Aula 1 - Apresentação da disciplina e introdução à Prospecção geotécnica

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Mecânica dos solos II
Prof. Msc. Rivaildo da Silva Filho
Apresentação da disciplina e 
Introdução à Prospecção geotécnica
BIBLIOGRAFIA
PROSPECÇÃO GEOTÉCNICA DO SUBSOLO
❖Qualquer projeto de engenharia, independente
de seu porte, requer o conhecimento adequado
das características e propriedades dos solos onde
a obra irá ser implementada.
❖Na prática, os depósitos de solos naturais não são
homogêneos. Inclusive, em alguns locais, a
estratificação desses depósitos de solo pode
variar muito em curtas distâncias (raio de 15 a 30
metros, por exemplo).
❖As sondagens não só identificam o sub-solo mas
também servem como referência para a escolha
do tipo de fundação mais adequada à obra.
INFORMAÇÕES PRELIMINARES
❖Condições físicas da área a ser estudada:
✓Acesso
✓Drenagem
✓Vegetação
❖Tipo de estrutura a ser suportada
❖Informações sobre estruturas vizinhas que possam ser afetadas pela
obra.
OBJETIVOS DA SONDAGEM
❖Determinação da profundidade e espessura de cada camada e sua extensão
na direção horizontal.
❖Determinação da natureza do solo com sua descrição (cor, textura, processo
formador) e indicação da compacidade/consistência.
❖Profundidade da superfície da rocha (cristalino) e suas características.
❖Determinação da ocorrência ou não de água no solo – Profundidade do lençol
freático e suas variações.
❖Obtenção de amostras para medir as propriedades de engenharia dos solos e
das rochas (resistência, tensões suportadas).
OBJETIVOS
❖Identificação e classificação do solo – coleta de amostras ou outro processo in
situ.
❖Avaliação das propriedades de engenharia – ensaios de laboratório ou de
campo (mais comuns).
ETAPAS DE INVESTIGAÇÃO
1. Estudos de reconhecimento:
▪ Abrangem investigações geológicas do local em estudo, levantamentos
aerofotogramétricos, mapas, etc.
2. Estudos para o Anteprojeto
▪ Estudos realizados em locais definidos a partir da etapa anterior, permitem a
escolha de soluções técnicas e o dimensionamento de estruturas de
fundações.
3. Estudos para o projeto Executivo
4. Investigação durante a construção
PLANEJAMENTO DAS SONDAGENS
❖O número de sondagens e a sua localização em planta dependem do tipo
da estrutura, de suas características especiais e das condições geotécnicas
do subsolo.
❖O número de sondagens deve ser suficiente para fornecer um quadro, o
melhor possível, da provável variação das camadas do subsolo do local em
estudo.
NÚMERO DE SONDAGENS
❖ Segundo a ABNT NBR 8036/1983 – Programação de sondagens de simples
reconhecimento dos solos para fundações de edifícios – Procedimento, a
investigação do subsolo deve ser feita através de furos escolhidos e
distribuídos na área em estudo, de acordo com a área a ser construída, ou
seja, com a projeção da construção. Sendo:
✓Um furo para cada 200 m² , até o limite de 1200 m².
✓Um furo adicional para cada 400 m², quando a área estiver compreendida
entre 1200 e 2400 m².
✓Para construção acima de 2400 m² deve haver um plano particular de
sondagens para aquela construção específica.
NÚMERO MÍNIMO DE SONDAGENS
❖Em quaisquer circunstâncias o número mínimo de sondagens deve ser:
✓DOIS para uma área de projeção em planta da edificação até 200 m².
✓TRÊS para uma área entre 200 e 400 m².
✓Nos casos em que não houver ainda disposição em planta do edifício, como
nos estudos de viabilidade ou de escolha do local, o número de sondagens
deve ser fixado de forma que a distância máxima entre elas seja de 100,0 m,
com um mínimo de TRÊS sondagens.
NÚMERO MÍNIMO DE SONDAGENS
PROFUNDIDADE DE SONDAGENS
❖A profundidade a ser explorada pelas
sondagens de simples
reconhecimento, para efeito do
projeto geotécnico, é função do tipo
de edifício, das características
particulares de sua estrutura, de suas
dimensões em planta, de forma da
área carregada e das condições
geotécnicas e topográficas locais.
