Neste capítulo são discutidas as principais conclusões obtidas neste trabalho.
Como pode ser visto no decorrer do capítulo 4, foram desenvolvidas equações que possibilitam o entendimento e verificação dos dois principais critérios a serem observados num projeto de fundações superficiais – recalques e tensão admissível. Mais do que simples equações para a estimativa que forneçam um valor pontual estabeleceu-se equações que permitem estimar também uma faixa de variação – um valor máximo e um valor mínimo – tanto para os recalques, quanto para a tensão admissível. Assim, para a estimativa direta de recalques em sapatas assentes em solos residuais pode-se utilizar a equação 69, cujo intervalo de variação, a um nível de confiança de 99,8%, pode ser estimado pelas equações 73 e 74. Também para a estimativa de recalques pode-se utilizar a teoria da elasticidade, de modo que o módulo de elasticidade pode ser determinado pelas equações 81 ou 82, cujos intervalos de confiança, a um nível de confiança de 99,8%, podem ser determinados pelas equações 83 a 86. Já para a tensão admissível pode-se utilizar a equação 76, cujos intervalos de confiança, a um nível de confiança de 99,8%, podem ser determinados pelas equações 78 e 79. Vale lembrar que esta metodologia é dependente de três variáveis - NSPT,60, B e q. Enquanto que as equações para a estimativa do recalque são dependentes das três variáveis, as equações para a determinação da tensão admissível são dependentes somente da média dos valores de
60 ,
SPT
N .Vale lembra que NSPT,60 corresponde a um valor médio aritmético dos resultados do ensaio de SPT (número de golpes) determinado a uma profundidade de duas vezes o lado ou diâmetro abaixo da base de assentamento da sapata e posteriormente corrigido para uma energia de cravação de 60 % de aproveitamento; B (m) corresponde ao lado (se quadrada) ou diâmetro (se circular) da fundação considerada, sendo que não foi feito nenhuma diferenciação entre fundação circular ou quadrada; e q (kN/m2) corresponde a tensão aplicada na fundação.
Esta metodologia somente deve ser utilizada para solos que apresentam um perfil homogêneo de solo residual, pelo menos até uma profundidade de duas vezes o lado ou diâmetro da fundação. Perfis de solo com camada menor que o especificado ou que apresentam estratigrafia podem acarretar grandes erros de estimativa, não avaliados neste trabalho.
5.1 SIMILARIDADES DE COMPORTAMENTO ENTRE SOLOS
RESIDUAIS E AREIAS SEDIMENTARES
Comparando-se o modelo para estimativa de recalques desenvolvido nesta pesquisa (equação 69) e o modelo desenvolvido por Parry (1978) (equação 45), percebe-se que ambas as equações são bastante semelhantes, inclusive em termos de valores de constantes adotadas nas equações, apesar de terem sido desenvolvidos por metodologias diferentes e para diferentes tipos de solo. Como também pode ser visto, o modelo desenvolvido nesta pesquisa é ligeiramente mais conservador que o modelo por Parry (1978), apresentando sempre um recalque 21,4 % maior, em função do expoente do NSPT.
Sabe-se que os conceitos clássicos da mecânica dos solos foram desenvolvidos para solos sedimentares saturados, de modo que sempre é apresentado que o comportamento de areias é bem distinto das argilas. Além disso, estes conceitos até poucos anos atrás eram largamente utilizados para caracterizar o comportamento de solos tropicais, que geralmente apresentam um comportamento bem distinto dos solos sedimentares. Os solos tropicais, em sua grande maioria, são solos residuais não saturados e/ou bem drenados.
Assim como pode ser visto na seção 4.2, os solos residuais estudados apresentaram uma grande variabilidade em termos de composição granulométrica, índice de vazios e estado de consistência. Mas apesar disso, como foi evidenciado no primeiro parágrafo desta seção, o comportamento em termos de recalques é bastante similar ao comportamento das areias sedimentares. Além disso, os modelos que apresentam melhores ajustes para areais (seção 2.6.2) também se mostraram adequados para a estimativa de recalques nos solos residuais estudados.
