SABRINA DE SOUZA
ENSAIO DE PROVA DE CARGA SOBRE PLACA
Caracterização do Solo em Sinop-MT
Sinop
SABRINA DE SOUZA
ENSAIO DE PROVA DE CARGA SOBRE PLACA
Caracterização do Solo em Sinop-MT
Projeto de Pesquisa apresentado à
Banca Examinadora do Curso de
Engenharia Civil
–
UNEMAT, Campus
Universitário de Sinop-MT, como
pré-requisito para obtenção do título de
Bacharel em Engenharia Civil.
Prof.ª Orientadora: Dr.-Ing. Érika
Borges Leão.
Sinop
LISTA DE TABELAS
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Fundação superficial (a) e profunda (b). ... 12
Figura 2. Características do amostrador padrão. ... 14
Figura 3. Esquema da perfuração por percussão e amostragem. ... 15
Figura 4. Tipos de ensaio de placa. (a) localização, (b) tipo de placa, (c) (d) (e) ao modo de carregamento ... 18
Figura 5. Esquema ensaio em placa ... 19
Figura 6. Gráfico Tensão x Recalque ... 19
Figura 7. Modelo de resultado da prova de carga na placa que não se aplica à fundação ... 20
Figura 8. Correlação entre placas de diferentes tamanhos num mesmo solo. ... 21
Figura 9.Campus Universitário da UNEMAT Sinop ... 22
Figura 10. Campus Universitário da UNEMAT Sinop e Edifício Porto Seguro. ... 23
Figura 11. Modelo placa. ... 23
Figura 12. Chassi de caminhão. ... 24
Figura 13. Extensômetro. ... 24
Figura 14. Macaco hidráulico. ... 25
LISTA DE ABREVIATURAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas PP – Projeto de Pesquisa
LISTA DE EQUAÇÕES
Equação 1 ...21
Equação 2...25
Equação 3...26
DADOS DE IDENTIFICAÇÃO
1. Título: Ensaio de prova de carga sobre placa - caracterização do solo em Sinop-MT
2. Tema: 30103010 – Fundações e escavações;
3. Delimitação do Tema: Fundações
4. Proponente(s): Sabrina de Souza
5. Orientador(a): Dr.-Ing. Érika Borges Leão
6. Estabelecimento de Ensino: UNEMAT, Universidade do Estado de Mato Grosso;
7. Público Alvo: Acadêmicos e profissionais da área
8. Localização: UNEMAT; Avenida dos Ingás, n° 3001, Centro, CEP: 78550-000, Sinop-MT, Tel: 66 3511 2128.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 7
2 PROBLEMATIZAÇÃO ... 8
3 JUSTICATIVA ... 9
4 OBJETIVOS ... 10
4.1OBJETIVO GERAL ... 10
4.2OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 10
5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ... 11
5.1FUNDAÇÕES ... 11
5.1.1FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS ... 12
5.1.2 Fundações profundas ... 13
5.2 PROGRAMA DE INVESTIGAÇÃO ... 13
5.3 PROCESSOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO ... 13
5.3.2 Standard Penetration Test - SPT ... 14
5.4 METODOLOGIA PARA A DETERMINAÇÃO DA PRESSÃO ADMISSÍVEL ... 16
6 METODOLOGIA ... 22
6.1 LOCALIZAÇÃO GEOGRÁFICA DAS ÁREAS DO ENSAIO E SPT ... 22
6.2 MATERIAIS E MÉTODOS ... 23
6.3 CALIBRAÇÃO DO CONJUNTO MACACO HIDRÁULICO ... 27
6.4 RESULTADOS ESPERADOS ... 27
7 RECURSOS MATERIAIS ... 29
8 CRONOGRAMA ... 30
REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO ... 31
1 INTRODUÇÃO
Todas as obras de engenharia civil se assentam sobre o terreno e inevitavelmente solicitam que o comportamento do solo seja devidamente analisado.
