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Capítulo 1INTRODUÇÃO E INVESTIGAÇÃO DE SOLOS

CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO E INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS - ENGª KÁRITA ALVES

1 Fundações profundasNBR 6122 (ABNT, 2010): “fundação profunda é um elemento de fundação que transmite a carga ao terreno ou pela base (resistência de ponta) ou por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou por combinação das duas, devendo sua ponta ou base estar assente em profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e no mínimo a 3,0m. ◦ Item 3: Termos e definições;◦ Item 4: Investigações geológicas e geotécnicas;◦ Item 5: Ações nas fundações;◦ Item 8: Fundações profundas;◦ Anexos: Procedimentos executivos.


1 Fundações profundas


1 Fundações profundasTubulão: “escavado no terreno em que, pelo menos na sua etapa final, há descida de pessoas, que se faz necessária para executar o alargamento da base ou pelo menos a limpeza do fundo da escavação, uma vez que nesse tipo de fundação as cargas são transmitidas preponderantemente pela ponta”.

Estacas: “executado por equipamento ou ferramenta, sem que haja descida de pessoas, em qualquer fase de sua execução. Os materiais empregados podem ser: madeira, aço, concreto pré-moldado, concreto moldado in loco ou pela combinação dos anteriores”.


Tubulões


Estacas


1.1 TubulõesSão divididos em dois grupos: tubulões a céu aberto e tubulões a ar comprimido


1.2 Fundações por estacasClassificação das estacas:

A) Quanto ao deslocamento◦ Grande deslocamento: cravadas

◦ Pequeno deslocamento: escavadas

B) Forma de funcionamento◦ Estacas de ponta: apresentam basicamente resistência de ponta

◦ Estacas de atrito ou flutuante: trabalham somente por atrito lateral

◦ Estaca mista



C) Processo de execução◦ Moldadas in loco

◦ Estaca tipo Franki

◦ Estaca tipo Strauss, escavadas com trado (sem lama)

◦ Estaca tipo hélice contínua

◦ Estaca escavada com lama bentonítica

◦ Estaca injetada: microestaca e estaca-raiz

◦ Estacas pré-modadas◦ Concreto, madeira ou metálica



D) Forma de carregamento◦ Estacas de compressão – mais comuns

◦ Estacas de tração

◦ Estacas de flexão


Quando são utilizadas?São utilizadas quando os solos superficiais não apresentam capacidade de suportar elevadas cargas, ou estão sujeitos a processos erosivos, e também quando existe a possibilidade da realização de uma escavação futura nas proximidades.

Investigações geotécnicas!!


1.3 Investigações geotécnicasCusto com investigações: 0,5% e 2,0% do custo total da obra.◦ Condição fundamental para elaboração de projetos seguros e

econômicos.

Custo inferior ao de informações indesejadas:◦ Projetista (superdimensionamento)

◦ Empreiteiro (elevação do orçamento – imprevistos como mudança de projeto e do processo construtivo).

“Todas as sondagens são caras, mas as mais caras são aquelas que não foram feitas.”


1.3.1 Programação das sondagensDeve garantir as condições mínimas que garantam o conhecimento das condições do terreno. ◦ NBR 8036 (ABNT, 1983):Programação de sondagens de simples

reconhecimento dos solos para fundações de edifícios

Número:

Número de furos Projeção em planta

1 para cada 200m² Até 1200m²

1 para cada 400m² que excederem 1200m²

Áreas entre 1200m² e 2400m²

Plano particular de construção Acima de 2400m²


1.3.1 Programação das sondagensQuando não houver disposição da planta ou a obra estiver em fase de estudos de viabilidade ou escolha do local, a distância máxima entre os furos deve ser de 100m, com um mínimo de 3 sondagens.

Profundidade: função do tipo do edifício, do tipo de estrutura, da área carregada e das condições geotécnicas e topográficas locais.◦ Deve ir até profundidades em que o solo não seja mais

significativamente solicitado.


1.3.2 Poços ou trincheiras para retirada de amostras NBR 9604 (ABNT, 1986)Utilização de pás e picaretas, em solos coesivos, acima do nível d’água.◦ Permite o exame visual das paredes da escavação, com obtenção de amostras

deformadas e indeformadas.


1.3.3 Sondagem a trado NBR 9603 (ABNT, 1986)

Manual ou mecanizada.

Análise tátil-visual das camadas superficiais e identificação dos horizontes do terreno, coleta de amostras deformadas e determinação da profundidade do nível d’água.

NBR 7250 (ABNT, 1982): Identificação e descrição de amostras de solo obtidas em sondagens de simples reconhecimento dos solos


1.3.3 Sondagem a trado NBR 9603 (ABNT, 1986)•A sondagem deve ser iniciada com o trado tipo cavadeira, utilizando uma ponteira para desagregação de terrenos mais duros ou compactos

•Quando o avanço com a cavadeira se tornar difícil, utilizar trado helicoidal

•O material retirado a cada metro deve ser identificado e armazenado em sacos plásticos.