❖A experiência do engenheiro
responsável pelos estudos é
importante na análise da
profundidade necessária aos mesmos.
PROFUNDIDADE DE SONDAGENS
❖A exploração deve ser levada a profundidades tais
que incluam todas as camadas impróprias ou que
sejam questionáveis como apoio de fundações, de
tal forma que não venham a prejudicar a
estabilidade e o comportamento estrutural ou
funcional do edifício.
❖As sondagens devem atingir a profundidade onde o
solo não seja mais significativamente solicitados
pelas cargas estruturais.
❖Fixa-se como critério aquela profundidade onde o
acréscimo de pressão no solo, devida às cargas
estruturais aplicadas, for menor do que 10% da
pressão geostática efetiva (NBR 8036).
DISTRIBUIÇÃO DAS SONDAGENS
❖As sondagens devem ser localizadas em planta e obedecer às seguintes regras
gerais:
✓Na fase de estudos preliminares ou de planejamento do empreendimento, as
sondagens devem ser igualmente distribuídas em toda a área.
✓Na fase de projeto podem-se localizar as sondagens de acordo com critério
específico que leve em conta pormenores estruturais.
✓Quando o número de sondagens for superior a TRÊS, elas não devem ser
distribuídas ao longo de um mesmo alinhamento.
DISTRIBUIÇÃO DAS SONDAGENS
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO
❖MÉTODOS INDIRETOS:
São aqueles em que a determinação das propriedades das camadas do
subsolo é feita indiretamente, através de um parâmetro geofísico:
1. Resistividade elétrica.
2. Método sísmico.
❖MÉTODOS DIRETOS:
1. São aqueles que utilizam amostras dos materiais existentes no subsolo.
MÉTODOS DIRETOS DE PROSPECÇÃO
❖MANUAIS
▪ Poços
▪ Trincheiras
▪ Trado manual
❖MECÂNICOS
▪ Sondagem à percussão com lavagem
▪ Sondagem rotativa
▪ Sondagem especial com extração de amostras indeformadas.
POÇOS DE SONDAGEM
✓Permitem o exame das camadas do
subsolo ao longo de suas paredes, e a
retirada de amostras deformadas ou
indeformadas (blocos).
✓A profundidade da investigação é limitada
pela presença do nível d’água ou
desmoronamento das paredes.
✓Com Lmin = 1,0 m ou Dmin = 1,2 m,
permitem um exame visual das camadas
do subsolo e de suas características, bem
como a retirada de amostras indeformadas
na forma de blocos.
NBR 9604: 2016 - Condições exigíveis para
abertura de poço de inspeção, de trincheira
e para retirada de amostras deformadas e
indeformadas – Procedimento.
BLOCO INDEFORMADO
BLOCO INDEFORMADO
BLOCO INDEFORMADO
TRINCHEIRAS DE SONDAGEM
✓São valas escavadas manual ou
mecanicamente. Permitem um exame
visual contínuo do subsolo, ao longo
por exemplo, da seção de uma
barragem ou de áreas de empréstimo.
✓Permitem a coleta de amostras
deformadas e indeformadas. Muito
empregadas em escavações de
taludes.
✓Devem ter largura mínima de 1,0 m e
comprimento de acordo com a
necessidade da obra.
TRINCHEIRAS DE SONDAGEM
SONDAGEM À TRADO (NBR 9603/2015)
✓Constitui o meio mais simples, rápido e econômico para as investigações
preliminares do subsolo.
✓Neste método a perfuração é executada manualmente com auxílio de
trados (tipo concha ou helicoidal).
✓Por meio da execução pode-se obter a posição do nível d´água (NA) e
coletar amostras para ensaios geotécnicos, bem como para estudos
geológicos.
✓Seu avanço é limitado pelo NA ou pelo excesso de resistência de solos
contendo camadas de pedregulhos ou areias muito compactas.
TIPOS DE TRADO PARA SONDAGEM
SONDAGEM À TRADO (NBR 9603/2015)
✓Obtêm-se somente informações sobre o
tipo do material atravessado, não
podendo visualizá-lo como no caso da
trincheira;
✓Coloca-se no chão (coberto com uma
lona) o material retirado dos furos de
acordo com a profundidade que ele se
encontrava.
✓Permite apenas a retirada de amostras
deformadas;
USO DE TRADO
DÚVIDAS
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