Mini-curso (3h):

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Mini-curso (3h)
Transparência 01
ATUALIZAÇÃO EM GEOTECNIADE FUNDAÇÕES DE
ESTRUTURAS
Ronaldo da Silva Ferreira, Eng.Civil Ph.D. UFSC
- Departamento de Engenharia Civil lthttp//geotecn
ia.ufsc.brgt ltronaldo_at_ecv.ufsc.brgt Fone (48)
331-7706
Organização de realização ACE-SCltace_at_ace-sc.com.b
rgt (48) 248-3553
Apoio e patrocínio CREA-SCltcrea-sc_at_crea-sc.org.br
gt (48) 3027-2006
Março - 2005
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SUMÁRIO
Transparência 02
BLOCO 1 Apresentação do tema e nivelamento de
informações

• Preliminares - Definição de FUNDAÇÃO
• 1.1 Ano 2004 - Dois eventos importantes
• ISC2
• SEFE V / BIC 2004
• 1.2 Amplitude Engenharia de Fundações
• 1.3 Projeto de fundações de estruturas
• 1.4 Programa de qualidade (Produto)

BLOCO 2 SEFE V / BIC 2004 - Recentes
desenvolvimentos

• Preliminares - Abrangência do evento
• 2.1 Breve histórico
• 2.2 Investigação de campo
• 2.3 Mecânica dos solos
• 2.4 Elementos estruturais de fundação
• 2.5 Verificação de desempenho e qualidade
• 2.6 Metodologia de projeto
• 2.7 Questões nacionais para debate (Brasil)

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SUMÁRIO (Cont.)
Transparência 03
BLOCO 3 ISC2 - Recentes desenvolvimentos

• Preliminares - Abrangência do evento
• 3.1 Breve histórico
• 3.2 Investigação de campo e de laboratório
• 3.3 Mecânica dos solos e das rochas
• 3.4 Questões internacionais para debate
• (Mundo)

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BLOCO 1Apresentação do tema e nivelamento de
informações
Transparência 04

• Preliminares - Definição de FUNDAÇÃO

FUNDAÇÃO de uma estrutura é a parte da obra
civil na qual as cargas da super-estrutura são
transferidas para o substrato de suporte - solo
ou rocha, através do elemento estrutural.

• Elemento Geotécnico (Solo / Rocha)
• Elemento Estrutural (Aço / Concreto etc.)

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BLOCO 1Apresentação do tema e nivelamento de
informações
Transparência 05

• 1.1 Dois eventos importantes

ISC2 Geotechnical and Geophysical Site
Characterization lthttp//www.millpress.nl/shop/ind
ex.php?isbn90-5966-009-9gt

• Setembro 2004
• 2000 páginas de anais
• Aproximadamente 300 comunicações
• Participação de mais de 50 países
• 25 Comunicações brasileiras

SEFE V / BIC 2004 V Seminário de Eng. de
Fundações Especiais e Geotecnia Simpósio
Brasileiro de Investigação de Campo -
2004 lthttp//www.acquacon.com.br/eventos/sefev/tem
a.htmgt

• Novembro 2004
• 1100 páginas de anais
• Aproximadamente 110 comunicações
• Participação de mais de 20 Estados

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BLOCO 1Apresentação do tema e nivelamento de
informações
Transparência 06

• 1.2 Amplitude Engenharia de Fundações

GEOTECNIA DE FUNDAÇÕES

• Investigação de campo e de laboratório
• Projeto geotécnico de fundações
• Ex.Sondagens SPT, CPT, DMT, PMT, etc.
• Capacidade de carga
• Recalques
• Provas de carga (estáticas, dinâmicas)
• Etc.

ESTRUTURA DE FUNDAÇÕES

• Projeto estrutural de fundações
• Ex.Sapatas
• Estacas
• Blocos de coroamento
• Colarinhos (pilaretes)
• Tubulões
• Etc.

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BLOCO 1Apresentação do tema e nivelamento de
informações
Transparência 07

• 1.3 Projeto de fundações de estruturas

• Fundações - Serviço geotécnico/estrutural
• Projeto
• Execução
• Controle da execução
• Avaliação do desempenho

• Princípios profissionais da engenharia
• Segurança
• Economia (funcionalidade / durabilidade)
• Preservação ambiental

• Princípios de uma fundação
• Não romper
• Não recalcar excessivamente
• Não prejudicar vizinhos

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BLOCO 1Apresentação do tema e nivelamento de
informações
Transparência 08

• 1.3 Projeto de fundações de estruturas (Cont.)