Como todas as outras etapas necessárias em uma construção civil, a fundação é uma das mais importantes pois é responsável por fazer a transmissão de esforços da estrutura para o solo. O estudo de uma fundação correta e eficaz depende das características do solo. Porém esse estudo é infrequente quando se trata de fundações superficiais (rasas ou diretas).
Segundo Duarte (2006, p.1) “Quando o terreno superficial sendo de qualidade
razoavelmente boa e os coeficientes de segurança das fundações rasas perante a ruptura do solo plenamente satisfatórios, as fundações rasas são economicamente
viáveis.”
Com o elevado custo de ensaios de sondagem de solo, acaba sendo abolido esse capítulo das obras civis que necessitam de fundações superficiais. O mais usual é os profissionais da área das construções utilizarem dados já existentes para fazer os cálculos e os projetos das fundações.
O ensaio de prova de carga é um dos ensaios fundamentais para projetos em fundações por trazer dados imediatos.
2 PROBLEMATIZAÇÃO
A fundação pode ser considerada uma das etapas mais importantes de uma obra. Sendo assim deve-se ter muito cuidado na hora de escolher e principalmente estudar as características do solo.
O solo de Sinop é considerado um solo pouco resistente, e essa investigação deveria ser mais precisa. Infelizmente em obras de pequeno porte não são usuais ensaios relacionados a carga do solo pois o custo desses ensaios acabariam encarecendo o valor da obra.
Conquanto sempre exista um risco na execução de uma fundação, devido às incertezas que se ocultam nos terrenos e nas hipóteses de cálculo da infraestrutura, há que se procurar reduzi-lo a um mínimo, mesmo porque as falhas porventura decorrentes desses riscos e hipóteses atingem as três partes interessadas na construção: o proprietário, o projetista e o construtor. (CAPUTO, 1988, p.7)
3 JUSTICATIVA
O ensaio de prova de carga em placa trará dados relacionados às características do solo de Sinop através das tensões aplicadas. Os dados encontrados vão acrescentar valores úteis utilizados na hora de fazer o projeto e a escolha das fundações.
O desempenho de uma fundação pode ser afetado por vários fatores, principiando pelo projeto, referente ao conhecimento do solo, pelos processos construtivos e concluindo com eventos pós-implantação.
Segundo Milititsky et al, ( 2008, p. 9) uma fundação tem seu custo variável
dependendo das cargas e condições do subsolo podendo chegar na faixa de 3 a 6% do custo da obra para a qual serve de elemento base. Dependendo do tipo de estrutura, das solicitações correspondentes e condições adversas de subsolo pode-se chegar a percentuais superiores, em alguns casos atingindo 10 a 15% do custo global.
“Tratando-se de casos usuais, com média de custo de 4%, pode-se afirmar que a ocorrência de patologias e a necessidade de reforço da fundação implicam, além de custos que podem chegar a valores muitas vezes superiores ao custo inicial, em estigma para a obra; abalo da imagem dos profissionais envolvidos na construção; longos, caros e desgastantes litígios para identificação das causas e responsabilidades; necessidade de evacuação e prédios; interdição de estruturas, entre outras complicações. São conhecidos casos em que problemas em fundações provocaram a falência das empresas
envolvidas.” (MILITITSKY et al, 2008, p. 9)
4 OBJETIVOS
4.1 Objetivo Geral
O presente trabalho tem como objetivo geral analisar a utilização do ensaio de prova de carga em placas no solo da região de Sinop- MT para medir sua deformação através da aplicação de cargas.
.
