relatório 1 - spt (pdf)
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Alegrete, 19 de julho de 2013
Relatório 1: SPT - Standard Penetration Test.
Turma: Engenharia Civil, T20
Alunos: Leticia Larré de Oliveira – 111151942. Fernanda Lemes Gomes – 111151933
Inácio Soares Ribeiro – 121450011
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SUMÁRIO
1. RESUMO ................................................................................................................................................ 3
2. OBJETIVO ............................................................................................................................................... 4
3. INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................ 5
4. METODOLOGIA ..................................................................................................................................... 6
5. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS ..................................................................................... 8
6. CONCLUSÕES....................................................................................................................................... 13
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................................... 14
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1. RESUMO
O presente relatório fala sobre o método de sondagem a percussão mais
comumente empregado, o SPT (Standard Penetration Test) e teve como principal
objetivo a aprendizagem teórica, mostrando os cálculos que devem ser efetuados para
chegar-se aos resultados finais de consistência e compacidade do solo.
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2. OBJETIVO
O objetivo central do relatório é mostrar como foi feita a sondagem à percussão
através do SPT, desde a norma da sondagem, o método de execução em campo e a
interpretação dos resultados obtidos a partir dos dados coletados durante a sua
execução. Assim como mostrar a facilidade da efetuação dos cálculos deste tipo de
sondagem que é uma das mais usadas entre outras e sua grande eficácia.
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3. INTRODUÇÃO
As sondagens são investigações feitas no subsolo, que antecedem o desenvolvimento de todos os tipos de projetos, podendo também serem necessárias durante a execução de uma obra ou mais tarde quando esta já se encontra pronta. As sondagens executadas mais frequentemente em obras de construção civil são as sondagens à percussão, que são comumente realizadas antes de projetos como residências, prédios, fundações, barragens, rodovias e portos. A realização dessas sondagens são de muita importância para o conhecimento do tipo de terreno, as camadas que constituem o solo do local, a resistência destas camadas e o nível do lençol freático. Podendo assim, depois destes conhecimentos adquiridos sobre o solo e suas camadas, definir o melhor tipo de fundação e a cota de sua implantação. Nas rodovias, a investigação geotécnica é de suma importância para a determinação do melhor traçado a ser feito. Um dos fatores importantes para que se realizem essas investigações geotécnicas é o custo da obra, podendo este ser minimizado com a realização de uma sondagem bem programada e bem estudada, antecedente ao projeto. Quando realizada após a obra pronta, o custo de uma sondagem se torna extremamente alto e difícil.
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4. METODOLOGIA
Foram disponibilizados, pelo professor da disciplina dados coletados em uma
sondagem de solo do tipo SPT (Standard Penetration Test), para que fossem
realizados os cálculos pertinentes e interpretação dos resultados.
Primeiramente, utilizando os valores obtidos nas camadas de cravação (conforme
tabela 1), calculamos o índice de resistência à penetração (SPT).
Para o cálculo do SPT, somamos o número de golpes necessários à penetração no
solo, nos últimos 30 cm do amostrador. Desprezamos o número de golpes
correspondentes aos primeiros 15 cm do amostrador.
Profundidade Amostra (m)
Camadas de Cravação (Golpes/Centímetros)
1 1
15
1
15
2
17
2 1
16
1
15
1
15
3 1
15
1
15
2
15
4 1
16
2
15
2
16
5 2
17
2
15
3
15
6 2
15
3
15
4
17
7 3
16
4
15
5
15
8 4
15
7
15
10
15
9 4
15
7
15
9
15
10 3
15
6
15
7
15
11 4
15
6
15
7
15
12 2
16
4
15
4
15
13 2
15
3
15
4
15
14 2
16
3
15
3
15
15 9
15
26
15
16 7
15
18
15
26
15
17 9
15
30
15
18 12
15
18
15
26
15
7
19 10
15
21
15
28
15
20 11
15
27
15
Tabela 1 - Dados coletados em campo no ensaio SPT.
Para o cálculo do SPT, somamos o número de golpes necessários à penetração no solo, nos últimos 30 cm do amostrador. Desprezamos o número de golpes correspondentes aos primeiros 15 cm do amostrador. Com os dados do SPT em mãos, calculamos a carga admissível do solo, mediante a fórmula:
𝑻𝒂𝒅𝒎𝒊𝒏 = √𝑺𝑷𝑻 − 𝟏 (1)
Onde 𝑇𝑎𝑑𝑚𝑖𝑛 é a tensão admissível à compressão do solo, ou “taxa de solo” e, STP (ou N, calculado anteriormente) é o número de golpes necessários para cravar os últimos 30 cm.
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5. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS
Com os dados passados pelo professor, profundidade de cada amostra e as
camadas de cravação, calculamos o índice de resistência a penetração N, ou ainda
conhecido como SPT. E em seguida, a tensão admissível para cada metro de 1 a 20
através da equação 1.