• Projeto geotécnico de fundações
• Dados projeto (levantamento informações)
• Capacidade de carga fundações (segurança)
• Recalque de fundações (segurança)
• Especificações / Recomendações técnicas
• Fundações diretas
• Bm - menor dimensão estrutural
• Dm - profundidade de assentamento
• Fundações profundas
• Bm - menor dimensão estrutural
• Dm - profundidade de assentamento
• n - número de elementos estruturais por
  pilar

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BLOCO 1Apresentação do tema e nivelamento de
informações
Transparência 09

• 1.4 Programa de qualidade (Produto)

Site Investigation Steering Group - SISG
(1993) (ISC2 page 826 - Vol. 1)
Manual da ABEF (Especificações Técnicas) lthttp//w
ww.abef.org.brgt
Normas Brasileiras - ABNT lthttp//www.abnt.org.brgt

• Realidade Européia Atual (CEN/ISO)
• ISO/TC 182/SC 1
• Geotechnical Investigation and Testing
• ISO 14688 - 1 to 3
• Identification, Description, Classification of
  soil
• ISO 14689 - 1 to 2
• Identification and Classification of rock
• CEN/TC 341
• Geotechnical Investigation and Testing
• EN ISSO 22475 - 1 to 3
• Sampling by Drilling, Excavation Groundwater
• EN ISSO 22476 - 1 to 16
• Field Testing (16 different types)

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BLOCO 2SEFE V / BIC 2004 - Recentes
Desenvolvimentos
Transparência 10

• Preliminares - Abrangência do evento

• Fundações e Geotecnia Responsabilidades
• (Jurídico / Gerencial)
• Fundações Projetos e Desempenho
• (Experiência Brasileira)
• Fundações Execução e Patologia
• (Experiência Brasileira)
• Riscos Geotécnicos Encostas, Ambiental
• (Identificação e Prevenção)
• Intervenções no Sub-solo Urbano
• (Piscinões, Metrôs, Obras Subterrâneas)
• Impacto Investigações Geotécnicas Campo
• (BIC 2004 - Projeto de Fundações)

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BLOCO 2SEFE V / BIC 2004 - Recentes
Desenvolvimentos
Transparência 11

• 2.1 Breve histórico

• SEFE I (1985)
• SEFE II (1991)
• SEFE III (1996)
• SEFE IV / BIC 2000
• SEFE V / BIC 2004

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BLOCO 2SEFE V / BIC 2004 - Recentes
Desenvolvimentos
Transparência 12

• 2.2 Investigação de campo

• SPT/SPT-T Standard Penetration Test
• (Sondagem a Percussão)
• CPT /CPTU Cone Penetration Test
• (Ensaio de Cone)
• PMT/SBPT/CPMT Pressuremeter Test
• (Pressiômetro)
• DMT Dilatometer
• (Dilatômetro de Marchetti)
• DPL Dynamic Penetrometer Light
• (Penetrômetro Portátil)
• PSOLOTEST Penetrometer Solotest
• (Penetrômetro Portátil Estático)
• PLT Plate Load Test
• (Ensaio de Placa)
• CH Seismic Cross Hole Test
• (Ensaio Sísmico entre Furos de Sondagem)
• DH Seismic Down Hole Test
• (Ensaio Sísmico no Furo de Sondagem)

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BLOCO 2SEFE V / BIC 2004 - Recentes
Desenvolvimentos
Transparência 13

• 2.2 Investigação de campo (Cont.)

• Medida de torque no SPT (SPT-T)
• Torque T Kgf x m 20 - 80
• Nspt golpes 0 - 45
• (1) T/N Torque Ratio (TR) - Índice de Torque
• Varia de furo para furo e entre camadas
• Uso quantitativo (correlações)
• TR1,2 Kgf x m / golpe
• (referência apenas) 0 - 10
• Uso qualitativo (recomendado)
• Previsão comportamento do solo na fundação
• (2) Tmax, Tres. - Dimensionamento de Estacas
• (baseado na experiência local)
• fs KN/m2 Contribuição por atrito lateral
• qp KN/m2 Contribuição da ponta

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BLOCO 2SEFE V / BIC 2004 - Recentes
Desenvolvimentos
Transparência 14

• 2.2 Investigação de campo (Cont.)