4.2 Objetivos Específicos
Os objetivos específicos do presente trabalho são:
Realizar provas de carga diretas no solo;
Analisar o deslocamento vertical (recalque) do solo através de aplicações de tensões;
Determinar o tempo necessário para deformações até sua estabilidade;
Calibrar o DPL (Penetrômetro Dinâmico Leve) utilizado por Pinto (2012);
5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
5.1 Fundações
Os tipos de fundações são apresentadas aqui conforme as definições de alguns autores:
De acordo com Milititsky (2008, p.9)
“Uma fundação é o resultado da necessidade de transmissão de cargas ao solo pela construção de uma estrutura. Seu comportamento em longo prazo pode ser afetado por inúmeros fatores, iniciando por aqueles decorrentes do projeto propriamente dito, que envolve o conhecimento do solo, passando pelos procedimentos construtivos e finalizando por efeitos de acontecimentos pós-implantação, incluindo sua possível degradação.”
Caputo (1987, p.169) define fundação como sendo “a parte de uma estrutura que transmite ao terreno subjacente a carga da obra.”
Segundo Alonso (2009, p.1) “As fundações, como qualquer outra parte da estrutura,
devem ser projetadas e executadas para garantir, sob ação das cargas em serviço,
as condições mínimas.” Essas condições são: segurança; funcionalidade e
durabilidade.
O estudo de uma fundação depende do cálculo das cargas e o estudo do terreno para que possa ser escolhido o melhor tipo de fundação a ser usada (CAPUTO, 1997, p.169)
As fundações podem ser classificadas como superficiais e profundas.
Velloso (2010, p.11) “A distinção entre estes dois tipos é feita segundo o critério
(arbitrário) de que uma fundação profunda é aquela cujo mecanismo de ruptura de
base não surgisse na superfície do terreno.”
Figura 1. Fundação superficial (a) e profunda (b). Fonte: Velloso (2010).
5.1.1Fundações superficiais
Alonso (2009, p.1) define fundações superficiais como “as que se apoiam logo
abaixo da infraestrutura e se caracterizam pela transmissão da carga ao solo através das pressões distribuídas sob sua base.” Segundo a definição da ABNT (1996) fundações superficiais são elementos responsáveis pela transmissão de esforços pelas pressões distribuídas sob a base da fundação. Podendo ser:
- radier
- sapatas associadas - blocos
- sapatas
- vigas de fundação - sapatas corridas
Pelo aspecto técnico, podemos citar as fundações superficiais como sendo a que tem mais facilidade de inspeção do solo de apoio juntamente com o controle de qualidade do material empregado no que diz respeito à resistência e aplicação. (JOPPERT JÚNIOR, 2007, p.92).
Segundo Joppert Junior (2007, p. 94)
5.1.2 Fundações profundas
De acordo com a ABNT (1996) fundações profundas são as responsáveis pela transmissão de cargas ao terreno pela base, pela superfície lateral ou por uma combinação das duas, e deverá ser assentada a uma profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e mínima de 3 metros.
Velloso e Lopes (2010) dividem as fundações profundas em 3 tipos principais: - estaca
- tubulão - caixão
5.2 Programa de investigação
Para se investigar o subsolo são necessárias algumas medidas importante antes da etapa de construção sobre o terreno.
Velloso (2010, p.35) afirma que um dos primeiros passos para uma boa investigação do subsolo é elencar e definir as etapas da investigação e os objetivos a serem alcançados. Sequencialmente as etapas são:
a) investigação preliminar;
b) investigação complementar ou de projeto; c) investigação para a fase de execução.
A investigação preliminar tem como objetivo conhecer as principais características do subsolo. Nessa etapa em específico são executadas apenas sondagens a percussão, salvo apenas os casos onde se sabe a ocorrência de blocos de rocha que terão que ser ultrapassados. Na investigação complementar procuram-se explicar os aspectos ressaltantes do subsolo e fazer a caracterização do solo mais importante para fins do comportamento das fundações. A investigação para a fase de execução aponta confirmar as condições de projeto em áreas críticas da obra. (VELLOSO E LOPES, 2010, p. 35).
As interações entre a estrutura da edificação, fundação e o terreno onde se encontra podem ser previamente estabelecidos através do bom conhecimento do subsolo, como será abordado no tópico a seguir.