Profundidade Amostra (m)
Camadas de Cravação (Golpes/Centímetros)
Índice de Resistência a Penetração (N)
Tensão Admissível
1 1
15
1
15
2
17
3 0,732051
2 1
16
1
15
1
15
2 0,414214
3 1
15
1
15
2
15
3 0,732051
4 1
16
2
15
2
16
4 1
5 2
17
2
15
3
15
5 1,236068
6 2
15
3
15
4
17
7 1,645751
7 3
16
4
15
5
15
9 2
8 4
15
7
15
10
15
17 3,123106
9 4
15
7
15
9
15
16 3
10 3
15
6
15
7
15
13 2,605551
11 4
15
6
15
7
15
13 2,605551
12 2
16
4
15
4
15
8 1,828427
13 2
15
3
15
4
15
7 1,645751
14 2
16
3
15
3
15
6 1,44949
15 9
15
26
15
26 4,09902
16 7
15
18
15
26
15
44 5,63325
17 9
15
30
15
30 4,477226
18 12
15
18
15
26
15
44 5,63325
19 10
15
21
15
28
15
49 6
9
20 11
15
27
15
27 4,196152
Tabela 2 - Índice de resistência a penetração (N) e tensão admissível.
Logo, com os cálculos efetuados anteriormente pudemos plotar os gráficos
mostrados abaixo.
Figura 1 - Gráfico SPT x Profundidade.
0 10 20 30 40 50 60
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
SPT
Pro
fun
did
ade
SPT
10
Figura 2 - Gráfico Tensão Admissível x Profundidade.
De acordo com a NBR 6484:2001 é dada para a classificação de compacidade e
consistência dos solos a tabela 3.
Solo Índice de Resistência à
Penetração (N) Designação1
Areias e siltes arenosos
≤ 4 Fofa(o)
5 a 8 Pouco compacta(o)
9 a 18 Medianamente compacta(o)
19 a 40 Compacta(o)
> 40 Muito compacta(o)
Argilas e siltes argilosos
≤ 2 Muito mole
3 a 5 Mole
6 a 10 Média(o)
11 a 19 Rija(o)
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Tensão admissível
Pro
fun
did
ade
sadm
11
> 19 Dura(o)
1) As expressões empregadas para a classificação da compacidade das areias (fofa, compacta, etc.), referem-se à deformabilidade e resistência destes solos, sob o ponto de vista de
fundações, e não devem ser confundidas com as mesmas denominações empregadas para a designação da compacidade relativa das areias ou para a situação perante o índice de vazios
críticos, definidos na Mecânica dos Solos. Tabela 3 - Tabela dos estados de compacidade e de consistência.
A partir dos resultados da tabela 3 e do perfil de solo cedido pelo professor,
conseguimos determinar qual o tipo de consistência e compacidade do solo em que foi
efetuada a sondagem pelo método do SPT para cada metro de sondagem, mostrando
os resultados na tabela 4.
Figura 3 - Perfil solo.
Tipo de Solo Profundidade SPT (N) Consistência
Argila Siltosa
1 3 Mole
2 2 Muito Mole
3 3 Mole
4 4 Mole
5 5 Mole
6 7 Média
7 9 Média
8 17 Rija
12
Areia Siltosa Marrom
9 16 Medianamente Compacta
10 13 Medianamente Compacta
11 13 Medianamente Compacta
12 8 Pouco Compacta
13 7 Pouco Compacta
14 6 Pouco Compacta
15 26 Dura
Silte Argiloso
16 44 Dura
17 30 Dura
18 44 Dura
19 49 Dura
20 27 Dura
Tabela 4 - Consistência do solo.
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6. CONCLUSÕES
A utilização dos resultados alcançados em análises geotécnicas do subsolo é imprescindível para qualquer projeto de edificação, independente de qual seja a dimensão ou complexidade deste. Os dados provenientes destas explorações são intensamente associados à experiência regional e o conhecimento geológico local adquirido pelos profissionais da área. O método de simples reconhecimento com Standard Penetration Test (SPT) é a sondagem geotécnica mais utilizada no Brasil devido à sua execução simples e sua rápida obtenção dos resultados e baixo custo. A partir desta sondagem, foram identificados três tipos diferentes de solo: de imediato um solo de argila siltosa marrom avermelhada, imediatamente inferior um solo de areia siltosa marrom, e logo a seguir um solo silte argiloso com variação de tonalidade (verde e inferiormente, cinza esverdeado). A primeira camada de solo apresenta designação de muito mole à rija, a segunda camada tem uma designação de pouco compacta à compacta e a última camada analisada se designa dura. De forma empírica pode-se afirmar que o solo possui tensão admissível que varia de 0,41 kgf/cm² até 6 kgf/cm².
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7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] NBR 6484 Solo – Sondagens de simples reconhecimento com SPT – Método de ensaio.
[2] Curso de Sondagem à Percussão de Simples Reconhecimento. ABPv: 2002.