SPT
SPT
–
–
Standard Penetration Test
Standard Penetration Test
Mestrado
Mestrado
Mecânica dos Solos e Engenharia Geot
Mecânica dos Solos e Engenharia Geot
é
é
cnica
cnica
Projecto Assistido por Ensaios I
Projecto Assistido por Ensaios I
O ENSAIO SPT
O ENSAIO SPT
É
É
A FERRAMENTA
A FERRAMENTA
IN SITU
IN SITU
DE INVESTIGA
DE INVESTIGA
Ç
Ç
ÃO
ÃO
GEOT
GEOT
É
É
CNICA:
CNICA:
•
•
MAIS POPULAR
MAIS POPULAR
•
•
MAIS ROTINEIRA
MAIS ROTINEIRA
•
•
MAIS ECON
MAIS ECON
Ó
Ó
MICA
MICA
Existem normas nacionais com caracter
Existem normas nacionais com caracter
í
í
sticas diferenciadas, as quais
sticas diferenciadas, as quais
no entanto têm como base um padrão internacional de referência:
no entanto têm como base um padrão internacional de referência:
IRTP
Furo de sondagem trado de rotação
N = medida do nº de pancadas para cravar o amostrador 300 mm.
Caso se atinja N=50 o ensaio é terminado. No caso de rochas brandas pode incrementar-se N=100.
15 cm
15 cm
15 cm
Amostra colhida em 3 avanços sucessivos
Amostrador meia-cana: ∅ext = 50 mm ∅int = 35 mm L = 760 mm Batente Pancadas repetidas do martelo de 63,5 kg de uma altura 76,2 cm prEN ISO 22476-3:2002
A EXECU
A EXECU
Ç
Ç
ÃO DE ENSAIOS SPT:
ÃO DE ENSAIOS SPT:
O ensaio SPT é uma medida de resistência dinâmica conjugada
com uma sondagem de simples reconhecimento
ENSAIOS COM SPT
ENSAIOS COM SPT
–
–
Standard
Standard
Penetration
Penetration
Test
Test
Pilão de disparo automático de 63,5 kg (tipo “Monkey”) Batente Boquilha cortante Vara normalizada Amostrador em meia-cana Ligação às varas de 32 mm Cone de 60º aplicável em seixos ∅ 35 mm ∅ 51 mm 1.6 mm 75 mm 152 m m 457 mm 19 m m Boquilha Secção central bipartida Válvula de esfera Peça de união às varas Orifício de escape (∅ 13 mm) DISPOSITIVO DE ENSAIO AMOSTRADOR NORMALIZADO
•
•
Dependência do operador, da
Dependência do operador, da
t
t
é
é
cnica de fura
cnica de fura
ç
ç
ão, tipo de
ão, tipo de
equipamento,
equipamento,
etc
etc
…
…
•
•
Equipamento e procedimentos não
Equipamento e procedimentos não
normalizados internacionalmente
normalizados internacionalmente
•
•
Problemas diversos em opera
Problemas diversos em opera
ç
ç
ão
ão
abaixo do NF
abaixo do NF
•
•
Equipamento e
Equipamento e
procedimentos simples
procedimentos simples
•
•
Obt
Obt
é
é
m
m
-
-
se amostra
se amostra
(perturbada)
(perturbada)
•
•
Existência de uma vasta
Existência de uma vasta
experiência e correla
experiência e correla
ç
ç
ões
ões
Desvantagens
Vantagens
FACTORES QUE INFLUENCIAM N
FACTORES QUE INFLUENCIAM NSPTSPT • Tipos de solos sujeitos ao ensaio Tipos de solos sujeitos ao ensaio (e
(e00, , ØØ, , unifunif., u, ., u, angang., ., CimCim., ., IdadeIdade, , σσvv))
•
• PerturbaPerturbaçção criada pelas ão criada pelas opera
operaçções de furaões de furaççãoão
•
• Tipos de procedimentos e Tipos de procedimentos e equipamentos de ensaio
Prepara
Prepara
ç
ç
ão do furo de sondagem
ão do furo de sondagem
A base do furo deve ser limpa e essencialmente não perturbada; Não devem ocorrer gradientes ascendentes na pressão da água;
Quando são utilizados bits de furação estes devem ter descarga lateral;
O revestimento dos furos não deve ultrapassar o ponto do início do ensaio; Os ensaios feitos abaixo do NF devem ter cuidados adicionais:
• Não deve entrar água pelo fundo do furo (piping); - NA no furo acima do NF;
