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VICTOR HUGO ASSIR RODRIGUES MAPEAMENTO DAS FUNDAÇÕES NA CIDADE DO NATAL - RN NATAL-RN 2017 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

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VICTOR HUGO ASSIR RODRIGUES

MAPEAMENTO DAS FUNDAÇÕES

NA CIDADE DO NATAL - RN

NATAL-RN

2017

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Victor Hugo Assir Rodrigues

Mapeamento das Fundações na Cidade do Natal - RN

Trabalho de Conclusão de Curso na

modalidade Artigo Científico, submetido ao

Departamento de Engenharia Civil da

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

como parte dos requisitos necessários para

obtenção do Título de Bacharel em Engenharia

Civil.

Orientador: Prof. Dr. Osvaldo de Freitas Neto

Coorientadora: Profª. Drª. Maria de Fátima Alves de Matos

Natal-RN

2017

Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN

Sistema de Bibliotecas – SISBI

Catalogação da Publicação na Fonte - Biblioteca Central Zila Mamede

Rodrigues, Victor Hugo Assir.

Mapeamento das fundações na cidade do Natal – RN / Victor Hugo

Assir Rodrigues. – 2017.

19f.:il.

Artigo científico (graduação) - Universidade Federal do Rio Grande do

Norte, Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil. Natal,

RN, 2017.

Orientador: Prof. Dr. Osvaldo de Freitas Neto.

Coorientadora: Prof.ª Dr.ª Maria de Fátima Alves de Matos.

1. Fundações (Natal-RN) – TCC. 2. Mapeamento – TCC. 3. Solos

(Natal – RN) – TCC. I. Freitas Neto, Osvaldo de. II. Matos, Maria de

Fátima Alves de. III. Título.

RN/UF/BCZM CDU 624.1(813.2)

Victor Hugo Assir Rodrigues

Mapeamento das Fundações na Cidade do Natal - RN

Trabalho de conclusão de curso na modalidade

Artigo Científico, submetido ao Departamento

de Engenharia Civil da Universidade Federal

do Rio Grande do Norte como parte dos

requisitos necessários para obtenção do título

de Bacharel em Engenharia Civil.

Aprovado em 09 de junho de 2017:

___________________________________________________

Prof. Dr. Osvaldo de Freitas Neto – Orientador

___________________________________________________

Profª. Drª Maria de Fátima Alves de Matos – Coorientadora

_____________________________________________________________

Prof. Dr. Olavo Francisco dos Santos Júnior – Examinador interno

___________________________________________________

Engª. M.Sc. Tahyara Barbalho Fontoura – Examinador externo

Natal-RN

2017

RESUMO

O presente trabalho tem como objetivo realizar o mapeamento das fundações no

município do Natal. Para isso, foram obtidas informações a respeito das fundações utilizadas

em obras pretéritas junto às construtoras e profissionais ligados à área. Dessa maneira espera-

-se que este trabalho sirva como referencial inicial e preliminar para definir futuras soluções

de projeto de fundações na cidade. Neste trabalho foram analisadas informações

disponibilizadas de cada empreendimento cadastrado, tais como: localização e quantidade de

pavimentos, além das características das fundações como tipo, profundidade e carga de

trabalho. A partir das sondagens foi possível caracterizar os perfis de solo encontrados nas

edificações, dividindo-os em camadas em função da sua granulometria. Com as informações

obtidas, foram gerados dois mapas, sendo que o primeiro mostra os perfis de solo contidos em

sua maioria sobre areias quartzosas pertencentes ao grupo de Neossolos Quartzarênicos e o

segundo exibe os tipos de fundação. Neste foi possível observar a predominância de

fundações profundas, principalmente das estacas do tipo escavadas como principal solução de

fundação. As profundidades das fundações na cidade de Natal atingem até 20 metros de

comprimento, com o pico de porcentagem entre 10 metros e 15 metros e as capacidades de

cargas situadas entre 200 kN e 2000 kN, com mais de 50% destas acima dos 1000 kN.