1.3.3 Sondagem a trado NBR 9603 (ABNT, 1986)•Quando houver mudanças nítidas nas características do solo dentro de um metro de escavação, separar as amostras em diferentes sacos.

•No caso de terrenos duros, pode ser usada água para ajudar a escavar, mas deve ser relatado.

•Alcançado o nível d’água, este deve ser medido após 24h. O furo deve ser protegido de entrada de água externa.


1.3.4 Sondagem SPT NBR 8464 (ABNT, 2001)Standard Penetration Test: Teste (ou ensaio) de penetração padrão.

Sondagem a percussão (golpes):◦ Obtenção de amostras do solo;

◦ Conhecimento da estratigrafia do terreno;

◦ Determinação do número de golpes – NSPT;

◦ Identificação do nível d’água.


1.3.4 Sondagem SPT NBR 8464 (ABNT, 2001)•Escavação do 1° metro (trado);

•Cravação (1,00-1,45m):

- Contagem de golpes para 15cm.

•Fase de avanço (1,45-2,00m):

- uso de trado helicoidal ou concha;

- circulação de água ou não.

•Medição do Nível D’água.


1.3.4 Sondagem SPT NBR 8464 (ABNT, 2001)Critério de parada:

1. NSPT> 45/15 em 3m sucessivos;

2. NSPT entre 45/15 E 45/30 em 4m sucessivos;

3. NSPT entre 45/30 e 45/45 em 5m sucessivos.


1.3.5 Sondagem CPT MB 3406 (ABNT, 1991)Cone Penetration Test: Teste (ou ensaio) de penetração de cone

•Identificação do perfil e da estrutura do solo.

•Variação espacial das propriedades mecânicas.◦ Preparação do cone e calibração do equipamento;

◦ Cravação com sistema hidráulico;

◦ Penetração a 2,0 cm/s;

◦ Registros contínuos (a cada 2,0cm);

◦ Aquisição automática dos dados;

◦ Medição da poro pressão (u).


1.3.5 Sondagem CPT MB 3406 (ABNT, 1991)


1.3.6 Ensaio de Palheta MB 3122 (ABNT, 1989)Vane Test

Determinação da resistência não drenada (cu) do solo in situ.


1.3.6 Ensaio de Palheta MB 3122 (ABNT, 1989)A resistência não drenada é calculada:

T: torque máximo medido (kNm)

D: diâmetro da palheta (m)


1.3.7 Ensaio PMTEnsaio Pressiométrico de Ménard.◦ Execução do furo até a cota desejada.

◦ Introdução da sonda.

◦ Inflar as células de proteção.

◦ Inflar a célula central – teste.

◦ Descarregar e recarregar algumas vezes.

◦ Aquisição automática dos dados (deformabilidade, K0).

Desvantagens: Custo elevado, dificuldade na preparação do furo e ensaiar poucos pontos no mesmo perfil.


1.3.7 Ensaio PMT


1.3.7 Ensaio DMTDilatômetro de Marchetti.◦ Calibração do equipamento.◦ Introdução da sonda de forma estática (ou com o tripé do SPT).◦ Inflar a célula e ler os registros.◦ Executar o teste a cada 20cm.

Vantagens: obtenção de dados de deformabilidade, fácil execução e custo acessível do equipamento.

Desvantagens: interpretação empírica dos resultados, necessidade da sonda hidráulica para cravação.


1.3.7 Ensaio DMT

Po = deformação de 0,05mmP1 = deformação de 1,1 mm


1.3.8 Ensaio PandaPénétromètre Automatique Numérique Dynamique Assisté.

Penetrômetro dinâmico leve.

Fornece a energia cinética de cravação de um cone, que permite obter a resistência de ponta do solo, expressa em MPa.

Cravação de uma haste de aço, com opções de ponta de 2cm², 4cm² e 10cm².

Leitura de energia e deslocamento, que é convertida em tensão.


1.3.8 Ensaio Panda


1.3.8 Ensaio Panda

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R esistênc ia qd (Mpa )

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N30

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R esistênc ia qd (Mpa )

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Qd*4

N30

Solo natural Solo compactadoCAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO E INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS - ENGª KÁRITA ALVES

1.3.9 Sondagem rotativaPadronizada pela DNER PRO 102/97.

Investigação em solos resistentes, Rochas e Concreto com extração de testemunhos

Rochas duras/abrasivas: Xistos, Granitos, Quartzitos

Definição do tipo e qualidade da rocha

Descrição das descontinuidades

Obtenção da permeabilidade

Custo mais elevado


1.3.9 Sondagem rotativa


ExercícioCalcule a quantidade de furos de sondagem e faça a locação dos mesmos em um terreno 100mx300m, cuja área da projeção da planta é de 1700m².


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