- utilização de lama bentonítica;
Tipos de fura
Tipos de fura
ç
ç
ão
ão
Furação com trépano e limpadeira Furação a trado
FURA
Martelo
∅=50.5 mm ∅ =32 mm 820 mm Massa do amostrador – 7,585 kg Vara de sondagem 560 mm 160 mm 75 mm 35.2 mm 4.57 7.86 7.89 11.37 5.10 8.34 5.33 9.22 43.6 54.0 31.8 (1 ¼ in.) 38.1 (1 ½ in.) AW BW Sólida quadrada BS 1377 4.33 7.23 10.03 4.28 8.59 12.95 40.5 50.0 60.0 -IRTP (1988) Massa da vara (kg/m) Módulo da secção Ze (m3×106) Diâmetro da vara (mm) Tipo de vara Referência
prEN
prEN
ISO 22476
ISO 22476
Mvara < 10 kg
Defl < 1:1200
Verificação em cada
20 ensaios
DIFEREN
DIFEREN
Ç
Ç
AS DE PROCEDIMENTOS E
AS DE PROCEDIMENTOS E
EQUIPAMENTOS
EQUIPAMENTOS
•
• Massa do martelo 63,5 kgMassa do martelo 63,5 kg
•
• Levantamento automLevantamento automáático do tico do martelo
martelo
•
• Queda livre de 76 Queda livre de 76 ±± 2,52,5 cm de alturacm de altura
•
• Contacto aContacto açço/o/aaççoo –– martelo/batentemartelo/batente
•
• Varas parede grossa c/ união Varas parede grossa c/ união pino/caixa sem manga
pino/caixa sem manga
•
• Amostrador bipartido c/ ponteira Amostrador bipartido c/ ponteira de
de ∅∅=38 mm de corpo e =38 mm de corpo e bisel de 36 bisel de 36 mm
mm
•
• Massa do martelo 65 kgMassa do martelo 65 kg
•
• Levantamento manual c/ corda de Levantamento manual c/ corda de sisal
sisal
•
• Queda livre de 75 cm de alturaQueda livre de 75 cm de altura
•
• ObrigatObrigatóório o coxim de madeirario o coxim de madeira
•
• Varas tipo Schedule 80 com manga Varas tipo Schedule 80 com manga de liga
de ligaççãoão
•
• Amostrador tipo Amostrador tipo RaymondRaymond- -Terzaghi
Terzaghi (50 mm (50 mm ×× 36 mm)36 mm)
Sistema automático (ex. ASTM 1586) Sistema manual (ex. ABNT 6484)
De modo a ser possível a comparação de resultados obtidos de NSPT, em diferentes países ou regiões, é necessário normalizar os resultados do ensaio:
• Controlo da energia de cravação;
A energia nominal transferida ao amostrador é diferente da
energia potencial teórica disponibilizada pela queda livre do
martelo.
1 2 2 1E
E
N
N =
60
,
0
E
N
N
60=
medido transferidoPara um dado solo o valor N
SPTé inversamente proporcional à
energia aplicada ao amostrador .
mgh
E
teor=
A norma internacional propõe a correcção da energia para 60 %
da energia teórica (E
60), pelo que:
PERDAS / EFICIÊNCIA
PERDAS / EFICIÊNCIA
Forma de levantar e soltar o martelo;Forma de levantar e soltar o martelo;
Massa do batente;Massa do batente;
Comprimento e composiComprimento e composiçção das varas;ão das varas;
Energia de inEnergia de inéércia absorvida pelas varas, pelos acoplamentos e pelo batente;rcia absorvida pelas varas, pelos acoplamentos e pelo batente;
Energia dissipada pelo ruEnergia dissipada pelo ruíído e calor devido ao impacto do martelo no do e calor devido ao impacto do martelo no batente;
batente;
Energia gasta na flexão das varas devido ao impacto (varejamentEnergia gasta na flexão das varas devido ao impacto (varejamento);o);
ReduReduçção da energia por h < que 762 mm;ão da energia por h < que 762 mm;
Perdas de energia devido ao atrito desenvolvido entre os vPerdas de energia devido ao atrito desenvolvido entre os váários rios componentes do martelo, ou entre a corda de eleva
componentes do martelo, ou entre a corda de elevaçção, a roldana e o ão, a roldana e o
cabrestante.
cabrestante.
