Ao se elaborar o projeto e a execução de fundações, é necessário primeiramente fazer as investigações geotécnicas do terreno de fundação constituído por solo, rocha, mistura de ambos ou rejeitos compreendem.
Tipos de investigações de campo
Sondagens a trado, conforme a NBR 9603, poços e trincheiras, conforme a NBR 9604, de inspeção ou de amostragem, sondagens de simples reconhecimento à percussão, sondagens rotativas e sondagens especiais para retirada de amostras indeformadas conforme a NBR 9820; Ensaios de penetração quase estática ou dinâmica, ensaios in situ de resistência e deformabilidade, conforme a NBR 12069; Ensaios in situ de permeabilidade ou determinação da perda d’água; Medições de níveis d’água e de pressões neutras; Medições dos movimentos das águas subterrâneas; Processos geofísicos de reconhecimento; Realização de provas de carga no terreno ou nos elementos de fundação;
Nas investigações de campo, visitas ao local da obra são consideradas de importância fundamental.
Tipos de investigações em laboratório
As investigações em laboratório sobre amostras deformadas ou indeformadas, representativas das condições locais, ou seja:
– Caracterização;
– Resistência;
– Deformabilidade;
– Permeabilidade;
– Colapsibilidade;
– Expansibilidade.
Deve-se realizar análises físico-químicas sobre amostras de água do subsolo ou livremente ocorrente está compreendida nesta fase de estudos geotécnicos, sempre que houver suspeita de sua agressividade aos materiais constitutivos das fundações a executar.
A natureza e a quantidade das investigações a realizar dependem das peculiaridades da obra, dos valores e tipos de carregamentos atuantes, bem como das características geológicas básicas da área em estudo.
Independentemente da extensão dos ensaios preliminares que tenham sido realizados, devem ser feitas investigações adicionais sempre que, em qualquer etapa da execução da fundação, for constatada uma diferença entre as condições locais e as indicações fornecidas por aqueles ensaios preliminares, de tal sorte que as divergências fiquem completamente esclarecidas.
Em decorrência da interdependência que há entre as características do maciço investigado e o projeto estrutural, é recomendável que as investigações sejam acompanhadas pelos responsáveis que executarão o projeto estrutural e o de fundação.
Reconhecimento geológico
Sempre que julgado necessário deve ser realizada vistoria geológica de campo por profissional especializado, complementada ou não por estudos geológicos adicionais, com consultas a mapas geológicos, bibliografia especializada, fotografias aéreas comuns ou multiespectrais, etc.
Estão compreendidas as sondagens de simples reconhecimento à percussão, os métodos geofísicos e qualquer outro tipo de prospecção do solo para fins de fundação.
As sondagens de reconhecimento à percussão são indispensáveis e devem ser executadas de acordo com a NBR 6484, levando-se em conta as peculiaridades da obra em projeto. Tais sondagens devem fornecer no mínimo a descrição das camadas atravessadas, os valores dos índices de resistência à penetração (S.P.T.) e as posições dos níveis de água.
A utilização dos processos geofísicos de reconhecimento só deve ser aceita se acompanhada por sondagens de reconhecimento à percussão ou rotativas de confirmação.
No caso de obras fluviais, lacustres e marítimas, a profundidade da investigação deve considerar as camadas erodíveis e ultrapassá-las. A profundidade da camada erodível deve ser avaliada por profissional especializado.
Em se tratando de maciço rochoso, as amostras coletadas devem representar suas características principais que, quase sempre, são governadas pelas descontinuidades existentes.
Ensaios in situ complementares
Estes ensaios visam reconhecer o terreno de fundação, avaliar suas características de resistência, deformabilidade e permeabilidade e devem ser realizados diretamente sobre o maciço de solo ou de rocha, destacandose, entre outros, os seguintes:
Ensaios de penetração de cone (C.P.T.)
São realizados com o penetrômetro estático (mecânico ou elétrico), que consistem na cravação no terreno, por prensagem, de um cone padronizado, permitindo medir separadamente a resistência de ponta e total (ponta mais atrito lateral) e ainda o atrito lateral local (com a luva de atrito) das camadas de interesse;
Ensaios de palheta (vane-test)
Consistem em medir, nas argilas, em profundidades desejadas, o momento de torção necessário para girar, no interior do terreno, um conjunto composto por duas palhetas verticais e perpendiculares entre si, permitindo determinar as características da resistência das argilas;
Ensaios pressiométricos
Consistem no carregamento lateral do solo por meio de uma sonda radialmente dilatável que, pela aplicação de uma pressão interna crescente, permite a determinação da relação pressão-deformação lateral a diversas profundidades;
Ensaios de permeabilidade
Consistem em se produzir um regime de percolação no maciço do solo, obtendo-se o coeficiente de permeabilidade a partir da vazão, ou da variação da carga hidráulica registrada ao longo do tempo;
Provas de carga
O seu objetivo é determinar as características de deformabilidade e resistência do terreno por meio do carregamento dos elementos estruturais da fundação ou modelos. Para isso, as provas de carga podem ser realizadas com cargas verticais ou inclinadas, de compressão ou tração, com cargas transversais ou qualquer outro tipo de solicitação destinada a reproduzir as condições da fundação a que se destinam.
Ensaios de laboratório
Estes ensaios visam a determinação de características diversas do terreno de fundação, utilizando amostras representativas, obtidas nas sondagens de reconhecimento, nos poços ou em trincheiras de inspeção na fase de projeto ou execução da obra.
De acordo com o tipo de obra e das características a determinar, são executados, entre outros, os ensaios a seguir especificados, utilizando-se amostragem e técnica de execução mais representativa de cada caso em estudo:
a) caracterização:
Granulometria por peneiramento com ou sem sedimentação, limites de liquidez e plasticidade;
b) resistência:
Ensaios de compressão simples, cisalhamento direto, compressão triaxial;
c) deformabilidade:
Ensaio oedométrico, compressão triaxial e compressão em consolidômetros especiais;
d) permeabilidade:
Ensaios de permeabilidade em permeâmetros de carga constante ou variável, ensaio de adensamento;
e) expansibilidade, colapsibilidade:
Ensaios em oedômetros com encharcamento da amostra.
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Att,
Eng. Civil Rodolfo Marques