• Medida da Eficiência do Golpe no SPT
• Energia Potencial Nominal 474 J
• (65 Kgf, 75 cm)
• Energia Potencial Teórica
• (65 Kgf Peso Hastes, 75 cm Penetração)
• Energia Potencial Medida Instrumentação
• (Strain Gauges e Acelerômetros)
• Eficiência de Referência Mundial 60
• E1 x N1 E2 x N2

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BLOCO 2SEFE V / BIC 2004 - Recentes
Desenvolvimentos
Transparência 15

• 2.3 Mecânica dos solos

• Solos não saturados (Sucção matricial)
• Aumenta capacidade de carga da fundação
• Inundação (sucção nula)
• Medida da sucção (tensiômetros)

• Solos colapsíveis
• Estrutura colapsível
• Porosa (alto índice de vazios)
• Grau de saturação bem abaixo de 100
• Estrutura metaestável (pseudo-estável)
• Recalques repentinos sob carga de trabalho
• (Umidecimento, inundação)

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BLOCO 2SEFE V / BIC 2004 - Recentes
Desenvolvimentos
Transparência 16

• 2.4 Elementos estruturais de fundação

• Fundações Diretas
• Sapatas (concreto armado)
• Blocos (concreto ciclópico, pedra)
• Radier

• Fundações Profundas
• Estacas pré-moldadas de concreto
• Estacas apiloadas
• Estacas escavadas
• Estacas torpedo (off shore)
• Estacas hélice contínua (hélice segmentada)
• Estacas ômega
• Estacas mega injetadas
• Estacas raiz
• Tubulões
• Estacas metálicas

• Fundações Mistas
• Sapatas estaqueadas
• Radier estaqueado

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BLOCO 2SEFE V / BIC 2004 - Recentes
Desenvolvimentos
Transparência 17

• 2.5 Verificação desempenho e qualidade

• Prova de carga vertical estática
• Prova de carga horizontal estática
• Ensaio de carregamento dinâmico (PDA)
• Teste de integridade (PIT)
• Medição de recalque (monitoramento)
• Prova de carga a tração

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BLOCO 2SEFE V / BIC 2004 - Recentes
Desenvolvimentos
Transparência 18

• 2.6 Metodologia de projeto

• Parâmetros do solo para o projeto de fundações
• Resistência ( c KN/m2, Phi º )
• Deformabilidade ( E MPa ou G MPa )
• Compressibilidade (Sigmap KN/m2, Cc )
• Físico ( gama KN/m3 )

• Cargas na fundação
• Compressão (Vertical)
• Tração (Vertical)
• Horizontal
• Momento

Parâmetros de prova de carga no projeto
Grupos de estacas (comprimentos diferentes)
Reforço de fundações
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BLOCO 2SEFE V / BIC 2004 - Recentes
Desenvolvimentos
Transparência 19

• 2.7 Questões nacionais para debate (Brasil)

Questão 1 Pesquisa tecnológica (parceria
público-privada)

Questão 2 Soluções práticas desprovidas de
confirmação científica.
Questão 3 Obras públicas orçamento, prazos,
fiscalização
Questão 4 Obras públicas decisão política sobre
a técnica
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BLOCO 3ISC2 - Recentes Desenvolvimentos
Transparência 20

• Preliminares - Abrangência do evento

• Ensaios de Campo Mecanizados
• Ensaios Geofísicos Aplicados à Geotecnia
• Novidades em Equipamentos e Tecnologia
• Novos Desenvolvimentos na Interpretação
• Casos de Obras
• Materiais Naturais e Materiais Manuseados
• Aplicações em Estruturas Geotécnicas
• Ensaios de Campo Combinados
• Comparações entre Campo e Laboratório

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BLOCO 3ISC2 - Recentes Desenvolvimentos
Transparência 21

• 3.1 Breve histórico

• ISC1 (1998)
• ISC2 (2004)

22
BLOCO 3ISC2 - Recentes Desenvolvimentos
Transparência 22

• 3.2 Investigação de campo e de laboratório

• Abrangência do termo
• Investigação Geotécnica de Campo
• Sondagens geotécnicas (coleta amostra)
• Ensaios de campo (parâmetros do maciço)
• Instrumentação campo (medição / registro)

Potencialidades da investigação de campo (Lunne
et al, 1997) ISC2 page 254 - Vol. 1
Confrontação campo x laboratório (complementarieda
de deve ser o objetivo)
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BLOCO 3ISC2 - Recentes Desenvolvimentos
Transparência 23

• 3.3 Mecânica dos solos e das rochas

Materiais naturais e manuseados (man made) X
Materias idealizados (areia e argila)

Características materiais naturais, man
made ISC2 page 51 - Vol. 1
24
BLOCO 3ISC2 - Recentes Desenvolvimentos
Transparência 24

• 3.4 Questões internacionais para debate
• (Mundo)

Desafio 1 O Engenheiro Civil consegue entender os
possíveis comportamentos que podem ser esperados
do material que está sendo investigado no campo?
Desafio 2 O Engenheiro Civil consegue identificar
com confiança qual a camada no subsolo que
exibirá este possível comportamento (camada
problemática)?

Desafio 3 O Engenheiro Civil sabe como abordar o
desenvolvimento de correlações entre as
propriedades desta camada problemática e as
medições resultantes da investigação de campo?