Universidade Estadual de Feira de Santana Departamento de Tecnologia. Gledson Diórgenes Santos Castro

Universidade Estadual de Feira de Santana Departamento de Tecnologia Gledson Diórgenes Santos Castro ESTUDO COMPARATIVO ENTRE MÉTODOS DE CÁLCULO DE TENSÕES ADMISSÍVEIS PARA SAPATAS APOIADAS EM SOLO SUPERFICIAL DA CIDADE DE FEIRA DE SANTANA Feira de Santana - Bahia 2008

2 Gledson Diórgenes Santos Castro ESTUDO COMPARATIVO ENTRE MÉTODOS DE CÁLCULO DE TENSÕES ADMISSÍVEIS PARA SAPATAS APOIADAS EM SOLO SUPERFICIAL DA CIDADE DE FEIRA DE SANTANA Trabalho de Graduação do curso de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Feira de Santana, apresentado como parte dos requisitos para obtenção do diploma de conclusão do curso. Orientadora: Profª. MSc. Maria do Socorro Costa São Mateus Feira de Santana - Bahia 2008

3 Gledson Diórgenes Santos Castro ESTUDO COMPARATIVO ENTRE MÉTODOS DE CÁLCULO DE TENSÕES ADMISSÍVEIS PARA SAPATAS APOIADAS EM SOLO SUPERFICIAL DA CIDADE DE FEIRA DE SANTANA Trabalho de Graduação do curso de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Feira de Santana, apresentado como parte dos requisitos para obtenção do diploma de conclusão do curso. Feira de Santana, Bahia, 15 de abril de 2008. Profª. MSc. Maria do Socorro Costa São Mateus Universidade Estadual de Feira de Santana Prof. MSc. Areobaldo de Oliveira Aflitos Universidade Estadual de Feira de Santana Prof. MSc. João Carlos Baptista Jorge da Silva Universidade Estadual de Feira de Santana

4 Aos verdadeiros companheiros de batalhas que me ajudaram nessa guerra incessante de busca pelo conhecimento

5 AGRADECIMENTOS À Universidade Estadual de Feira de Santana, pelo acolhimento e por toda sua estrutura no curso de Engenharia Civil, formando profissionais de excelência para um mercado promissor. Ao colegiado do curso de Engenharia Civil, pela qualidade de seus docentes e por buscar cada vez mais o reconhecimento de nosso curso. Agradeço de coração a minha orientadora, Profª. Maria do Socorro, pelo apoio e dedicação prestados no andamento deste trabalho, que mesmo afastada da Universidade e em fase de conclusão de sua tese de Doutorado sempre conseguiu ter tempo para as nossas reuniões. Ao grande professor Areobaldo, não apenas pelas aulas de mecânica dos solos, mas por todo apoio e disposição em ajudar, ora com bibliografias, ora com sua experiência extraordinária, não podendo esquecer de suas aulas de engenharia. Quero agradecer e parabenizar a profª. Eufrosina por todo seu trabalho na coordenação das disciplinas de projetos. Quero agradecer aos meus companheiros de república Toca dos Gatos, por estarem sempre me apoiando nas horas de angústias e incertezas, em especial ao meu primo Diego que disponibilizou o seu computador e suportou os incômodos para que eu pudesse concluir a minha monografia. Queria agradecer a um amigo muito especial, que mora em meu coração e que demonstrou muita preocupação comigo em diversos momentos: John, obrigado por tudo. Tina, a nossa amizade é e sempre será inabalável, com certeza, como diz você. Quero te agradecer por tudo, pelas horas de estudos, que não foram poucas, pelos conselhos, pela assistência e companheirismo que você nunca me poupou. A meu amigo Chico pelo apoio incontestável em todas as etapas de minha faculdade. Queria agradecer a minha namorada Laíse, pela dedicação, compreensão, carinho, muito amor e muito amor prestado durante esses quatro anos. Aos meus pais, Adão e Fátima, pelo amor, carinho e compreensão, que mesmo nesses nove anos passando apenas férias (e greves) em suas companhias ensinaram-me a ser uma pessoa honesta e humanista.

6 A toda minha família, que mesmo de longe sempre me deram força, em especial meus irmãos, Dellano, Glauber e Vinícius. E a todos que de alguma forma contribuíram durante esses cinco anos de Universidade, amigos, colegas, professores e funcionários, em especial aos do laboratório de tecnologia. E por último a Deus por me dar forças coragem e saúde para poder superar todos obstáculos em minha vida.

7... E aprendi que se depende sempre de tanta muita diferente gente. Toda pessoa sempre é as marcas das lições diárias de outras tantas pessoas. É tão bonito quando a gente entende que a gente é tanta gente onde quer que a gente vá. É tão bonito quando a gente sente que nunca está sozinho por mais que se pense estar.... (Luís Gonzaga Júnior)

8 RESUMO O presente trabalho apresenta o estudo comparativo entre quatro métodos de cálculo de capacidade de carga do solo para fundações rasas tipo sapata. Esse estudo foi realizado utilizando o método empírico a partir do ensaio de sondagens à percussão, a formulação teórica proposta por Terzaghi, considerando-se duas formas de obtenção de coesão e ângulo de atrito (determinados em laboratório e obtidos a partir de correlações com o número de golpes do ensaio de sondagem a percussão), e por último, utilizando a tabela de pressões básicas da NBR 6122/1996. Para tal estudo foram selecionados quatro locais na cidade de Feira de Santana, para os quais existiam dados de sondagens a percussão, resultados de ensaios de caracterização e cisalhamento direto. Para as variações foram adotadas sapatas quadradas (1,00m X 1,00m) apoiadas nas cotas de onde foram retiradas as amostras. Os resultados dos cálculos feitos pelos quatro métodos mostram que o método teórico proposto por Terzaghi foi o mais conservador. Além disso, foi avaliado também o potencial de colapso para os quatro locais.

