• Home
  • Chat IA
  • Recursos
  • Guru IA
  • Professores
Home
Recursos
Chat IA
Professores

·

Engenharia Civil ·

Mecânica dos Solos 2

Envie sua pergunta para a IA e receba a resposta na hora

Recomendado para você

Investigacao Geotecnica - Papel do Solo Rochas em Projetos de Engenharia

140

Investigacao Geotecnica - Papel do Solo Rochas em Projetos de Engenharia

Mecânica dos Solos 2

UEM

Permeabilidade-e-Condutividade-Hidraulica-no-Solo-Mecanica-dos-Solos

125

Permeabilidade-e-Condutividade-Hidraulica-no-Solo-Mecanica-dos-Solos

Mecânica dos Solos 2

UEM

Compressibilidade-e-Adensamento-de-Solos-Mecanica-dos-Solos

123

Compressibilidade-e-Adensamento-de-Solos-Mecanica-dos-Solos

Mecânica dos Solos 2

UEM

Cálculo de Empuxo e Reação em Cortinas de Contenção com Tirantes - Exercícios Resolvidos

3

Cálculo de Empuxo e Reação em Cortinas de Contenção com Tirantes - Exercícios Resolvidos

Mecânica dos Solos 2

UEM

Prova Obras de Terra - Análise de Muro de Arrimo e Estabilidade de Taludes

2

Prova Obras de Terra - Análise de Muro de Arrimo e Estabilidade de Taludes

Mecânica dos Solos 2

UEM

Resistencia-ao-Cisalhamento-de-Solos-Tensões-e-Analise

137

Resistencia-ao-Cisalhamento-de-Solos-Tensões-e-Analise

Mecânica dos Solos 2

UEM

Prova Obras de Terra - Estabilidade de Muro de Arrimo UEM 2022

1

Prova Obras de Terra - Estabilidade de Muro de Arrimo UEM 2022

Mecânica dos Solos 2

UEM

Exercício de Mecânica dos Solos

7

Exercício de Mecânica dos Solos

Mecânica dos Solos 2

UEM

Prova Obras de Terra - Muro de Arrimo, Cortina e Estabilidade de Taludes

2

Prova Obras de Terra - Muro de Arrimo, Cortina e Estabilidade de Taludes

Mecânica dos Solos 2

UEM

Estruturas de Contenção Estabilidade - Muros de Arrimo e Projetos

16

Estruturas de Contenção Estabilidade - Muros de Arrimo e Projetos

Mecânica dos Solos 2

UEM

Texto de pré-visualização

Profa Dra Nelcí Helena Maia Gutierrez Curso de Graduação em Engenharia Civil Universidade Estadual de Maringá DISCIPLINA MECÂNICA DOS SOLOS 2573 ENSAIOS GEOTÉCNICOS DE CAMPO ENSAIOS GEOTÉCNICOS DE CAMPO Penetrométricos Pressiométricos Dilatométricos Palhetas in situ Dinâmicos Estáticos SPTT Sondagem de Simples Reconhe cimento CPT CPTU Ensaio de Penetração de cone piezocone DMT Dilatômetro Plano PMT Pressiômetro Préfuro VST Palheta ENSAIOS GEOTÉCNICOS DE CAMPO Investigação Geotécnica Ensaios p perfilagem e estimativa de parâmetros SPT CPT e DMT Palheta e PMT Ensaios para determinação de parâmetros f 30o Go 80 MPa Ko 050 NA Areia Siltosa Areia fina Argila Silte Argiloso Argila Siltosa Parâmetros de projeto Aplicabilidade dos ensaios A alta B moderada C baixa inexistente Lunne et al 1997 Sondagens de simples reconhecimento dos solos com SPT Standard Penetration Test com SPT e com medida de Torque SPTT Sondagem de Simples Reconhecimento com SPT Standard Penetration Test NBR 64842020 Determinação dos tipos de solo e suas respectivas profundidades de ocorrência Observação da posição do nível dágua subterrânea Obtenção do índice de resistência à penetração N a cada metro Perfuração Ensaio SPT a cada metro de perfuração Observação do nível dágua subterrânea a Trado helicoidal até o nível dágua subterrânea ou até solo de elevada resistência b Circulação dágua abaixo do nível dágua subterrânea ou em solo de elevada resistência Método Objetivo Resistência à penetração N número de golpes para a cravação dos 30 cm finais Recolhimento de amostras do tipo deformada SPT Standard Penetration Test Cravação a partir da extremidade de um furo de sondagem de um amostrador padrão do tipo Raymond Φext 51 mm e Φint 35 mm em 30 cm após 15 cm de assentamento inicial utilizando golpes de um martelo com massa de 65 kg com queda livre de 75 cm Definição Objetivo SPT Standard Penetration Test Perfuração e ensaios SPT a cada metro com coleta de amostra dry sample 15 cm 15 cm 15 cm N1 N2 N3 N N2 N3 Amostrador padrão do tipo Raymond Diâmetro externo 51 mm Diâmetro interno 35 mm Número de golpes em função da penetração do amostrador Teixeira 1993 N1022 Nt N2033 Nt N3045 Nt 15 30 45 0 Penetração cm nº de golpes N030 055 Nt N1545 078 Nt 1 42 N N 30 0 15 45 APRESENTAÇÃO DE RESULTADOS Anotações de campo Relatório final de sondagem Os dados planialtimétricos constantes na planta de locação devem ser referenciados a pontos bem distintos da obra assim como os dados altimétricos devem ser referenciados à um RN Referencial de Nível Apresentar numa forma ordenada e precisa os resultados de campo por meio de O relatório final deve ter responsável técnico engenheiro civil ou geólogo com formação em Geotecnia devidamente registrado no CREA texto técnico plantas de locação dos pontos de sondagem com cota da boca do furo perfis individuais ou seções transversais PERFIL DE SONDAGEM COM SPT ESCOLHA DO TIPO DE FUNDAÇÃO LIMITES DE PROFUNDIDADE IMPENETRÁVEL NA EXECUÇÃO DE ALGUNS TIPOS DE ESTACAS TUBULÕES EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE GOLPES N ou Nspt CONSIDERANDO APENAS O USO DE EQUIPAMENTOS CONVENCIONAIS SEM A ADOÇÃO DE RECURSOS ESPECIAIS DE EXECUÇÃO PRÉFURO JATO ÁGUA AR EESCUSP DEPARTAMENTO DE GEOTECNIA SGS404 FUNDAÇÕES revisão 20030702 075 m 045 m m 65 kg Energia potencial EP mgh 4782 J ENSAIO SPT Teoria da onda tensão unidimensional meio elástico linear Energia potencial Ep mpgh h Energia cinética Ec 05mpVi 2 Energia cinética e dinâmica Vi 2 Detalhe de um impacto do martelo no ensaio SPT Ec 05mpVi 2 Ep 4782 J 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Tempo ms 20 0 20 40 60 80 F or ç a k N Registro de força e velocidade Célula de carga e acelerômetros Fatores intervenientes no valor do índice de resistência à penetração N 1 Fatores relacionados ao solo e às condições do mesmo no ponto e no momento da cravação do amostrador 2 Fatores que interferem na energia dinâmica que é transferida às hastes em cada golpe do martelo e que de fato alcança o amostrador Obs O índice de resistência à penetração tem uma relação inversa com a energia que de fato alcança o amostrador 3 Aqueles que se referem às especificações do amostrador e à própria conceituação do índice de resistência à penetração inclusive aqueles de natureza humana Fatores intervenientes no ensaio SPT relacionados ao solo Processo de perfuração Limpeza do furo de sondagem Desequilíbrio hidrostático Bomba de água utilizada na perfuração Uso de água acima do lençol freático Presença de pedregulho e seixos Pressão geostática Alívio de tensões Compacidade e consistência Uso de lama de estabilização bentonita ou polímeros Umidade sucção Tipo de martelo Tipo de acionamento do martelo Altura de queda do martelo Amortecimento do martelo Tipo e comprimento das hastes Martelo com ou sem coxim de madeira Cabeça de bater Desalinhamento do martelo Fatores intervenientes no ensaio SPT relacionados à energia Fatores intervenientes no ensaio SPT relacionados às especificações e procedimento