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2 Investigações Geotécnicas Investigação geotécnica de campo: levantamento de superfície, sondagens, ensaios; coleta de amostras. Investigação geotécnica de Laboratório ensaios de laboratório

3 Investigações Geotécnicas Programa de Investigação Informações: espessura e caracterização das camadas do subsolo; cota do topo da camada rochosa ou material impenetrável; tipo e condições da rocha; posição do N.A.; propriedades geotécnicas do solo e da rocha.

4 Sondagem de Simples Reconhecimento!#$ % &#$ Trincheiras (cavas) Poços de inspeção Trados manuais ou mecânicos Perfuração com circulação dágua

5 Poços de Inspeção e Amostragem Procedimentos de ensaio Acima do N. A.; Material estável (solos coesivos); Amostras indeformadas (cúbicas com 30 cm de arestas ou cilíndricas com D = 30 cm); Início da amostragem: 10 cm acima do topo do bloco; Aplicação de parafinas e revestimentos; Transporte /manutenção.

6 Poço de Inspeção

7 Coleta de amostra indeformada

8 Coleta de amostra indeformada

9 Coleta de amostra indeformada

10 Coleta de amostra indeformada

11 Coleta de amostra indeformada

12 Sondagem de Simples Reconhecimento Sondagem a trado Método de investigação que utiliza como instrumento o trado, um tipo de amostrador de solo constituído por lâminas cortantes, que podem ser compostas por duas peças, de forma convexa (trado concha) ou única, de forma helicoidal (trado helicoidal) Coletas de amostras deformadas a cada metro; Posição do nível d água (N. A.) Belincanta (1998)

13 Sondagem de Simples Reconhecimento Belincanta (1998)

14 Sondagem de Simples Reconhecimento com SPT NBR 6484/2001 retirada de amostras deformadas a cada metro; resistência (Nspt) do solo à cravação a cada metro; posição do N. A. Determinação dos pontos 15 a 30 metros distantes concentração de cargas áreas extensas: 50 a 100 m locados e nivelados (R. N.) Belincanta (1998)

15 Número de sondagem Tabela C 1 Numero de sondagem (n), proposto pela NBR 8036, em função da área de projeção em planta de cada corpo de edifício (A) Área edifício (A), projetada em planta, em (m 2 ) Número de sondagem (n) Número mínimo de sondagem a 1200 A / a (A-1200) / > 2400 Nota ( 1 ) 9 Nota ( 1 ) o número de sondagens deve ser estabelecido em função das condições específicas da obra, sendo no mínimo 9 sondagens.

16 Elementos do SPT Torre Tubos de revestimento D nom,int = 63,5 mm L = 1,0 a 2,0 metros Hastes D nom,int = 25 mm L = 1,0 a 2,0 metros Trado concha D = 100 mm Trado Helicoidal D mín. = 56 mm Trépano D nom = 25 mm Amostrador-padrão D nom,int = 34,9 mm D nom,int = 50,8 mm Cabeça de bater D = 83 mm H = 90 mm M = 3,5 a 4,5 kg Martelo padronizado M = 65 kg Haste guia de 1,2 m de comprimento Marca distando 0,75 m do topo da cabeça de bater

17 Tripé e tubo de revestimento Belincanta (1998)

18 Hastes e tubo de revestimento Belincanta (1998)

19 Trados e Amostrador-Padrão

20 Trados Belincanta (1998)

21 Ensaio SPT martelo 0,75 Cabeça de bater Haste Amostrador padrão (tipo Raymond)

22 Ensaio SPT (Standard Penetration Test) Cravação do amostrador padrão (tipo Raymond de 51mm de diâmetro externo e 35mm de diâmetro interno), no solo através de golpes sucessivos de um martelo de 65kgf (650N), com queda livre de 75cm. Cravação de 45cm subdivididos em 3 x 15cm, contando-se o número de golpes necessários para a cravação de cada um dos 15cm de penetração. Nspt - Número de golpes correspondente à cravação de 30 cm do amostrador-padrão, após a cravação inicial de 15 cm, utilizando corda de sisal para levantamento do martelo padronizado.

23 Ensaio SPT (Standard Penetration Test) Belincanta (1998)

24 Ensaio SPT (Standard Penetration Test) Belincanta (1998)

25 Ensaio SPT (Standard Penetration Test) Belincanta (1998)

26 Amostragem Belincanta (1998)

27 SPT Standard Penetration Test Interrupção do avanço por trado helicoidal Até se atingir o nível d água freático; Quando o avanço da perfuração foi inferior a 50 mm após dez minutos de operação; No caso do solo não se aderir ao trado;

28 SPT Standard Penetration Test Método de circulação e água Trépano Bomba d água motorizada; Descida dos tubos de revestimento; Utilização de lamas de estabilização da parede do furo. Duração de 30 min, devendo-se anotar os avanços de trépano obtidos em cada período de 10 minutos.

