Investigações Geotécnicas

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1 Investigações Geotécnicas FUNDAÇÕES SLIDES 03 Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt

2 INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS Reconhecimento do subsolo Investigação preliminar Verificação das principais características do subsolo Investigação complementar ou de projeto Esclarecimento de feições relevantes Outros tipos de sondagens Investigação para a fase de execução Confirmar as condições de projeto em áreas críticas ou de grande variabilidade FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 2

3 INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS Definição do programa de investigação: Planta do terreno (planialtimétrico) Dados sobre estrutura (tipo de obra) Informações geotécnicas disponíveis Normas e códigos locais Número e locação das sondagens: Tipo de estrutura Tipo de fundação Características geotécnicas FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt

4 INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS Quantidade de furos de sondagem (NBR 8036) Conforme área de projeção em planta: Área de projeção (m²) Quantidade de furos < a cada 200 m² Entre 1200 e a cada 400 m² que excederem 1200 m² > 2400 De acordo com o plano da obra Quantidade mínima: Área de projeção < 200 m²: 2 sondagens 200 m² < Área de projeção < 400 m²: 3 sondagens FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt

5 INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS Processo executivo Locação dos furos de sondagem Marcado com a cravação de um piquete de madeira Anotar coordenadas e cota (amarração com RN) FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt

6 PROCESSOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO Poços Sondagens a trado Sondagens à percussão com SPT Sondagem SPT com medição do torque (SPTT) Sondagem rotativa Sondagens mistas Ensaios de cone (CPT e CPTU) Ensaio de pressiométrico (PMT) Ensaio dilatométrico (DMT) Ensaio de palheta FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 6

7 PROCESSOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO Poços (NBR 9604): Escavações manuais que avançam até que se encontre o nível d água ou até onde for estável Exame visual das paredes e fundo da escavação Permite a retirada de amostras indeformadas tipo bloco FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 7

8 PROCESSOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO Sondagem a trado (NBR 9603) Perfurações executas com trados Limitada ao nível d água Amostras deformadas FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 8

9 PROCESSOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO Sondagem a trado (NBR 9603) FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 9

10 Sondagem SPT SPT Standard Penetration Test Determinação dos tipos de solo em suas profundidades de ocorrência; Posição do nível d água; Índice de resistência à penetração N. ABNT NBR 6484 (2001): Solo Sondagens de simples reconhecimento com SPT Método de ensaio ABNT NBR 6502 (1995) e NBR (1995): Rochas e Solos ABNT NBR 7181 (1984): Análise granulométrica de solos ABNT NBR 8036 (1983): Programação de sondagens de simples reconhecimento do solo para fundações de edifícios FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 10

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12 Sondagem SPT N Índice de resistência à penetração: Número de golpes correspondente à cravação de 30 cm de amostrador padrão, após a cravação inicial de 15cm, utilizando-se corda de sisal para levantamento do martelo padronizado de 65 kg e deixando-o cair livremente de uma altura de 75 cm. Baixo Custo Fácil Execução Pode ser realizado em locais de difícil acesso FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 12

13 Sondagem SPT Sondagens à percussão com SPT Atravessa solos relativamente compactos ou duros Não ultrapassa blocos de rocha/pedregulhos O ensaio SPT é feito a cada metro de perfuração Obtenção do Índice de resistência à penetração A amostra é deformada Sondagem SPT-T FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 13

14 Sondagem SPT Processo executivo Monta-se o tripé no local estabelecido FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 14

15 Sondagem SPT Processo executivo Escavação do 1º metro com trado concha ou cavadeira manual Colher material Instalação do primeiro seguimento do tubo de revestimento FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 15

16 Sondagem SPT Processo executivo Montagem da composição no fundo do furo (amostrador, hastes e cabeça de bater) Apoiar o martelo sem bater Anotar penetração FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 16

17 Sondagem SPT FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 17

18 Sondagem SPT Processo executivo Iniciar a cravação do amostrador padrão Ergue-se o peso padrão (65kg) e o deixa cair livremente de uma altura de 75cm Anotar nº de golpes para a cravação de 3 sequências de 15cm FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 18