Amostrador projetado para uso de liners mas cravado sem os mesmos Φext 51mm Φint 38mm e Φsapata 35mm Amostrador com desgaste amassamentos e rugosidade Intervalo de penetração e forma de cálculo de N Fatores humanos de manutenção Tipos de sondagemensaio SPT existentes no meio técnico brasileiro Perfuração com trado e circulação dágua martelo com corda têxtil NBR 64842020 Perfuração com trado e circulação de água martelo com cabo de aço Perfuração feita com o próprio amostrador martelo com corda têxtil Equipamento mecanizado NBR 6484 N perfamostrador 165 a 400 NBR 6484 231 NBR 6484 Teixeira N perfamostrador 170 NBR 6484 UEM N perfamostrador 154 NBR 6484 X Perfuração com o próprio amostrador medida de torque T necessário à rotação do amostrador cravado no ensaio SPT Medida de Torque máximo Tmáx e Torque Residual Tres Objetivo Medida de torque em ensaios SPT durante a execução de sondagens de simples reconhecimento à percussão Procedimento NBR 167972020 Adaptadores Revestimento Centralizador Cabeça de bater Torquímetro Ferramental Torquímetro elétrico ou mecânico devidamente aferido preferencialmente com ponteiro de arraste Adaptadores para o acoplamento do torquímetro à cabeça de bater Disco centralizador das hastes Amostrador de SPT Chaves e ferramentas utilizadas na sondagem de simples reconhecimento com SPT Atenção especial às capacidades máxima e mínima do torquímetro O torquímetro será danificado se sua capacidade for ultrapassada e a medida não será confiável se o mesmo trabalhar abaixo de sua capacidade mínima Aferir o torquímetro periodicamente ou sempre que este sofrer impacto ou exceder a capacidade máxima no ensaio Variação do N SPT Capacidade máxima do torquímetro 0 10 270 Nm 27kgfm 11 20 480 Nm 48kgfm 20 800 Nm 80kgfm Medida de Torque T no Ensaio SPT Terminada a cravação do amostrador acoplase o torquímetro na cabeça de bater estando o centralizador já instalado centralizador Procedimento de medida Tmáx e Tmín residual a cada metro Girase o torquímetro sem interrupções e sem solavancos para a obtenção da leitura do torque máximo prosseguindose com a rotação até a estabilização da leitura que fornece o torque residual mínimo Queda 75 cm 65 Kg Coxim Furo Haste Amostrador Øext 50 mm Øint 35 mm L 760 mm 015 m 1º Incremento 015 m 2º Incremento 3º Incremento 015 m 2 golpes 3 golpes 4 golpes Amostra Torque T Resistência do SPT NSPT ou nº de golpes para cravar 30 cm do amostrador padrão N 7 Sondagem de Simples Reconhecimento SPTT 31711 5366h 40 1000T fs 17 4060 5366h 40 1000T f s s 45 h T T penetrado medido c T s h 508 1994 Torque corrigido SPT corrigido T N T R Apresentação de resultados Ranzini 1988 s fs adesãoatrito em kPa T torque em Nm h penetração do amostrador em cm Décourt 1993 Uso de T Fator de correção do valor de N fs para cálculo de capacidade de carga de fundações Alonso 1994 Aferição de N e classificação geotécnica dos solos Utilização de T para a previsão da adesãoatrito lateral de estacas Perfil individual de sondagem de simples reconhecimento com SPT e TORQUE ENSAIO DE PENETRAÇÃO ESTÁTICA CPT CONE PENETRATION TEST CPTU Piezocone quando realizado com medida de poropressões Normatização ASTM D3441 2016 ABNT NBR 12069 1991 cancelada em 2015 sem substituição HISTÓRICO Na forma como é conhecido hoje Introduzido na Holanda 1934 Ensaio de cone holandês Primeiras versões do ensaio desenvolvidas pelas Ferrovias Estatais da Suécia 1917 Begemann 1953 Indonésia Cone com capacidade de medir o atrito lateral Geuze 1948 mas somente utilizado no final da década de 60 Wissa 1975 Torstensson 1975 Ensaio com capacidade de medir somente a poro pressão gerada na ponta durante a penetração De Ruiter início da década de 80 medida simultânea da resistência à penetração e a poropressão gerada durante a penetração piezocone Tecnologia do piezocone Davies e Campanella 1995 Ensaios com piezocones associados a diversos dispositivos especiais 1º cone elétrico Consiste na cravação no solo de forma contínua ou incremental a uma velocidade constante de 2cms 1mmin de uma ponteira padronizada do tipo cone ou cone atrito medindose sua reação contínua ou descontinuamente para se obter os componentes de resistência de ponta e de atrito lateral local APLICAÇÕES Identificação do perfil geotécnico do terreno Estimativa de parâmetros geotécnicos a serem utilizados em projeto e construção de obras de terra e de fundações de estrutura Aplicação direta ao projeto de fundações ENSAIO CPT É um ensaio que visa a medida da resistência oferecida por um solo à penetração estática e contínua ou incremental de uma ponteira padronizada caracterizada em componentes de resistência de ponta e de atrito lateral local Aparelhagem Cone das ponteiras ângulo de 60º e diâmetro típico de 3568mm com A 10cm2 Composição de tubos externos de cravação Φ Φcone Luva de atrito alojada logo atrás do cone Φ Φcone com tolerância de 05mm Equipamento de cravação devidamente ancorado chumbado ou lastreado Ponteiras padronizadas mecânicas ou elétricas Ponteira mecânica as partes móveis são acionadas de forma incremental ou contínua através de hastes internas aos tubos externos sendo medida a reação necessária a este acionamento através de célula elétrica ou hidráulica instalada na extremidade superior da composição Ponteira elétrica é acionada pela cravação contínua dos tubos externos sendo a reação do solo sobre as partes sensíveis da ponteira medida através de sensores elétricos instalados internamente à mesma Ponteiras mecânicas cone e coneatrito Cone com luva de atrito com o deslocamento da luva de atrito é possível medir a resistência por atrito lateral Cravação da ponteira Feita através de uma haste interna Somente a ponta é deslocada assim a resistência de ponta é medida Haste interna Luva de atrito Cone de Begemann com luva de atrito Ponteiras mecânicas cone e coneatrito Ponteira Delft simples estágio Ponteira Begemann duplo estágio Sistema de reação Sistema hidráulico capacidade 100 a 200 kN geralmente montado sobre carretas ou carrocerias de caminhões Equipamentos de Cravação CONE ELÉTRICO Vantagens É feita a cravação contínua dos tubos externos sendo a reação do solo sobre as partes sensíveis da ponteira medida através de sensores elétricos células de carga instalados internamente à mesma Sistema de aquisição de dados permite apresentação em tempo real dos resultados obtidos durante a penetração gráficos de resistência de ponta qc atrito lateral fs e poropressão u com a profundidade z Sonda Ponteiras Transmissão de dados Sistema de cabo Sistema analógico Sistema digital Sistema sem cabo Sistema digital Som Ótico Sistema com memória interna Sistema digital CPTCPTU 357mm 134 mm qc CPT 10cm2 fs CPTU 10cm2 qt 357mm fs u2 u2 CPTCPTU Equipamento dimensões 357mm 134 mm 437mm 145 mm ou 164 mm CPTU 10cm2 CPTU 15cm2 160 mm 60 mm CPTU 2cm2 713mm CPTU 40cm2 260 mm Com células de cargas separadas Com célula de carga de subtração Tipos de Ponteira Ponteira elétrica Principais componentes Célula de carga Luva de atrito Célula de carga Ponta Transdutor de pressão CPTCPTU Equipamento Circuito elétrico de amplificação de sinal Caixa de proteção do circuito elétrico Célula de carga luva Célula de carga ponta Transdutor de pressão Inclinômetro Piezocone CPTu CPTU Equipamento Transdutor de pressão Pedra porosa CPTU PIEZOCONE São instalados na ponteira cônica dispositivos de medição de pressão de água u no subsolo Emprego difundido para estimativa de parâmetros de resistência e avaliação da dissipação de poropressão em argilas moles adensamento São ponteiras elétricas com sistemas com ou sem cabos de transmissão de dados u2 qt 357mm fs u2 u1 u3 Posições da pedra porosa para a medida da poropressão posição mais usual 1 m 1 m 1 m 2 cms 1mmin fs qc u Ensaio de Piezocone CPTu Componentes de resistência Resistência de ponta qc resistência à penetração desenvolvida sobre o cone igual à componente de força vertical aplicada ao cone dividida pela sua área projetada horizontalmente sendo expressa em MPa Resistência de atrito lateral local fs resistência à penetração desenvolvida sobre a luva de atrito igual à componente de força vertical aplicada à luva dividida pela área de sua superfície lateral sendo expressa em MPa Resistência total Rt resistência à penetração desenvolvida sobre o conjunto de tubos externos e ponteira igual à força vertical aplicada sobre este conjunto sendo expressa em kN Razão de atrito Rf razão entre a resistência de atrito lateral local e a resistência de ponta à mesma profundidade expressa em porcentagem Rf 100 fsqc ENSAIO CPT Resistência de ponta qc Resistência lateral fs razão de atrito fs qc ENSAIO CPTu Piezocone Resistência de ponta corrigida qt qt qc 1 au razão de atrito fs qc CPTu PIEZOCONE a AN AC CPTU Equipamento Câmara de calibração do transdutor de pressão Piezocone 30 kN com Inclinometro y 0709x 14021 R2 09984 0 50 100 150 200 250 300 350 0 50 100 150 200 250 300 350 poropressao kPa qc kPa CPTU Equipamento Câmara de calibração do transdutor de pressão 2 1 a u q q c t 1a qt u2 At Ag An Apresentação de resultados Gráficos qc ou qt e fs em função da profundidade Rf e Rt em função da profundidade quando de interesse Poropressão Para areias o Rf é baixo às vezes até menor do que 1 enquanto que para as argilas pode chegar até 7 Esta relação é dependente principalmente se a ponteira é mecânica ou elétrica Perfil típico Ensaio CPTu 0 4 8 12 16 20 24 28 0 20 40 60 Prof m qt MPa 0 4 8 12 16 20 24 28 0 500 1000 fs kPa 0 4 8 12 16 20 24 28 200 0 200 400 600 800 u 2 kPa qt u2 fs Tratamento de dados e interpretação de resultados Identificação de Perfil geotécnico Cartas de classificação Robertson et al 1986 Interpretação direta de resultados Estimativa de parâmetros de projeto Métodos empíricos desenvolvidos para a previsão do comportamento de fundações Ex Aoki e Velloso 1978 Parâmetros de resistência compressibilidade e permeabilidade do solo Ensaio de Piezocone CPTu Carta de classificação de solos Robertson Campanella 1986 Método empírico para a previsão do comportamento de fundações n i i l i l p p A r r A R 1 1F q r c p 2F f r s l fs Parâmetros de projeto Aplicabilidade dos ensaios A alta B moderada C baixa inexistente Resultado de ensaio CPT típico em solo sedimentar estratificado Schnaid 2000 Resultado de um ensaio CPTU Piezocone Santa Catarina Schnaid 2000 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 5000 10000 15000 Resistência de ponta qc kPa CPT1 CPT2 CPT3 CPT4 Profundidade m 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 200 400 600 Atrito Lateral fs kPa CPT1 CPT2 CPT3 CPT4 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 5 10 15 Razão de atrito CPT1 CPT2 CPT3 CPT4 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Comportamento do solo segundo Robertson et al 1986 Silte arenoso para silte argiloso Argila Argila siltosa Argila siltosa Resultados de ensaios de penetração de cone elétrico CPT UEMMaringáPR Piezocone e acessórios Permite adicionar facilmente sensores para possibilitar uma investigação mais completa do subsolo tais como inclinômetros verificação da verticalidade temperatura identificação de contaminantes amostradores sísmico cone padrão acrescido de um geofone ou acelerômetro velocidade de propagação de ondas pressiômetro cone pressiométrico resistividade elétrica piezocone de resistividade sensor de ions específicos CPT PRESSIOMETRICO Origem por volta de 1948 na Suécia e na Inglaterra Objetivo determinar a resistência ao cisalhamento na condição não drenada Su Cu de argilas moles in situ Um dos principais fatos que levou ao desenvolvimento do Vane Test in situ foi a constatação de que parâmetros determinados em laboratório apresentavam discrepâncias com os reais observados Atribuíam se a estas diferenças em parte ao amolgamento das amostras provenientes da cravação do amostrador no campo e retirada da amostra no laboratório e ao alívio de tensões ENSAIO DE PALHETA IN SITU VANE TEST Aparelhagem Torquímetro acoplado a um conjunto de hastes na extremidade da qual existe um conjunto de lâminas palhetas normalmente 4 lâminas de forma retangular Tal conjunto é acionado por um dispositivo de aplicação de momento de torção ENSAIO DE PALHETA IN SITU FIELD VANE TEST FVT Ensaio NBR 109051989 Medida de torque necessário ao cisalhamento do solo segundo uma superfície cilíndrica de ruptura sendo o torque aplicado de tal forma que proporcione uma velocidade da palheta de 6ºminuto Hipóteses feitas na realização do ensaio drenagem impedida cisalhamento não drenado ausência de amolgamento do solo quando da operação da cravação da palheta coincidência da superfície de ruptura com aquela desenvolvida pelo giro da palheta superfície cilíndrica uniformidade na distribuição de tensão ao longo de toda a superfície quando da ruptura isotropia do solo Equipamentos Tipo A Sem Perfuração Prévia utilizado em solos de baixa consistência que permitem a cravação estática a partir do nível do terreno Tipo B Com Perfuração Prévia requer escavação prévia revestida e a utilização de espaçadores com rolamentos Execução do ensaio in situ a Cravação da palheta em préfuro ou através da cravação anterior do protetor b Girar a palheta com velocidade de 6ºmin registrandose o Torque necessário c Após ruptura eou rotação de 180º girar a palheta por mais 10 voltas e novamente girar a palheta a 6º por minuto para realizar o ensaio amolgado d Apresentação de resultado e Sensitividade da argila Cu máx ensaio normal ensaio amolgado st Cu máx Cu amolgado Cu rotação da palheta graus Cu amolgado Determinação da resistência ao cisalhamento su T R lateral 2 R base T πD²2 h Cu 2 πD³12 Cu Cu T πD² h2 D6 Adotamse h 2D temse para T T Cu πD³ π D³ 6 parede lateral 86 parcela das bases 14 RL sL Cu ds D2 RL Cu πDh D2 RL π D²2 x h x Cu RB sB Cu ds r RB 0r Cu 2πrdr r RB π D³ 12 Cu Resultado de ensaio de