Resumo Geologia

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Parâmetros: resistência à compressão simples, RQD, espaçamento e padrão das descontinuidades, ação da água subterrânea, orientação relativa descontinuidades/escavação.

Sondagens em Rochas

Propósitos da investigação: selecionar o tipo e profundidade da fundação, avaliar a capacidade de carga da fundação, estimar o assentamento da estrutura, determinar potenciais problemas de fundação, estabelecer o lençol freático, prever a pressão lateral de terra para muros/escoramentos/cortinas, estabelecer métodos de construção para modificar condições do subsolo.

Sondagem Rotativa: preserva as amostras, usado principalmente para perfuração de maciços rochosos.

- É um complemento ao mapeamento superficial do maciço, com o objetivo de identificar as rochas e os elementos estruturais presentes. Pode-se atingir grandes profundidades.

- Fornece a resistência in situ da rocha, a frequência das fraturas e características das zonas de cisalhamento.

- Possibilita a instalação de piezômetros ao longo das hastes e a realização de testes de resistência em laboratório.

*A broca utilizada na perfuração deve ser continuamente lavada para arrefecimento.

Amostragem de Solos

Investigação incorreta → aumento das quantidades previstas (estacas, tirantes, concreto etc), mudança da solução adotada (tipo de fundação), danos à obra, ruptura generalizada etc

- Métodos diretos (sondagens, amostras etc) ou indiretos (sísmicos)

→ Indica a distribuição dos materiais que compõem o solo no local (extensão e profundidade das camadas), os parâmetros físicos, as técnicas adequadas para intervenção, volume de solo a ser removido em caso de escavação, melhor local e tipo de fundações, ocorrência de água no subsolo, profundidade da superfície da rocha, propriedades mecânicas dos materiais envolvidos (solos e rochas) etc.

- A caracterização do solo depende da qualidade da amostra e dos procedimentos de ensaio.

Amostra Deformada: porção de solo desagregado, representando apenas a textura e constituição mineral do solo.

Obtenção: poços escavados com pá, picareta e balde; trincheiras escavadas manualmente ou com escavadeira; sondagem a trado.

Amostra Indeformada: representativa da estrutura e teor de umidade do solo na data da retirada, além da textura e composição mineral. Usada para determinar as características do solo in situ.

Obtenção: depende da cota da amostragem, densidade do solo e posição do lençol freático.

Procedimentos para Amostragem

Limpeza do local (retirada de vegetação superficial e matérias estranhas ao solo).

- Cota até 1m: escavação até a cota de interesse e realização da coleta

- Entre 1 e 6m: trado de cavadeira, furo sem revestimento

- Cota maior que 6m: trado helicoidal (com água: amostrador de parede grossa cravado por um martelo)

Amostra indeformada de superfície: avanço feito por aparamento (cilindros e anéis) ou escavações (blocos)

Amostra indeformada em profundidade: amostradores de parede fina, de pistão etc.

Sondagem SPT: método direto

Objetivos: retirada de amostras deformadas a cada metro, classificação táctil-visual do solo, identificação de camadas, nível d’água, índice de resistência do solo (N → número de golpes para o amostrador penetrar os últimos 30cm dos 45cm de penetração do ensaio).

Aplicações: projeto de fundações (N, identificação do solo, posição do NA, capacidade de carga), estradas, barragens, ensaio de infiltração

Operações: perfuração, amostragem, medida de resistência → ciclos repetidos metro a metro

Martelo cai em queda livre (65kg e altura de 75cm), conta-se o número de golpes para penetrar 15cm (3 vezes, os dois últimos representam o valor de N)

Observações: perfuração com recirculação de água e tubo de revestimento (solos moles)

Ensaio CPT – Cone Penetration Test

- Cravação no terreno de uma ponteira cônica a uma velocidade constante de 20mm/s (ST entre 10 e 15 cm²)

A penetração é obtida através da cravação contínua de hastes de comprimento de 1m, seguida da retração do pistão hidráulico para posicionamento de uma nova haste.

Vantagens: rápida penetração, perfil estratigráfico contínuo, alta precisão e repetibilidade, processamento automático dos dados, possibilidade de execução por um operador, redução dos custos.

Limitações: impossibilidade de coleta de amostras, necessidade de operador treinado, equipamento e suporte técnico relativamente complexos.

- Cone mecânico, cone elétrico ou piezocone

Piezocone – CPTU

É uma ferramenta capaz de fornecer detalhes precisos sobre o perfil do terreno e sobre a permeabilidade das camadas. Não coleta amostras, mas permite definir o comportamento do material sob carregamento.

Grandezas medidas diretamente: resistência à penetração da ponteira cônica - qc (areias é alto e argilas é baixo), atrito lateral - fs, poro-pressão na base da ponta – U2 (areias é baixo e argilas é alto).

Grandezas derivadas das medidas diretas: resistência real de ponta - qt, razão de atrito (Rf=fs/qc), parâmetro de poro-pressão - Bq

Penetrômetro – DPL Nilsson

Cravado por impacto, dotado de ponta cônica maciça. Pode ser usado em lugares de difícil acesso para levantamento de dados para estabilidade de taludes.

Execução: pré-furo de 15cm de diâmetro até 30cm. Insere-se a haste com a ponteira, ajusta-se o prumo. Parafusa o conjunto batente/guia na haste. O martelo