5.3 Processos de investigação do subsolo
- poços;
- sondagens a trado;
- sondagens a percussão com SPT (Standard Penetration Test); - sondagens rotativas;
- sondagens mistas; - ensaio de Cone; - ensaio pressiométrico.
Dentre os processos citados, o SPT é um dos mais conhecidos, portanto algumas considerações serão disposta a seguir.
5.3.2 Standard Penetration Test - SPT
O SPT (sondagem de simples reconhecimento) é o método mais simples, econômico e usual de ferramenta de investigação do solo em praticamente todo o Brasil, mesmo havendo contestações sobre seus resultados obtidos. (DUARTE, 2006, p.36).
A sondagem pode ser realizada em dois tipos de operação: perfuração e amostragem.
Quando ela é realizada por meio de perfuração, pode ser ainda dividida em:
perfuração acima do nível d’água e abaixo do nível d’água. (PINTO, 2006, p.33)
A sondagem por amostragem é realizada com a utilização de um amostrador padrão, que é formado por um tubo de 50,8 mm de diâmetro externo, e 34,9 mm de diâmetro interno, com sua extremidade cortante biselada. A outra extremidade deve ter dois orifícios laterais para a saída de água e ar, juntamente com uma válvula constituída por uma esfera de aço. (PINTO, 2006, p.35)
A Figura 3 mostra o desenho esquemático de um amostrador padrão conforme descrito anteriormente.
O procedimento de sondagem por perfuração é apresentador por Pinto (2012, p.23
apud ABNT, 2001), onde é realizada a cravação do amostrador 45,0 cm no fundo de
uma escavação através da queda de um martelo de 65 kg a uma altura de 75,0 cm. Os números de golpes são anotados seguindo a necessidade para a cravação em três intervalos de 15,0 cm. O resultado é o valor do número de golpes necessários para a penetração dos últimos 30,0 cm do equipamento no solo. A coleta das amostras é feita quando o amostrados volta a superfície, e então é feita a classificação do tipo de solo.
O esquema de sondagem por perfuração e amostragem pode ser visualizado na Figura 4 a seguir:
Figura 3. Esquema da perfuração por percussão e amostragem. Fonte: Pinto (2006).
Segundo Duarte (2006, p.4) “As fundações, quaisquer que sejam, quando carregadas, solicitarão o terreno, provocando deslocamentos verticais (recalques), horizontais e rotações. Estes deslocamentos e rotações provocam deformações e
geram tensões nas estruturas.”
Com isso tornam-se ainda mais necessários ensaios de caracterização da resistência para minimizar os deslocamentos horizontais, verticais e rotações.
Caputo (1988, p.6) afirma que “Um dos maiores riscos que se pode correr no campo
de Engenharia de Construções é iniciar uma obra sem um conhecimento tão perfeito
Diante dessas considerações faz-se necessário um abordagem sobre as tensões, ou seja, as forças atuantes em determinada área de solo para compreender as respostas dessas interações.
5.4 Metodologia para a determinação da pressão admissível
De acordo com a ABNT (1994), as tensões admissíveis podem ser estimadas através de um dos seguintes critérios:
● métodos teóricos;
●semi-empíricos;
● provas de carga sobre placa;
● métodos empíricos.
O método empírico é aquele em que a pressão admissível do solo pode ser determinada por meio da teoria desenvolvida na Mecânica dos Solos somada a obtenção de dados sobre as características de compressibilidade e resistência ao cisalhamento do solo entre outros parâmetros.
Segundo Teixeira e Godoy (1998, p. 235), os métodos semi-empíricos “[...] seriam
aqueles em que as propriedades dos solos seriam estimadas com base nas correlações, para em seguida serem aplicadas fórmulas teóricas, adaptadas ou
não.” A prova de carga sobre placa se resume em um ensaio em um modelo de sapata reduzido. Criada antes dos estudos da Mecânica dos Solos, foi aplicada empiricamente com objetivo da obtenção de informações sobre o comportamento de um solo de fundação. (TEIXEIRA, 1998, p.235).
