fundaçoes ufba aula 1

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06/04/2023
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Investigação Geotécnica
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
Profª. Dra. Ynaê Almeida
Salvador-BA, 04 de abril de 2023
Problemas em Fundações
 Ruptura do solos de fundação de silos de concreto armado
CASOS HISTÓRICOS
Problemas em Fundações
 Torre de Pisa, Itália
CASOS HISTÓRICOS
o Fundação direta;
o Ângulo de inclinação de 5,5º
com a vertical e um
desaprumo horizontal de
4,5m;
o Após a reparação: inclinação
de 4º e o desaprumo de
3,9m.
Problemas em Fundações
 Palácio das Belas Artes, México
CASOS HISTÓRICOS
o Recalque de 1,83m.
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Problemas em Fundações
 Edifício Núncio Malzoni, Santos - SP
CASOS HISTÓRICOS
o Fundação em radier.
Problemas em Fundações
 Bulbo de Tensões
Problemas em Fundações
 Bulbo de Tensões
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Investigação Geotécnica
 A elaboração de projetos geotécnicos em geral e de fundações em
particular exige um conhecimento adequado dos solos;
 A investigação adequada do terreno é uma atividade preliminar
essencial à execução de um projeto de engenharia civil;
 O projeto de fundações deve conduzir a valores aceitáveis de
recalques, tanto absolutos como diferenciais.
É imprescindível realizar uma adequada investigação geotécnica!!! 
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Investigação Geotécnica
 Entende-se por ensaios in situ, ou ensaios de campo, os ensaios
feitos no local da construção da obra, nos solos que interessam à
obra.
 Permitem a obtenção de parâmetros dos solos, tais como o
coeficiente de permeabilidade, o módulo de deformabilidade, a
resistência ao cisalhamento, entre outros.
 Os ensaios in situ são executados quando as amostragens
indeformadas são difíceis ou até impossíveis de serem obtidas ou
quando os resultados dos ensaios de laboratório são de pouca
serventia.
Investigação Geotécnica
Objetivos do programa de investigação geotécnica:
o Determinar a extensão, profundidade e espessura das camadas do
subsolo até uma determinada profundidade;
o Descrever o solo de cada camada, compacidade ou consistência,
cor, e outras características perceptíveis;
o Determinar a profundidade do nível do lençol freático e da
superfície rochosa;
o Determinar as características de deformabilidade e de resistência.
Problema Geotécnico SoluçãoConhecimento 
do subsolo
Investigação Geotécnica
Investigação Geotécnica
 Métodos de investigação geotécnica:
Métodos indiretos
Métodos diretos
Fornecem informações não muito detalhadas,
servindo como estimativas das estruturas das
diversas camadas, litologias e posições dos
níveis de água que ocorrem na região. Exemplo:
métodos geofísicos.
Fornecem informações por meio da coleta de
amostras deformadas ou indeformadas ou da
resistência oferecida pela cravação de
amostrador ou instrumentação geotécnica no
subsolo.
Investigação Geotécnica
 Métodos diretos
 Métodos manuais
• Coleta de amostra deformada;
• Coleta de amostra indeformada;
• Sondagens a trado.
 Métodos mecânicos
• Standard Penetration Test – SPT – à percussão;
• Sondagem rotativa (para maciços muitos resistentes);
• Sondagem mista = Percussão + Rotativa;
• Cone Penetration Test – CPT
• Piezocone – CPTU
• Ensaio de palheta – Vane Test, entre outros.
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Investigação Geotécnica
 Amostras deformadas
 Tem por finalidade a caracterização e a classificação do tipo de
solo, ensaios de granulometria completa e plasticidade, ensaios
de compactação, entre outros;
 A coleta das amostras deformadas podem ser realizada próximo
da superfície, dentro de poços de sondagem, em trincheiras ou
em furos executados a trado.
 Amostras indeformadas
 São utilizadas para obtenção de parâmetros geotécnicos que
procuram simular as condições reais de solicitações dos solos;
 Podem ser obtidas em poços, trincheiras ou nas proximidades da
superfície.
