Ensaio de sondagem à percussão - SPT Procedimento de ensaio

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Utilização de cada ensaio

A Sondagem a Percussão (SPT-T), é atualmente a forma mais tradicional de investigação geotécnica no Brasil, sendo realizada por centenas de empresas em todo o território nacional. Padronizada pela norma ABNT NBR-6484, que encontra-se em processo de revisão, possibilita a obtenção de amostras de solo, medida de resistência (SPT), leitura do lençol freático, além de possibilidade de leitura do torque durante a realização do ensaio.

Parâmetros obtidos. (Diretos e Indiretos)

Ao se realizar este tipo de sondagem pretende-se conhecer os seguintes

parâmetros:

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- O tipo de solo atravessado através da retirada de uma amostra deformada, a cada metro perfurado;

- A resistência (N) relacionada pela característica do solo à cravação do amostrador padrão, a cada metro perfurado;

- A determinação do nível ou dos níveis d'água, quando encontrados durante a perfuração;

- Avaliação qualitativa do estado de compacidade;

- Comparação qualitativa da estratigrafia do subsolo;

- Determinação da consistência do solo;

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Ensaio de penetração de cone - CPT

[pic 3]

Procedimento de ensaio

O ensaio CPT consiste na cravação estática lenta de um cone mecânico ou elétrico que armazena em um computador os dados a cada 20 cm. O cone alocado nesta bomba hidráulica é penetrado no terreno a uma velocidade de 2 cm por segundo. O próprio equipamento, por ser hidráulico, crava o cone no terreno e funciona como uma prensa. Após cravado ele adquire os dados de forma automática e o próprio sistema captura os índices e faz o registro contínuo dos mesmos ao longo da profundidade.

Principais características

Os ensaios CPT (cone penetration test) e CPTU (piezocone com medição da pressão intersticial) são considerados internacionalmente como uma das mais importantes ferramentas de prospecção geotécnica.

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Utilização de cada ensaio

Esse método fornece a resistência de ponta (qc), a resistência do atrito lateral (fs) e a correlação entre os dois (Fr, medida em %) que permitem a identificação do tipo de solo.

A ponteira elétrica possui um ou mais elementos elétricos para medir dentro da própria ponteira um dos componentes de resistência à penetração. A ponteira mecânica possui a mesma função, só que essa resistência é medida por meio de hastes internas. A norma relata como funciona todo o procedimento da execução do ensaio.

Geralmente, é necessário que o terreno tenha condições de acessibilidade para receber o equipamento que pode estar montado sobre um caminhão. Dentro da equipe que acompanha esse procedimento é necessário que haja algum engenheiro geotécnico.

Parâmetros obtidos. (Diretos e Indiretos)

No ensaio CPT medem-se as resistência de ponta e lateral: qc e fs.

No ensaio CPTU mede-se ainda a pressão intersticial da água. Ensaios de dissipação do excesso de pressão intersticial gerado durante a cravação do piezocone no solo podem ser interpretados para a obtenção do coeficiente de consolidação na direcção horizontal Ch

Ensaio CPT

Resistência de ponta: qc

Resistência lateral: fs

Razão de atrito: Rf=fs/qc

Ensaio CPTU

Resistência de ponta corrigida: qt qt = qc+ (1-a)•u ; a = AN/AC Parâmetros adimensionais:

Bq , Qt , Fr

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Ensaio de palheta - Vane test

Procedimento de ensaio

Consiste na rotação a uma velocidade de rotação constante padrão, de uma palheta cruciforme em profundidades pré-definidas, conforme ilustrado na figura abaixo. A medida do torque T versus rotação permite a determinação dos valores de Su do solo natural e amolgado.

[pic 4]

Esquema de ensaio de palheta in situ

Para as hipóteses usuais de condição não drenada, solo isotrópico, Su constante no entorno da palheta, e altura H igual ao dobro do diâmetro D da palheta, pode-se demonstrar que a equação utilizada para o cálculo de Su é:

Su = 0,86.T

ϖD³

As medidas padronizadas da palheta retangular, conforme a NBR-1095, são 130mm de altura e 65mm de largura.

O ensaio pode ser realizado no fundo de um furo de sondagem previamente realizado (“borehole vane”) ou utilizando o equipamento de palheta “vane borer” dotado de uma sapata de proteção da palheta que penetra na profundidade desejada para a realização do ensaio. Estudos (Andresen, 1981) indicam que em ambos os casos a palheta deve ser cravada a uma profundidade entre 3 a 6

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diâmetros abaixo do fundo do furo de forma a minimizar efeitos de amolgamento prévios à inserção da palheta. A velocidade de rotação constante padrão utilizada é de 6º/min, a qual assegura na maioria dos casos de argilas moles, a condição não-drenada necessária. O tempo de espera entre a cravação e rotação da palheta foi padronizado em 1 min pela NBR-1095.

Principais características

Normatizado pela ABNT NBR 10905/89 – Solo – Ensaios de palheta in situ