29 SPT Standard Penetration Test Belincanta (1998)

30 SPT Standard Penetration Test Belincanta (1998)

31 SPT Standard Penetration Test Belincanta (1998)

32 Critérios de paralisação da sondagem Circulação de água. Sondagem encerrada: impenetrabilidade do trépano Os avanços foram inferiores a 50 mm em cada período de 10 min; ou Quando após a realização de quatro ensaios consecutivos, não for alcançada a profundidade de execução do SPT. Profundidade de projeto não atingida: deslocamento do furo de sondagem, no mínimo duas vezes para posições diametralmente opostas, a dois metros da sondagem inicial.

33 Critérios de paralisação da sondagem Interrupção da cravação do amostradorpadrão antes dos 45 cm de penetração: Em qualquer um dos três segmentos de 15 cm, o número de golpes ultrapassar 30; Um total de 50 golpes tiver sido aplicado durante toda a cravação; e Não se observar avanço do amostrador durante a aplicação de cinco golpes sucessivos do martelo.

34 Critérios de paralisação dos ensaios SPT O processo de perfuração por circulação de água, associado aos ensaios penetrométricos, deve ser utilizado até onde se obtiver, nesses ensaios, uma das seguintes condições: Quando, em três metros sucessivos, se obtiver 30 golpes para penetração dos 15 cm iniciais do amostrador-padrão; Quando, em quatro metros sucessivos, se obtiver 50 golpes para penetração dos 30 cm iniciais do amostrador-padrão; Quando, em cinco metros sucessivos, se obtiver 50 golpes para penetração dos 45 cm iniciais do amostrador-padrão;

35 Classificação do solo (N SPT ) Areias Número de Golpes Grau de compacidade 0-4 Fofa 5-8 Pouco Compacta 9-18 Medianamente Compacta Compacta > 40 Muito Compacta Argilas Número de Golpes Grau de Consistência 0-2 Muito Mole 3-5 Mole 6 10 Média Rija > 19 Dura

36 Ensaio de penetração de cone Cravação quase-estática de uma ponteira padronizada; Ponteira cônica de 60 o de ápice e normalmente de 10cm 2 de área transversal; Velocidade de cravação de 20mm/s; Leitura de resistência de ponta e de atrito lateral local, além do acréscimo de pressão neutra (CPTU); Reação: peso do equipamento ou cravação de hastes no terreno.

37 Desenvolvimento histórico Início: 1932 Cone mecânico: leitura de qc (ponta) e fs (atrito lateral local) em manômetros na superfície; Cone elétrico: leituras feitas em strain gages instalados na ponteira. Elimina atrito nas hastes; Cone elétrico com leitura de pressão neutra u (piezocone - CPTU).

38 Cone holandês (1948) - mecânico Cones mecânicos

39 Cone Beguemann (1953) - mecânico Cones mecânicos 4cm 4cm 4cm

40 Cone Elétrico

41 Ensaio

42 Ensaio

43 Ensaio

44 Registro contínuo ; Boa interpretação racional; Vantagens Ponteira elétrica bastante sensível: bom uso para solos moles; Baixa influência do operador; Introdução de novos tipos de ponteira para a área ambiental; Pouco ou nenhum contato dos operadores com o material do subsolo; Pouca ou nenhuma geração de resíduos de escavação.

45 Desvantagens Não coleta amostra impede caracterização direta do solo; Não permite determinação direta do NA; Exige melhor formação da equipe, com uso de computador para aquisição, no caso de cone elétrico.

46 Apresentação dos resultados

47 Correções de q c e f s Valores sugeridos de K (DANZIGER e VELLOSO, 1986, 1995). Tipo de Solo Valores sugeridos de K (q c = KxN, K em MPa/golpe/0,30 m). areia 0,60 areia siltosa, areia argilosa, areia com argila e silte 0,53 silte, silte arenoso, argila arenosa 0,48 silte com areia e argila, argila com silte e areia 0,38 silte argiloso 0,30 argila, argila siltosa 0,25

48 Correções de q c e f s Valores sugeridos de K (ALONSO, 1980). Tipo de Solo Valores sugeridos de K (q c = KxN, K em MPa/golpe/0,30 m) areia argilosa 0,56-0,94 1 areia fina argilosa pouco siltosa 0,64 areia argilo siltosa 0,61 areia argilosa pouco siltosa 0,38 areia pouco argila pouco siltosa 0,60 silte arenoso (residual) 0,52 silte arenoso pouco argiloso (residual) 0,31-0,33-0,34 silte argilo arenoso (residual) 0,33 silte pouco arenoso pouco argiloso (residual) 0,26 silte pouco argiloso pouco arenoso (residual) 0,50 silte argiloso com areia fina 0,21 argila arenosa 0,27 argila silto arenosa 0,35 argila siltosa pouco arenosa 0,33-0,28 argila siltosa (residual) 0,72 1 Mais de um valor na tabela indica mais um local onde houve correlações

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