Investigação Geotécnica
Investigação Geotécnica
 Poços e trincheiras
 São perfurados manualmente, com o auxílio de pás e picaretas.
Podem, apresentar seção circular, quadrada e retangular;
 A profundidade a ser atingida fica condicionada a presença do
nível de água ou desmoronamento das paredes;
 Permitem um exame visual das camadas do subsolo e a coleta de
amostras deformadas e indeformadas.
Investigação Geotécnica
 Sondagem a trado
A utilização de trados é uma forma prática e rápida 
de obtenção de amostras deformadas de solos para 
ensaios em laboratório  permite atingir maiores 
profundidades sem grandes escavações
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Investigação Geotécnica
 Sondagem a trado
 As informações obtidas são apenas do tipo de solo, espessura da
camada e posição do nível de água;
 Esse procedimento é comumente empregado em estudos de
reconhecimento preliminar e áreas de empréstimos.
cavadeira espiral helicoidal
Investigação Geotécnica
 Sondagem a trado
 Com as sondagens a trado, pode-se traçar o perfil qualitativo de
um terreno, classificando as diversas camadas atravessadas e
apresentando profundidades, espessuras e tipos de solos.
Investigação Geotécnica
Métodos mecânicos
Baseiam-se na obtenção de informações qualitativas e/ou
quantitativas por meio de equipamentos especiais que atravessam as
camadas de solo, obtendo amostras ou fornecendo dados que são
correlacionados para a obtenção de parâmetros geotécnicos.
Standard Penetration Test – SPT 
Um dos métodos mais utilizados 
no Brasil e no mundo todo
Investigação Geotécnica
 Standard Penetration Test – SPT
 Objetivos:
1. Determinar os tipos de solo em suas
respectivas profundidades de ocorrência;
2. Determinar o índice de resistência à
penetração (NSPT) a cada metro;
3. Identificar a posição do nível de água.
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Investigação Geotécnica
 Standard Penetration Test – SPT
 Vantagens
o Permite descrever o subsolo em profundidade e a coleta de
amostras;
o Custo relativamente baixo;
o Mede a resistência a penetração do solo;
o Facilidade de execução e possibilidade de trabalho em locais de
difícil acesso.
Investigação Geotécnica
 Standard Penetration Test – SPT
 Roteiro de execução:
1. Realizar perfurações verticais no maciço de solo  furos de
sondagem. Cada perfuração é iniciada por meio de um trado;
2. Recolher e acondicionar uma amostra representativa – amostra
zero;
3. Apoiar o amostrador acoplado na haste do tripé no fundo do
furo aberto, apoiar o martelo sem bater e anotar a penetração;
4. Erguer o martelo de 65 kg com o auxílio das cordas e roldanas
até a altura de 75 cm e deixar cair em queda livre;
5. Repetir até a penetração dos 45 cm do amostrador padrão;
Investigação Geotécnica Investigação Geotécnica
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Investigação Geotécnica
 Standard Penetration Test – SPT
 Roteiro de execução:
6. Contar o número de quedas
do martelo necessário para
cravação de cada segmento
de 15 cm do total de 45 cm;
15 cm
15 cm
15 cm
N1
N2
N3
Investigação Geotécnica
 Standard Penetration Test – SPT
 Roteiro de execução:
7. Recolher e acondicionar a amostra
contida no amostrador;
Investigação Geotécnica
 Standard Penetration Test – SPT
 Roteiro de execução:
8. Repetir o procedimento com perfuração a trado;
9. Atingindo o segundo metro, repetir o processo que continua até
atingir um solo muito resistente;
10. Se encontrar o nível de água, a sondagem passa a ser realizada
com a utilização do processo de perfuração por circulação de
água;
11. A água é injetada na haste que leva na extremidade o trépano
que possui orifícios laterais e injeta água no solo. A pressão da
água e movimentos de rotação e percussão imprimidos fazem
com que o trépano rompa a estrutura do solo;
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 Standard Penetration Test – SPT
 Roteiro de execução:
12. O solo misturado a água volta a superfície e é despejado na caixa
d’água.
