exercícios resolvidos área 3

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 Departamento de Engenharia de Minas - DEMIN - UFRGS  Av. Osvaldo Aranha 99, 5 o andar - CEP: 90035-190 - Porto Alegre  RS - Fone/Fax: (051)3163394 Geologia de Engenharia II  ENG05102  Lista de Exercícios sobre fundações 1) Como são transmitidas as cargas na s fundações profundas A fundação transmite a carga para o solo por toda a sua superfície (resistência na ponta e lateral  atrito lateral) 2) Como são transmitidas as cargas na s fundações superficiai s A fundação transmite a carga para o solo por sua superfície inferior. A car ga é transmitida de forma esférica sob a base da fundação. A profundidade de transmissão é proporcional a razão entre a área de aplicação de carga (superior da fundação) e a área da base da sapata. 3) Em solos co m presença de matacões, qual o tipo de fundação profunda recomendada em função da produtividade e custo - Estaca injetada tipo raiz - Estaca tubulão atravessando o horizonte C (SUPERFICIAL - Sapatas no horizonte B) 4) Em relação à fundação com estaca cravada comente sobre tipos de solos e condições de lençol freático adequados ao método mencionado. As fundações com estaca cravada são produtivas em solos moles e co m lençol freático superficial, não sendo indicadas em solos de resistência média. Porém, esse tipo de estaca não atravessa lentes de areia ou cascalho. No caso de lentes de areia, pode-se utilizar jatos de água para a cravação da estaca pré-moldada. - Solo fluvial  NLF superficial - Planície Costeira (areia fina e compacta  NLF profundo; areia eólica  NLF superficial) - Solo lacustre  NLF superficial 5) Em quais tipos de solos podemos empregar estaca escavada? As estacas escavadas são utilizadas em solos de resistência média à alta e com NLF profundo. Essa condições são importantes para a produtividade pois impedem que a escavação sofra erosão ou desmorone. Pode ser utilizada em solos residuais, zonas de falha, solos alternados entre resistentes e não resistentes, e em alguns casos utiliza- se em solos lacustres desde q utilize-se revestimento metálico ou betonita na escavação do furo. - Regiões com matacões  estaca injetada tipo raiz atravessa o horiz onte C (solos arenosos com muitos matacões ou argilosos com matacões esparsos) - Em zonas de falha (com trado rotativo até o horizonte C) - Solos residuais de filitos e xistos (escavadas com trado rotativo ou com sonda tipo Strauss até horizonte C) - Solos alternados com solos resistentes e não resistentes (estaca injetada tipo raiz  mais cara, mas de maior produtividade nesse caso) - Solos residuais com presença de diques e veios de rochas mais resistentes (com trado rotativo quando veios forem de menos espessura e injetada tipo raiz quando veios forem maiores) - Solos residuais de basalto, riolito e dalcito (escavada com trado r otativo proporciona paredes estáveis e níveil de lençol freático profundo, de raiz quando não tiver horizonte C) - Solos coluviais e Tálus (lentes) - estaca de raiz, apoiada sobre a rocha subjacente - Solos residuais de arenitos, siltitos e filitos  de trado rotativo pq as paredes são estáveis (alta produção e baixo custo) 6) Quais os tipos de fundação profundas? - Estacas cravadas: Franki e pré moldadas

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    Av. Osvaldo Aranha 99, 5oandar - CEP: 90035-190 - Porto Alegre RS - Fone/Fax: (051)3163394

    Geologia de Engenharia II ENG05102

    Lista de Exerccios sobre fundaes

    1) Como so transmitidas as cargas nas fundaes profundas

    A fundao transmite a carga para o solo por toda a sua superfcie (resistncia na ponta e lateral atrito lateral)

    2) Como so transmitidas as cargas nas fundaes superficiais

    A fundao transmite a carga para o solo por sua superfcie inferior. A carga transmitida de forma esfrica sob a

    base da fundao. A profundidade de transmisso proporcional a razo entre a rea de aplicao de carga

    (superior da fundao) e a rea da base da sapata.

