Descrição e perfil geotécnico do terreno – Obra 3

Na Obra 3 o terreno em estudo tem uma área de aproximadamente 9000m² onde foi construído um supermercado. Foram realizados 17 ensaios SPT e 17 ensaios PD (peso de 65 Kg e queda de 0,75m), locados lado a lado, distanciados de apenas um metro (Figura 3.20).

Três ensaios SPT foram executados até 35,45m e os demais até 25,45m, enquanto que os ensaios PD pararam aos 5,00m de profundidade.

Através dos perfis geotécnicos detalhados do terreno (Anexo C) observou-se que até os 12,00m de profundidade o subsolo é formado, em geral, por camadas de areia média e fina, variando de fofa a pouco compacta e de medianamente compacta a compacta, de cores cinza, marrom, vermelha ou amarela.

A camada subjacente de 12,00 a 14,00m é um silte arenoso, micáceo, fofo, marrom escuro. A seguir, indo até 22,00m, tem-se areia fina, média e grossa, muito compacta, cinza. Entre 22,00 e 24,00m a areia é fina, siltosa, variando de medianamente compacta a compacta, cinza e a partir dos 24,00m ocorrem camadas de argila com valvas, mole, cinza e silte argiloso, com valvas, mole a médio, cinza. O nível d’água do lençol freático (NA) está em torno de 1,35m de profundidade. Foi detectada a presença de detritos vegetais em alguns pontos localizados.

Um perfil típico das camadas superficiais (até 8,00m) do terreno está mostrado na Figura 3.21.

PD1

- PD = Penetrômetro Dinâmico - SP = Sondagem SPT

Figura 3.20 - Planta de situação com 17 ensaios SPT e 17 ensaios PD executados - Obra 3

A MED. COMPACTA, MARROM ESCURA AREIA FINA E MÉDIA, POUCO

AREIA FINA E MÉDIA, FOFA A POUCO COMPACTA, MARROM E CINZA ESCURA

AREIA FINA E MÉDIA, MEDIANAMENTE COMPACTA A COMPACTA, CINZA E MARROM

0 AREIA FINA, POUCO

5

5/15 15

COMPACTA, MARROM

AREIA FINA, SILTOSA, FOFA A POUCO COMPACTA, CINZA 5

Figura 3.21 - Perfil geotécnico típico das camadas superficiais até 8,00m (sondagens SPT e PD) – Obra 3

A Figura 3.22 apresenta os resultados das sondagens SPT e PD até a profundidade em estudo (5,00 metros), onde se observa que o NSPT variou de 1 a 25 golpes para a maior parte da camada analisada, com exceção da profundidade de 1,50m que apresentou NSPT de até 30 golpes. A maior variação de qd ocorreu nos dois metros iniciais (2 a 25 MPa), ficando entre 1 e 12 MPa até 5,00m de profundidade. Os resultados completos dos ensaios SPT e PD estão apresentados nas Tabelas D.1 e D.2, respectivamente (Anexo D).

0

Observa-se na Figura 3.23 que os ensaios SPT e PD registraram perfis similares de variação da resistência do terreno, com valores de NSPT e qdi seguindo quase a mesma trajetória, inclusive para valores do desvio-padrão (s) e do coeficiente de variação (Cv).

0 Figura 3.23 - Valores mínimos, médios e máximos de NSPT (a) e qdi (b), desvio-padrão (c) e coeficiente de

variação (d) de todos os ensaios SPT e PD executados – Obra 3

A dispersão foi maior para o metro inicial, conforme os elevados valores de Cv tanto para o NSPT (65%) quanto para o qdi (>100%). Para as profundidades de 1,00m a 4,50m, os valores de Cv permaneceram altos para os dois ensaios (variaram de 40% a 70%) só reduzindo para valores em torno de 20% no último metro (4,50m a 5,50m).