palheta su kPa sobre adensada normalmente adensada su kPa sobre adensada amolgada Profundidade m Profundidade m Ensaio Dilatométrico DMT Desenvolvido na Itália Marchetti 1975 DilatoMeter Test Ensaio Dilatométrico DMT Aparelhagem 1 Lâmina plana de aço inoxidável espessura 14 mm largura 95 mm e comprimento 220 mm 2 Hastes de cravação 3 Cabo eletropneumático 4 Unidade de Controle 5 Cabo Pneumático 6 Tanque de gás 7 Membrana elástica posicionada na face da lâmina diâmetro 60mm Esquema de ensaio ENSAIO Consiste na cravação da lâmina do dilatômetro no terreno V 2 a 4 cms utilizandose preferencialmente um sistema hidráulico e uma estrutura de reação medindose o esforço necessário à penetração A penetração é interrompida a cada 20 cm e a membrana localizada no centro da lâmina é inflada geralmente utilizando um dispositivo de alta pressão de gás nitrogênio através de uma mangueira que passa pelo interior do hasteamento Pressões registradas A Pressão necessária para o início do deslocamento horizontal do centro da membrana pressão corrigida Po B Pressão de gás no interior do diafragma para um deslocamento radial da membrana de 110 mm pressão corrigida P1 C Pressão interna no diafragma durante a despressurizarão do sistema quando a membrana retorna ao deslocamento correspondente a pressão A pressão corrigida P2 Índices dilatométricos Marchetti 1980 Tipo de solo Turfa e Argila sens Argila Silte Areia siltosa argiloso arenoso siltosa ID 1 010 035 035 060 060 090 090 120 120 180 180 330 330 Índice de Material É definido como a razão entre P1P0 e a tensão horizontal efetiva P0 u0 sendo u0 a pressão hidrostática O índice é utilizado predominantemente como um indicador do tipo de solo servindo de condicionante à faixa de aplicabilidade de correlações empíricas Sistema de Classificação de solos baseado em ID proposto por Marchetti 1980 o o o d u P P P I 1 Índice de tensão horizontal O índice de tensão horizontal do solo é definido de forma análoga ao coeficiente de empuxo no repouso Módulo dilatométrico O aumento de Kd é proporcional a tensão horizontal in situ porém é também sensível a outras propriedades do solo A razão de préadensamento idade do depósito e grau de cimentação afetam as medidas de Kd É obtido assumindose que o solo ao redor do dilatômetro é formado por dois semiespaços elásticos tendo a lâmina como plano de simetria sendo a expansão da membrana modelada como o carregamento flexível de uma área circular ED 347 P1 P0 v o d σ u P K 0 APLICABILIDADE DO ENSAIO DILATOMÉTRICO Estimativa de parâmetros do solo Indicativo do tipo de solo Coeficiente de empuxo no repouso k0 Módulo de elasticidade E Razão de sobreadensamento OCR Resistência ao cisalhamento nãodrenada das argilas Su Ângulo de atrito interno das areias φ RESULTADO TÍPICO DE UMA SONDAGEM DMT Giacheti 2001 sv tensão geostática vertical ID Índice do material KD Índice de tensão horizontal ED Módulo dilatométrico sv Po P1 sv bar Dilatômetro Vantagens Equipamento simples Excelente repetibilidade Rápido Permite ótima estratigrafia Desvantagens Dados obtidos P0 e P1 significado físico Interpretação totalmente empírica Ensaio Pressiométrico PMT Pressiômetro do tipo Ménard préfuro Pressiômetro do tipo Camkometer autoperfurante PRESSIÔMETRO Luís Ménard 1975 Tubo cilíndrico sonda projetado para aplicar uma pressão uniforme nas paredes de um furo de sondagem através de uma membrana flexível promovendo a consequente expansão de uma cavidade cilíndrica na massa de solo Objetivo determinar em particular o comportamento tensãodeformação de solos in situ Ensaio Pressiométrico é um ensaio com carga controlada em incrementos constantes Para cada incremento aplicado fazse a leitura da variação de volume da cavidade expansão nos tempos de 15 30 e 60 segundos A expansão é determinada pelo volume dágua injetado ENSAIO PRESSIOMÉTRICO PMT Execução do ensaio a Perfuração até a profundidade de ensaio a trado percussão ou por sonda autoperfurante b A sonda é posicionada e inflada sob pressão crescente até a pressão limite c A cada estágio de pressão são feitas leituras da variação de volume em intervalos de 15 30 e 60 s da aplicação da pressão d O ensaio é encerrado quando é atingida a expansão limite da sonda Unidade de controle do tipo Ménard Sonda pressiométrica do tipo Ménard Detalhe Pressuremeter Test PMT ASTM D 4719 Temporary Casing Pressuremeter Probe d 73 mm L 440 mm Prebored Hole Screw Pump 1 Each Full Rotation of Piston Cylinder Forces an Incremental Volume of Water or Gas or Oil Into the PMT Probe 2 Measure Corresponding Pressure at each increment Drill Rod N or A Type Lower Probe Into PreBored Hole and Expand with Pressurized Water Gage Tubing Rubber Membrane of Probe Expands as a right cylinder Evaluated per Cylindrical Cavity Expansion Theory Plot Pressure Ψ versus Volume Change ΔV or alternatively Volumetric Strain or Cavity Strain to Find Pressuremeter Parameters P₀ LiftOff Pressure E Elastic Modulus Tauₘₐₓ Shear Strength Pₗ Limit Pressure Ensaio Pressiométrico MENARD PRESSUREMETER PVC VOLUME CONTROL PRESSURE GAUGE TUBING MONITORING BOX COMPRESSED GAS Nitrogen SOIL G PROBE CENTRAL MEASURING CELL GAS WATER GAS Membrane Cover GUARD CELLS Ensaio Pressiométrico empuxo no repouso Pressão kPa Trecho Pseudo Elástico Trecho de recompressão Trecho Plástico Volume injetado cm3 ou Def circunferencial Resultado de Campo PMT Ménard Po Coef Empuxo de Repouso Ko Módulo de Cisalhamento G Pressão Limite PL correlação com resistência Po Tensão de ajuste Correlação com tensão horizontal total in situ Pf Tensão de escoamento PL Tensão limite Características da curva I fase de contacto com a parede do furo Volume corrigido cm³ II fase pseudoelástica Curva pressiométrica Pressão corrigida bar IIIfase plástica Pressiômetro AutoPerfurante Ex Camkometer PRESSIÔMETRO AUTOPERFURANTE PRESSIÔMETRICO AUTOPERFURANTE Teoria da expansão da cavidade Resultados de um ensaio Pressiométrico Autoperfurante Ensaio Pressiométrico Gama de valores comuns de EM e PL Gambin e Rousseau 1988 Tipo de solo EM bar PL bar Lodos 2 15 02 15 Argilas moles 5 30 05 3 Argilas médias 30 80 3 8 Argilas rijas 80 400 6 20 Margas 50 600 6 40 Areias siltosas soltas 5 20 1 5 Silte 20 100 2 15 Areia e seixos 80 400 12 50 Areias sedimentares 75 400 10 50 Aterros recentes 5 50 05 3 Aterros antigos 40 150 4 10 Sistema Equipamento Procedimento Interpretação Aplicação SPT Simples Robusto Simples Empírica Todos os tipos de solos CPTCPTU Complexo Complexo Analítica Empírica Todos os tipos de solos limitação para solos muito resistentes Vane Simples Simples Analítica Solos muito molesargilosos Dilatômetro Simples Simples Empírica Todos os tipos de solos limitação para solos muito resistentes Pressiômetro Complexo Complexo Analítica Todos os tipos de solos INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA Referências Bibliográficas Fernando Schnaid 2008 Fernando Schnaid Edgar Odebrecht 2012

