatos e dos elementos estruturais presentes (xistosidade, falhas, fraturas, dobras, etc.), importante a determinao do estado da rocha, isto, do seu grau de fraturamento e de alterao ou decomposio. O grau de fraturamento de uma rocha representado pelo nmero de fraturas por metro linear em sondagens ou mesmo em paredes de escavao ao longo de uma dada direo. Entende-se por fratura qualquer descontinuidade que, num macio rochoso, separe blocos, com distribuio espacial catica. As superfcies formadas pela fratura apresentam-se, via de regra, rugosa e irregular. Consideram-se logicamente apenas as fraturas originais e no as provocadas pela prpria perfurao ou escavao. No so por outro lado consideradas as fraturas soldadas por materiais altamente coesivos.

Tipos de amostradores e dimetros dos testemunhos

Detalhe do amostrador de uma sonda rotativa

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2.2.3.3. RESULTADOS Como resultado da sondagem rotativa, so obtidos diversos ndices: -ndice de Recuperao (IR): relao, em cada manobra, entre a metragem de testemunho de rocha trazida pelo barrilete e a metragem perfurada. Quanto maior o grau de recuperao, menos fragmentada est a rocha. Entende-se por porcentagem de recuperao dos testemunhos ou amostras de uma sondagem rotativa a relao entre o nmero de metros perfurados numa determinada rocha e nmero de metros de testemunhos recuperados ou amostrados. Assim, por exemplo, se ao se perfurar uma profundidade de 3 m foi possvel a obteno de apenas 2,50 m de amostras (testemunhos), dizemos que a percentagem de recuperao foi de 83,3%. Sua determinao atravs de uma simples regra de trs.

- ndice de Fendilhamento (IF): d uma idia do estado de fendilhamento natural da rocha. Para cada manobra contado o nmero de fendas naturais existentes nos testemunhos de rocha, colocados na caixa; - ndice de Fracionamento (IFr): como no fendilhamento, determinado contando-se o nmero de pedaos artificiais de testemunhos (armazenados na caixa) existentes em cada manobra;

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- Alterao: enfraquecimento da rocha devido aos processos fsico-qumicos sobre os macios rochosos. Os graus de alterao so definidos para cada tipo litolgico ou grupo de rochas de comportamento semelhante e fixados a partir de propriedades: cor e brilho, formao de minerais de alterao (argilas, limonitas, caolins), estruturas neoformadas (fissuras, crostas) e aumento da porosidade.

RQD (Rock Quality Designation): semelhante ao IR, contando-se na metragem de testemunho de rocha trazida pelo barrilete apenas os pedaos maiores que 10 cm. Grau de Fraturamento = ndice de Fracionamento:

Qualidade da rocha RQD(%) Muito pobre 0 a 25 Pobre 25 a 50 Regular 50 a 75 Boa 75 a 90 Excelente 90 a 100

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- Grau de Coerncia:

Testemunhos obtidos com a sondagem rotativa

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Abaixo, segue uma questo de concurso sobre esse tema. 3 - (INSS 2009 CESPE) Caso o terreno tenha ocorrncia de pedregulho ou fragmentos de rocha, a empresa deve substituir a sondagem a trado por sondagem rotativa.

2.2.4. SONDAGENS MISTAS: Entende-se por sondagem mista aquela que executada percusso em todos os tipos de terreno penetrveis por esse processo, e executada por meio de sonda rotativa nos materiais impenetrveis percusso. Os dois mtodos so alternados, de acordo com a natureza das camadas, at ser atingido o limite da sondagem necessrio do estudo em questo. Recomenda-se sua execuo em terrenos com a presena de blocos de rocha, mataces e lascas sobrejacentes a camadas de solo. O conhecimento prvio das condies geolgicas do local poder recomendar desde o incio a proviso de um equipamento de sondagem mista, propiciando a execuo do reconhecimento em menor prazo e com menor custo. 2.2.4.1.EQUIPAMENTOS UTILIZADOS Consiste na combinao de equipamentos tradicionais de sondagem percusso e rotativa. Entretanto, o equipamento de percusso dever ser provido de tubos de revestimento de grande dimetro (mnimo 4 a 6), a fim de permitir maior alcance para a perfurao. 2.2.4.2. PROCEDIMENTOS Na maioria dos casos as sondagens mistas iniciam-se em solo, pelo mtodo percusso. Ao ser atingindo o impenetrvel percusso preciso ento revestir o comprimento j sondado com o tubo de revestimento de rotativa. O revestimento H pode ser introduzido por dentro do de dimetro de 6, enquanto que o revestimento N s pode ser colocado no interior do furo de dimetro 4, aps o arrancamento deste. Quando o novo revestimento atinge a profundidade impenetrvel percusso, a operao prossegue como j descrito nas sondagens rotativas. To logo o sondador percebe a mudana de material (rocha para solo), interrompe a manobra e o furo prossegue por percusso com medida do incio de resistncia penetrao, anotando no boletim a profundidade em que ocorreu a passagem. Encontrando o segundo obstculo impenetrvel percusso necessrio voltar ao processo rotativo, devendo-se para isso revestir o trecho ainda no revestido com tubos de dimetro imediatamente inferior ao que est no furo.O segundo obstculo ser perfurado com barrilete de mesmo dimetro do revestimento que est no furo.

