Cálculos de estimativa da capacidade de carga

Neste item, apresentam-se os resultados e análises dos cálculos obtidos através do ensaio de sondagem a percussão SPT, descrito no item 3.5 da metodologia e item 2.7.2 da revisão bibliográfica. O ensaio de sondagem foi executado pela empresa Masutti Engenharia

_____________________________________________________________________________ situada na cidade de Cruz Alta/RS, do qual foi gerado o relatório de sondagem que encontra-se no Anexo A.

Apresentam-se análise dos dados do relatório de sondagem resumidos na Tabela 12.

Tabela 12: Média utilizada para o índice NSPT placa de 48 e 80 cm de diâmetro

Profundidade(m) SPT1(ensaio) Menor SPT Média Nspt-48 CM Nspt-80 CM

Inicial Final 0 9 10 9 10 6,00 5,33 1 3 2 2 3 2 3 5 3 4 3 3 4 3 4 4 4 7 4 6 5 8 11 8 10 6 8 13 8 11 7 8 13 8 11 8 10 18 10 14 9 9 13 9 11 10 5 8 5 7 Média 8

Fonte: Própria do autor (2017)

Os resultados graficamente apresentam-se o perfil do NSPT inicial (1 e 2ª) e final (2 e 3ª)

através da relação de (profundidade x SPT). A Figura 44 ilustra o gráfico do SPT inicial e na Figura 45 ilustra o SPT final. Já a Figura 46 apresenta a comparação do SPT mínimo com o médio.

Figura 44: Gráfico SPT inicial

Figura 45: Gráfico SPT final

Fonte: Arquivo do Professor Orientador Figura 46: Gráfico de comparação SPT mínimo e médio

Fonte: Arquivo do Professor Orientador

Conforme a análise dos gráficos e tabelas descritos anteriormente chegou-se aos valores dos índices a resistência à penetração NSPT para as duas placas. Com isso, procedeu-se o

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 5 10 15 Pro fu n d id ad e (m) Nspt

Comparação SPT mínimo e médio

minimo médio

_____________________________________________________________________________ próximo passo para a metodologia de cálculos para a obtenção da tensão, admissível e ruptura, através de métodos da estimativa da capacidade de carga com o ensaio SPT.

Foram anotados os golpes na cota da superfície, profundidade normalmente não analisada nos ensaios SPT, obtendo os valores de NSPT 9. Para a escolha do valor NSPT

característico do bulbo de tensões, realizou-se a média característica NSPT a 1 metro de

profundidade para a placa de 48 cm de diâmetro e 2 metros de profundidade para a placa de 80 cm de diâmetro. Sendo assim, atendeu ao bulbo de tensões (2B) desejado e recomendado no item 2.7.2.2. A seguir, é apresentado o cálculo analítico para a obtenção do NSPT para a placa

de 48 e 80 cm de diâmetro, respectivamente:

 NSPT − 𝑚é𝑑𝑖𝑜(𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎 48 𝑐𝑚) = (9 + 10 + 3 + 2)/4 = 𝟔

 NSPT− 𝑚é𝑑𝑖𝑜(𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎 80 𝑐𝑚) = (9 + 10 + 3 + 2 + 3 + 5)/6 = 𝟓, 𝟑𝟑

Os valores NSPT característico para as duas placas, de valor 6 e 5,33 respectivamente

para as placas de 48 e 80, como relatado no item 2.7.2.2, obteve-se da média dos valores constantes na profundidade equivalente a um bulbo de tensões de duas vezes o diâmetro da placa.

Será apresentado a seguir os métodos de cálculos do item 2.7 da revisão bibliográfica, através dos métodos de Mello, Teixeira e Godoy (1998), Ruver e Consoli (2006) e teoria de Terzaghi, como métodos de cálculo teóricos e semi-empíricos.

4.4.1 Método de Mello

Pela Equação 10 do método de Mello (1975, apud Ruver, 2005), conforme item 2.7.2.1 da revisão bibliográfica, chegou-se ao valor da tensão admissível de 223,61 kPa para a de 48 cm e de 208,09 kPa para a de 80.

4.4.2 Método de Teixeira e Godoy (1998)

Pela Equação 11 do método de Teixeira e Godoy (1998), conforme item 2.7.2.2 da revisão bibliográfica, obteve-se o valor da tensão admissível de 120 kPa para a placa de 48 e de 106,60 kPa para a de 80.

4.4.3 Método de Ruver e Consoli (2006)

Pelo método de Ruver e Consoli (2006) para o cálculo da tensão admissível do solo utilizaram-se a correção dos valores de NSPT da Equação 1 e as equações do item 2.7.2.3 da

revisão bibliográfica. Portanto teve-se os seguintes resultados para a tensão admissível do solo: da Equação 13, o valor inferior de 13,93 kPa, da Equação 14 o valor médio de 68,69 kPa e da Equação 12 o valor superior de 123,45 kPa respectivamente para a placa de 48 cm. Para a placa de 80 cm, da Equação 13, o valor inferior de 4,27 kPa, da Equação 14 o valor médio de 61,02 kPa e da Equação 12 o valor superior de 117,76 kPa.

4.4.4 Teoria de Terzaghi

Com relação aos fatores para os cálculos necessários na equação de Terzaghi, adotou- se para a placa de 48 cm o valor da coesão em 37,5 kPa, obtido na tabela apresentada por Alonso (1943) (Tabela 4), o peso específico de 17 kN/m³, determinado a partir da tabela apresentada por Godoy (1972) (Tabela 3) e o ângulo de atrito interno (') de 17,98 º, determinado pela Equação 7, de Teixeira (1996), a coesão do solo () de 25, calculada através da Equação 6, a sobrecarga não foi considerada pois o ensaio foi realizado na superfície. Os fatores do solo e as tensões admissíveis e de ruptura são expressos na Tabela 13:

Tabela 13: Valores de Terzaghi simulando placa de 48 cm

Solo Fatores do solo dependente do NSPT-Placa 48 cm

Fatores c  c'  ' rup adm

Resultados 37,5 17 25 25,95 17,98 468,46 156,15

Fonte: Autoria Própria

Observando a Tabela 13, utilizando as Equações 5, 6 e 7 do método analítico e teórico de Terzaghi apresentado no item 2.7.1 da revisão bibliográfica e utilizando-se um fator de segurança de 3 recomendado pela NBR 6122/2010, obteve-se para placa de 48 cm a tensão de ruptura do solo de 468,46 kPa e para a tensão admissível de 156,15 kPa.

Já para a placa de 80 cm, com relação aos fatores para os cálculos, adotou-se o valor da coesão em 33,31 kPa, o peso específico de 15 kN/m³, o ângulo de atrito interno (') de 17,51 º e a coesão do solo () de 25,32. Os fatores do solo e as tensões admissíveis e de ruptura são expressos na Tabela 14.

_____________________________________________________________________________ Tabela 14: Valores de Terzaghi simulando placa de 80 cm

Solo Fatores do solo dependente do NSPT-Placa 80 cm

Fatores c  c'  ' rup adm

Resultados 33,31 15 22,21 25,32 17,51 393,64 131,21

Fonte: Autoria Própria

Observando-se a Tabela 14, utilizando-se das Equações 5, 6 e 7 do método analítico e teórico de Terzaghi apresentado no item 2.7.1 da revisão bibliográfica e utilizando um fator de segurança de 3 recomendado pela NBR 6122/2010, obteve-se para a placa de 80 cm a tensão de ruptura do solo de 393,64 kPa e para a tensão admissível de 131,21 kPa.