Palavras-chave: Mapeamento; Fundação; Natal-RN

ABSTRACT

The present work aims at mapping the foundations in the municipality of Natal.

Therefore, it was required a data collection with builders and professionals of construction

engineering about foundations that were built in previous constructions. Then, this work

provides an initial and preliminary reference to future solutions for foundations projects in the

city. So, this work analyzes the information made available from each registered building,

such as location and number of pavements, as well as characteristics of foundations like type,

depth and workload. From the surveys, it was possible to distinguish the soil profiles found in

the buildings, dividing them into layers according to their granulometry. With the information

obtained was possible to generate two maps, the first one shows the soil profiles contained

mostly on quartz sands that belongs to the group of Quartzipsamments and the second one

displays the types of foundations. In which it is possible to observe the predominance of deep

foundations, mainly piles of the type excavated with bentonite sludge as principal foundation

solution. The depths of the foundations in the city of Natal reach up to 20 meters in length,

with the peak of percentage between 10 meters and 15 meters and the capacity of loads

between 200 kN and 2000 kN, with more than 50% of these above 1000 kN.

Keywords: Mapping; Foundation; Natal-RN

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*Autor: Victor Hugo Assir Rodrigues, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).

**Orientador: Osvaldo de Freitas Neto, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Dr.

***Coorientadora: Maria de Fátima Alves de Matos, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

(UFRN), Drª.

1 INTRODUÇÃO

Toda edificação demanda a execução de fundações e, em função da verticalização,

sobretudo das grandes cidades, tem se tornado cada vez mais importante o conhecimento do

subsolo, a fim de otimizar o projeto e a sua execução. Logo, para que este saber seja

alcançado, é necessário o aprendizado das técnicas que foram empregadas no passado e

também daquelas que são utilizadas no presente. Além disso, é imprescindível a realização

das investigações no subsolo, com o intuito de definir a estratigrafia do solo.

Contudo, mesmo com o avanço das tecnologias e técnicas de investigação de subsolo,

ainda, assim poderão ocorrer imprevistos na execução das fundações, que por algum motivo

não foram identificados previamente. Isto posto, as fundações executadas anteriormente na

região poderão ser uma excelente referência para o profissional de engenharia geotécnica na

concepção de novos projetos.

Nesse sentido, esse estudo procura contribuir com mapeamento das fundações de

obras pretéritas, já executadas na cidade do Natal. Tais informações podem auxiliar na

decisão de projetos futuros, além de possibilitar a diminuição de custos, tempo e situações a

estudar (SALAME et al., 2003). Conciliada com este propósito, a justificativa deste artigo vai

ao encontro das necessidades demandadas no apoio à decisão para a escolha da solução de

fundação a empreender e que permitem o acesso conversacional e interativo a bancos de

dados e modelos (FLEURY et al., 1984).

Dessa maneira, para produção deste trabalho foi realizado um levantamento de

fundações praticadas em Natal, conjuntamente com uma coleta de dados acerca das mesmas.

Para o tratamento destes dados foram usados softwares de Sistemas de Informação Geográfica

e o Microsoft Excel, que permitiram a obtenção dos resultados almejados.

Portanto, o objetivo principal deste trabalho é mapear as fundações executadas no

município do Natal, através de dados coletados, para facilitar a definição de projetos futuros

nas diferentes zonas da cidade. Sua relevância encontra-se no campo das pesquisas a serem

ampliadas, pois pretende despertar a atenção para a necessidade da construção de um banco

de dados que amplie as referências para os projetos de fundação do município.

2 FUNDAMENTAÇÃO TÉORICA

Para a realização deste trabalho é necessário um conhecimento básico acerca do tema

fundações, além de uma noção sobre mapeamento, incluindo o Sistema de Informações

Geográficas (SIG). Além disso, apresentam-se as principais referências consideradas para o

desenvolvimento da metodologia empregada neste trabalho.

A fundação de uma estrutura é definida como a parte da estrutura em contato direto

com o solo e que transmite a carga da estrutura para o solo (TOMLINSON, 1975). De modo

que é fundamental o conhecimento das condições de subsolo, bem como avaliar

adequadamente a interação dos elementos estruturais executados com o meio geotécnico.

Quanto aos conceitos básicos associados ao mapeamento geotécnico, a Associação

Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) define mapa como a representação gráfica, sobre uma

superfície plana, dos detalhes físicos, naturais e artificiais, de parte ou de toda a superfície

terrestre, mediante símbolos ou convenções e meios de orientação indicados, que permitem a

avaliação das distancias, a orientação das direções e a localização geográfica de pontos, áreas

e detalhes. Já o mapeamento seria o conjunto de operações de levantamento, construção,

6

reprodução e edição de cartas de determinado projeto (BAKKER, 1965). Por fim, chama-se a

atenção para os Sistemas de Informações Geográficas, que são modelos computacionais

desenvolvidos para armazenar e processar informação geográfica. Também são ferramentas

que melhoram a eficiência e efetividade do tratamento da informação de aspectos e eventos

geográficos (LONGLEY et al., 2013).

Como exemplos de metodologia e abordagem serão considerados os trabalhos de

Salame et al. (2003) e Castro et al. (2016). Estes realizaram mapeamentos de fundações em

Belém e Teresina, respectivamente. A dissertação de Salame, por exemplo, ratificou a divisão

do solo em duas formações principais através das sondagens e obteve uma relação entre as

fundações executadas e essas formações geotécnicas. Castro et al. (2016) constataram

informações sobre a verticalização de algumas áreas da cidade, além da execução extensiva

de sapatas pela ocorrência de uma camada de arenito com elevada resistência em pequenas

profundidades e também a recorrência da técnica de solo-cimento para melhoramento dos

solos.

3 MATERIAIS E MÉTODOS

Para realizar o mapeamento das fundações executadas na cidade do Natal aplicou-se,

primeiramente, um questionário similar ao encontrado em Salame (2003). A aplicação desse

questionário deu-se através de entrevistas com profissionais da construção civil em canteiros

de obras e/ou empresas locais.

A partir das entrevistas, que aconteceram entre dezembro de 2016 a abril de 2017,

foram coletados dados referentes a 43 construções realizadas na cidade do Natal, sendo estas

construções com 3 ou mais pavimentos, podendo estar em execução ou em pleno uso. A partir

dos projetos e sondagens disponibilizados, constatou-se que estas obras foram executadas

entre os anos de 2003 e 2017. A obtenção das informações das 43 obras e 46 fundações

(algumas obras apresentaram mais de uma solução de fundação) está relacionada ao tempo

disposto e ao atendimento dado por cada empresa e cada profissional no momento da

solicitação dos dados necessários para a pesquisa. No questionário, buscaram-se as seguintes

informações: nome do empreendimento; endereço; finalidade do empreendimento (residencial

ou industrial ou comercial); quantidade de pavimentos; fundações executadas no local; classes

das fundações; profundidade da fundação (base); capacidade de carga considerada para a

fundação; processo executivo da fundação. Além disso, foi solicitado acesso ao arquivo de

sondagem que fora utilizado no projeto de fundações, arquivo este que possibilitou a obtenção

de informações sobre o perfil geológico do local.

Finalizada a coleta de dados, iniciou-se o tratamento destes a partir de planilhas

eletrônicas, onde foram reunidas e tabuladas as respostas de cada pergunta presente no

questionário. Vale ressaltar que essa planilha apresenta algumas lacunas, em face da

indisponibilidade de informação por parte dos entrevistados, logo alguns dados foram

considerados como não disponíveis. Nessa etapa, obtiveram-se gráficos que permitiram uma

análise individualizada de cada dado e também comparações entre os mesmos, de forma a

buscar a possibilidade de relacioná-los, almejando uma análise mais extensa.

Em conjunto com a análise de dados referida acima, realizou-se o mapeamento dos

principais dados, o tipo da fundação e o perfil geológico, obtidos dentro da cidade através do

programa ArcGis/ArcMap, um software de Sistemas de Informação Geográfica. Utilizou-se a

base cartográfica do município de Natal (SEMURB, 2013) para a construção dos mapas

digitais, que foram concluídos a partir dos dados levantados, possibilitando assim, a

visualização e a identificação dos elementos de fundação executados em cada zona da cidade.

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4 RESULTADOS

Os resultados foram obtidos através da análise dos dados tabulados em planilhas

eletrônicas bem como na criação dos mapas e estão divididos em duas etapas: a primeira

expõe os percentuais e gráficos que foram alcançados com base nos dados tabulados; e a

segunda exibe os mapas concebidos através dos Sistemas de Informação Geográfica, além de

recortes dos mapas, para complementar e expor os perfis geológicos predominantes

encontrados no estudo.

4.1. ANÁLISE DOS DADOS QUANTO ÀS EDIFICAÇÕES

As construções analisadas neste trabalho são caracterizadas por terem no mínimo 3

pavimentos e a partir do supracitado, observa-se que a maior parte dos empreendimentos

estão localizados na zona sul da cidade, região que engloba os bairros de Lagoa Nova e Ponta

Negra. Em seguida, encontra-se a zona leste, onde está situado o bairro do Tirol, por exemplo.

Nestas áreas da cidade verifica-se a existência, atualmente, de um maior investimento por

parte das construtoras na execução de tais empreendimentos. A Figura 4.1 e a Tabela 4.1

dispõem sobre a localização de cada imóvel.

Figura 4.1 – Localização dos edifícios Tabela 4.1 – Localização dos edifícios

Zona Quantidade

Leste 17

Oeste 5

Sul 21

Total 43

Fonte: Autor Fonte: Autor

a) Quantidade de pavimentos das edificações

A seguir, a Figura 4.2 e a Tabela 4.2 apresentam a quantidade de pavimentos

existentes nas edificações constantes da amostra pesquisada. O Residencial Miguel Carrilho é

o mais alto, possuindo 33 pavimentos. A quantidade mínima, dentre os empreendimentos

foram de 4 pavimentos. Mais de 50% dos prédios têm acima de 20 pavimentos e menos de

20% deles não excedem a 15 pavimentos.

Figura 4.2 – Quantidade de pavimentos Tabela 4.2 – Quantidade de pavimentos

Nº de Pavimentos

Nº de Obras

Porcentagem

1 a 5 4 9,30% 6 a 10 3 6,98%

11 a 15 1 2,33% 16 a 20 9 20,93% 21 a 25 11 25,58% 26 a 30 10 23,26%

Mais de 30 3 6,98% N/D 2 4,65%

Total 43 100,00%

Fonte: Autor Fonte: Autor

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b) Categoria das edificações

A quase totalidade das edificações deste trabalho é da categoria residencial. Apenas

um dos empreendimentos é do tipo comercial e nenhum é do tipo industrial, demonstrando

uma possível demanda por habitações na cidade. Esta observação está detalhada no gráfico da

Figura 4.3.

Figura 4.3 – Categoria das edificações

Fonte: Autor

4.1.2 ANÁLISE DOS DADOS QUANTO ÀS FUNDAÇÕES

a) Classe das fundações

Foram cadastradas 43 obras neste trabalho, porém em algumas construções ocorreram

mais de uma solução de embasamento. Diante disso, o número de fundações cadastradas

alcançou o valor de 46. Consoante o relatado acima, tem-se que mais de 80% dos itens são da

classe profunda. Estes resultados estão expressos no gráfico da Figura 4.4 e na Tabela 4.3.

Figura 4.4 – Classe das fundações Tabela 4.3 – Classe das fundações

Classe das Fundações

Nº de Obras

Rasa 6

Profunda 40

Total 46

Fonte: Autor Fonte: Autor

b) Tipos das fundações

Mais de 3/5 das fundações executadas são do tipo estaca escavada, em seguida, com

mais de 10%, estão as estacas hélice contínua e as sapatas. Foram também catalogadas

soluções com estaca pré-moldada de concreto armado, estaca metálica e radier. Evidenciam-

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se estas informações no gráfico da Figura 4.5 e na Tabela 4.4, nos quais também fica notória a

maior utilização de estacas, pois a maioria das edificações são de porte alto.

Figura 4.5 – Tipologia das fundações Tabela 4.4 – Tipologia das fundações

Fundação Nº de Obras

Porcentagem

Estaca Escavada 31 67,39%

Hélice Contínua 6 13,04%

Pré-Mold. de CA 2 4,35%

Estaca Metálica 1 2,17%

Sapata 5 10,87%

Radier 1 2,17%

Total 46 100,00%

Fonte: Autor Fonte: Autor

c) Processo executivo

O processo executivo mais relatado foi a escavação mecânica à trado. Esta técnica

executiva está intimamente ligada à estaca escavada, que foi a maioria absoluta dentre as

fundações. Portanto, isto repetiu-se na comparação da escavação mecânica à trado diante dos

outros processos. Em segundo, encontram-se a escavação por hélice contínua e a escavação

para execução das fundações rasas (escavação direta). O outro método de execução é a

cravação à percussão que é processo utilizado para a estaca metálica e para estaca pré-

moldada de concreto armado, conforme exposto no gráfico da Figura 4.6 e na tabela 4.5.

Figura 4.6 – Processos executivos Tabela 4.5 – Processos executivos

Processo Executivo Nº de Obras

Porcentagem

Escav. Mecânica à Trado

31 67,39%

Escavação Direta 6 13,04%

Cravação à Percussão 3 6,52%

Escav. por Hélice Contínua

6 13,04%

Total 46 100,00%

Fonte: Autor Fonte: Autor

d) Capacidade de carga das fundações

Outro dado deste estudo consiste na avaliação das cargas mais críticas de trabalho

consideradas nos elementos de fundação de cada empreendimento. A capacidade de carga das

fundações origina-se por duas formas, pelo atrito lateral do elemento com o maciço

geotécnico e/ou pela resistência da base apoiada no solo. A partir do gráfico da Figura 4.7 e

da Tabela 4.6, abaixo, mostram-se as cargas consideradas para os prédios desta análise. Nota-

-se que mais da metade das cargas possuem valor entre 1000 kN e 2000 kN, e em torno de

30% são cargas com valor inferior a 1000 kN.

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Figura 4.7 – Capacidade de carga Tabela 4.6 – Capacidade de carga

Capacidade de Carga (kN)

Nº de Obras

Porcentagem

0 a 300 2 4,65%

300 a 700 7 16,28%

700 a 1000 4 9,30%

1000 a 1500 14 32,56%

1500 a 2000 8 18,60%

2000+ 0 0,00%

N/D 8 18,60%

Total 43 100,00%

Fonte: Autor Fonte: Autor

Complementando as informações dadas na figura e tabela acima, fez-se um

comparativo calculando a média das capacidades de carga de cada tipo de fundação. Dessa

forma, pode-se ter uma ideia da proporção do tamanho (área da base, diâmetro) de cada tipo

de alicerce. Afinal, as propriedades geométricas estão relacionadas com a carga de trabalho da

fundação. Segue abaixo o gráfico da Figura 4.8, em que se destacam por seu elevado valor de

capacidade de carga as estacas hélice contínua e a estaca escavada, com médias superiores a

1000 kN. Em seguida, com montantes intermediários (500 kN a 1000 kN) encontram-se a

estaca pré-moldada de concreto armado e a estaca de aço. Por fim têm-se as soluções rasas

com medidas inferiores a 500 kN.

e) Profundidade das fundações

Uma característica importante das fundações é a profundidade a qual está assentada,

pois relaciona-se tanto com a capacidade de carga quanto com o perfil do solo. Nesta análise

foi considerada a maior profundidade por empreendimento. Portanto, com o gráfico da Figura

4.9 e a Tabela 4.7, é possível visualizar a predominância das estacas de comprimento médio

que estão a uma profundidade entre 10 e 15 metros. Seguidas destas, estão as estacas curtas

com medidas entre 5 e 10 metros. As profundidades de 0 a 3 metros estão estreitamente

ligadas às fundações rasas, enquanto de 3 a 5 metros ocorrem as estacas muito curtas e, por

último, tem-se as estacas longas, com valores superiores a 15 metros. A fim de acrescentar a

análise, determinaram-se as médias de profundidade por tipo de fundação, tornando mais

claro o apresentado acima através do gráfico da figura 4.10.