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A perfurao toma o aspecto da figura abaixo com os tubos colocados sob forma de telescpio e vai reduzindo o dimetro medida que forem encontrados obstculos perfurveis por rotativa.

Vejam como isso j foi cobrado em prova: 4 (PREF. NATAL 2004 CESPE) As sondagens mistas so aquelas em que, em um mesmo furo, so executadas sondagens percusso e rotativas.

2.2.5. SONDAGENS COM RETIRADAS DE AMOSTRAS INDEFORMADAS De um modo geral as sondagens para retirada de amostras indeformadas (6) so executadas do mesmo modo que as de 2. Toda a diferena reside no maior cuidado com que devem ser feitas e nos tipos de amostradores empregados, a alguns dos quais faremos referncia a seguir. recomendvel que a cravao desses amostradores no seja feita por percusso, pois esta uma das maiores causas de alterao das amostras, e sim, como usual, pela carga de um macaco hidrulico reagindo contra uma ancoragem fixada no prprio tubo guia. A escolha dos dimetros interno e externo do amostrador feita de tal maneira que as alteraes na amostra sejam as menores possveis.

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2.2.5.1. AMOSTRADOR SHELBY O amostrador "Shelby", utilizado para solos coesivos, entre outras particularidades, tem as paredes finas para diminuir o amolgamento da amostra, mas, por outro lado, pode resistir aos esforos aplicados para penetrao sem se romperem. As amostras retiradas apresentam-se geralmente com um comprimento pouco menor que o do amostrador. Os amostradores "Shelby" permitem que sejam obtidas amostras indeformadas de 2" (50,6 mm) de dimetro. Em casos especiais, utilizam-se amostradores de 6" (152,4 mm), que permitem obter amostras de 127 mm de dimetro. As amostras obtidas so classificadas e parafinadas, para evitar perda de umidade, para ento, serem encaminhadas ao laboratrio para as anlises seguintes. Segundo a norma DNER-PRO 02/94, o amostrador Shelby permite a retirada de amostras indeformadas.

Retirada de amostra indeformada com cilindro Shelby em solo coesivo sem pedregulho

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RESUMO DOS MTODOS DIRETOS

MANUAIS Consideraes sobre cada tipo de sondagem Poos Recomendvel para a coleta de amostras

deformadas ou indeformadas, na forma de blocos; O perfil exposto permite o exame visual das camadas do subsolo e a anlise da consistncia e da compacidade das camadas

Trincheiras Permite uma anlise visual e contnua do subsolo, seguindo uma direo, objetivando a inspeo visual das paredes e fundo; Permite a coleta de amostras representativas deformadas e indeformadas.

Trado Manual Recomendvel para profundidades rasas, em que a coleta de amostras deformadas no inviabilizam os objetivos de uma anlise. um mtodo que no pode ser aplicado em solos com camadas de pedregulhos, mataces, areias muito compactas e abaixo do nvel dgua.

MECANICOS Sondagens percusso com circulao de gua

Quando as camadas de areia oferecem dificuldades de perfurao e de coleta de amostra

Sondagens percusso SPT Mtodo recomendvel para profundidades maiores, sendo que tambm obtm amostras deformadas ou semi-deformadas.

Sondagens rotativas Recomendada para situaes com solo alterado (cascalho, piarras) e para a presena de rocha.

Sondagens mistas Recomendvel quando durante o ensaio percusso,encontra-se presena de rocha.

Sondagens especiais com extrao de amostras indeformadas

Recomendvel quando se deseja obter amostras indeformadas de solo.

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3. ANALISE DO RELATORIO DE SONDAGEM Bem pessoal, aps aprendermos os principais mtodos diretos de investigao do subsolo, partiremos agora para a anlise dos resultados obtidos nas sondagens. importante que saibamos fazer a anlise dos relatrios de sondagens, pois na ltima prova da CGU caiu uma questo desse tipo. Alm disso, a Cespe gosta muita desse tipo de questo. Mas logo de cara posso tranquiliz-los de que a anlise bem simples. Aps as explicaes dos exemplos a seguir vocs conseguiro identificar as principais caractersticas dos relatrios de sondagens. Ento, vamos l!! Aps a realizao de uma sondagem, seus resultados devero ser apresentados em forma de relatrio e anexos. O relatrio fornecer dados gerais sobre o local e o tipo de obra, descrio sumria sobre equipamentos e outras julgadas pertinentes. Uma planta de localizao dos furos e da referncia de nvel (RN) adotada, bem como os perfis individuais de cada furo sero apresentados em anexo. Em cada perfil devero constar seguintes informaes: Nmero do furo de sondagem; Cota da boca do furo; Data de Incio e trmino da sondagem; Posio das amostras colhidas e das no recuperadas; Profundidade das diversas transies entre camadas e do fim do furo; Os ndices de resistncia penetrao (SPT); Identificao classificao e a conveno grfica das amostras segundo a NBR 6502/60; Posio do N.A. e data de observao; Processos de perfurao empregados e profundidades atingidas: TH para trado helicoidal, CA para circulao de gua..

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