Uma vez atingida a composi
Uma vez atingida a composiçção das varas, a perda de energia atão das varas, a perda de energia atéé ao ao
amostrador parece ser desprez
Detalhe da célula de carga Detalhe dos extensómetros Detalhe dos acelerómetros
Instrumentação do equipamento SPT
1. Batente 2. Vara instrumentada 3. Vara sondagem 4. Extensómetro 5. Acelerómetro 6. Terreno F Força dr Diâmetro da varaMedição energética
(1)
(2) Valor da tensão incidente
Valor da tensão máxima
ρ – densidade do material
c – vel. de propagação da onda V0 – vel. de impacto do martelo
(3)
SCHMERTMANN & PALACIOS (1979) mostraram que quanto mais curto
SCHMERTMANN & PALACIOS (1979) mostraram que quanto mais curto éé o o martelo, maiores as tensões iniciais e mais suave
martelo, maiores as tensões iniciais e mais suave éé a forma da onda de a forma da onda de compressão que se propaga nas hastes.
compressão que se propaga nas hastes.
r = a/A; a = área da vara A = área do martelo
t = 2l /c Corte por tracção
Medi
Medi
ç
ç
ão energ
ão energ
é
é
tica
tica
A energia transferida ao topo das varas do SPT (Ei) é dada por:
F(t), v(t) - registos da força e velocidade em função do tempo
∫
=
= t 0 t iF
(
t
)
v
(
t
)
dt
E
Inicialmente verificaram-se dificuldades na utilização dos acelerómetros, pelo que a avaliação da energia transferida às varas fez-se com recurso à admissão de algumas hipótese simplificadoras:
Verifica-se uma relação de proporcionalidade entre F e v (desde que não haja reflexão da onda)
c
Ev
=
σ
Ea
cF
E
c
v
=
σ
=
∫
=
= t 0 t 2 iF
(
t
)
dt
Ea
c
E
Método F
2ou EF2
∫
=
= = c / l 2 t 0 t 2 iF
(
t
)
dt
Ea
c
E
Método E2F
Método EFV
Medi
Medi
ç
ç
ão energ
ão energ
é
é
tica
tica
)
t
(
E
A
)
t
(
f
=
a aε
mCálculo da força F transmitida às varas:
εm(t) = def. axial medida Aa = área da secção da vara Ea = mód. de elasticidade
Cálculo da energia E que passa nas varas:
∫
=
t' 0F
(
t
)
V
(
t
)
dt
)
'
t
(
E
Energia do martelo:=
∑
n 1 medE
n
1
E
Correc
Correc
ç
ç
ões
ões
ao
ao
valor N
valor N
SPTSPTOCR0.2 COCR OCR Sobreconsolidação 1.2 + 0.05 log (t/100) CA
Tempo (t) em anos após o depósito Idade 60 + 25 log D50 CP (D50) da areia em mm Tamanho das partículas 1.0 0.95 0.85 0.75 CR 10 m a 30 m 6 a 10 m 4 a 6 m 3 a 4 m Comprimento do trem de varas 1.0 1.1 a 1.3 CS Amostrador normalizado sem linner Método de amostragem 1.00 1.05 1.15 CB 65 a 115 mm 150 mm 200 mm Diâmetro do furo 0.6 a 0.85 0.3 a 0.6 0.85 a 1.0 CE Safety Hammer Donut Hammer Automatic Hammer Relação de energia (Pa/σvo')0.5mas < 2 CN σvo' Tensão efectiva Valor Termo Variável Efeito
Correc
Correc
ç
ç
ões
ões
do valor SPT
do valor SPT
-
-
N
N
N
measured= Raw SPT Resistance (ASTM D 1586).