Envie sua pergunta para a IA e receba a resposta na hora

Recomendado para você

Investigacao Geotecnica - Papel do Solo Rochas em Projetos de Engenharia

140

Investigacao Geotecnica - Papel do Solo Rochas em Projetos de Engenharia

Mecânica dos Solos 2

UEM

Permeabilidade-e-Condutividade-Hidraulica-no-Solo-Mecanica-dos-Solos

125

Permeabilidade-e-Condutividade-Hidraulica-no-Solo-Mecanica-dos-Solos

Mecânica dos Solos 2

UEM

Compressibilidade-e-Adensamento-de-Solos-Mecanica-dos-Solos

123

Compressibilidade-e-Adensamento-de-Solos-Mecanica-dos-Solos

Mecânica dos Solos 2

UEM

Cálculo de Empuxo e Reação em Cortinas de Contenção com Tirantes - Exercícios Resolvidos

3

Cálculo de Empuxo e Reação em Cortinas de Contenção com Tirantes - Exercícios Resolvidos

Mecânica dos Solos 2

UEM

Prova Obras de Terra - Análise de Muro de Arrimo e Estabilidade de Taludes

2

Prova Obras de Terra - Análise de Muro de Arrimo e Estabilidade de Taludes

Mecânica dos Solos 2

UEM

Resistencia-ao-Cisalhamento-de-Solos-Tensões-e-Analise

137

Resistencia-ao-Cisalhamento-de-Solos-Tensões-e-Analise

Mecânica dos Solos 2

UEM

Prova Obras de Terra - Estabilidade de Muro de Arrimo UEM 2022

1

Prova Obras de Terra - Estabilidade de Muro de Arrimo UEM 2022

Mecânica dos Solos 2

UEM

Exercício de Mecânica dos Solos

7

Exercício de Mecânica dos Solos

Mecânica dos Solos 2

UEM

Prova Obras de Terra - Muro de Arrimo, Cortina e Estabilidade de Taludes

2

Prova Obras de Terra - Muro de Arrimo, Cortina e Estabilidade de Taludes

Mecânica dos Solos 2

UEM

Estruturas de Contenção Estabilidade - Muros de Arrimo e Projetos

16

Estruturas de Contenção Estabilidade - Muros de Arrimo e Projetos

Mecânica dos Solos 2

UEM

Texto de pré-visualização

Profa Dra Nelcí Helena Maia Gutierrez Curso de Graduação em Engenharia Civil Universidade Estadual de Maringá DISCIPLINA MECÂNICA DOS SOLOS 2573 ENSAIOS GEOTÉCNICOS DE CAMPO ENSAIOS GEOTÉCNICOS DE CAMPO Penetrométricos Pressiométricos Dilatométricos Palhetas in situ Dinâmicos Estáticos SPTT Sondagem de Simples Reconhe cimento CPT CPTU Ensaio de Penetração de cone piezocone DMT Dilatômetro Plano PMT Pressiômetro Préfuro VST Palheta ENSAIOS GEOTÉCNICOS DE CAMPO Investigação Geotécnica Ensaios p perfilagem e estimativa de parâmetros SPT CPT e DMT Palheta e PMT Ensaios para determinação de parâmetros f 30o Go 80 MPa Ko 050 NA Areia Siltosa Areia fina Argila Silte Argiloso Argila Siltosa Parâmetros de projeto Aplicabilidade dos ensaios A alta B moderada C baixa inexistente Lunne et al 1997 Sondagens de simples reconhecimento dos solos com SPT Standard Penetration Test com SPT e com medida de Torque SPTT Sondagem de Simples Reconhecimento com SPT Standard Penetration Test NBR 64842020 Determinação dos tipos de solo e suas respectivas profundidades de ocorrência Observação da posição do nível dágua subterrânea Obtenção do índice de resistência à penetração N a cada metro Perfuração Ensaio SPT a cada metro de perfuração Observação do nível dágua subterrânea a Trado helicoidal até o nível dágua subterrânea ou até solo de elevada resistência b Circulação dágua abaixo do nível dágua subterrânea ou em solo de elevada resistência Método Objetivo Resistência à penetração N número de golpes para a cravação dos 30 cm finais Recolhimento de amostras do tipo deformada SPT Standard Penetration Test Cravação a partir da extremidade de um furo de sondagem de um amostrador padrão do tipo Raymond Φext 51 mm e Φint 35 mm em 30 cm após 15 cm de assentamento inicial utilizando golpes de um martelo com massa de 65 kg com queda livre de 75 cm Definição Objetivo SPT Standard Penetration Test Perfuração e ensaios SPT a cada metro com coleta de amostra dry sample 15 cm 15 cm 15 cm N1 N2 N3 N N2 N3 Amostrador padrão do tipo Raymond Diâmetro externo 51 mm Diâmetro interno 35 mm Número de golpes em função da penetração do amostrador Teixeira 1993 N1022 Nt N2033 Nt N3045 Nt 15 30 45 0 Penetração cm nº de golpes N030 055 Nt N1545 078 Nt 1 42 N N 30 0 15 45 APRESENTAÇÃO DE RESULTADOS Anotações de campo Relatório final de sondagem Os dados planialtimétricos constantes na planta de locação devem ser referenciados a pontos bem distintos da obra assim como os dados altimétricos devem ser referenciados à um RN Referencial de Nível Apresentar numa forma ordenada e precisa os resultados de campo por meio de O relatório final deve ter responsável técnico engenheiro civil ou geólogo com formação em Geotecnia devidamente registrado no CREA texto técnico plantas de locação dos pontos de sondagem com cota da boca do furo perfis individuais ou seções transversais PERFIL DE SONDAGEM COM SPT ESCOLHA DO TIPO DE FUNDAÇÃO LIMITES DE PROFUNDIDADE IMPENETRÁVEL NA EXECUÇÃO DE ALGUNS TIPOS DE ESTACAS TUBULÕES EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE GOLPES N ou Nspt CONSIDERANDO APENAS O USO DE EQUIPAMENTOS CONVENCIONAIS SEM A ADOÇÃO DE RECURSOS ESPECIAIS DE EXECUÇÃO PRÉFURO JATO ÁGUA AR EESCUSP DEPARTAMENTO DE GEOTECNIA SGS404 FUNDAÇÕES revisão 20030702 075 m 045 m m 65 kg Energia potencial EP mgh 4782 J ENSAIO SPT Teoria da onda tensão unidimensional meio elástico linear Energia potencial Ep mpgh h Energia cinética Ec 05mpVi 2 Energia cinética e dinâmica Vi 2 Detalhe de um impacto do martelo no ensaio SPT Ec 05mpVi 2 Ep 4782 J 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Tempo ms 20 0 20 40 60 80 F or ç a k N Registro de força e velocidade Célula de carga e acelerômetros Fatores intervenientes no valor do índice de resistência à penetração N 1 Fatores relacionados ao solo e às condições do mesmo no ponto e no momento da cravação do amostrador 2 Fatores que interferem na energia dinâmica que é transferida às hastes em cada golpe do martelo e que de fato alcança o amostrador Obs O índice de resistência à penetração tem uma relação inversa com a energia que de fato alcança o amostrador 3 Aqueles que se referem às especificações do amostrador e à própria conceituação do índice de resistência à penetração inclusive aqueles de natureza humana Fatores intervenientes no ensaio SPT relacionados ao solo Processo de perfuração Limpeza do furo de sondagem Desequilíbrio hidrostático Bomba de água utilizada na perfuração Uso de água acima do lençol freático Presença de pedregulho e seixos Pressão geostática Alívio de tensões Compacidade e consistência Uso de lama de estabilização bentonita ou polímeros Umidade sucção Tipo de martelo Tipo de acionamento do martelo Altura de queda do martelo Amortecimento do martelo Tipo e comprimento das hastes Martelo com ou sem coxim de madeira Cabeça de bater Desalinhamento do martelo Fatores intervenientes no ensaio SPT relacionados à energia Fatores intervenientes no ensaio SPT relacionados às especificações e procedimento Amostrador projetado para uso de liners mas cravado sem os mesmos Φext 51mm Φint 38mm e Φsapata 35mm Amostrador com desgaste amassamentos e rugosidade Intervalo de