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IMPACTO DAS INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICASDE CAMPO EM PROJETOS DE FUNDAÇÕES

E MEIO AMBIENTE

Renato CunhaUniversidade de Brasília, Prog. Pós Grad. Geotecnia

II Simpósio Brasileiro de Investigações de CampoBIC II

24 Novembro 2004 – São Paulo

GEOTECNIA

CT C

NBR 6122/96

Investigações para o Projeto de Fundações:

Sondagens a tradoSondagens a percussãoEnsaios de penetraçãoPermeabilidadeNíveis de águaGeofísicaProvas de carga

Renato P. Cunha – Univ. de Brasília – BIC II / São Paulo

NBR 6122/96

Reconhecimento Geotécnico:



NBR 6122/96

Ensaios In Situ Complementares

CPT, Palheta, Pressiométrico, PermeabilidadeProvas de Carga

ISC´2 – PORTO/PORTUGAL

Aplicações em Estruturas Geotécnicas

Observações TS-9:

Ênfase em correlações ⇒ ParâmetrosÊnfase no uso indireto ensaios ⇒ ProjetoÊnfase em CPT, SPT ⇒ Cap. de cargaÊnfase em PMT, DMT ⇒ Recalque


Observações NBR6122/96Ênfase (obrigatoriedade) somente no SPTPrevê ensaios complementares (CPT, DMT, etc.) sem detalhar seu uso/finalidadeSugere instrumentação de obras

Observações ISC´2Ênfase uso ensaios distintos projeto fundaçõesÊnfase na intrumentação de obras

⇒ Carência conhecimento no Brasil de distintosensaios de campo no projeto de fundações


LAYOUT DA APRESENTAÇÃO

Previsão x Impacto x Potencial x Problemas

Efeitos sazonais e de nível de tensões & sucçãoMetodologias empíricas e racionaisTipos de ensaios de campoDinâmicos e Ambientais


MOTA (2003)

Variação Sazonal


200

250

300

350

400

450

500

550

E2 E5 E4 E1 E3

Fundações do Campo Experimental

Car

ga d

e ru

ptur

a (k

N)

Van der Veen (1953) Chin (1970)

Décourt (1999) Mazurkiewics (1972)

seca chuvosa

z


MOTA (2003)

Previsão versus Comportamento - CPT

*representativo de época “seca” – vide item 4.3.1.

0

100

200

300

400

500

E2 E5 E4 E1 E3*

Fundações

Cap

acid

ade

de c

arga

tota

l (kN

)

Aoki & Velloso (1975) De Ruiter & Beringer (1979)Bustamante & Gianeselli (1982) Philipponnat (1986)Prova de Carga

seca chuvosa


MOTA (2003)

Previsão versus Comportamento - SPT

0

100

200

300

400

500

600

E2 E5 E4 E1 E3*

Fundações

Cap

acid

ade

de c

arga

tota

l (kN

)

Aoki & Velloso (1975) - A Aoki & Velloso (1975) - BDécourt & Quaresma (1978) - C Décourt & Quaresma (1978) - DProva de Carga

seca chuvosa



MOTA (2003)

Previsão versus Comportamento – SPT-T


0

100

200

300

400

500

600

700

800

E2 E5 E4 E1 E3*

Fundações

Cap

acid

ade

de c

arga

tota

l (kN

)

Décourt (1996) Alonso (1996)

Camapum de Carvalho et. al (1998) Peixoto (2001)

Prova de Carga

seca chuvosa


MOTA (2003)

Geral dos Métodos

0

100

200

300

400

500

600

0 100 200 300 400 500 600

Carga estimada (kN)

Car

ga m

edid

a (k

N)

Aoki & Velloso (1975) De Ruiter & Beringer (1979)Bustamante & Gianeselli (1982) Philipponnat (1986)Aoki & Velloso (1975) (a) Aoki & Velloso (1975) (b)Décourt & Quaresma (1978) (a) Décourt & Quaresma (1978) (b)Décourt (1996) Alonso (1996)Camapum de Carvalho et al. (1998) Peixoto (2001)

1:3

1:2

2:13:1 1:1


MOTA (2003)

Previsão versus Comportamento–Met. Racionais

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

E2 E5 E4 E1 E3*

Fundações

Cap

acid

ade

de c

arga

tota

l (kN

)

Terzaghi (1943) Vesic (1963)Berezantsev et al. (1961) Brinch-Hansen (1961)Meyerhof (1953) Prova de Carga

seca chuvosa

*representativo de época seca – vide item 4.3.1.


CUNHA & MOTA (2000)

Previsão versus Comportamento–DMTPILES WITH DIAMETER OF 30 cm

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

0 400 800 1200 1600 2000 2400Vertical Bearing Capacity (kN)

Dep

th (m

)

SWCNDSCDSCNDPDMSP0SKDMAP0Terzaghi (1943)Vesic (1963)Berezantsev et al. (1961)Brinch-Hansen (1961)

PILES WITH DIAMETER 0F 20 cm

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

0 400 800 1200 1600 2000 2400

Vertical Bearing Capacity (kN)

Dep

th (m

)

R0

R2

R3

R5

Terzaghi (1943)

Vesic (1963)

Berezantsev et al. (1961)

Brinch-Hansen (1961)

EscavadaRaiz

Renato P. Cunha – BIC II / São Paulo

MOTA (2003)

Previsão versus Comportamento - Recalque

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Recalque estimado (mm)

Rec

alqu

e m

edid

o (m

m)