9 LISTA DE FIGURAS Figura 1.1 - Bloco em concreto...21 Figura 2.2 - Sapatas isoladas...22 Figura 2.3 - Ruptura por puncionamento...26 Figura 2.4 - Ruptura generalizada...26 Figura 2.5 - Valores de σ Adm em função da largura B da Sapata (NBR 6122/1996)...37 Figura 3.1 Mapa de Feira de Santana com indicação dos pontos de sondagens a percussão...42 Figura 3.2 - Esquema de cota de assentamento da sapata-cis...45 Figura 3.3 - Esquema de cota de assentamento da sapata. - Rua Barão de Cotegipe...46 Figura 3.4 - Esquema de cota de assentamento da sapata. - Rua Barão do Rio Branco...46 Figura 3.5 - Esquema de cota de assentamento da sapata. - Av. João Durval Carneiro...47 Figura 4.1 - Tensão admissível Centro Industrial do Subaé...68 Figura 4.2 - Tensão admissível Rua Barão de Cotegipe...69 Figura 4.3 - Tensão admissível Rua Barão do Rio Branco...69 Figura 4.4 - Tensão admissível Avenida João Durval Carneiro...70

10 LISTA DE TABELAS Tabela 2.1 Fatores de capacidade de carga Tabela 2.2 - Fatores de forma utilizados na fórmula de Terzaghi Tabela 2.3 Fatores de capacidade de carga de Skempton Tabela 2.4 Fatores de forma de Brinch Hansen Tabela 2.5 Correlações de NSPT e coesão de argilas Tabela 2.6 Correlações de NSPT e ângulo de atrito de areias Tabela 2.7 - Pressões básicas dos solos Tabela 2.8 Critérios de identificação de colapsos baseados em índices físicos e ensaios de caracterização Tabela 3.1 - Índices físicos dos solos estudados Tabela 3.2 - Parâmetros de plasticidade Tabela 3.3 - Granulometria dos solos Tabela 3.4 - Classificação granulométrica dos solos Tabela 3.5 - Parâmetros de resistência dos solos-ensaio de cisalhamento direto inundado Tabela 3.6 - Número de golpes da Sondagem à percussão na profundidade de coleta. Tabela 4.1 Tensão admissível do solo utilizando métodos empíricos Tabela 4.2 Dados utilizados nos cálculos Tabela 4.3 Coeficientes de forma e de capacidade de carga. Tabela 4.4 - Capacidade de carga (método teórico de Terzaghi) Tabela 4.5 Correlação entre NSPT e ângulo de atrito. Tabela 4.6 Correlação entre NSPT e coesão. Tabela 4.7 Coeficientes de capacidade de carga Tabela 4.8 - Capacidade de carga - método semi-empírico (Argila arenosa) Tabela 4.9 Coeficientes de capacidade de carga Tabela 4.10 - Capacidade de carga - método semi-empírico (Argila) Tabela 4.11 Resumo de tensões admissíveis (Centro Industrial do Subaé) Tabela 4.12 Tensão admissível do solo utilizando métodos empíricos Tabela 4.13 Dados utilizados no cálculo Tabela 4.14 Coeficientes de forma e de capacidade de carga. Tabela 4.15 - Capacidade de carga (método teórico de Terzaghi) Tabela 4.16 - Capacidade de carga - método semi-empírico (Silte arenoso)

11 Tabela 4.17 Coeficientes de capacidade de carga Tabela 4.18 - Capacidade de carga - método semi-empírico (Silte) Tabela 4.19 Resumo de tensões admissíveis (Rua Barão de Cotegipe) Tabela 4.20 -. Tensão admissível do solo utilizando métodos Tabela 4.21 Dados utilizados nos cálculos Tabela 4.22 Coeficientes de forma e de capacidade de carga Tabela 4.23 Cálculo de sobrecarga Tabela 4.24 - Capacidade de carga (método teórico de Terzaghi) Tabela 4.24 - Capacidade de carga - método semi-empírico (Silte areno-argiloso) Tabela 4.25 - Capacidade de carga - método semi-empírico (Silte) Tabela 4.26 Resumo de tensões admissíveis (Rua Barão do Rio Branco) Tabela 4.27 Tensão admissível do solo utilizando métodos empíricos Tabela 4.28 Dados dos solos abaixo da cota de apoio da sapata Tabela 4.29 Dados utilizados no cálculo Tabela 4.30 Coeficientes de forma e de capacidade carga. Tabela 4.31 - Capacidade de carga (método teórico de Terzaghi) Tabela 4.32 - Capacidade de carga - método semi-empírico (Areia siltosa) Tabela 4.33 - Coeficientes de capacidade de carga Tabela 4.34 - Capacidade de carga - método semi-empírico (Areia)

12 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS A = Área da fundação B - Menor dimensão da sapata; b - Menor dimensão do pilar. c - Coesão do solo c - Coesão do solo utilizada para o cálculo de tensão admissível de solos que apresentam ruptura localizada. d - Fatores de profundidade; D - profundidade da cota de apoio da sapata D f - Profundidade de embutimento na camada resistente; e - índices de vazios FS - Fator de Segurança (adimensional) i - Fatores de inclinação da carga; IP - índice de plasticidade. k - Coeficiente de avaliação do colapso. L - Maior dimensão da sapata; l - Maior dimensão do pilar; LL ou w L - Limite de liquidez. N c corrida - Coeficiente de capacidade de carga de sapata corrida. N c ret - Coeficiente de capacidade de carga de sapata retangular. N c, N γ, N q - Fatores de capacidade de carga em função do ângulo de atrito do solo abaixo da base da fundação(adimensional) N SPT - soma do número de golpes (médio entre as camadas) necessários à penetração dos últimos 30 cm do amostrador padrão no ensaio de SPT - Standard Penetration Test. n - Porosidade P - Carga do pilar, incluindo peso próprio da sapata q méd. - Sobrecarga S - área total da parte considerada ou da construção inteira. SPT Standard Penetration Test (Ensaio de penetração padrão) S c, S γ, S q - Fatores de forma (Adimensional) S ri Grau de saturação antes da inundação S rf Grau de saturação após a inundação w o ou w i - Teor de umidade inicial.

13 w P Limite de plasticidade w s ou w f - Teor de umidade para o solo saturado. z Profundidade do solo σ adm - Tensão admissível do solo Ø Ângulo de atrito interno do solo Ø Ângulo de atrito interno do solo utilizado para cálculo de tensão admissível de solos que apresentam ruptura local. H - Espessura da camada. γ méd. - Peso específico em média ponderada dos diferentes solos abaixo da cota da base da fundação, dentro da área de influência do bulbo de pressão γ sob - Peso específico do solo acima da base da fundação γ s - Peso específicos dos sólidos γ i - Peso específico do solo antes da saturação γ d - Peso específico do solo seco γ sat - Peso específico do solo saturado γ sub - Peso específico do solo submerso σ R - Tensão de ruptura do solo σ 0 - pressões básicas propostas pela NBR 6122/1996