penetração e forma de cálculo de N Fatores humanos de manutenção Tipos de sondagemensaio SPT existentes no meio técnico brasileiro Perfuração com trado e circulação dágua martelo com corda têxtil NBR 64842020 Perfuração com trado e circulação de água martelo com cabo de aço Perfuração feita com o próprio amostrador martelo com corda têxtil Equipamento mecanizado NBR 6484 N perfamostrador 165 a 400 NBR 6484 231 NBR 6484 Teixeira N perfamostrador 170 NBR 6484 UEM N perfamostrador 154 NBR 6484 X Perfuração com o próprio amostrador medida de torque T necessário à rotação do amostrador cravado no ensaio SPT Medida de Torque máximo Tmáx e Torque Residual Tres Objetivo Medida de torque em ensaios SPT durante a execução de sondagens de simples reconhecimento à percussão Procedimento NBR 167972020 Adaptadores Revestimento Centralizador Cabeça de bater Torquímetro Ferramental Torquímetro elétrico ou mecânico devidamente aferido preferencialmente com ponteiro de arraste Adaptadores para o acoplamento do torquímetro à cabeça de bater Disco centralizador das hastes Amostrador de SPT Chaves e ferramentas utilizadas na sondagem de simples reconhecimento com SPT Atenção especial às capacidades máxima e mínima do torquímetro O torquímetro será danificado se sua capacidade for ultrapassada e a medida não será confiável se o mesmo trabalhar abaixo de sua capacidade mínima Aferir o torquímetro periodicamente ou sempre que este sofrer impacto ou exceder a capacidade máxima no ensaio Variação do N SPT Capacidade máxima do torquímetro 0 10 270 Nm 27kgfm 11 20 480 Nm 48kgfm 20 800 Nm 80kgfm Medida de Torque T no Ensaio SPT Terminada a cravação do amostrador acoplase o torquímetro na cabeça de bater estando o centralizador já instalado centralizador Procedimento de medida Tmáx e Tmín residual a cada metro Girase o torquímetro sem interrupções e sem solavancos para a obtenção da leitura do torque máximo prosseguindose com a rotação até a estabilização da leitura que fornece o torque residual mínimo Queda 75 cm 65 Kg Coxim Furo Haste Amostrador Øext 50 mm Øint 35 mm L 760 mm 015 m 1º Incremento 015 m 2º Incremento 3º Incremento 015 m 2 golpes 3 golpes 4 golpes Amostra Torque T Resistência do SPT NSPT ou nº de golpes para cravar 30 cm do amostrador padrão N 7 Sondagem de Simples Reconhecimento SPTT 31711 5366h 40 1000T fs 17 4060 5366h 40 1000T f s s 45 h T T penetrado medido c T s h 508 1994 Torque corrigido SPT corrigido T N T R Apresentação de resultados Ranzini 1988 s fs adesãoatrito em kPa T torque em Nm h penetração do amostrador em cm Décourt 1993 Uso de T Fator de correção do valor de N fs para cálculo de capacidade de carga de fundações Alonso 1994 Aferição de N e classificação geotécnica dos solos Utilização de T para a previsão da adesãoatrito lateral de estacas Perfil individual de sondagem de simples reconhecimento com SPT e TORQUE ENSAIO DE PENETRAÇÃO ESTÁTICA CPT CONE PENETRATION TEST CPTU Piezocone quando realizado com medida de poropressões Normatização ASTM D3441 2016 ABNT NBR 12069 1991 cancelada em 2015 sem substituição HISTÓRICO Na forma como é conhecido hoje Introduzido na Holanda 1934 Ensaio de cone holandês Primeiras versões do ensaio desenvolvidas pelas Ferrovias Estatais da Suécia 1917 Begemann 1953 Indonésia Cone com capacidade de medir o atrito lateral Geuze 1948 mas somente utilizado no final da década de 60 Wissa 1975 Torstensson 1975 Ensaio com capacidade de medir somente a poro pressão gerada na ponta durante a penetração De Ruiter início da década de 80 medida simultânea da resistência à penetração e a poropressão gerada durante a penetração piezocone Tecnologia do piezocone Davies e Campanella 1995 Ensaios com piezocones associados a diversos dispositivos especiais 1º cone elétrico Consiste na cravação no solo de forma contínua ou incremental a uma velocidade constante de 2cms 1mmin de uma ponteira padronizada do tipo cone ou cone atrito medindose sua reação contínua ou descontinuamente para se obter os componentes de resistência de ponta e de atrito lateral local APLICAÇÕES Identificação do perfil geotécnico do terreno Estimativa de parâmetros geotécnicos a serem utilizados em projeto e construção de obras de terra e de fundações de estrutura Aplicação direta ao projeto de fundações ENSAIO CPT É um ensaio que visa a medida da resistência oferecida por um solo à penetração estática e contínua ou incremental de uma ponteira padronizada caracterizada em componentes de resistência de ponta e de atrito lateral local Aparelhagem Cone das ponteiras ângulo de 60º e diâmetro típico de 3568mm com A 10cm2 Composição de tubos externos de cravação Φ Φcone Luva de atrito alojada logo atrás do cone Φ Φcone com tolerância de 05mm Equipamento de cravação devidamente ancorado chumbado ou lastreado Ponteiras padronizadas mecânicas ou elétricas Ponteira mecânica as partes móveis são acionadas de forma incremental ou contínua através de hastes internas aos tubos externos sendo medida a reação necessária a este acionamento através de célula elétrica ou hidráulica instalada na extremidade superior da composição Ponteira elétrica é acionada pela cravação contínua dos tubos externos sendo a reação do solo sobre as partes sensíveis da ponteira medida através de sensores elétricos instalados internamente à mesma Ponteiras mecânicas cone e coneatrito Cone com luva de atrito com o deslocamento da luva de atrito é possível medir a resistência por atrito lateral Cravação da ponteira Feita através de uma haste interna Somente a ponta é deslocada assim a resistência de ponta é medida Haste interna Luva de atrito Cone de Begemann com luva de atrito Ponteiras mecânicas cone e coneatrito Ponteira Delft simples estágio Ponteira Begemann duplo estágio Sistema de reação Sistema hidráulico capacidade 100 a 200 kN geralmente montado sobre carretas ou carrocerias de caminhões Equipamentos de Cravação CONE ELÉTRICO Vantagens É feita a cravação contínua dos tubos externos sendo a reação do solo sobre as partes sensíveis da ponteira medida através de sensores elétricos células de carga instalados internamente à mesma Sistema de aquisição de dados permite apresentação em tempo real dos resultados obtidos durante a penetração gráficos de resistência de ponta qc atrito lateral fs e poropressão u com a profundidade z Sonda Ponteiras Transmissão de dados Sistema de cabo Sistema analógico Sistema digital Sistema sem cabo Sistema digital Som Ótico Sistema com memória interna Sistema digital CPTCPTU 357mm 134 mm qc CPT 10cm2 fs CPTU 10cm2 qt 357mm fs u2 u2 CPTCPTU Equipamento dimensões 357mm 134 mm 437mm 145 mm ou 164 mm CPTU 10cm2 CPTU 15cm2 160 mm 60 mm CPTU 2cm2 713mm CPTU 40cm2 260 mm Com células de cargas separadas Com célula de carga de subtração Tipos de Ponteira Ponteira elétrica Principais componentes Célula de carga Luva de atrito Célula de carga Ponta Transdutor de pressão CPTCPTU Equipamento Circuito elétrico de amplificação