Alonso (2009, p.47) define que “este ensaio procura reproduzir, no campo, o
comportamento da fundação sob a ação das cargas que lhe serão impostas pela
estrutura.”
De acordo com Costa (1999, p.27):
É importante ressaltar que “por sua pequena dimensão, apenas o solo situado
imediatamente abaixo da placa é solicitado durante uma prova de carga.”
(TEIXEIRA, 1998, p. 235).
Para Sales (1998, p. 88) “O ensaio de placa é reconhecido pelo meio técnico de
Engenharia Civil como a ferramenta mais eficaz e confiável para auxiliar o engenheiro na tomada de decisão sobre a escolha de fundações superficiais para
uma obra civil.”
O ensaio de prova de carga é normatizado pela ABNT (1984) tem que uma placa de aço com diâmetro de 80 cm rígida é carregada com tensões em estágios dobrados por um macaco hidráulico reagindo contra uma carga.
Segundo Tshua (2003, p.12, apud Velloso e Lopes, 1996) os tipos de ensaio de
Figura 4 Tipos de ensaio de placa. (a) localização, (b) tipo de placa, (c) (d) (e) ao modo de carregamento
Fonte: Tshua apud Velloso & Lopes (1996).
Segundo a norma Sales (1998, p. 88 apud Ferreira 1996) cita alguns pontos
relevantes a serem considerados na execução e interpretação de ensaios de placa como: a profundidade de execução do ensaio; o tamanho e forma da placa; estágios de carregamento e descarregamento; pressão limite ou deformação limite a ser atingida; esquema de reação à carga aplicada; curva pressão x recalque; interpretação dos resultados e sua aplicação.
Sales (1998, p. 71) afirma que “os ensaios de placa é constituído basicamente por
três sistemas: sistema de reação; sistema de transmissão de cargas e sistema de
Figura 5. Esquema ensaio em placa Fonte: Autoria própria.
Os resultados obtidos pela prova de carga resultaram em um gráfico Tensão x Recalque juntamente com outros dados obtidos no ensaio como mostra na Figura 7.
Segundo Teixeira e Godoy (1998) os resultados interpretados de uma prova de carga deverá atender sempre os critérios de ruptura e recalque do solo que norteiam os projetos de fundação.
“Para que a prova de carga realizada sobre uma placa possa ser estendida à fundação, é necessário que os bulbos de pressões da placa e da fundação englobem solos com as mesmas características de resistência e de deformabilidade. Por isso, antes de se realizar a prova de carga, deve-se conhecer o perfil geotécnico do solo para
evitar interpretações erradas.” (ALONSO, 2009, p. 53)
Portanto se no subsolo forem encontradas camadas compressíveis em profundidades diferentes que não sejam solicitadas pela placa, mas que estejam solicitadas pela fundação, o resultado do ensaio de prova de carga será inválido, salvo que se aumente o tamanho da placa para abranger em seu bulbo a camada compressível. (ALONSO, 2009, p.53)
A Figura 8 mostra a diferença entre os bulbos de tensões entre a placa e uma fundação (sapata).
Figura 7. Modelo de resultado da prova de carga na placa que não se aplica à fundação Fonte: Alonso (2009)
Admitindo que os resultados do ensaio de prova de carga sejam extrapolados para a fundação faz-se necessário corrigir a curva pressão x recalque para que se possa levar em conta o efeito entre o modelo da placa e a realidade.
Levando em conta o modelo de Terzaghi (1995) a correção pode ser feita assumindo como base o coeficiente de reação. (Alonso, 2009, p. 54, apud Terzaghi
n.Bp), a profundidade do seu bulbo de pressões também será n vezes maior.”
(ALONSO, 2009, p.53).
Bf = n.Bp Equação (1) Onde:
Bf = bulbo de tensão da fundação;
n= n.z onde z é a profundidade do bulbo de tensão da placa, e n é a proporção de quando o bulbo da fundação é maior;
Bp = bulbo de tensão da placa
rf = cota onde a fundação esta localizada; rp= cota onde a placa esta localizada. Como mostra a Figura 9 a seguir:
Figura 8. Correlação entre placas de diferentes tamanhos num mesmo solo. Fonte: Alonso (2009).
Segundo a ABNT (1996), “são considerados métodos empíricos aqueles pelos
quase se chega a uma tensão admissível com base na descrição do terreno (classificação e determinação da compacidade ou consistência através de
6 METODOLOGIA
6.1 Localização geográfica das áreas do ensaio e SPT
A prova de carga em placas será realizada na cidade de Sinop-MT, no Campus da
Universidade Estadual de Mato Grosso, conforme mostra a Figura 11.
Figura 9.Campus Universitário da UNEMAT Sinop Fonte: Google Earth (2013)
A prova de carga da presente pesquisa será realizada entre os meses de Março e Abril de 2014, imediatamente após o período de chuvas na região, em que o solo estará com alto grau de saturação , ou seja, em situação crítica para análise.
Os fatores importantes na escolha deste campo experimental:
1- A disponibilidade de apoio básico para o bom desenvolvimento dos ensaios de campo, tais como eletricidade, segurança, espaço.
Figura 10. Campus Universitário da UNEMAT Sinop e Edifício Porto Seguro.
Fonte: Google Earth (2013).
Os dados de SPT analisados para determinar a tensão admissível do solo de Sinop serão do Edifício Porto Seguro, localizado aproximadamente a 250 m do local do ensaio. Os resultados estão disponíveis no ANEXO A.
6.2 Materiais e Métodos
A metodologia utilizada para realização do ensaio baseia-se na NBR 6489:84, onde serão seguidos todos os requisitos necessários para a melhor aproximação de resultados.
Inicialmente, para a realização do ensaio de prova de carga em placa é necessário instalar um sistema de reação. No presente ensaio será utilizado um chassi de caminhão de aproximadamente 500 kg (Figura 12), que será transportado por um caminhão Munck até o ponto da cava onde o solo já estará regularizado e escavado para que a placa de aço ( Figura 11) com diâmetro de 80 cm rígida seja assentada. O chassi será fixado por grampos e serão apoiados em pequenas fundações na lateral da abertura para melhorar seu travamento e evitar possíveis deslocamentos indesejáveis.
Figura 12. Chassi de caminhão. Fonte: Classificados agrícolas 2013.
Após esse procedimento serão instalados os equipamentos eletrônicos. Serão utilizados três extensômetros (Figura 13) instalados próximos a base da placa, que efetuam as leituras dos recalques provocados pelas cargas aplicadas
O ensaio será realizado em estágios sucessivos de carregamentos. Será utilizado um macaco hidráulico (Figura 14) com capacidade de 30 T.f . Os valores das tensões nos estágios de carregamento seguirão as recomendações da ABNT 1984, que limita o carregamento a tensões de no máximo 20% da tensão admissível prevista. O tempo de leitura dos recalques em cada estágio de carga serão dobrados (1, 2, 4, 8, 15 min, etc) .
Figura 14. Macaco hidráulico. Fonte: Nowak, 2013.
A Tabela 1 a seguir mostra o esquema de como acontecerá o ensaio e quais os dados a serem coletados:
Tabela 1 Modelo de tabela para preenchimentos dos dados coletados no ensaio
Carga inicial dos estágios de carregamentos
(kN/m²)
Carga aplicada
(kN) Tempo (min.)