14 SUMÁRIO 1.0 INTRODUÇÃO...16 1.1 JUSTIFICATIVA...18 1.2 OBJETIVO...19 1.2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS... 19 1.3 ESTRUTURA DA MONOGRAFIA...20 2.0 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA...21 2.1 TIPOS DE FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS...21 2.1.1 BLOCO... 21 2.1.2 SAPATA... 21 2.2 INVESTIGAÇÃO DE SUBSOLO ATRAVÉS DE SONDAGENS A PERCUSSÃO...22 2.3 DIMENSIONAMENTO GEOMÉTRICO DE FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS...23 2.3.1 CAPACIDADE DE CARGA DE SAPATAS... 24 2.4 POTENCIAL DE COLAPSO...38 3.0 METODOLOGIA...41 3.1 ORIGEM DOS DADOS UTILIZADOS NO TRABALHO DE MONOGRAFIA...41 3.2 LOCAIS ESCOLHIDOS PARA O ESTUDO...43 3.3 DEFINIÇÃO DAS COTAS DE APOIO DAS SAPATAS...44 3.3.1 CENTRO INDUSTRIAL DO SUBAÉ... 45 3.3.2 RUA BARÃO DE COTEGIPE... 45 3.3.3 RUA BARÃO DO RIO BRANCO... 46 3.3.4 AVENIDA JOÃO DURVAL CARNEIRO... 46 3.4 CÁLCULO DE TENSÕES ADMISSÍVEIS...47 3.4.1 MÉTODO EMPÍRICO UTILIZANDO RESULTADOS DE SONDAGEM Á PERCUSSÃO... 47 3.4.2 MÉTODO TEÓRICO UTILIZANDO A FÓRMULA DE TERZAGHI... 48 3.4.3 MÉTODO UTILIZANDO A FÓRMULA TEÓRICA DE TERZAGHI COM COESÃO E ÂNGULO DE ATRITO OBTIDOS ATRAVÉS DE CORRELAÇÕES COM N SPT.... 49 3.4.4 APLICAÇÃO DA TABELA DE PRESSÕES BÁSICAS DA NBR 6122/1996... 49 3.5 VERIFICAÇÃO DE POTENCIAL DE COLAPSO...50 4.0 RESULTADOS E ANÁLISES...51 4.1 CENTRO INDUSTRIAL DO SUBAÉ...51 4.2 RUA BARÃO DE COTEGIPE....55 4.3 RUA BARÃO DO RIO BRANCO...59 4.4 AVENIDA JOÃO DURVAL CARNEIRO....63 4.5 ANÁLISE DE POTENCIAL DE COLAPSO...72 5.0 CONCLUSÕES DOS RESULTADOS...74 6.0 REFERÊNCIAS...76 ANEXOS...78 ANEXO I Boletim de sondagem a percussão Centro Industrial do Subaé...79 ANEXO II Boletim de sondagem a percussão Rua Barão de Cotegipe....80 ANEXO III Boletim de sondagem a percussão Rua Barão do Rio Branco....81

15 ANEXO IV (a) Boletim de sondagem a percussão Av. João Durval Carneiro....82 ANEXO IV (b) Boletim de sondagem a percussão Av. João Durval Carneiro....83 ANEXO V (a) Cálculo de tensão admissível com variação de peso específico do solo (γ)...84 ANEXO V (b) - Cálculo de tensão admissível com variação de peso específico do solo (γ)...85 ANEXO V (c) - Cálculo de tensão admissível com variação de peso específico do solo (γ)...86 ANEXO V (d) - Cálculo de tensão admissível com variação de peso específico do solo (γ)...87 ANEXO VI (a) Cálculo de tensão admissível com variação de coesão do solo (c)...88 ANEXO VI (b) Cálculo de tensão admissível com variação de coesão do solo (c)...89 ANEXO VI (c) Cálculo de tensão admissível com variação de coesão do solo (c)...90 ANEXO VI (d) Cálculo de tensão admissível com variação de coesão do solo (c)...91 ANEXO VII (a) Cálculo de tensão admissível com variação da base da fundação (B)...92 ANEXO VII (b) Cálculo de tensão admissível com variação da base da fundação (B)...93 ANEXO VII (c) Cálculo de tensão admissível com variação da base da fundação (B)...94 ANEXO VII (d) Cálculo de tensão admissível com variação da base da fundação (B)...95

16 1.0 INTRODUÇÃO É impossível pensar em uma obra de engenharia e não pensar primeiro em sua fundação, pois é dela que nasce toda a estrutura de sustentação, que dará estabilidade ao seu conjunto estrutural. Por isso é de suma importância o estudo das fundações, para garantir segurança ao se projetar uma fundação. Segundo Velloso e Lopes (1998), os elementos necessários para o desenvolvimento de um projeto de fundações são: Topografia da área Dados geológico-geotécnicos do terreno Dados da estrutura a construir Dados sobre construções vizinhas Para o dimensionamento de uma fundação, quando se adota inicialmente uma tensão admissível do solo, devem-se levar em conta dois critérios fundamentais: Ruptura Deformações admissíveis A segurança quanto à ruptura, geralmente é satisfeita empregando-se um coeficiente de segurança, e essa análise é feita para garantir que o solo não irá romper. Os limites admissíveis de deformações (recalques) são de difícil mensuração, pois há uma grande dificuldade de estimar esses recalques. Para dimensionar uma fundação pelos limites de recalques, é necessário adotar uma tensão admissível do solo que não venha trazer deformações excessivas, e que a superestrutura possa suportar. Geralmente, a tensão admissível do solo é menor quando avaliado por este último critério; ou seja, esse critério na maioria das vezes define o tipo e área da fundação, visando minimizar os recalques. Os tipos de fundações existentes são: fundação superficial ou rasa e fundação profunda. A escolha da fundação dependerá basicamente do tipo de solo onde será implantada a obra e da magnitude das cargas atuantes. Os estudos prévios, durante a elaboração de um projeto de fundações, devem aliar os aspectos técnicos aos custos que envolvem a escolha de determinada fundação. Nesta escolha, é imprescindível conhecer as características do subsolo, para que a estabilidade e a segurança da obra sejam garantidas. Na elaboração de um projeto de fundações, conhecendo-se as cargas que chegam aos pilares e o subsolo da área onde haverá a construção, deve-se adotar uma fundação e uma cota

17 de apoio, inicialmente. Em seguida, faz-se a verificação da capacidade de carga da fundação no solo e, o cálculo do recalque, para então decidir sobre qual fundação deverá ser escolhida. Um projeto de fundações, quando mal elaborado, poderá trazer diversos tipos de problemas na sua execução e também, durante a vida útil da obra. Durante a execução, por exemplo, poderá ser necessário aumentar a profundidade de apoio ou as dimensões das fundações para aumentar a capacidade de carga, caso o projeto tenha sido elaborado com poucas informações sobre o subsolo. Durante a vida útil da edificação, esta poderá romper ou necessitar de reforço de fundações (no caso de recalques diferenciais acima dos limites).