de sinal Caixa de proteção do circuito elétrico Célula de carga luva Célula de carga ponta Transdutor de pressão Inclinômetro Piezocone CPTu CPTU Equipamento Transdutor de pressão Pedra porosa CPTU PIEZOCONE São instalados na ponteira cônica dispositivos de medição de pressão de água u no subsolo Emprego difundido para estimativa de parâmetros de resistência e avaliação da dissipação de poropressão em argilas moles adensamento São ponteiras elétricas com sistemas com ou sem cabos de transmissão de dados u2 qt 357mm fs u2 u1 u3 Posições da pedra porosa para a medida da poropressão posição mais usual 1 m 1 m 1 m 2 cms 1mmin fs qc u Ensaio de Piezocone CPTu Componentes de resistência Resistência de ponta qc resistência à penetração desenvolvida sobre o cone igual à componente de força vertical aplicada ao cone dividida pela sua área projetada horizontalmente sendo expressa em MPa Resistência de atrito lateral local fs resistência à penetração desenvolvida sobre a luva de atrito igual à componente de força vertical aplicada à luva dividida pela área de sua superfície lateral sendo expressa em MPa Resistência total Rt resistência à penetração desenvolvida sobre o conjunto de tubos externos e ponteira igual à força vertical aplicada sobre este conjunto sendo expressa em kN Razão de atrito Rf razão entre a resistência de atrito lateral local e a resistência de ponta à mesma profundidade expressa em porcentagem Rf 100 fsqc ENSAIO CPT Resistência de ponta qc Resistência lateral fs razão de atrito fs qc ENSAIO CPTu Piezocone Resistência de ponta corrigida qt qt qc 1 au razão de atrito fs qc CPTu PIEZOCONE a AN AC CPTU Equipamento Câmara de calibração do transdutor de pressão Piezocone 30 kN com Inclinometro y 0709x 14021 R2 09984 0 50 100 150 200 250 300 350 0 50 100 150 200 250 300 350 poropressao kPa qc kPa CPTU Equipamento Câmara de calibração do transdutor de pressão 2 1 a u q q c t 1a qt u2 At Ag An Apresentação de resultados Gráficos qc ou qt e fs em função da profundidade Rf e Rt em função da profundidade quando de interesse Poropressão Para areias o Rf é baixo às vezes até menor do que 1 enquanto que para as argilas pode chegar até 7 Esta relação é dependente principalmente se a ponteira é mecânica ou elétrica Perfil típico Ensaio CPTu 0 4 8 12 16 20 24 28 0 20 40 60 Prof m qt MPa 0 4 8 12 16 20 24 28 0 500 1000 fs kPa 0 4 8 12 16 20 24 28 200 0 200 400 600 800 u 2 kPa qt u2 fs Tratamento de dados e interpretação de resultados Identificação de Perfil geotécnico Cartas de classificação Robertson et al 1986 Interpretação direta de resultados Estimativa de parâmetros de projeto Métodos empíricos desenvolvidos para a previsão do comportamento de fundações Ex Aoki e Velloso 1978 Parâmetros de resistência compressibilidade e permeabilidade do solo Ensaio de Piezocone CPTu Carta de classificação de solos Robertson Campanella 1986 Método empírico para a previsão do comportamento de fundações n i i l i l p p A r r A R 1 1F q r c p 2F f r s l fs Parâmetros de projeto Aplicabilidade dos ensaios A alta B moderada C baixa inexistente Resultado de ensaio CPT típico em solo sedimentar estratificado Schnaid 2000 Resultado de um ensaio CPTU Piezocone Santa Catarina Schnaid 2000 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 5000 10000 15000 Resistência de ponta qc kPa CPT1 CPT2 CPT3 CPT4 Profundidade m 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 200 400 600 Atrito Lateral fs kPa CPT1 CPT2 CPT3 CPT4 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 5 10 15 Razão de atrito CPT1 CPT2 CPT3 CPT4 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Comportamento do solo segundo Robertson et al 1986 Silte arenoso para silte argiloso Argila Argila siltosa Argila siltosa Resultados de ensaios de penetração de cone elétrico CPT UEMMaringáPR Piezocone e acessórios Permite adicionar facilmente sensores para possibilitar uma investigação mais completa do subsolo tais como inclinômetros verificação da verticalidade temperatura identificação de contaminantes amostradores sísmico cone padrão acrescido de um geofone ou acelerômetro velocidade de propagação de ondas pressiômetro cone pressiométrico resistividade elétrica piezocone de resistividade sensor de ions específicos CPT PRESSIOMETRICO Origem por volta de 1948 na Suécia e na Inglaterra Objetivo determinar a resistência ao cisalhamento na condição não drenada Su Cu de argilas moles in situ Um dos principais fatos que levou ao desenvolvimento do Vane Test in situ foi a constatação de que parâmetros determinados em laboratório apresentavam discrepâncias com os reais observados Atribuíam se a estas diferenças em parte ao amolgamento das amostras provenientes da cravação do amostrador no campo e retirada da amostra no laboratório e ao alívio de tensões ENSAIO DE PALHETA IN SITU VANE TEST Aparelhagem Torquímetro acoplado a um conjunto de hastes na extremidade da qual existe um conjunto de lâminas palhetas normalmente 4 lâminas de forma retangular Tal conjunto é acionado por um dispositivo de aplicação de momento de torção ENSAIO DE PALHETA IN SITU FIELD VANE TEST FVT Ensaio NBR 109051989 Medida de torque necessário ao cisalhamento do solo segundo uma superfície cilíndrica de ruptura sendo o torque aplicado de tal forma que proporcione uma velocidade da palheta de 6ºminuto Hipóteses feitas na realização do ensaio drenagem impedida cisalhamento não drenado ausência de amolgamento do solo quando da operação da cravação da palheta coincidência da superfície de ruptura com aquela desenvolvida pelo giro da palheta superfície cilíndrica uniformidade na distribuição de tensão ao longo de toda a superfície quando da ruptura isotropia do solo Equipamentos Tipo A Sem Perfuração Prévia utilizado em solos de baixa consistência que permitem a cravação estática a partir do nível do terreno Tipo B Com Perfuração Prévia requer escavação prévia revestida e a utilização de espaçadores com rolamentos Execução do ensaio in situ a Cravação da palheta em préfuro ou através da cravação anterior do protetor b Girar a palheta com velocidade de 6ºmin registrandose o Torque necessário c Após ruptura eou rotação de 180º girar a palheta por mais 10 voltas e novamente girar a palheta a 6º por minuto para realizar o ensaio amolgado d Apresentação de resultado e Sensitividade da argila Cu máx ensaio normal ensaio amolgado st Cu máx Cu amolgado Cu rotação da palheta graus Cu amolgado Determinação da resistência ao cisalhamento su T R lateral 2 R base T πD²2 h Cu 2 πD³12 Cu Cu T πD² h2 D6 Adotamse h 2D temse para T T Cu πD³ π D³ 6 parede lateral 86 parcela das bases 14 RL sL Cu ds D2 RL Cu πDh D2 RL π D²2 x h x Cu RB sB Cu ds r RB 0r Cu 2πrdr r RB π D³ 12 Cu Resultado de ensaio de palheta su kPa sobre adensada normalmente adensada su kPa sobre adensada amolgada Profundidade m Profundidade m Ensaio Dilatométrico DMT Desenvolvido na Itália Marchetti 1975 DilatoMeter Test Ensaio Dilatométrico