11

Figura 4.8 – Capacidade de carga média/tipo de fundação

Fonte: Autor

Figura 4.9 – Profundidade das fundações Tabela 4.7 – Profundidade das fundações

Profundidade Nº de Obras

Porcentagem

0 a 3 (Sapata) 5 11,63%

3 a 5 1 2,33%

5 a 10 10 23,26%

10 a 15 20 46,51%

15 a 20 6 13,95%

N/D 1 2,33%

Total 43 100,00%

Fonte: Autor Fonte: Autor

Figura 4.10 – Profundidade média das fundações

Fonte: Autor

12

4.1.3 ANÁLISE DOS DADOS QUANTO AO SOLO

a) Perfil Geotécnico Esquemático do Terreno

A geologia do município de Natal é essencialmente de origem sedimentar. Esta

formação é composta por sedimentos cenozóicos, os quais compreendem os sedimentos

terciários e quaternários. Na cidade é possível observar o afloramento dos sedimentos das

Barreiras, de depósitos eólicos, os arenitos do Barreiras, os arenitos de praia ou beach rocks e

os sedimentos praiais. (JESUS, 2002)

O solo de Natal é predominantemente arenoso, porém, nesse contexto, verifica-se

significativa variação no tipo de areia. Levando em conta o diâmetro, encontram-se areias

finas e médias, além de outras composições granulométricas como areia pura, areia siltosa e

areia argilosa. Somando a isto, existem ainda camadas mais profundas de argila ou argila

arenosa, além de arenito. Portanto, é compreensível que apesar do solo de Natal ter

predominância de areia, ainda assim sua variabilidade é considerável, conforme atestam

Gusmão et al (2005), que ao expor sobre a diversidade dos aspectos geotécnicos, aborda a

predominância de três domínios sedimentares na área de Natal: o domínio eólico, o

continental e o flúviomarinho. Posto isto, foram identificados 14 perfis de solo contidos no

domínio eólico, listados alfabeticamente de A até N. A seguir, é possível visualizar o quadro

4.1 com uma representação aproximada dos perfis encontrados.

Quadro 4.1 – Perfis geotécnicos identificados em Natal

Perfil 1ª camada 2ª camada 3ª camada 4ª camada 5ª camada 6ª camada

Perfil A S

Perfil B SM

Perfil C SC

Perfil D S SM

Perfil E S SC

Perfil F S C

Perfil G SM SC

Perfil H S SM SC

Perfil I S SM-SC Arenito

Perfil J SM SC SM

Perfil K SM SC SC*

Perfil L S SM SC SC*

Perfil M S SM SC* SC-GC SC*

Perfil N S SM SC SC* SC SC* Nota: S: Areia / SM: Areia Siltosa / SC: Areia Argilosa / SC*: Argila Arenosa / SM-SC: Areia Siltosa a Areia

Argilosa / SC-GC: Areia Argilosa a Pedregulho Argiloso.

Fonte: Autor

A identificação desses perfis foi realizada a partir das sondagens disponibilizadas

pelos entrevistados. Depois de traçados os perfis, classificaram-se os solos de cada

empreendimento e através do gráfico da Figura 4.11 e da Tabela 4.8 é possível perceber que o

solo preponderante é o do perfil G, com mais de 1/5 dos maciços geotécnicos, seguido pelos

perfis A e C com menos de 10%.