18 1.1 JUSTIFICATIVA O estudo da capacidade de carga em fundações superficiais tipo sapata é importante na engenharia de fundações, pelos motivos expostos a seguir: a) A sapata é um tipo de fundação muito utilizada em obras correntes de engenharia civil e empregada em obras de pequeno e médio porte. (Escolas, residências, estabelecimentos comerciais). b) É importante garantir também a qualidade das obras que utilizam esses tipos de fundações. c) É preciso avaliar os métodos empíricos e semi-empíricos de obtenção de capacidade de carga, para cada local a ser utilizado, para verificar a validade dos mesmos, pois cada região pode ter peculiaridades que venham distorcer esses resultados. d) Não existem estudos publicados sobre essa avaliação no subsolo da cidade de Feira de Santana-Ba. e) Em geral, existe uma grande quantidade de pesquisas no que se refere ao comportamento de fundações profundas em detrimento das fundações superficiais. Isto se dá pelo fato de as fundações profundas suportarem cargas muito elevadas e atravessarem diversas camadas de solo, que poderão apresentar características e comportamentos diferenciados. Para as fundações superficiais, o estudo de seu comportamento torna-se particularmente importante, quando o solo do local apresentar características de colapsividade e/ou expansividade. f) O potencial de colapsividade foi verificado, porque os solos apresentam elevados índices de vazios.

19 1.2 OBJETIVO Calcular tensões admissíveis para o solo superficial de quatro locais em Feira de Santana através de métodos teóricos, utilizando para isso coesão (c) e ângulo de atrito (Ø) determinados em laboratório e obtidos a partir de correlações com o ensaio de sondagem a percussão e compará-las às tensões admissíveis obtidas através de métodos empíricos e previstas pela NBR 6122/1996. 1.2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Calcular tensão admissíveis para sapatas assentes em solos superficiais utilizando a fórmula teórica proposta por Terzaghi, utilizando coesão e ângulo de atrito obtidos de duas maneiras: Ensaios de laboratório e utilizando correlações empíricas com o número de golpes médios da sondagem a percussão (N SPT ). Estimar tensões admissíveis utilizando métodos empíricos propostos por: Décourt (1992), Teixeira e Godoy (1998) e Alonso (1943) Estimar tensões admissíveis através da tabela de pressões básicas da NBR 6122/1996, utilizando a classificação granulométrica do boletim de sondagem a percussão. Verificar o potencial de colapsividade dos solos estudados.

20 1.3 ESTRUTURA DA MONOGRAFIA O presente trabalho apresenta a monografia de conclusão do curso de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Feira de Santana (UEFS), e está dividido em 06 (seis) capítulos. O capítulo 1 apresenta a introdução, justificativas, objetivo e este item 1.3. No capítulo 2 está apresentada a revisão bibliográfica sobre o tema proposto; é neste capítulo que se têm o embasamento teórico para o desenvolvimento da pesquisa. No terceiro capítulo está explicitada a metodologia aplicada no desenvolvimento da monografia, bem como apresentação dos dados da pesquisa utilizada como fonte de dados deste trabalho e algumas considerações necessárias para os cálculos. O capítulo 4 apresenta os resultados e análises dos dados obtidos nesta pesquisa. No capítulo 5 estão as conclusões dos resultados. E no sexto capítulo estão as referências utilizadas para o desenvolvimento da monografia.

21 2.0 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 TIPOS DE FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS De acordo com a NBR-6122/ 1996, a fundação superficial (também conhecida como rasa ou direta) é definida como elemento de fundação em que a carga é transmitida ao terreno, predominantemente pelas pressões distribuídas sob a base da fundação, e em que a profundidade de assentamento em relação ao nível do terreno adjacente é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação. Incluem-se neste tipo de fundação as sapatas, os blocos, os radiers, as sapatas associadas, as vigas de fundação e as sapatas corridas. Neste item serão tratados apenas as sapatas e blocos (fundações isoladas). 2.1.1 BLOCO Elemento de fundação superficial de concreto, dimensionado de modo que as tensões de tração nele produzidas possam ser resistidas pelo concreto, sem necessidade de armadura. Pode ter suas faces verticais, inclinadas ou escalonadas e apresentar normalmente em planta seção quadrada ou retangular. Figura 2.1 Bloco em concreto (Milito, 2001) 2.1.2 SAPATA Elemento de fundação superficial de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração nele produzidas não sejam resistidas pelo concreto, mas sim pelo emprego da armadura. Pode possuir espessura constante ou variável, sendo sua base em planta normalmente quadrada, retangular ou trapezoidal.

22 Figura 2.2 Sapatas isoladas (Milito, 2001) 2.2 INVESTIGAÇÃO DE SUBSOLO ATRAVÉS DE SONDAGENS A PERCUSSÃO As investigações do subsolo são de suma importância para uma obra de engenharia civil, e em especial para definição da fundação. É a partir dessas investigações que se tem conhecimento de certas características que permitirão definir o tipo de fundação e a cota de implantação da mesma. As investigações iniciam com a execução de sondagens em determinadas áreas, e através de análise tátil visual do solo, para a sua posterior descrição em boletim de sondagens a percussão. As sondagens são investigações do subsolo que, como a topografia, precedem o desenvolvimento de qualquer projeto e podem ser necessárias no transcorrer da obra, ou posteriormente a ela. Estas sondagens podem ser executadas por diversos processos. Destes processos, o mais freqüente nas obras de construção civil é a Sondagem à Percussão. A prospecção do solo permite conhecer: O tipo de terreno (rochoso, arenoso, argiloso, etc); As camadas constituintes do solo; A resistência destas camadas; O nível do lençol freático. Assim, é preciso lembrar, ainda, que o custo de uma obra poderá ser efetivamente minimizado, se bem programada e devidamente estudada a prospecção do terreno. As prospecções podem ser efetuadas por diversos processos e, dentre os existentes, é importante a escolha levando-se em conta: o tempo de realização, a precisão das respostas e os custos.

23 Outro fato que não pode ser esquecido: para se obter uma resposta confiável, nunca ser executada apenas uma única prospecção. 2.3 DIMENSIONAMENTO GEOMÉTRICO DE FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS Para a compatibilização de um projeto de fundação superficial, é necessário inicialmente realizar os seguintes procedimentos, em ordem cronológica e só passando para o item seguinte depois de satisfeito o anterior: Tendo-se a carga no pilar e estimando-se a tensão admissível do solo (σ adm ), com base em sondagem, define-se provisoriamente a seção transversal da fundação. Calcular a capacidade de carga da fundação no solo, que é expressa pela tensão de ruptura (σ R ), e dividir esta tensão por um fator de segurança, obtendo assim a tensão admissível. Comparar esta tensão admissível da fundação no solo com a tensão admissível do solo (σ adm ); a primeira deverá ser maior do que a do solo. Caso contrário deve-se revisar a cota de apoio e/ou a seção transversal da fundação. Calcular o recalque de cada fundação individualmente e o recalque diferencial. O dimensionamento geométrico é o primeiro passo para a elaboração de um projeto de fundações; para isso, é necessário conhecer a tensão admissível do solo e, então, calculam-se as dimensões das fundações, através da expressão fundamental que gera esse dimensionamento geométrico. P A = σ adm (2.1) Onde: A= Área da fundação ( m²) P= Carga do pilar, incluindo peso próprio da sapata (kn) σ adm = Tensão admissível do solo (kn/m²) As fundações superficiais são dimensionadas de tal maneira que o centro de gravidade da sapata coincida com o centro de massa do pilar ou dos pilares, como é o caso de sapatas associadas. Quando a sapata é suporte para apenas um pilar, ou seja, sapata isolada, pode-se utilizar a seguinte relação para o seu dimensionamento geométrico:

24 L - B = l - b (2.2) Sendo: L = Maior dimensão da sapata; B = Menor dimensão da sapata; l = Maior dimensão do pilar; b= Menor dimensão do pilar. Quando do dimensionamento das sapatas de dois pilares próximos e/ou pilares de cargas muito grandes, as áreas das sapatas poderão se sobrepor e, então, será necessário associar as sapatas, lembrando que a sapata deverá estar centrada no centro de cargas dos pilares. Caso a sapata seja de divisa, é preciso utilizar de um artifício, que faz com que uma sapata com carga excêntrica se equilibre em outra, por intermédio de uma viga de equilíbrio. Isso faz com que o momento gerado pela excentricidade seja absorvido pela viga de equilíbrio ( alavanca ), aliviando a carga aplicada na outra sapata que está servindo de contrapeso para este braço de alavanca. Entretanto, essa redução só é considerada em 50% do total aliviado (Alonso, 1943). Quando o pilar não tiver forma retangular, a sapata será centrada no centro de gravidade do pilar, sendo que os balanços iguais serão procurados em relação à mesa retangular do topo da sapata (Teixeira e Godoy, 1998). Neste item, foi dado enfoque ao dimensionamento de sapatas que é a fundação estudada. 2.3.1 CAPACIDADE DE CARGA DE SAPATAS Segundo Abrahão e Velloso (1998), a capacidade de carga de uma fundação é a carga que provoca sua ruptura. Ela é influenciada pelas dimensões e posicionamento da fundação, mas depende principalmente da resistência e da compressibilidade do solo, em que a fundação se apóia e, da profundidade onde se encontra o nível de água. A ruptura poderá ocorrer no próprio elemento estrutural da fundação (quando o elemento de transmissão de carga não suportar a carga aplicada) ou no solo. A ruptura por escoamento do solo se dá geralmente devido à ocorrência de um recalque de valor superior ao previsto, este escoamento acontece a partir do momento em que as tensões atuantes superam as tensões resistentes do solo e produzem deformações

25 excessivas que são os escoamentos ou plastificações, e se estas não atingirem o equilíbrio, pode levar à ruptura franca do material. CRITÉRIOS DE RUPTURA Uma fundação quando bem projetada, segundo Veloso e Lopes (1998) deve atender, três requisitos básicos de segurança: a) Deformações aceitáveis b) Segurança ao colapso do solo fundação c) Segurança ao colapso dos elementos estruturais a) DEFORMAÇÕES ACEITÁVEIS As deformações são previstas em projetos, pois um corpo sólido quando submetido a uma força qualquer tende a se deformar. As deformações é uma grande preocupação em projetos de fundações, pois uma fundação mal projetada pode sofrer deformações excessivas que geram deslocamento das cargas, podendo assim gerar momentos inesperados. Em uma estrutura que ocorre esse tipo de anomalia, tem-se grande risco de ocorrer fissuração, trincas, danos a esquadrias, tubulações elétricas e hidro-sanitárias, desníveis em pisos ou lajes etc. e se essas deformações continuarem aumentando pode ocorrer à ruptura do conjunto. b) SEGURANÇA AO COLAPSO DO SOLO DE FUNDAÇÃO. Esse tipo de segurança também é chamado de segurança externa, está relacionada diretamente ao solo, a ruptura por este fator pode ocorrer quando: - A resistência do solo não for suficiente para suportar a carga aplicada pela fundação, gerando assim um colapso para a estrutura. - Pode ocorrer também uma situação em que o solo é escoado lateralmente quando da aplicação da carga, isso ocorre em solos arenosos e pode ser de natureza irreversível caso não haja um confinamento do solo. Podem ser feitos ensaios com placas rígidas carregadas para verificar a capacidade de carga de um solo e também para verificar qual o tipo de ruptura característica pode ocorrer no solo estudado quando o mesmo for submetido a um carregamento usual.

26 Quando ocorre este tipo de colapso podem se observar dois tipos característicos de ruptura: Por puncionamento ou localizada e ruptura generalizada. A ruptura por puncionamento ou localizada ocorre quando é observado um deslocamento vertical da placa em relação ao solo de fundação, pode resultar também em um pequeno levantamento do solo na área externa à placa e aparecimento de trincas radiais, como observado na figura 2.3. Figura 2.3 Ruptura por puncionamento (Consoli, 2006) Já na ruptura generalizada o solo da parte externa do perímetro da placa é levantado isso leva ao colapso e a formação de uma superfície de ruptura nítida (Figura 2.4). Figura 2.4 Ruptura generalizada (Consoli, 2006) Segundo Barata (1984), a ruptura generalizada é típica de solos de resistência média a elevada, ou seja, as areias medianamente compactas a compactas, as compactas e as muito compactas, e as argilas médias, rijas e muito rijas e duras. E a ruptura localizada ocorre nos solos fracos, ou seja, nas areias muito fofas, fofas, fofas a medianamente compactas e nas argilas muito moles e moles.

27 c) SEGURANÇA AO COLAPSO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS. Essa segurança leva em conta o dimensionamento estrutural do elemento de fundação. Ocorre quando algumas cargas não foram consideradas quando feito o dimensionamento, assim a resistência do elemento de transmissão de carga pode não ser suficiente para suportar a carga que não lhe era previsto, assim a ruptura se dá através do elemento de fundação. Ou quando algum fator não foi considerado para efeito de dimensionamento do elemento de fundação, como é caso do empuxo que pode agir na fundação gerando momentos negativos, e se esses não tiverem previsto poderá levar a ruptura da base da fundação. Ao se determinar a capacidade de carga de um conjunto solo-fundação, no dimensionamento de uma fundação, é necessário que se divida este valor por um coeficiente de segurança, obtendo-se a pressão ou carga admissível. σ R σ adm = (2.3) FS Onde: σ adm = Tensão admissível do solo (kn/m²) σ R = Tensão de ruptura do solo (kn/m²) FS =Fator de Segurança (adimensional) O coeficiente de segurança é recomendado pelo autor da teoria, porém, nunca pode ser inferior a 3, segundo a NBR-6122/1996. Geralmente o fator que determina um projeto de fundação rasa é o recalque pois antes de um solo entrar em ruptura franca ele já produziu deformações excessivas inaceitáveis ao projeto; exceto nas areias muito compactas que isso não necessariamente será a regra. A definição de pressão admissível de uma fundação superficial segundo a NBR- 6122/1996 é: Tensão aplicada por uma fundação superficial ao terreno, provocando apenas recalques que a construção pode suportar sem inconvenientes e oferecendo, simultaneamente, segurança satisfatória contra a ruptura ou o escoamento do solo ou do elemento estrutural de fundação.