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Investigação Geotécnica
 Standard Penetration Test – SPT
 Critérios de paralisação da sondagem (item 6.4.1 da NBR
6484:2001):
1. Quando, em 3 m sucessivos, se obtiver 30 golpes para
penetração dos 15 cm iniciais do amostrador-padrão;
2. Quando, em 4 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para
penetraçãodos 30 cm iniciais do amostrador-padrão;
3. Quando, em 5 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para a
penetração dos 45 cm do amostrador-padrão.
Investigação Geotécnica
 Standard Penetration Test – SPT
 Fatores que influenciam os resultados do SPT relacionados ao
processo executivo:
o Erro na contagem do número de golpes;
o Variação da energia de cravação;
o Emprego da técnica de avanço por circulação de água, acima do
nível de água.
Investigação Geotécnica
 Standard Penetration Test – SPT
 Fatores que influenciam os resultados do SPT relacionados ao
equipamento:
o Dimensões e estado de conservação do amostrador padrão
(principalmente a ponta);
o Estado de conservação das hastes e uso de hastes de diferentes
pesos;
o Martelo não calibrado e/ou sem coxim de madeira.
Investigação Geotécnica
 Standard Penetration Test – SPT
 A profundidade a ser explorada pelas sondagens, para efeito do
projeto geotécnico, é função do tipo de edifício, das
características particulares de sua estrutura, de suas dimensões
em planta, da forma da área carregada e das condições
geotécnicas e topográficas locais;
 As sondagens devem ser levadas até a profundidade onde o solo
não seja mais significativamente solicitado pelas cargas
estruturais.
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Investigação Geotécnica
 Standard Penetration Test - SPT
 Relatório de sondagem
Investigação Geotécnica
 SPT-T
 SPT-T é o SPT com medida de torque;
 A medida do torque necessário à rotação do amostrador é
efetuada em cada metro de sondagem;
 As leituras são feitas por meio de um torquímetro aferido,
adaptado diretamente na cabeça de bater;
 Trata-se de uma invenção brasileira.
Investigação Geotécnica
 Sondagem rotativa
 A sondagem rotativa é um método de investigação que consiste
no uso de um conjunto motomecanizado à perfuração de maciços
rochosos e obtenção de amostras de materiais rochosos,
chamadas de testemunho.
Investigação Geotécnica
 Sondagem mista
 É um método de investigação que conjuga a sondagem a
percussão para o trecho em solo e a sondagem rotativa para o
trecho em rocha.
Sondagem mista: percussão + rotativa
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Investigação Geotécnica
 Aplicações dos resultados do ensaio SPT
 A primeira aplicação consiste na simples determinação do perfil
de subsolo e na identificação tátil-visual das diferentes camadas a
partir do material recolhido no amostrador padrão.
Investigação Geotécnica
Investigação Geotécnica Investigação Geotécnica
 Aplicações dos resultados do ensaio SPT
 A classificação do material é obtida por meio da combinação da
descrição do testemunho de sondagem com as medidas de
resistência à penetração.
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Investigação Geotécnica
 Aplicações dos resultados do ensaio SPT
A interpretação de resultados para fins de projetos geotécnicos
pode ser obtida por meio de duas abordagens distintas:
 Os resultados do ensaio são utilizados na previsão de parâmetros
representativos do comportamento do solo;
 Os resultados do ensaio são aplicados diretamente na previsão da
capacidade de carga ou recalque de um elemento de fundação,
sem a necessidade de determinar parâmetros intermediários.
Investigação Geotécnica
 Exemplos de aplicações dos resultados do ensaio SPT
 Previsão de parâmetros:
Densidade relativa de solos granulares 
Gibbs e Holtz (1957)
Investigação Geotécnica
 Exemplos de aplicações dos resultados do ensaio SPT
 Previsão de parâmetros:
Ângulo de atrito
De Mello (1971)
Investigação Geotécnica
A NBR 8036 – Programação de sondagens de simples
reconhecimento dos solos para fundações de edifícios, estabelece: