Fundações Exercicio 2 resolvido

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Lista de Exercícios resolvidos n° 2 - Fundações 
1) Preencha o que falta da sondagem SPT, que tipo de perfil de solo é caracterizado? Quais 
as características deste tipo de solo? Somente o ensaio SPT é suficiente? Se sim, pq? Se 
não pq? Qual seria as outras opções de ensaios para este perfil geotécnico? Determine 
todos os parâmetros geotécnicos possíveis (Φ’, peso específico, coesão, compacidade). 
 
 
2) Qual o diferencial das sondagens rotativas? Exemplifique 
3) Qual a diferença entre sondagens SPT e SPT-t? Exemplifique 
4) Verifique se há tendência de solos colapsíveis através do laudo de sondagem SPT-t, 
abaixo (o entregue na sala de aula). Faça a análise e exemplifique. 
5) Como funciona o mecanismo de sondagem CPT? É recomendado para quais tipos de 
solos? Desenhe e esquematize. 
6) Qual a diferença entre o ensaio CPT e CPTu? 
7) Como ocorre as dissipações de pressões neutras em solos arenosos e solos argilosos 
ou siltosos? Exemplifique e esquematize. 
8) Determine a resistência não drenada em um perfil pelos ensaios de Vane test, 
mostrados abaixo. Desenhe o Perfil e considere o coeficiente de Bjerrum igual a 1. 
(exercício resolvido em sala de aula) 
 
9) O que são ensaios in situ ou de campo? De um modo geral, para que servem? 
 
Entende-se por ensaios in situ ou de campo os ensaios feitos no local de construção da 
obra, nos solos que interessam à obra. Eles permitem obter parâmetros como a 
permeabilidade, a deformabilidade ou a compressibilidade e a resistência, necessários 
para o dimensionamento de obras de terra. 
 
10) O que um engenheiro precisa saber antes de realizar um ensaio in situ? 
 
Antes da realização de qualquer ensaio de campo o engenheiro deve ter uma ideia do 
subsolo, a mais real possível, o que torna imprescindível a execução de Sondagens de 
simples reconhecimento. Assim, é preciso dispor de informações como tipos de solos 
que compõem as camadas, sua compacidade ou consistência e a posição do lençol 
freático. 
 
11) Em que situações extremas os ensaios in situ podem ser indispensáveis? 
 
Os ensaios in situ podem ser indispensáveis quando as amostragens indeformadas são 
difíceis ou impossíveis de obter, como é o caso das areias e dos solos extremamente 
moles. Ou então quando os resultados dos ensaios de laboratório são de pouca 
serventia, como a determinação da permeabilidade de depósitos naturais ou do 
coeficiente de adensamento (Cv) de uma argila mole. 
 
12) É verdade que os ensaios in situ só devem ser feitos em último caso, pois é muito mais 
fácil e barato e confiável de executar ensaios de laboratório, onde são controladas 
todas as variáveis (temperatura, pressão atmosférica, etc) que possam influenciar os 
resultados? Assim ao invés de Vane test pode-se fazer ensaios de compressão simples, 
em amostras indeformadas, que dão os mesmos resultados? 
 
Não. Em geral, os ensaios in situ são mais fáceis de executar, de custo mais baixo e 
fornecem resultados mais rápidos do que os ensaios de laboratório. Os ensaios de 
laboratório requerem, muitas vezes, a extração de amostras indeformadas, o que os 
torna dispendiosos e morosos. Quando bem executados, os ensaios in situ são tão 
confiáveis quanto os ensaios em laboratório. Esses ensaios têm a vantagem de 
permitir tanto um melhor controle das variáveis que podem afetar os resultados 
quanto o estudo da inter-relação entre parâmetros. Finalmente, os ensaios Vane test 
conduzem a valores de coesão acima do valor real, por fatores como anisotopia e o 
tipo de solicitação; e, os ensaios de compressão simples, a valores inferiores ao real, 
pela perturbação das amostras ditas “indeformadas”, que sempre ocorre, em maior ou 
menor grau. 
 
13) Cite três tipos de ensaios in situ que levam o solo à ruptura. Para cada um deles, 
descreva os parâmetros de solos passíveis de serem determinados. 
 
Ensaio de palheta (ou Vane test), o penetrométrico (do cone ou CPT) e o 
pressiométrico. Nesses três ensaios, o solo é levado à ruptura de modos diferentes: a) 
por rotação, nos ensaios de palheta; b) por deslocamento, nos ensaios 
penetrométricos; e c) por expansão de cavidade cilíndrica, nos ensaios 
pressiométricos. 
 
Parâmetros de resistência dos solos passíveis de serem obtidos: a) no Vane test, a 
coesão e a sensibilidade de argilas muito moles a moles; 
b) no ensaio de cone, a coesão de argilas muito moles a moles e o ângulo de atrito de 
areias etc; 
c) nos ensaios pressiométricos, mais completos, as características de deformabilidade 
e de resistência ao cisalhamento, além de coeficiente de empuxo em repouso. 
 
14) Descreva um procedimento de campo para determinar valores da coesão não drenada 
de um depósito de argila mole. Indique como usar esses valores em projeto. 
 