28 Para estimar as tensões admissíveis do conjunto solo-fundação, utiliza-se quatro métodos diferentes, apresentados a seguir: - Métodos teóricos - Métodos semi-empíricos - Métodos empíricos - Prova de carga sobre placas MÉTODOS TEÓRICOS Para o cálculo de tensões admissíveis por métodos teóricos é necessária a execução de ensaios específicos para a obtenção de características do solo estudado, como é o caso de ângulo de atrito e coesão, por exemplo, que são empregados nos seguintes métodos: Terzaghi, Skempton, Brinch Hansen ou Meyerhof. Esses métodos permitem calcular a capacidade de carga do solo, podendo assim calcular a tensão admissível do solo perante inserção do coeficiente de segurança. Em geral, os métodos relacionam o ângulo de atrito, coesão, profundidade de embutimento da fundação, formas das fundações, fatores de inclinação de cargas e outras relações geométricas. a) TERZAGHI Para a utilização da fórmula de TERZAGHI, é necessário conhecer o ângulo de atrito ( ) para se obter os fatores de capacidade de carga, a coesão do solo (c) e ainda conhecer a forma da fundação para se obter os fatores de forma. O conceito de atrito entre sólidos, Barata (1984), está fundamentalmente ligado ao de movimento, o atrito surge quando se verifica tendência de movimento. Tendo em vista que só há movimento, deslocamento, por ação de forças, pode-se entender o atrito como uma força resistente que se opõe à força provocadora do deslocamento. Nos materiais constituídos de grãos isolados, ou independentes, o atrito é um misto de escorregamento e de rolamento, afetado fundamentalmente pela entrosagem ou embricamento dos grãos. A coesão é uma característica típica dos solos muito finos, argilas e siltes plásticos, diretamente ligada à consistência e originada da tração (decorrente da presença de meniscos de água nos contatos) entre grãos do material.

29 No entanto, Barata (1984) refere também a um tipo de coesão resultante da eventual existência de substância cimentante, como óxido de ferro, entre os grãos do solo, que neste caso pode ser até um solo de granulometria graúda, areia ou pedregulho. Este tipo de coesão, todavia, é frágil, tendendo a se anular quando o movimento (deslocamento) atinge níveis elevados. O mesmo autor ainda diz que a coesão é um componente da resistência ao cisalhamento que independe (diretamente) do esforço normal. O ângulo de atrito, bem como a coesão do solo, é obtido através de ensaios de laboratório, do tipo ensaio de cisalhamento direto simples ou ensaio de compressão triaxial. Podem ser também estimados a partir do SPT. A fórmula de Terzaghi para o cálculo de capacidade de carga de solos que apresentam ruptura geral é mostrada pela expressão 2.4. σ R =S c. N c. c + (1/2. S γ. N γ. γ méd.. B) + S q. N q. q méd. (2.4) Onde: σ R = Capacidade carga na ruptura (tf/m²); N c, N γ, N q = Fatores de capacidade de carga em função do ângulo de atrito do solo abaixo da base da fundação mostrados na tabela 2.1(Adimensional); S c, S γ, S q = Fatores de forma segundo tabela 2.2 (Adimensional); c = Coesão do solo (tf/m²); γ méd. = Peso específico em média ponderada dos diferentes solos abaixo da cota da base da fundação, dentro da área de influência do bulbo de pressão (tf/m³); B = Menor dimensão da sapata (m); q méd.= Sobrecarga (tensão geostática na cota de apoio da fundação) (tf/m²). Sobrecarga: q méd.= γ sob.. D Onde: D = profundidade da cota de apoio da sapata (m). γ sob = Peso específico do solo acima da base da fundação Para o cálculo de capacidade de carga de solos que apresentam ruptura localizada é utilizada a expressão 2.7, percebe-se que é a mesma expressão 2.4 porém utiliza coesão e ângulo de atrito reduzidos, como segue:

30 (2.5) (2.6) Valendo esses valores de c para utilização na expressão e Ø para obtenção dos fatores de capacidade de carga, agora denominados de: N c, N q e N γ, como visto na expressão 2.7. σ R =S c. N c. c + (1/2. S γ. N γ. γ méd.. B) + S q. N q. q méd. (2.7) Tanto os valores de N c, N q e N γ, como os valores de N c, N q e N γ podem ser obtidos pelas equações 2.8, 2.9 e 2.10 Ν q = e Πtg φ tg²( 45 + Φ / 2) (2.8) Ν c = ( Ν 1) cot gφ (2.9) q Ν = 2 ( Ν + 1 tgφ (2.10) c q ) Na tabela 2.1 estão mostrados os fatores de capacidade de carga utilizados na fórmula de Terzaghi, que foram tabelados por Vésic (1975), apud Cintra (2003) e a tabela 2.2 apresenta os fatores de forma.

Tabela 2.1 Fatores de capacidade de carga (Vésic, 1975, apud Cintra, 2003) 31

32 Tabela 2.2 - Fatores de forma utilizados na fórmula de Terzaghi (Alonso, 1943) b) SKEMPTON de Terzaghi. A fórmula de Skempton apresentada na equação 2.11 é mais simplificada em relação à σ R = c. N c + q méd. (2.11) Onde: σ R = Capacidade carga na ruptura (tf/m²); N c = Fator de capacidade de carga, segundo tabela 2.2; c = Coesão do solo (tf/m²); q méd.= Sobrecarga(tf/m²). D f = Profundidade de embutimento na camada resistente; B = Lado da sapata quadrada, raio da sapata circular ou largura da sapata corrida. Tabela 2.3 Fatores de capacidade de carga de Skempton (Alonso, 1943)

33 No caso de sapatas retangulares, podemos usar a seguinte relação para adaptar o N c. : N c ret = (1+ 0,2 B/L)x(N c ) corrida (2.12) Sendo que L é o maior lado da sapata retangular. N c ret = Coeficiente de capacidade de carga de sapata retangular. N c corrida = Coeficiente de capacidade de carga de sapata corrida. c) BRINCH HANSEN O método se aplica para cargas excêntricas e inclinadas. E os fatores de capacidade de carga são iguais ao de Skempton. σ R = S c. N c. c. d c. i c + (1/2. S γ. N γ. γ méd.. B. d γ. i γ ) + S q. N q. q méd. d q. i q (2.13) Onde: S = Fatores de forma; d = Fatores de profundidade; i = Fatores de inclinação da carga; N = Fatores de capacidade de carga. Tabela 2.4 Fatores de forma de Brinch Hansen (Medeiros, 2006) d) MEYERHOF Semelhante à de Terzaghi, apenas os fatores N c, N γ e N q, não só dependem de (ângulo de atrito), como também da relação D/B e da rugosidade da base da fundação. A expressão proposta leva em conta a resistência ao cisalhamento do solo acima da base da fundação. Enquanto, na solução de Terzaghi, despreza a resistência ao cisalhamento do solo acima da base da fundação, que atua apenas como sobrecarga. Nesta solução de Meyehof a