N
60= (ER/60) N
measured= Energy-Corrected N Value where ER =
energy ratio (ASTM D 4633). Note: 30% < ER < 100% with average
ER = 60% in the U.S.
N
60≈ C
EC
BC
SC
RN
meas= Estimated corrected N
(N
1)
60= C
NN
60= Energy-Corrected SPT Value normalized to
an effective overburden stress of one atmosphere: (N
1)
60=
(N
60)/(
σ
vo’)
0.5with stress given in atm. (Note: 1 atm = 1 bar =
Correc
Correc
ç
ç
ões no ensaio SPT
ões no ensaio SPT
Efeito do estado de tensão “in situ”
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
σ
⋅
+
=
α100
'
C
b
a
D
N
60 2r v( )
60
C
C
N
E
N
1 60=
r×
SPT×
N×
NKa, b = factores dependentes do tipo de material
a, b = factores dependentes do tipo de material 17 < a < 46, 17 < b < 28
c
cαα = factor dependente da hist= factor dependente da históória das tensõesria das tensões
3 < OCR < 10, ⇒ 1.4 < Cα < 2.4; se OCR = 1 ⇒ Cα = 1
Skempton (1986)
Skempton (1986) reconhecendo que a resistência à penetração aumenta com a profundidade, e portanto com σ’v0, para uma dada densidade, e que aumenta em função do quadrado da densidade relativa, para σ’v0 constante, propôs a seguinte correlação.
CN = correcção da tensão efectiva de sobrecarga
Correcção devida ao estado de tensão efectiva de sobrecarga, C
N⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
⋅
σ
=
α100
'
C
b
a
D
N
60 r2 v Considere-se o solo NC100
/
'
b
/
a
1
b
/
a
100
'
b
a
D
)
b
a
(
D
N
N
C
v v 2 r 2 r 1 N v+
σ
+
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
σ
+
=
=
σConsidere
Considere
-
-
se
se
uma
uma
areia
areia
NC
NC
com
com
γ
γ
= 18 kN/m
= 18 kN/m
33Se z = 2,0 m tem-se que σ’v0 = 36 kN/m2
Para N60 = 5 tem-se (N1)60 = CN*5 = 1,7*5 =8,5 Se z = 20,0 m tem-se que σ’v0 = 360 kN/m2
Para N60 = 16 tem-se (N1)60 = CN*16 = 0,5*16 =8,0
Assim para a areia a 20 m de profundidade (N=16) apresenta a mesma densidade relativa de uma areia a 2m de profundidade (N=5).
0,6 <a/b < 1,4
( )
60
D
N
2 r 60 1=
• Liao e Withman (1985) 0 v N
'
98
C
σ
=
σ’v0 = tensão vertical “in situ”CN deve ser inferior a 2
v N v
2
'
3
C
'
1
2
σ
+
≤
≤
σ
+
• Skempton (1986) Menor valor – areias finas
Maior valor – areia grosseiras
(
)
(
octoct)
1 N'
'
C
σ
σ
=
• Décourt (1989)(
) (
)
3
K
2
1
'
'
NC 0 1 vo 1 oct+
σ
=
σ
(
)
3
K
2
1
'
'
oct=
σ
v0+
0σ
Efeito do comprimento do trem de varas (correcção apenas a utilizar em areias)
1.00 0.95 0.85 0.75 >10 m 6 – 10 m 4 – 6 m 0 – 4 m Parâmetro de correcção Comprimento do trem de varas
Efeito do “liner”
1.00 0.80 0.90 Sem revestimento da amostra
Com revestimento da amostra
Areias densas e argilas Areias soltas
Parâmetro de correcção Condição
Efeito do diâmetro do furo
1.00 1.05 1.15 60 – 120 mm 150 mm 200 mm Parâmetro de correcção Diâmetro do furo
APLICA
APLICA
Ç
Ç
Õ
Õ
ES
ES
MÉTODOS DIRECTOS MÉTODOS INDIRECTOS
UTILIZAÇÃO DIRECTA NA PREVISÃO DO COMPORTAMENTO UTILIZA OS RESULTADOS NA ESTIMATIVA DE PROPRIEDADES - qadm de sapatas - s de sapatas - qadm de estacas -φ’, Cu, Dr, E, …