5.2 EXTRAPOLAÇÃO DOS RESULTADOS DE ESTIMATIVA DE
RECALQUES PARA GRANDES DIMENSÕES
Um importante ponto a ser observado diz respeito a extrapolação dos métodos de previsão de recalques para fundações de grandes dimensões, uma vez que estes, geralmente, são desenvolvidos a partir de pequenas dimensões. Pela figura 30, percebe-se que existe uma grande divergência entre diversos autores sobre a extrapolação dos resultados de estimativa
seguidores como Bazarra e Meyerhof, consideram uma curva única para a extrapolação dos resultados, Bjerrum e Eggestad (1963, apud Parry, 1978; Lambe e Whitman, 1979) fazem uma distinção em função da compacidade. Já pela teoria da elasticidade, a extrapolação é proporcional (exemplo: equações 14 e 15), assim como os diversos modelos desenvolvidos a partir dela (WEEB, 1969 e PARRY, 1978). Considerando os aspectos e as divergências acima apontados deve-se ter muito cuidado ao se extrapolar as estimativas de recalques para grandes dimensões. Via de regra, considera-se extrapolação de resultados, aqueles recalques estimados para dimensões maiores do que aquelas utilizadas no desenvolvimento dos métodos.
Foi mostrado nesta pesquisa (seção 4.3.1) que os recalques são proporcionais as dimensões. Desta forma, obteve-se um modelo proporcional às dimensões, como pode ser visto pela equação 69, bem como o conceito de proporcionalidade foi adotado para o desenvolvimento do modelo para determinação do módulo de elasticidade (seção 4.5). No entanto como pode ser visto, esta proporcionalidade foi verificada num intervalo de dimensões entre 0,30 m e 1,60 m, de modo a relação entre dimensão e recalque não foi avaliada para dimensões acima de 1,60 m.
5.3 INFLUÊNCIA DA RIDIDEZ DOS SOLOS NOS RECALQUES E
LIMITAÇÃO DO MODELO DE PREVISÃO DE RECALQUES PARA
VALORES BAIXOS DE N
SPTComo já salientado no decorrer do trabalho, o ensaio de SPT é uma medida de resistência do solo. Sendo que quanto mais resistente for o solo, maior é o número de golpes necessários para se cravar o amostrador no solo. Também se pode afirmar que o número de golpes esta limitado entre zero (exemplo: lama) e o infinito (exemplo: rocha). Ainda pode se afirmar que quanto mais resistente (e rígido) o solo, menores serão os recalques.
Como pode ser visto, determinou-se um coeficiente angular para todas as curvas de tensão-recalque relativo utilizadas nesta pesquisa. Estes coeficientes angulares (an) foram grafados contra os respectivos valores de NSPT, como apresentado nas figuras 41 a 44. Por meio dessas figuras citadas, pode-se confirmar o que foi dito no parágrafo anterior, ou seja, os recalques são menores em solos com NSPT mais elevados, além disso, esta dependência é uma relação exponencial. Ainda observando essas figuras, pode-se notar que a partir de valores crescente de NSPT, os valores de an vão se aproximando de um valor assintótico, de modo que os
recalques, para valores altos de NSPT, tendem a ser praticamente os mesmos para diferentes valores de NSPT. Agora observando a figura 57, nota-se que a curva definida a partir dos dados desta pesquisa, é uma exponencial (muito próxima a reta), de modo que, para qualquer valor de NSPT, os módulos de elasticidade tendem a um valor crescente linear. Esta tendência já não ocorre para as curvas de Sandroni (1996), que pelo contrário tende a aumentar rapidamente a rigidez do solo para valores altos de NSPT.
Já para valores muitos baixos de NSPT (menor que 5 golpes), os recalques são muito sensíveis aos valores de NSPT, de modo que a curva de an-NSPT forma uma assíntota vertical quanto menores vão ficando os valores de NSPT (ver figuras 41 a 44). Logo, deve-se ter muito cuidado ao se estimar recalques a partir de valores baixos de NSPT, não sendo aconselhável em hipótese alguma o uso da metodologia desenvolvida para valores de NSPT abaixo de 5. Além disso, a contagem do número de golpes, assim como o próprio ensaio, esta sujeito a falhas de operação.
5.4 SUESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
A seguir são apresentadas algumas sugestões para trabalhos futuros que não puderam ser contemplados nesta pesquisa:
a) Verificação dos erros de estimativa aos quais a metodologia desenvolvida está sujeito quando aplicada em solos estratificados (não homogêneos);
b) Melhora da amostra (mais resultados de provas de carga) utilizada no desenvolvimento desta pesquisa com o objetivo de se consagrar uma metodologia exclusiva para solos regionais, brasileiros, ou talvez uma metodologia de aplicação universal;
c) Verificar a extrapolação da metodologia para grandes dimensões, por meio de obtenção de provas de carga realizadas em grandes diâmetros, de modo a verificar até que limites de dimensões uma única curva de tensão - recalque relativo é válida;
d) Estudar o potencial de fluência (creep) de solos residuais quando sob cargas permanentes de fundações superficiais.