34 superfície de ruptura vai até a superfície do terreno, onde o autor chama a mesma de superfície livre equivalente e nela atuam as pressões normais e tangenciais. σ R =N c. c + (1/2. N γ. γ méd.. B ) + p o. N q (2.14) Onde: p o = 1/2. γ. D f (2.15) MÉTODOS SEMI-EMPÍRICOS São os métodos em que as características do solo são estimadas, geralmente com o uso de tabelas e ábacos e são de acordo com os tipos de solo. Essas características são extraídas por esses artifícios e utilizadas em teorias mecânicas. Alonso (1943) apresenta duas tabelas de correlações do N SPT, com consistência e coesão de solos argilosos (Tabela 2.5) e outra com ângulo de atrito e consistência de solos arenosos (Tabela 2.6). Esses valores podem ser usados como parâmetros geotécnicos de resistência em fórmula teórica (por exemplo, a de Terzaghi) para o cálculo de tensão admissível.. Tabela 2.5 Correlações de N SPT e coesão de argilas (Alonso, 1943)

35 Tabela 2.6 Correlações de N SPT e ângulo de atrito de areias (Alonso, 1943) MÉTODOS EMPÍRICOS Esses métodos são os mais rápidos, pois apenas pela descrição do tipo de material, já se tem uma capacidade de carga média para esse tipo de solo. São tabelas contendo os mais variados tipos de solos Alonso (1943) e Teixeira e Godoy (1996) dizem que se pode calcular a tensão admissível de uma fundação superficial utilizando o SPT (Standard Penetration Test) médio das camadas a partir da cota de apoio da fundação, apenas dividindo este por 0,05, sendo o resultado expresso em kn/m² e este método só é aplicado para N SPT 20, segundo Alonso (1943) e 5<N SPT <20, segundo Teixeira e Godoy (1996), não se restringindo a nenhum tipo de solo especificamente. (2.16) Já Décourt (1992), apud Gouvêa (2007), utiliza uma outra relação, que além de diferenciar as argilas das areias, divide por 0,03 quando o solo for arenoso e por 0,04 quando o solo for argiloso. - Para areias: (2.17)

36 - Para argilas: (2.18) Onde: σ adm = tensão admissível do solo (kn/m²); N SPT = soma do número de golpes (médio entre as camadas) necessários à penetração dos últimos 30 cm do amostrador padrão no ensaio de SPT - Standard Penetration Test. A NBR 6122/1996 apresenta uma tabela com as pressões básicas (Tabela 2.7) para os tipos de solos. Está apresentado a seguir o que ela prescreve para a sua utilização, bem como suas adequações para sua utilização, com relação às dimensões e profundidade da fundação. Tabela 2.7-Pressões básicas dos solos (NBR 6122/1996)

37 No item 6.2.2.5 ( da NBR 6122/1996) Prescrição especial para solos granulares, está exposto que: Quando se encontram abaixo da cota da fundação até uma profundidade de duas vezes a largura da construção apenas solos das classes 4 a 9, a pressão admissível pode ser corrigida em função da largura B do corpo da fundação, da seguinte maneira: a) no caso de construções não sensíveis a recalques,os valores da Tabela 4, válidos para a largura de 2 m, devem ser corrigidos proporcionalmente à largura, limitando-se a pressão admissível a 2,5 σ o para uma largura maior ou igual a 10 m; b) no caso de construções sensíveis a recalques, deve-se fazer uma verificação do eventual efeito desses recalques, quando a largura for superior a 2 m, ou manter o valor da pressão admissível conforme fornecido pela Tabela 4. Para larguras inferiores a 2 m continua valendo a redução proporcional, conforme indicado na Figura 1. Figura 2.5-Valores de σ Adm em função da largura B da Sapata (NBR 6122/1996) No item 6.2.2.6 a NBR 6122/1996 permite um aumento da pressão admissível com o aumento da profundidade, da seguinte maneira: Para os solos das classes 4 a 9, as pressões conforme a Tabela 4 devem ser aplicadas quando a profundidade da fundação, medida a partir do topo da camada escolhida para seu assentamento, for menor ou igual a 1 m. Quando a fundação estiver a uma profundidade maior e for totalmente confinada pelo terreno adjacente, os valores básicos da Tabela 4 podem ser acrescidos de 40% para cada metro de profundidade além de 1 m, limitado ao dobro do valor fornecido por esta Tabela. Porém chama atenção que somente é válido essa consideração quando é garantida a permanência desta camada sobrejacente. Porém (na alínea b) restringe o aumento de carga em:

38 b) Os efeitos a que se referem o disposto em 6.2.2.5 e 6.2.2.6 não podem ser considerados cumulativamente se ultrapassarem o valor 2,5 σ 0. Assim como têm prescrições para solos arenosos, no item 6.2.2.7 existe prescrição especial para solos argilosos. Que diz: Para solos das classes 10 a 15, as pressões conforme a Tabela 4 devem ser aplicadas a um elemento de fundação não maior do que 10 m². Para maiores áreas carregadas ou na fixação da pressão média admissível sob um conjunto de elementos de fundação (ou a totalidade da construção), devem-se reduzir os valores da Tabela 4, de acordo com a equação abaixo: Onde: σ 0 = pressões básicas S = área total da parte considerada ou da construção inteira, em m². PROVA DE CARGA SOBRE PLACAS Esse ensaio é feito em campo e consiste em carregar o solo, com o auxilio de um macaco hidráulico e uma placa de ferro fundido geralmente de 80 cm de diâmetro e ele pode ser feito de duas maneiras: - Com TIRANTES de aço, fazendo com que toda a força empregada pelo macaco hidráulico seja transferida para a chapa de aço e concomitantemente para o solo; essa pressão aplicada pelo macaco hidráulico é monitorada e por intermédio de um deflectômetro é medido o recalque do solo, daí, é possível traçar uma curva Pressão-recalque. - Com uma CAIXA que contém material de peso suficiente para gerar tensões necessárias ao projeto, daí em diante o procedimento é o mesmo. 2.4 POTENCIAL DE COLAPSO Existem alguns solos que possuem características peculiares como expansividade e/ou colapsividade. Essas características precisam ser avaliadas e consideradas no estudo dos solos. A seguir serão discutidos alguns métodos para avaliação do potencial de colapso. Segundo Freire et al.(1999), pode-se concluir que um solo potencialmente colapsível é aquele que apresenta um elevado índice de vazios e umidade natural menor que a necessária para a saturação. E que a forma como se dá o colapso depende das características inerentes do solo e do modo de variação da umidade natural e da carga aplicada.