A coesão pode ser obtida no campo por ensaio Vane test. O aparelho de ensaio é 
constituído de um torquímetro, acoplado a um conjunto de hastes cilíndricas rígidas, 
tendo na sua outra extremidade uma “palheta” formada por duas lâminas 
retangulares, delgadas, dispostas perpendicularmente entre si. O conjunto de hastes-
palheta é cravado no solo estaticamente, até o ponto de ensaio, quando é impresso 
um movimento de rotação à palheta, até a ruptura do solo, por cisalhamento. São 
feitos registros dos pares de valores torque-ângulo de rotação. O ensaio de Palheta 
possibilita determinar, em várias profundidades, a resistência não drenada (coesão) de 
argilas muito moles e moles. 
Por diversos fatores, como anisotropia, tipo de solicitação do solo no ensaio etc, os 
valores de vane test superestimam o valor “real”. Bjerrum, um engenheiro 
dinamarquês, por meio de retroanálises de diversos casos de ruptura de aterro de 
solos moles, concluiu que a coesão do Vane test deveria ser reduzida de um certo 
valor �, variável de 0,6 a 1, em função do IP do solo. Para as argilas moles de Santos, 
este parâmetro vale cerca de 0,7. 
 
 
15) Explique em linhas gerais, o que é um ensaio pressiométrico. Qual a utilidade? 
 
Basicamente, a sonda pressiométrica é constituída de um tubo cilíndrico, metálico, 
envolto por uma membrana de borracha, que pode ser expandida pela aplicação de 
pressões através de água (ou outro fluido) injetada na superfície. A quantidade de 
água injetada permite inferir a deformação do solo junto à sonda, mas há sondas 
equipadas com medidores de deformação. 
O ensaio é caro e o mais completo: quando são empregados pressiômetros modernos, 
de autocravação é possível obter: a) coeficiente de empuxo em repouso; b) curvas 
tensão deformação completas, donde a possibilidade de determinar os módulos de 
elasticidade dos solos e os parâmetros de resistência. 
 
16) Quais são as duas principais causas de patologias em fundações? 
 
Investigação geotécnica incorreta e execução da fundação de forma errada. 
 
Investigação geotécnica errônea: Condições especiais de comportamento ou 
ocorrência de materiais não usuais podem não ser identificadas nesta fase; o projetista 
das fundações frequentemente, não recebe as informações precisas de eventos ou 
condições locais ou construtivas diferentes das estabelecidas como representativas de 
projeto. Os profissionais encarregados da etapa de “caracterização de 
comportamento”, em geral, não são especialistas em fundações, muitas vezes nem são 
engenheiros, não acompanham o desenvolvimento de todos os eventos que dão 
origem às fundações construídas. 
 
Execução da fundação erroneamente: Os executantes podem não ter acesso ao 
detalhamento da investigação preliminar ou das especificações executivas adequadas 
à execução da obra; dificuldades construtivas podem comprometer as condições de 
projeto estabelecidas.17) A campanha de investigação de subsolo deve ser feita por um profissional que 
conheça todas as técnicas de prospecção e tenha também uma experiência acumulada 
sobre o assunto. Sobre este tema discorra sobre os principais objetivos e as etapas de 
um programa racional de investigação geológico-geotécnica. 
 
A abrangência de uma campanha de investigação depende de fatores relacionados às 
características do meio físico, à complexidade da obra e aos riscos envolvidos, que, 
combinados, deverão determinar a estratégia adotada no projeto. Orientações 
apresentadas por Peck (1969), de categorizar os programas de investigação em três 
métodos, serem de orientação preliminar: 
 
a) Método I: executar uma investigação geotécnica limitada e adotar uma 
abordagem conservativa no projeto, com altos fatores de segurança; 
b) Método II: Executar uma investigação geotécnica limitada e projetar com 
recomendações baseadas em prática regional 
c) Método III: executar uma investigação geotécnica detalhada 
 
Esses conceitos foram incorporados a várias normas internacionais, inclusive no 
código europeu (Eurocode 7, 1997), ao recomendar que a caracterização 
geotécnica deve ser precedida de uma classificação preliminar na estrutura, 
dividida em três categorias: 
 
Categoria I: Estruturas simples e de pequeno porte, nas quais o projeto é baseado 
em experiência e investigação geotécnica detalhada. 
Categoria II: estruturas convencionais que não envolvem riscos excepcionais, em 
condições geotécnicas normais e cargas dentro dos padrões conhecidos. 
Categoria III: estruturas que não pertencem às categorias I e II, incluindo 
estruturas de grande porte associadas a risco elevado, dificuldades geotécnicas 
excepcionais, cargas elevadas e eventos sísmicos, entre outros fatores. 
 
18) Para o projeto geotécnico é fundamental que o engenheiro conheça a aplicabilidade e 
as informações obtidas por cada método de investigação de campo com a finalidade 
de indica-lo à cada situação particular. Assim, comente sobre a aplicação prática e 
resultados obtidos nos seguintes ensaios de campo: 
 
Ensaio DMT (Dilatometer Test) 
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Ensaio VST (Vane Test ou palheta) 
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