PARÂMETROS GEOTÉCNICOS
N
N
6060-X
X
-m
m
vvN
N
6060X
X
X
X
X
X
E
E
’
’
N
N
6060-X
X
-E
E
uuN
N
6060X
X
-σ
σ
cc(N
(N
11)
)
6060-X
X
φ
φ
’
’
N
N
6060X
X
X
X
-c
c
uu(N
(N
11)
)
6060-X
X
G
G
mmááxxRochas
brandas
Solos coesivos
Solos
granulares
Parâmetro
necessário
Tipo de material
Parâmetro
• permite a avaliação das características físicas e compressibilidade
dos solos granulares,
• permite a averiguação da consistência e rigidez dos solos coesivos,
Muito brandas
Brandas
Moderadamente brandas
0 – 80
80 – 200
> 200
Rochas
Brandas N
60Muito mole
Mole
Firme
Rija
Muito rija
Dura
0 – 4
4 – 8
8 - 15
15 – 30
30 – 60
> 60
Argilas N
60Muito solta
Solta
Média
Densa
Muito densa
0 – 3
3 – 8
8 - 25
25 – 42
42 - 58
Areias (N
1)
60Classificação
Índice de resistência à
penetração
Material
CLASSIFICAÇÃO
COMPACIDADE RELATIVA (D
R)
2 / 1 0 v r27
'
28
.
0
N
D
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
+
σ
=
Dr (valor decimal) N = N60 Skempton (1986) Mitchell e Gardner (1975) 0 10 20 30 40 50 60 0 50 100 150 200 250 300 NSPT Tensão vertical “in situ
”, σ ’ v0 (k Pa )
ÂNGULO DE RESISTÊNCIA AO CORTE (
φ)
0 50 100 150 200 250 300 Tensão efectiva vertical, σ’v0 (kPa) 60 50 40 30 20 10 NSPT Mitchell et al., (1978) 0 10 20 30 40 50 60 (N1)60 45 40 35 30 25 φ’ (º) Décourt (1989)
Hatanaka & Uchida (1996)
DEFORMABILIDADE
Stroud (1989)
0 0.1 0.2 0.3q/q
ult 0 2 4 6 8 10 12 14 16 E’ / N60 ;(MN/m2) Areias sobreconsolidadas Areias normalmente consolidadasq/q
ult= 1/3
E’/N
60= 1 (MPa)
q/q
ult= 0.1
E’/N
60= 1 - 2 (MPa) – areias NC
E’/N
60= 3 (MPa) – areias SC
RESISTÊNCIA AO CORTE NÃO DRENADA (CU )
c
cuu = f= f11 NN6060
Argilas sobreconsolidadas fissuradas
Ensaios triaxiais em provetes de 100 mm
SOLOS ARGILOSOS
DEFORMABILIDADE
m
v= f
2N
60(m
2/MN);
E
u/ N
60= 1.0 – 1.2 (MPa)
Stroud
2 adm
B
2
'
1
B
10
3
N
4
.
4
q
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ +
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ −
=
em que:qadm = tensão, em kgf/cm2, que produz s = 1’’ B = menor dimensão em pés (B ≥ 4’)
N = número de pancadas no ensaio SPT.
A solução é muito conservativa.
Não leva em conta a correcção do efeito da profundidade e da tensão efectiva
Método de Terzaghi e Peck (1948, 1967)
NF>2B Se o NF estiver ao nível da fundação qadm
deverá ser reduzida para metade
Factor de correcção CD, relativo à profundidade de colocação da sapata:
Método de Meyerhof (1965)
Os assentamentos podem ser calculados pelas seguintes expressões:
entos
ensoleiram
para
,
N
q
84
,
2
s
m
1,25
B
para
,
33
,
0
B
B
N
q
2,84
s
m
1,25
B
para
,
N
q
9
,
1
s
2=
>
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
+
=
<
=
q =q = carga aplicada pela fundação (kN/m2);
S =
S = assentamento (mm);
B =
B = largura da fundação (m);
N =
N = valor de referência dos ensaios SPT.