DMT Aparelhagem 1 Lâmina plana de aço inoxidável espessura 14 mm largura 95 mm e comprimento 220 mm 2 Hastes de cravação 3 Cabo eletropneumático 4 Unidade de Controle 5 Cabo Pneumático 6 Tanque de gás 7 Membrana elástica posicionada na face da lâmina diâmetro 60mm Esquema de ensaio ENSAIO Consiste na cravação da lâmina do dilatômetro no terreno V 2 a 4 cms utilizandose preferencialmente um sistema hidráulico e uma estrutura de reação medindose o esforço necessário à penetração A penetração é interrompida a cada 20 cm e a membrana localizada no centro da lâmina é inflada geralmente utilizando um dispositivo de alta pressão de gás nitrogênio através de uma mangueira que passa pelo interior do hasteamento Pressões registradas A Pressão necessária para o início do deslocamento horizontal do centro da membrana pressão corrigida Po B Pressão de gás no interior do diafragma para um deslocamento radial da membrana de 110 mm pressão corrigida P1 C Pressão interna no diafragma durante a despressurizarão do sistema quando a membrana retorna ao deslocamento correspondente a pressão A pressão corrigida P2 Índices dilatométricos Marchetti 1980 Tipo de solo Turfa e Argila sens Argila Silte Areia siltosa argiloso arenoso siltosa ID 1 010 035 035 060 060 090 090 120 120 180 180 330 330 Índice de Material É definido como a razão entre P1P0 e a tensão horizontal efetiva P0 u0 sendo u0 a pressão hidrostática O índice é utilizado predominantemente como um indicador do tipo de solo servindo de condicionante à faixa de aplicabilidade de correlações empíricas Sistema de Classificação de solos baseado em ID proposto por Marchetti 1980 o o o d u P P P I 1 Índice de tensão horizontal O índice de tensão horizontal do solo é definido de forma análoga ao coeficiente de empuxo no repouso Módulo dilatométrico O aumento de Kd é proporcional a tensão horizontal in situ porém é também sensível a outras propriedades do solo A razão de préadensamento idade do depósito e grau de cimentação afetam as medidas de Kd É obtido assumindose que o solo ao redor do dilatômetro é formado por dois semiespaços elásticos tendo a lâmina como plano de simetria sendo a expansão da membrana modelada como o carregamento flexível de uma área circular ED 347 P1 P0 v o d σ u P K 0 APLICABILIDADE DO ENSAIO DILATOMÉTRICO Estimativa de parâmetros do solo Indicativo do tipo de solo Coeficiente de empuxo no repouso k0 Módulo de elasticidade E Razão de sobreadensamento OCR Resistência ao cisalhamento nãodrenada das argilas Su Ângulo de atrito interno das areias φ RESULTADO TÍPICO DE UMA SONDAGEM DMT Giacheti 2001 sv tensão geostática vertical ID Índice do material KD Índice de tensão horizontal ED Módulo dilatométrico sv Po P1 sv bar Dilatômetro Vantagens Equipamento simples Excelente repetibilidade Rápido Permite ótima estratigrafia Desvantagens Dados obtidos P0 e P1 significado físico Interpretação totalmente empírica Ensaio Pressiométrico PMT Pressiômetro do tipo Ménard préfuro Pressiômetro do tipo Camkometer autoperfurante PRESSIÔMETRO Luís Ménard 1975 Tubo cilíndrico sonda projetado para aplicar uma pressão uniforme nas paredes de um furo de sondagem através de uma membrana flexível promovendo a consequente expansão de uma cavidade cilíndrica na massa de solo Objetivo determinar em particular o comportamento tensãodeformação de solos in situ Ensaio Pressiométrico é um ensaio com carga controlada em incrementos constantes Para cada incremento aplicado fazse a leitura da variação de volume da cavidade expansão nos tempos de 15 30 e 60 segundos A expansão é determinada pelo volume dágua injetado ENSAIO PRESSIOMÉTRICO PMT Execução do ensaio a Perfuração até a profundidade de ensaio a trado percussão ou por sonda autoperfurante b A sonda é posicionada e inflada sob pressão crescente até a pressão limite c A cada estágio de pressão são feitas leituras da variação de volume em intervalos de 15 30 e 60 s da aplicação da pressão d O ensaio é encerrado quando é atingida a expansão limite da sonda Unidade de controle do tipo Ménard Sonda pressiométrica do tipo Ménard Detalhe Pressuremeter Test PMT ASTM D 4719 Temporary Casing Pressuremeter Probe d 73 mm L 440 mm Prebored Hole Screw Pump 1 Each Full Rotation of Piston Cylinder Forces an Incremental Volume of Water or Gas or Oil Into the PMT Probe 2 Measure Corresponding Pressure at each increment Drill Rod N or A Type Lower Probe Into PreBored Hole and Expand with Pressurized Water Gage Tubing Rubber Membrane of Probe Expands as a right cylinder Evaluated per Cylindrical Cavity Expansion Theory Plot Pressure Ψ versus Volume Change ΔV or alternatively Volumetric Strain or Cavity Strain to Find Pressuremeter Parameters P₀ LiftOff Pressure E Elastic Modulus Tauₘₐₓ Shear Strength Pₗ Limit Pressure Ensaio Pressiométrico MENARD PRESSUREMETER PVC VOLUME CONTROL PRESSURE GAUGE TUBING MONITORING BOX COMPRESSED GAS Nitrogen SOIL G PROBE CENTRAL MEASURING CELL GAS WATER GAS Membrane Cover GUARD CELLS Ensaio Pressiométrico empuxo no repouso Pressão kPa Trecho Pseudo Elástico Trecho de recompressão Trecho Plástico Volume injetado cm3 ou Def circunferencial Resultado de Campo PMT Ménard Po Coef Empuxo de Repouso Ko Módulo de Cisalhamento G Pressão Limite PL correlação com resistência Po Tensão de ajuste Correlação com tensão horizontal total in situ Pf Tensão de escoamento PL Tensão limite Características da curva I fase de contacto com a parede do furo Volume corrigido cm³ II fase pseudoelástica Curva pressiométrica Pressão corrigida bar IIIfase plástica Pressiômetro AutoPerfurante Ex Camkometer PRESSIÔMETRO AUTOPERFURANTE PRESSIÔMETRICO AUTOPERFURANTE Teoria da expansão da cavidade Resultados de um ensaio Pressiométrico Autoperfurante Ensaio Pressiométrico Gama de valores comuns de EM e PL Gambin e Rousseau 1988 Tipo de solo EM bar PL bar Lodos 2 15 02 15 Argilas moles 5 30 05 3 Argilas médias 30 80 3 8 Argilas rijas 80 400 6 20 Margas 50 600 6 40 Areias siltosas soltas 5 20 1 5 Silte 20 100 2 15 Areia e seixos 80 400 12 50 Areias sedimentares 75 400 10 50 Aterros recentes 5 50 05 3 Aterros antigos 40 150 4 10 Sistema Equipamento Procedimento Interpretação Aplicação SPT Simples Robusto Simples Empírica Todos os tipos de solos CPTCPTU Complexo Complexo Analítica Empírica Todos os tipos de solos limitação para solos muito resistentes Vane Simples Simples Analítica Solos muito molesargilosos Dilatômetro Simples Simples Empírica Todos os tipos de solos limitação para solos muito resistentes Pressiômetro Complexo Complexo Analítica Todos os tipos de solos INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA Referências Bibliográficas Fernando Schnaid 2008 Fernando Schnaid Edgar Odebrecht 2012

Sua Nova Sala de Aula

Sua Nova Sala de Aula

Empresa

Contato Blog

Legal

Termos de uso Política de privacidade Política de cookies Código de honra

Baixe o app

4,8
(35.000 avaliações)
© 2026 Meu Guru® • 42.269.770/0001-84