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Figura 4.11 – Perfis geotécnicos Tabela 4.8 – Perfis geotécnicos

Perfil Nº de Obras

% Perfil Nº de Obras

%

A 4 9,30% I 1 2,33% B 3 6,98% J 1 2,33% C 4 9,30% K 3 6,98% D 2 4,65% L 1 2,33% E 1 2,33% M 1 2,33% F 2 4,65% N 1 2,33% G 9 20,93% N/D 7 16,28% H 3 6,98%

Total 43 100%

Fonte: Autor Fonte: Autor

Com a profundidade atingida pela fundação, pode-se estabelecer uma relação entre

esta e cada perfil geotécnico aqui identificado (Quadro 4.2).

Quadro 4.2 – Profundidade média por perfil geotécnico

Perfil Profundidade média (m)

Perfil Profundidade média (m)

Estacas Fund. Rasas Estacas Fund. Rasas

A 13,19 0,00 H 12,67 0,00

B 11,67 0,00 I 15,00 0,00

C 13,00 1,83 J 9,00 0,00

D 7,00 0,00 K 13,33 0,00

E 14,00 0,00 L 14,00 0,00

F 8,50 0,00 M 16,00 0,00

G 14,11 0,00 N 12,00 0,00

Fonte: Autor

4.2 DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DAS FUNDAÇÕES E DOS PERFIS GEOTÉCNICOS

De forma a melhorar a análise acima, tem-se como ferramenta a espacialização dos

empreendimentos e suas respectivas fundações através do Sistema de Informações

Geográficas. Desta maneira, foram elaborados 2 mapas digitais, sendo o primeiro relacionado

aos perfis de solo que estão explicitados no Quadro 4.1 e o segundo mapeamento referente

aos tipos de fundação observados nas obras analisadas.

Na Figura 4.12 é apresentado o mapeamento dos perfis geotécnicos em relação a

camada superficial dos solos de Natal. Percebe-se pelo mapa que a grande maioria dos perfis

estão concentrados sobre areias quartzosas que pertencem à classe dos Neossolos

Quartzarênicos, o que justifica os teores de areia encontrados em todos os perfis do Quadro

4.1. Os símbolos no mapa indicam os perfis encontrados em cada empreendimento e na

legenda entre parênteses ao lado do perfil tem-se a profundidade máxima atingida dentre as

sondagens que tinham como resultado o perfil em questão.

14

Nota-se pelo mapa que há uma grande dispersão dos perfis nas regiões da cidade ao

sul do rio Potengi, expondo uma imprevisibilidade do solo de Natal. Como exemplificação,

observa-se que no bairro de Ponta Negra (Figura 4.16) na faixa próxima ao mar, existem 6

empreendimentos muito próximos. Destes seis, dois são do perfil G, um do perfil A, um do

perfil C, um do perfil D e um do perfil E. Com o uso do Quadro 4.1 fica explicito que

nenhuma das camadas é uma constante. Na primeira camada, por exemplo, há ocorrência de

areia, areia siltosa e areia argilosa, e esta variabilidade permanece com o aumento da

profundidade.

Figura 4.12 –Distribuição espacial dos perfis geotécnicos

Fonte: Autor

15

Com a finalidade de tornar o entendimento sobre os perfis mais efetivo, foram feitos

cortes geotécnicos, a partir das sondagens coletadas, nos seguintes empreendimentos:

Residencial Manoel Varela com perfil A (Figura 4.13); Terrazzo Ponta Negra Flat com perfil

C (Figura 4.14); e Residencial Terraço das Dunas com perfil G (Figura 4.15). Estes

empreendimentos estão destacados no mapa da Figura 4.12.

Nas figuras dos cortes estão localizados os furos do Standard Penetration Test (SPT)

em vermelho com números ao lado informando a quantidade de golpes por metro. Os golpes

de cada furo também podem ser visualizados no Quadro 4.3.

No corte da Figura 4.15, percebe-se pelos valores do SPT que se trata de uma areia

siltosa fofa e uma areia argilosa que varia de fofa a muito compacta.

O mapa da Figura 4.16 apresenta a distribuição espacial dos tipos de fundações

mapeadas nos limites dos bairros da cidade do Natal.

