2 investigacao do subsolo
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Cap.2 Investigao do Subsolo1
Prof. Jos Mrio Doleys Soares
INVESTIGAO DO SUBSOLO
Sondagens (NBR 8036): - 1 furo/200m2 de projeo ;- Mnimo 3 sondagens/obra .
1. Processos de investigao do subsolo.
a) Poos ;b) Sondagens a Trado;c) Sondagens percusso com SPT ;d) Sondagens Rotativas;e) Sondagens Mistas;f) Ensaio de Cone (CPT);g) Ensaio Pressiomtrico (PMT).
Ensaios de Palheta (VANE TEST) e Dilatflmetro (DMT) so usados paraArgilas Moles.
Outros ensaios especiais como Geofsicos e Ensaio de Placa so menosutilizados.
a) Poos - (NBR 9604/86)
So escavaes manu ais, geralmente no escoradas, que avanam ato nvel dgua ou at onde for estvel.
Permitem um exame do solo nas paredes e fundo da escavao eretiradas de amostras indeformadas (blocos ou em anis).
b) Sondagem Trado - (NBR 9603/86)
A profundidade est limitada capacidade de furao e nvel dgua(arenosos).
Amostras deformadas.
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Figura 1 - Trados manuais mais utilizados (a) cavadeira, (b) espiral ou torcido e (c)helicoidal
c) Sondagem percusso SPT (NBR 6484/01)
Atravessa solos relativamente compactos ou duros ;
No ultrapassa blocos de r ocha e muitas vezes, pedregulho;
O furo revestido se for instvel;
Perfurao com Trpano e remoo por circulao de gua (lavagem) ;
O ensaio (SPT) realizado a cada metro de sondagem;
Consiste na cravao de um amostrador normalizado (Raymond -Terzaghi), por meio de golpes de um peso de 65 kgf caindo de 75cm dealtura;
Anota-se o n de golpes para cravar os 45cm do amostrador em 3conjuntos de golpes para cada 15cm ;
O resultado do ensaio SPT o n de golpes necessrios para cravar os30cm finais;
A amostra deformada.
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Figura 2 - Etapas na execuo de sondagem a percusso: (a) avano da sondagem pordesagregao e lav agem e (b) ensaio e penetrao dinmica (SPT)
Figura 3 - Amostrador para solo (esquematicamente representado): (a) Raymond -Terzaghi (usado no SPT)
(a)
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Tabela 1 - Classificao de areias e argilas conforme SPT
d) Amostras indeformadas (NBR 9820)
Blocos;
Tubos amostradores de parede fina (cravados estaticamente porprensagem).
Figura 4 - Amostrador para solos (esquematicamente representado) de parede fina ou"Shelby" comum.
Solo N Compacidade/ ConsistnciaAreias e siltesarenoso
45 89 1819 40>40
Fofa(o)Pouco compacta(o)Medianamente compacta(o)Compacta(o)Muito compacta(o)
Argilas e siltesargilosos
23 56 1011 19>19
Muito moleMoleMdia(o)Rija(o)Dura(o)
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e) Nvel de gua (em furos de sondagem)
Piezflmetro (presso neutra no ponto);
Medidor de nvel dgua.
Figura 5 - (a) piezmetro e (b) medidor de nvel dgua
f) Sondagem rotativa
Para ultrapassar rocha (mataces ou blocos) em furos de sondagem;
Barrilete com ponta cortante coroa de Tungstnio ou Diamante.,
Tabela 2 - Dimetros de perfurao em rocha
PadroDCMA
Dimetro da coroa(pol.; mm)
Dim. testemunho(mm)
EXAXBXNXHX
1,47 ; 37,31,88 ; 47,62,35 ; 59,52,97 ; 75,33,89 ; 98,8
20,630,141,354,076,2
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Figura 6 - Esquema de funcionamento de sonda rotativa
g) Sondagem mista
Sondagem combinada de SPT + Rotativa.
h) Ensaio de cone (CPT) NBR 12069
Ensaio de penetrao esttica;
Ensaio de penetrao contnua;
Diepsondering.
O ensaio consiste na cravao velocidade lenta e constante (2cm/s) deuma haste com ponta cflnica (10 cm e 60) medindo -se a resistnciaencontrada na ponta e a resistncia por atrito lateral.
Cone- Mecnico;
- Eltrico.
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CPTU = CPT + PORO-PRESSO = PIEZOCONE
Ensaio de dissipao Coeficiente de adensamento horizontal C h.
Figura 7 - Ensaio CPT (a) princpio de funcionamento e (b) vista de um equipamento(desenvolvido pela COPPE - UFRJ juntamente com a GROM - Automao e Sensores)
Figura 8 Penetrmetros para CPT (a) de Delft, (b) Begemann, (c) cone eltrico (FUGRO - tiposubtrao) e (d) piezocone (COPPE -UFRJ modelo 2), estando indicados: (1) luva de atrito, (2) anel
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de vedao de solo, (3) idem, de gua (4) clula de carga total, (5) idem, de ponta, (6) idem, deatrito, (7) idem, de ponta (8) transdutor (medidor) de poro -presso e (9) elemento poroso.
Figura 9 - Resultado de um ensaio CPTU (realizado com piezocone)
Figura 10 - Relao entr e a razo de atrito, resistncia de ponta do cone e tipo de solo(Robertson e Campanella, 1983)
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ATRITODERAZO-c
sf q
fR
Tabela 3 - Tipo de solo de acordo com a Razo de atrito
TIPO DE SOLO Rf (%)Areia fina e grossaAreia siltosaAreia silto-argilosaArgila
1,2 1,61,6 2,22,2 4,0
> 4,0
i) Ensaio Pressiomtrico (PMT)
Consiste na expanso de uma sonda ou clula cilndrica instalada emum furo executado no terreno.
Figura 11 - Resultado de ensaio pressiomtrico
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Figura 12 - Ensaio PMT: (a) princpio de execuo (com sonda tipo Mnard), (b) sondaauto-perfurante tipo LCPC e (C) idem, tipo Camkometer.
A interpretao do ensaio fornece:
- ko ; ho
- Eu ; G vp
Vmv
EG
)1(2
- 5,5of
u
ppS
- Atualmente S.B.P. Autoperfurante