19 Sondagem SPT Processo executivo Retira-se o amostrador e colhe-se a amostra de solo para classificação tátilvisual FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 19

20 Sondagem SPT Processo executivo Avanço da perfuração com trado helicoidal ou processo de circulação de água com trépano de lavagem FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 20

21 Sondagem SPT Processo executivo Atingido o 2º metro, repete-se o ensaio SPT FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 21

22 Sondagem SPT Processo executivo O processo continua até se atingir um solo muito resistente (impenetrável ao SPT) ou até se alcançar a cota estabelecida pelo cliente Mede-se o nível d água após 30 min do término do ensaio e repete-se a medição 24 horas depois da perfuração As amostras são analisadas em laboratório Confecciona-se o Laudo de Sondagem FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 22

23 Sondagem SPT Interrupção do ensaio antes dos 45cm (NBR 6484) a) Em qualquer dos três seguimentos de 15cm, o número de golpes ultrapassar 30 b) Um total de 50 golpes tiver sido aplicado durante toda a cravação c) Não se observar avanço do amostrador durante a aplicação de 5 golpes sucessivos do martelo FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 23

24 Sondagem SPT Apresentações de N Zero golpes 1/L (L > 45cm) Penetração incompleta a) 12/16 30/11 b) 14/15 21/15 15/7 c) 10/0 A penetração com poucos golpes ultrapassa 45cm 0/65; 1/33; 1/20 FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 24

25 Sondagem SPT Critérios de paralisação do avanço por circulação de água (NBR 6484) Quando, em 3m sucessivos, se obtiver 30 golpes para penetração dos 15cm iniciais do amostrador Quando, em 4m sucessivos, se obtiver 50 golpes para penetração dos 30cm iniciais do amostrador Quando, em 5m sucessivos, se obtiver 50 golpes para penetração dos 45cm do amostrador Impenetrável à percussão FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 25

26 Sondagem SPT Quando N = 5/0 (NBR 6484) Ensaio de avanço por circulação de água Duração de 30 minutos Anotar o avanço do trépano em cada período de 10 minutos A sondagem é encerrada se o avanço é < 5 cm em cada intervalo de 10 minutos ou depois de 4 ensaios de lavagem sem atingir a cota de ensaio Impenetrável ao trépano de lavagem FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 26

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28 Deslocamento do furo de sondagem Quando se tem 5/0 antes da profundidade estimada em projeto: Deslocar o ponto de sondagem no mínimo duas vezes para posições diametralmente opostas, a 2m da sondagem inicial ou conforme orientação do cliente FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 28

29 PROCESSOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO Sondagens à percussão com SPT FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 29

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31 (PINTO, 2006) FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 31

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33 PROCESSOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO SPT-T FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 33

34 PROCESSOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO Sondagens Rotativas e mistas Uso de conjunto motomecanizado Penetração e rotação Obtenção de amostras de materiais rochosos, cilíndricas e contínuas Barrilete com ponta cortante A amostra é chamada testemunho Sondagem mista Percussão + rotativa FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 34

35 PROCESSOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO Sondagens Rotativas e mistas FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 35

36 PROCESSOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO Sondagens Rotativas e mistas FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 36

37 PROCESSOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO Sondagens Rotativas e mistas FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 37

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39 PROCESSOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO Ensaios de Cone (CPT e CPTU) Cone Penetration Test Processo executivo: preparação do cone cravação com sistema hidráulico penetração a 2,0 cm/s registros contínuos (a cada 2cm) aquisição automática dos dados resistência de ponta (q c ) resistência por atrito lateral (f s ou τ c ) medição da poro pressão (u) FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 39

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41 PROCESSOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO Ensaios de Cone (CPT e CPTU) Cone Penetration Test Vantagens - Cravação quase-estática; - Precisão na estratigrafia; - Medição da poro-pressão; - Base matemática para interpretação; - Agilidade dos resultados. Desvantagens - Custo ainda elevado do equipamento; - Falta de experiência dos profissionais; - Limitação do sistema de cravação. FUNDAÇÕES - Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 41

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