    3) Em solos com presena de mataces, qual o tipo de fundao profunda recomendada em funo da

    produtividade e custo

    - Estaca injetada tipo raiz

    - Estaca tubulo atravessando o horizonte C

    (SUPERFICIAL - Sapatas no horizonte B)

    4) Em relao fundao com estaca cravada comente sobre tipos de solos e condies de lenol

    fretico adequados ao mtodo mencionado.

    As fundaes com estaca cravada so produtivas em solos moles e com lenol fretico superficial, no sendo

    indicadas em solos de resistncia mdia. Porm, esse tipo de estaca no atravessa lentes de areia ou cascalho. No

    caso de lentes de areia, pode-se utilizar jatos de gua para a cravao da estaca pr-moldada.

    - Solo fluvial NLF superficial

    - Plancie Costeira (areia fina e compacta NLF profundo; areia elica NLF superficial)

    - Solo lacustre NLF superficial

    5) Em quais tipos de solos podemos empregar estaca escavada?

    As estacas escavadas so utilizadas em solos de resistncia mdia alta e com NLF profundo. Essa condies so

    importantes para a produtividade pois impedem que a escavao sofra eroso ou desmorone. Pode ser utilizada

    em solos residuais, zonas de falha, solos alternados entre resistentes e no resistentes, e em alguns casos utiliza-se

    em solos lacustres desde q utilize-se revestimento metlico ou betonita na escavao do furo.

    - Regies com mataces estaca injetada tipo raiz atravessa o horizonte C (solos arenosos com muitos mataces

    ou argilosos com mataces esparsos)

    - Em zonas de falha (com trado rotativo at o horizonte C)

    - Solos residuais de filitos e xistos (escavadas com trado rotativo ou com sonda tipo Strauss at horizonte C)

    - Solos alternados com solos resistentes e no resistentes (estaca injetada tipo raiz mais cara, mas de maior

    produtividade nesse caso)

    - Solos residuais com presena de diques e veios de rochas mais resistentes (com trado rotativo quando veios

    forem de menos espessura e injetada tipo raiz quando veios forem maiores)

    - Solos residuais de basalto, riolito e dalcito (escavada com trado rotativo proporciona paredes estveis e nveil de

    lenol fretico profundo, de raiz quando no tiver horizonte C)

    - Solos coluviais e Tlus (lentes) - estaca de raiz, apoiada sobre a rocha subjacente

    - Solos residuais de arenitos, siltitos e filitos de trado rotativo pq as paredes so estveis (alta produo e baixo

    custo)

    6) Quais os tipos de fundao profundas?

    - Estacas cravadas: Franki e pr moldadas

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    Av. Osvaldo Aranha 99, 5oandar - CEP: 90035-190 - Porto Alegre RS - Fone/Fax: (051)3163394

    - Estacas escavadas: franki e com trado rotativo

    - Estacas injetadas

    - Tubules

    7) Como so classificadas as fundaes?

    - Superficiais: Sapata, Viga de fundao; Radier.

    - Profundas: Tubules; Estacas (Cravada, Escavada, Injetada)

    8) Quais os principais fatores na escolha do tipo de fundao a ser empregada em uma obra?

    - Topografia

    - Geologia

    - Pedologia

    - Construes vizinhas

    - Custos

    -Mo-de-obra e equipamento disponveis

    9) Em uma regio com espessura de solo pequena (~2m) e presena de rocha dura, qual o tipo de

    fundao profunda recomendada e explique o seu processo de execuo.

    Estaca injetada tipo raiz

    - Escavao do furo

    - Colocao da armadura

    - moldagem do JUSTE

    No tubo de perfurao, desce-se com um tubo at o fundo onde injetado uma argamassa de cimento de baixo

    para cima (gua desloca-se para fora). Quando o tubo est chegio de argamassa aplicada uma presso de ar

    comprimido sobre a argamassa, fazendo com que a argamassa penetre no solo, auemnto a aderencia da fundao

    ao solo e aumento a resistencia do solo em torno da fundao.