39 O autor se refere a um solo colapsível sendo de estrutura macro-porosa, meta-estável, com partículas de grandes dimensões, mantidas em sua posição pela presença de algum vínculo. Os solos potencialmente colapsíveis podem ser de origem: eólico, residual ou transportado pela água, e são comuns em regiões tropicais, áridas e semi-áridas. O processo de colapso do solo se dá por uma diminuição da resistência ao cisalhamento nos vínculos, ou substância cimentante, que pode ser desencadeado por umedecimento das partículas do solo, ou em função do nível de tensão, que pode ser suficiente para quebrar esses vínculos, provocando um rearranjo estrutural sem aumento da umidade natural do solo. Podem ser utilizados como critério e ensaios para identificação de solos colapsíveis, os critérios baseados em índices físicos e ensaios de caracterização ou também critérios baseados em ensaios edométricos. Segundo Feuerharmell et al. (2004), os critérios baseados nos índices físicos, na sua quase totalidade, propõem expressões para o cálculo de uma constante que leva em consideração propriedades índices do solo. E de acordo com o resultado obtido o solo é então classificado como colapsível ou não. O autor ressalta que estes métodos são empíricos e foram desenvolvidos para os solos estudados por cada autor. Feuerharmell et al. (2004) fala que os métodos baseados em ensaios edométricos, tanto convencionais, como duplos, são bastante utilizados. Esses critérios fornecem estimativas da magnitude do colapso, além de possibilitar o conhecimento de parâmetros de deformabilidade e do comportamento do solo nas condições ensaiadas. A seguir estão apresentados os três métodos de análise de potencial de colapso baseados em índices físicos e ensaios de caracterização utilizados no desenvolver desta monografia.

40 Tabela 2.8 Critérios de identificação de colapsos baseados em índices físicos e ensaios de caracterização (Vilar et al., 1981; Futai, 1997, apud Feuerharmell; 2004) Onde: k = Coeficiente de avaliação do colapso. w o = Teor de umidade inicial. LL = Limite de liquidez. IP = índice de plasticidade. w s = Teor de umidade para o solo saturado.

41 3.0 METODOLOGIA A metodologia aplicada no desenvolvimento da monografia consiste no cálculo de tensões admissíveis em sapatas quadradas com 1,00 metro de lado, para quatro locais na cidade de Feira de Santana, utilizando o método empírico que calcula a tensão admissível a partir do número de golpes da Sondagem à Percussão (N SPT ), a expressão teórica de Terzaghi (adotando parâmetros obtidos através de ensaios em laboratório, e parâmetros obtidos através de correlações empíricas com o número de golpes da Sondagem a Percussão) e a tensão admissível obtida através da tabela de pressões básicas da NBR 6122/1996. Além dos referidos cálculos acima, foi avaliado o potencial de colapso das amostras de solos por critérios de identificação de colapsos baseados em índices físicos e ensaios de caracterização. Foram utilizados os métodos de Priklonskij (1952), Gibbs & Bara (1962) e Handy (1973). 3.1 ORIGEM DOS DADOS UTILIZADOS NO TRABALHO DE MONOGRAFIA Conforme mencionado na Introdução, os dados utilizados nesta monografia foram gerados em uma pesquisa de iniciação científica do ano de 1999, realizada no Departamento de Tecnologia (DTEC) da Universidade Estadual de Feira de Santana, com o título Determinação de parâmetros geotécnicos da região de Feira de Santana. A pesquisa foi desenvolvida pelos bolsistas PIBIC/CNPq Fabrício Nascimento e Picasso Fabrício Vasconcelos e PROBIC/UEFS José Bresser, Ana Patrícia Mascarenhas e José Boness, sob a orientação da professora Maria do Socorro C. S. Mateus. A referida pesquisa gerou os dados conforme descrito a seguir: Foram obtidos diversos resultados de sondagens a percussão realizadas no subsolo da cidade de Feira de Santana-Ba, por uma empresa situada na cidade. As sondagens foram locadas no mapa de Feira de Santana (figura 3.1) e, posteriormente, alguns dos locais foram visitados para verificar acessibilidade e possibilidade de coleta de amostras de solo. Retirada de amostras deformadas e indeformadas Realização de ensaios em laboratório: caracterização geotécnica (Peso específico dos grãos, granulometria e limites de consistência) e cisalhamento direto inundado (obtendo coesão e ângulo de atrito).

42 Os índices físicos determinados para os solos estudados foram: Peso específico dos solos, porosidade, índices de vazios, umidade inicial, grau de saturação inicial e peso específico dos grãos. Figura 3.1 Mapa de Feira de Santana com indicação dos pontos de sondagens a percussão

43 O trabalho aqui desenvolvido utiliza esses dados referentes a quatro locais. 3.2 LOCAIS ESCOLHIDOS PARA O ESTUDO Os locais utilizados para realização dos estudos são: Terreno ao lado da fábrica da Kaiser, localizado no Centro Industrial do Subaé (CIS) Construção ao lado da clínica Odontológica Sobreira, na Rua Barão de Cotegipe. Ao lado do Edifício Bradesco Seguros, na Rua Barão do Rio Branco. Terreno próximo do Hospital Mater Dei, localizado na Avenida João Durval Carneiro. Para efeito de simplificação denominamos os referidos locais apenas com o nome da localidade onde se encontram; ou seja: Centro Industrial do Subaé ou CIS, Rua Barão de Cotegipe, Rua Barão do Rio Branco e Avenida João Durval Carneiro. Para estes locais, os dados utilizados encontram-se nas tabelas 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 3.5 e 3.6. Tabela 3.1-Índices físicos dos solos estudados Tabela 3.2-Parâmetros de plasticidade

44 Tabela 3.3 Granulometria dos solos Tabela 3.4-Classificação granulométrica dos solos Tabela 3.5-Parâmetros de resistência dos solos-ensaio de cisalhamento direto inundado Tabela 3.6-Número de golpes da Sondagem à percussão na profundidade de coleta. 3.3 DEFINIÇÃO DAS COTAS DE APOIO DAS SAPATAS Apesar da classificação granulométrica do solo feita pelo ensaio de sondagem a percussão indicar que os solos estudados são de compacidade fofa e média ou consistência mole e ainda, Teixeira e Godoy (1996) afirmarem que não é permitido o emprego de fundação