A exemplo do mapa anterior, é notório, ao examinar o mapa da Figura 4.16, que os

tipos de fundações estão espalhados pelo município de Natal. As estacas escavadas, por

exemplo, possuem ampla maioria em todas as regiões da cidade aqui estudadas. Em seguida, a

hélice contínua também está esparsa no território de Natal, salvo pela falta desta na zona sul,

mas isto provavelmente se deve ao espaço amostral do trabalho.

Os outros tipos de fundações ou se encontram dispersos, ou possuem uma amostra que

não permite qualquer tipo de conclusão acerca do espaço que ocupam.

Quadro 4.3 - Quantidade de golpes metro a metro

Golpes Corte do Perfil A Corte do Perfil C Corte do Perfil G

Metro/SPT N1 N2 N3 N4 N5 N1 N2 N3 N4 N5 N1 N2 N3

1º metro 6 8 10 6 6 17 28 36 15 63 4 4 7

2º metro 9 12 11 9 10 74 68 92 40 97 7 7 9

3º metro 14 14 12 13 12 99 99 135 72 122 11 1 8

4º metro 22 25 23 18 19 100 99 167 118 140 12 7 9

5º metro 39 38 38 20 24 143 139 214 141 164 13 12 12

6º metro 60 55 54 42 43 138 135 178 194 19 16 19

7º metro 80 75 64 47 50 187 152 185 23 24 23

8º metro 93 113 75 77 65 190 18 39 29

9º metro 93 108 102 26 48 33

10º metro 132 34 40 39

11º metro 53 48 49

12º metro 75 55 60

13º metro 87 70 71

14º metro 111 78 88

15º metro 119 98 98

16º metro 127 113 122

17º metro 145 134 145

18º metro 170 156 162

Fonte: Autor

16

Figura 4.13 – Corte do solo no

Residencial Manoel Varela,

exemplo de um perfil A.

Figura 4.14 – Corte do solo

no Terrazzo Ponta Negra

Flat, exemplo de um perfil C.

Figura 4.15 – Corte do solo no

Residencial Terraço das Dunas, exemplo

de um perfil G.

Fonte: Autor Fonte: Autor Fonte: Autor

17

Figura 4.16 – Distribuição espacial dos tipos de fundação

Fonte: Autor

5 CONCLUSÃO

De acordo com os dados da quantidade de pavimentos das edificações, é perceptível a

crescente verticalização que ocorre no município do Natal, visto que apenas 8 dos 43 prédios

possuem menos de 15 andares. Essa verticalização está concentrada nos bairros de Lagoa

Nova, Ponta Negra e Tirol, onde se localizam a maioria dos empreendimentos referenciados

neste artigo.

Neste estudo, destacam-se as estacas escavadas, pois foram executadas em maior

escala em relação às outras fundações. Afinal, 31 das 46 fundações catalogadas são do tipo

estaca escavada. Em seguida com uma representatividade relevante, tem-se as estacas

18

escavadas por hélice contínua e as sapatas que somadas atingem quase ¼ das execuções. Nas

estacas escavadas a profundidade ficou 9,16 m em média e uma capacidade de carga média de

1134,6 kN. Já a hélice contínua obteve uma profundidade média de 13,60 m e uma carga

média de 1430 kN. Nas sapatas, a média de profundidade ficou em 1,63 m e a carga média foi

de 35 tf.

Deve-se lembrar que este trabalho é uma forma de auxílio para projetistas geotécnicos,

que poderão fazer uso das informações e dados aqui apresentados, a título de noção prévia da

região, facilitando a criação da solução mais adequada. Portanto, os mapeamentos são

fundamentais nesse aspecto, pois a partir deles é possível ter uma referência geográfica.

Para trabalhos posteriores, recomenda-se a inclusão de mais empreendimentos na

busca por uma amostragem mais representativa e também a inserção de dados que este artigo

não abordou, como, por exemplo, a relação de custo entre fundação e empreendimento,

contribuindo para a ampliação do entendimento.

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