Leituras nos extensômetros recalque (mm)
41,60 56,16 1, 2, 4, 8, 15... Dados coletados 83,20 112,32 1, 2, 4, 8, 15... Dados coletados 124,80 168,48 1, 2, 4, 8, 15... Dados coletados 166,40 224,64 1, 2, 4, 8, 15... Dados coletados 208,00 280,80 1, 2, 4, 8, 15... Dados coletados
Fonte: autoria própria
A partir dos resultados retirados do SPT do Edifício Porto Seguro dispostos no ANEXO A, será determinada a tensão admissível do solo. Para fundações rasas a equação para determinação dos dados é dada por:
Equação 2
Com a média dos quatro valores temos que o Nmédio é igual a 2,08, assim colocando na Equação (3) temos que a tensão admissível média será 41,60kN/m².
Equação (3)
De acordo com a ABNT (1984) a carga aplicada deverá ser no máximo 20% da taxa admissível que o solo suporta logo a carga inicial aplicada será de 41,60 kN/m². A Figura 15 a seguir mostra o perfil do solo que foi retirado a partir do ensaio realizado no Edifício Porto Seguro.
Figura 15. SPT em Sinop-MT. Fonte: Autoria própria.
areia siltosa variegada pouco compacta. O ensaio de investigação do subsolo foi tomado como base na determinação das camadas de solo, onde a cada cota tem seu tipo específico de solo, a cota final foi em 30 m de profundidade. Como ilustrado na Figura 15.
Cada estágio de carga somente é aplicado após terem praticamente cessado os recalques do estágio anterior. O ensaio deve continuar até pelo menos obter um recalque total de 25 mm ou até alcançar o dobro da taxa admitida para o solo. As cargas serão aplicadas até a ruptura do solo e, caso isto não aconteça, até que se atinja o dobro da tensão admissível presumida para o solo, a carga deverá ser mantida por pelo menos durante 12 h.
O descarregamento deve ser feito em estágios sucessivos não superiores a 25% da carga total, lendo-se os recalques de maneira idêntica à do carregamento e mantendo-se cada estágio até a estabilização dos recalques, dentro da precisão admitida.
6.3 Calibração do conjunto macaco hidráulico
Para que o ensaio aconteça atendendo todos os requisitos citados na norma, os equipamentos deve estar calibrados para que seja realizado sem falhas e indução de resultados.
6.4 Resultados esperados
Os resultados da prova de carga serão apresentados, de acordo com a ABNT (1984), na forma de um gráfico Tensão x Recalque juntamente com outros dados relativos ao dia e hora do início e fim da prova, localização em planta e elevação, corte do poço de prova com indicações de dimensões e natureza do terreno até pelo menos uma vez e meia a menor dimensão da placa abaixo da superfície de carga, referência aos dispositivos de carga e de medida, qualquer ocorrência excepcional durante o ensaio.
A ABNT (1984) sugere para o critério de estabilização a seguinte equação:
“|Ln-Ln-1| ≤ 5%|Ln-L0| Equação (4)
Onde:
Ln = leitura final do estágio para um tempo “t”;
Ln-1= leitura anterior para um tempo t/L;
L0 = leitura inicial do estágio (ou leitura final do estágio anterior).”
- NBR 6489:84 – Prova de carga direta sobre terreno de fundação. - NBR 6122- Projeto e execução de fundações.
Segundo a ABNT (1984) os resultados apresentados serão: a) dia e hora do início e fim da prova;
b) situação do local da prova no terreno e cota da superfície carregada em relação a um nível de referencia bem determinado;
c) corte do poço de prova com indicação de dimensões e natureza do terreno até pelo menos uma vez e meia a menor dimensão da placa abaixo da superfície de carga;
d) referência aos dispositivos de carga e de medida;
e) ocorrências excepcionais durante a carga. Por exemplo: perturbação nos dispositivos de carga e de medida, modificações na superfície do terreno adjacente à prova, etc.
7 RECURSOS MATERIAIS
Segue na Tabela 2 a lista de equipamentos e materiais necessários para a realização de uma prova de carga em placa do solo de Sinop, segundo a NBR 6489 (ABNT, 1984):
Tabela 2. Equipamentos, materiais e serviço.
Equipamentos
Função Custo
01 Conjunto hidráulico (cilíndrico
hidráulico+manômetro+bomba) para 30 T.f Carregar a carga às placas
R
03 extensômetros com precisão de 10-3
mm e curso de 10 mm. Mensurar recalque
Material
Chassi
Utilizar peso próprio como
carga
Grampos Ancorar o chassi a lateral da escavação Placa de aço com torre de transmissão de
d=80 cm
Elemento estrutural real
Serviço
Escavação 2,00 m x 2,00 m x Com dimensões 2,00 m
Munk
Carregar chassi até o local do
8 CRONOGRAMA
.
Tabela 3. Cronograma organizacional.
Atividade
PERÍODO
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL
Revisão bibliográfica Arranjo dos equipamentos e materiais do ensaio Montagem do ensaio e
testes Ensaio definitivo Tabulação e analise
dos dados obtidos Escrita do artigo científico e defesa
REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO
ALONSO, R. U., Exercícios de Fundações, 2ª Edição, São Paulo, Editora Blucher, 2010.
ALONSO, R. U., Previsão e Controle das fundações: uma introdução ao controle de qualidade em fundações, São Paulo, Editora Blucher, 2009. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122: Projeto e
execução de fundações. Rio de Janeiro-RJ, 1996.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6484: Solo – Sondagens de simples reconhecimento com SPT – Método de ensaio.
Rio de Janeiro-RJ, 2011.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6489: Projeto de carga direta sobre terreno de fundações. Rio de Janeiro-RJ, 1984.
CAPUTO, P.H., Mecânica dos solos e suas aplicações. 6ª Edição, Rio de Janeiro, Editora Livros Técnicos e Científicos Editora S.A, 1988.
COSTA, D. J. Y., Estudo do comportamento de solo não saturado através de provas de carga em placa. Dissertação de Mestrado em Geotecnia, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo-USP, São Carlos-SP, 1999.
FIGURA 11: Modelo placa. Disponível em: http://solotecnica.com.br/site/?p=158. Acesso em 20 de dezembro de 2013.
FIGURA 12: Chassi de caminhão. Disponível em:
http://www.classificadosagricolas.com.br/produtos/maquinas/implementos/ch assi-para-carreta-agricola-6-ton. Acesso em 20 de dezembro de 2013.
FIGURA 14: Macaco hidráulico. Disponível em:
http://www.nowak.com.br/loja/main.asp?link=detalhe_produto&cod=111. Acesso em 20 de dezembro de 2013.
DUARTE, N.L., Análise de prova de carga instrumentada em uma
sapata rígida, Dissertação de Mestrado (Pós-Graduação em Engenharia Civil) Universidade Federal de Viçosa, Viçosa-MG, 2006.
GOOGLE EARTH. Figura 3. Campus universitário da UNEMAT Sinop.
JOPPERT JUNIOR, IVAN, Fundações e contenções de edifícios: qualidade total na festão do projeto e execução, São Paulo, editora Pini, 2007.
MILITITSKY, J.; CONSOLI, N.C.; SCHNAID, F.; Patologia das Fundações, São Paulo, Editora Oficina de Textos, 2008.
PINTO, C. S., Curso básico de mecânica dos solos em 16 aulas, 3ª Edição, São Paulo-SP, Editora Oficina de Textos, 2006.
PINTO, P. T., Avaliação do uso do penetrômetro dinâmico leve na região norte mato-grossense. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil). Instituto de Ciências Exatas. Universidade do Estado de Mato Grosso. Campus Universitário de Sinop. Sinop-MT, 2012.
SALES, LUÍS F.P.; Estudo do comportamento de fundações superficiais assentes em solos tratados, Dissertação de Pós-Graduação, Escola de Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre-RS, 1998.
TSUHA, C.H.C.; Utilização de penetrômetro manual em solo colapsível e comparação com resultados de provas de carga em placa e em sapata,
Dissertação de Mestrado, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos-SP, 2003