    10) Baseado no perfil da sondagem SPT abaixo, e nas cargas (cargas mdias) solicitadas pela estrutura,

    foi decidido empregar fundao com estaca profunda que deve atingir 17m. Qual o tipo de estaca

    profunda recomendada para esse caso. Explique sua deciso em funo da litologia, produtividade e

    custos.

    Solo mole e de NLF alto. Neste caso a fundao mais produtiva a cravada pr-moldada. Ela penetra facilmente no

    solo mole e na camada de areia compacta, utiliza-se jatos de gua para atravessa-la

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    11) Baseado no perfil da sondagem SPT abaixo, nas cargas verticais (~500ton) solicitadas pela estrutura

    e com nvel do lenol fretico no detectado; foi decidido empregar fundaes com estaca profunda

    que deve atingir 6m. Qual o tipo de estaca profunda recomendada para esse caso. Explique sua

    deciso em funo da litologia, produtividade e custos.

    Solo resistente residual com NLF baixo. Neste caso a estaca profunda mais produtiva a escavada a trado rotativo.

    O solo resistente impede que a escavao desmorone e o NLF baixo impede que o furo sofra eroso

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    12) Baseado no perfil da sondagem SPT abaixo, nas cargas (cargas mdias) solicitadas pela estrutura e

    com nvel do lenol fretico no detectado; foi decidido empregar fundaes com estaca profunda

    que deve atingir 25m. Qual o tipo de estaca profunda recomendada para esse caso. Explique sua

    deciso em funo da litologia, produtividade e custos.

    Estaca injetada tipo raiz

    - So de alta produo (nesse caso a profundidade grande)

    - Penetra em solos rijos e compactos

    - Solo resistente a desabamento da escavao do furo

    - NLF profundo, possibilitado a escavao do furo sem eroso.

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    13) Emprego de fundao com estaca cravada pr-moldada, madeira e trilho. Em qual tipo de solo que

    podemos empregar esse tipo de estaca e as condies do nvel do lenol fretico.

    - Solo fluvial NLF superficial

    - Plancie Costeira (areia fina e compacta NLF profundo; areia elica NLF superficial)

    - Solo lacustre NLF superficial

    A estaca de madeira utilizada em obras martmaas, mas qdo h mta variao do NLF poedm apodrecer.

    14) Descreva o processo de estaqueamento submerso:

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    - Perfurao instabilidade do solo (se a superfcie do furo tiver possibilidade de rompimento, utiliza-se

    revestimento metlico para mant-lo)

    - Ao ser ultrapassado o nvel da gua o solo instvel: se a gua tem origem pluvial, utiliza-se revestimento

    metlico, se o NVF utiliza-se bentonita a lama impede o acesso da gua externa perfurao evitando a eroso

    da parede do fuste e o colapso)

    - Ao chegar-se na profundidade desejada, colocado o tubo-tremie que apoiado no fundo da escavao.

    - O concreto lanado pelo tubo-tremie (por diferena de peso especfico o concreto reflui;

    - Quando o concreto aparece na superfcie de concretagem, completa-se o funil de concretagem.

    15) Descreva o processo executivo de uma parede diafragma e situaes em que a aplicao desse tipo

    de estrutura de conteno se aplica:

    - feita a escavao

    - cloca-se a armao

    - concreta-se de baixo para cima

    - intercala-se execuo das paredes pq o concreto demora a secar

    * conteno de terra e gua

    * controle de percolaes em escavaes, diques, barragens, subsolos de edifcios

    * pode receber cargas verticais

    16) Considerando a o perfil de sondagem, est sendo estudado estabelecer as fundaes em trs

    profundidades distintas sendo elas: 6m, 8 m e 20 m, considerando que todas as opes suportam as

    cargas de projeto, comente sobre onde seria mais adequado estabelecer os seguintes tipos de

    fundaes:

    Estaca pr-moldada 6m

    Estaca raiz 20m

    Estaca escavada 8m

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