Foram executados ensaios de determinação da granulometria por peneiramento em 50 amostras, cuja faixa granulométrica variou de areia fina a média, ocorrendo eventualmente amostras com pequena fração de areia grossa e pedregulhos e está mostrada na Figura 3.24. A Figura 3.25 apresenta resultados obtidos por Polido e Castello (1982) para um terreno arenoso numa área vizinha à obra 3, onde se verifica similaridade na variação granulométrica das areias dessa região.

Figura 3.24 - Curvas granulométricas das 50 amostras ensaiadas, obtidas na obra 3

Figura 3.25 - Faixa de variação granulométrica de solo a ser compactado com rolo vibratório em Coqueiral de Itaparica, Vila Velha, região vizinha à obra 3 (POLIDO; CASTELLO, 1982)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0,01 0,1

1 10

100

Diâmetro em mm

Percentagem que Passa

D50 médio = 0,43 mm

A análise táctil-visual classificou as areias estudadas (obtidas na obra 3) como sendo areias quartzosas, de cor variada, com grãos predominantemente sub-arredondados a sub-angulares, conforme as fotografias ao microscópio, conforme apresentadas na Figura 3.26.

Figura 3.26 - Fotografias ao microscópio das areias estudadas na obra 3

Os resultados das areias estudadas na obra 3 estão apresentados na Tabela 3.3 juntamente com um resumo das principais características de outras areias da região da Grande Vitória (ES).

Tabela 3.3 - Resumo das principais características das areias da Grande Vitória (ES) Classificação Areia fina e média, quartzosa Areia fina a

média/areia média a fina, quartzosa

Areia fina a média, com pequena fração de grossa e

pedregulhos, quartzosa Forma dos

grãos Sub-arredondada e

sub-angular Angular e sub-angular Sub-arredondada a sub-angular

Cu 2,00 a 6,00 1,65 a 3,35

(média = 2,40)

2,16 a 3,43 (média = 2,96)

D50 (mm) - 0,30 a 0,70

(média = 0,50)

0,31 a 0,55 (média = 0,43)

D10 (mm) 0,10a 0,30 - 0,15 a 0,23

média = 0,19

Gs - 2,65 -

γdmin (kN/m³) 15,70 13,60 -

γ_dmax (kN/m³) 18,40 16,60 -

Local Vila Velha Vitória Vila Velha (obra 3)

Referência Polido e Castello (1982) Cordeiro (2004) Este trabalho Nota: Cu é o coeficiente de uniformidade, D50 é o diâmetro abaixo do qual se situam 50% em peso das partículas, D10 é o diâmetro efetivo, Gs é a densidade dos grãos, γdmin é o peso específico aparente seco mínimo e γ_dmax é o peso específico aparente seco máximo.

1mm

ESCALA:

Após execução dos ensaios de granulometria por peneiramento, as amostras obtidas na obra 3 foram submetidas a um teste com ácido clorídrico diluído com o propósito de verificar a presença de calcário mas não houve reação (não houve efervescência) indicando que não existe calcário nas areias pesquisadas da obra 3 (até a profundidade de 5,00m). Isto comprova ausência de cimentação na areia.

Através do comportamento da variação de qc com a profundidade, Schmertmann (1978) apresenta através da Figura 3.27 uma provável classificação das areias quanto à compacidade e ao seu histórico de tensões. Nos três casos de obras analisados verifica-se que a resistência do terreno natural (qdi) é, na sua forma geral, crescente com a profundidade (Figuras 3.13, 3.19 e 3.23), apresentando similaridades, pelo menos em boa parte, com a proposta de Schmertmann (1978) para areia fofa normalmente adensada (Figura 3.27a).

Figura 3.27 - Variação de qc com a profundidade para areias normalmente adensadas e sobreadensadas (SCHMERTMANN, 1978)

AREIA FOFA SOBREADENSADA?

OU

AREIA COMPACTA NORMALMENTE ADENSADA VARIANDO PARA FOFA COM A PROFUNDIDADE?

AREIA FOFA NORMALMENTE

ADENSADA Profundidade

AREIA COMPACTA SOBREADENSADA

(b)

(a) (c)