DMT - PD DMT - AL CPT - PD CPT - AL

SPT - PD SPT - AL PMT - PD PMT - AL

FINE - PD FINE - AL PLAXIS - PD PLAXIS - AL

Laboratório - PD Laboratório - AL

1:3

1:2

2:13:1

Legenda: PD = Poulos & Davies (1968) AL = Aoki & Lopes (1975)

Carregamento Vertical

Correlações adotadas na previsão dos módulos de deformabilidade. Ensaio Referência Formulação DMT Baldi et al. (1986) E = 0,85.ED CPT Robertson & Campanella (1988) E = 8.qc SPT Teixeira (1993) E = 2,7.N PMT Ajuste de Curva (Cunha, 2002) FINE Retroanálise programa GEOFINE

PLAXIS Retroanálise programa PLAXIS Laboratório Ensaio CK0D Módulo tangente inicial (Ei)

LIMA (2001)

Não Linearidade – Módulo Elástico


Valores de nh para estacas em condição natural

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00

y0 (mm)

nh (M

N/m

³)

ETMEC1nat ETMEC3nat ETMEC4nat

Carregamento Horizontal

Escavada

CUNHA et al. (2004)

Análises Pressiométricas (SBPM)


0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6Deformação de cavidade (%)

0

10

20

30

40

50

60

Gse

c (M

Pa)

Ensaio B31T1Ciclo1Ciclo2Ciclo3Ciclo4

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5Deslocamento de cavidade (mm)

0

50

100

150

200

250

300

Pres

são

(kPa

)

Ensaio B31T1Prof.:2,6mSilte Arenoso

CUNHA et al. (2001)

Análises Pressiométricas (MPM)

⇒ Metodologia NuméricaRenato P. Cunha – Univ. de Brasília – BIC II / São Paulo

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 0,5 1

Ko

Dep

th (m

)

0 20 40

E (MPa)0 20 40

φ’(degrees)

naturalmoisturecontentinundated

0 20 40 60

c (kPa)

σh0 = 40 kPaG = 3.200 kPaua-uw = 53 kPaφb = 12 degrees c' = 20 kPaφ = 26 degreesν = 0,2 ψ = 0

0

50

100

150

200

250

0,9 0,95 1 1,05 1,1 1,15Circumferential Strain (r/ro)

Pres

sure

(k

Pa)

experimentaltheoretical


SANTOS (2003)

Desconfinamento de Tensões

DMTÉpoca

Chuvosa

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

0 400 800 1200 1600

p0 (kPa)

Prof

. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

p1 (kPa)

Prof

. (m

)

Local A Local B


SANTOS (2003)

Desconfinamento de Tensões & Sucção

DMTÉpoca

Seca

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

0 400 800 1200 1600

p0 (kPa)

Pro

f. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

p1 (kPa)

Pro

f. (m

)

Local A Local B


SONDAGEM REPRESENTATIVA

SPT Médio x SPT Localizado

OBRA Águas Claras/DF (SPT Médio: FS=2)

SPT6PC7 5 12 60 113,5 131,3 65,6 4,2PC8 1 18 60 112 280 140 2,2PC9 1 15 60 114 273,3 136,7 2,2

PC10 1 13 60 110,5 160,8 80,4 1,3PC11 1 14 40 42 129,3 64,6 2,8PC12 1 13 40 34 94,4 47,2 2,5P47A 1 18 60 113 280 140 2,2P47B 1 18 50 84 280 140 3P48 1 20 60 99 280 140 2,5P49 1 15 60 115 273,3 136,7 2,2P50 2 13 50 182 126 63 1,3P69 1 13 60 100 160,8 80,4 1,5

PC13 1 10 40 28 65 32,5 2,1

Nº EstacasComp.

Estacas (m)

Dia. Estacas

(m)ESTACA HÉLICE CONTÍNUA

C. Trab. Pilar (tf)

Prupt Estaca (tf)

Padm Estaca (tf)

Fator de Segurança

GrupoPILARES

FOÁ (2001)

Ensaios Dinâmicos - PDA


CUNHA et al. (2002)

Pile Integrity Test - PIT


OLIVEIRA (2004)

Cone Resistivo – RCPT

⇒ AmbientalRenato P. Cunha – Univ. de Brasília – BIC II / São Paulo

Corpo do Cone

Eletrodo Gerador de PotencialCorpo do Cone

Rosca de encaixe com a "luva"Ø 35x1,5 passo

Material Isolante

Conector do Cabo

OLIVEIRA (2004)

Resistividade de Campo

Análise Química


Cálcio (Ca) x Profundidade

0

1

2

3

4

5

6

0 1 2 3 4

Ca (cmolc/dm3)

Prof

undi

dade

(m) Ca -

AS8Ca -AS6Ca -AS1

Resistividade Elétrica x CálcioAS6

3,5m

3,0m

2,0m

1,0m

R20,8452 =

020406080

100120140160180200

2,4 2,6 2,8 3 3,2

Ca (cmolc/dm3)

Res

istiv

idad

e El

étric

a (O

hm*m

)


FARIAS (2004)

Cone Resistivoem Pequenas Dimensões

Orifícios laterais

Multímetro com 3 casas decimais

Gerador de freqüência

CONCLUSÕES PARTE INICIAL

Necessidade de:

Mais pesquisa: solos tropicaissazonalidade e desconfinamento

Mais aplicação e experiência: ensaios camporecalque, tipos distintos estacas

Mais foco: pressiômetroaplicações cunho numérico

Mais esforço: cone resistivopotencialidade ambiental

Mais divulgação dados: outros BIC´sMais interação: governo/indústria/academia


Muito Obrigado

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