• O valor de N é tomada como sendo igual à média dos valores de N, registados numa profundidade igual à largura da sapata.
• Meyerhof (1965), sugeriu também que não é necessário corrigir o efeito do NF, já que este se reflecte imediatamente nos valores de N.
• Considera que os valores de qadm avaliados por Terzaghi e Peck, podem ser incrementados de 50 % dado que são demasiadamente conservativos.
Método de Parry (1971)
Parry (1971) apresenta um método empírico para avaliar assentamentos, o qual admite que o assentamento é uma função da largura da área carregada, da magnitude da pressão transmitida e do módulo de deformabilidade do solo:
T W D C C C N B q a s = × × × × × s = assentamento (mm);
a = 200, constante em Unidades SI;
q = carga aplicada pela fundação (MN/m2); B = largura da fundação (m);
N = valor de referência dos ensaios SPT; CD = coef. de influência da escavação;
CW = coef. de influência do NF;
CT = coef. de influência da espessura da camada compressível;
N é o valor medido a uma profundidade igual a 3B/4 abaixo do nível da fundação, se os valores de N variam linearmente com a profundidade, caso contrário:
• tomar a média do valor de N entre o nível da fundação e uma profundidade de 3B/4,
este valor considera-se N1;
• tomar a média do valor de N entre as profundidades 3B/4 e 3B/2 – valor N2;
• tomar a média do valor de N entre a profundidade de 3B/2 e 2B – valor N3;
6 N N 2 N 3 N = 1 + 2 + 3
C
CDD – Considera o facto de que as escavações –
para fundações alteram o estado de tensão no solo, e portanto, os valores de N medidos antes da escavação exigem modificações.
CD = 1, se a fundação estiver localizada numa escavação completamente reaterrada.
C
CWW – Corrige o efeito do NF. Admitindo que o NF apenas tem influencia se estiver –
localizado dentro de uma profundidade de 2B abaixo do nível de fundação, e tomando D como a profundidade de escavação e DW como a profundidade do NF sob a superfície do solo; D D 0 para , 4 / B 3 D D 1 CW W < W < + + =
(
(
)
)
,paraD D 2B B 75 , 0 D B 2 D D B 2 D 1 CW W W < W < + − + + = CCTT – admitiu-se que num solo uniforme, 50 % do –
assenta/ acontece entre uma prof. 3B/4 abaixo do nível de fundação e os 50% restantes, dentro de uma faixa de prof. de 3B/4 e 2B abaixo do nível de fundação.
Método de Burland (1977)
1.5B
a
igual
de
profundida
uma
para
definido
médio
N
N
=
Areias soltas (N<10) smáx = q (0.32 B0.3)Areias medianamente densas (10<N<30) smáx = q (0.07 B0.3)
Areias densas (N>30) smáx = q (0.035 B0.3) q em (kN/m2); B em (m ); s em (mm ) Largura (m) Limite superior areias densas Limite superior areias médias Tentativa de limite superior
areias soltas Soltas Médias Densas ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ kPa mm q s
Método de Burland e Burbidge (1985)
s = q’ B
0.7I
cs = assentamento (mm)
q’ = tensão média efectiva na fundação (em kPa); B = largura da área carregada (em m)
Ic = índice de compressão ( = 1.71 / N1.4)
Areias normalmente consolidadas
Para determinar I
c,existem casos em que é necessária
correcção:
a)
Em areias finas ou areias siltosas submersas,
N
corrigido= 15 + 0.5 (N
medido– 15)
b) Em seixos ou areias com seixos:
N
corrigido= 1.25 N
medidoA resistência média à penetração N, é avaliada desde a base da
fundação até uma profundidade de influência Z
1.
Largura da área carregada, B (m) Profundidade de infl uê nc ia, Z 1 (m)
Para N constante ou crescente com a profundidade, utilizar o gráfico
para avaliar Z
1;
Caso N diminua com a profundidade, Z
1deve ser tomado como
2B. Pode ser igualmente definido como sendo a profundidade
correspondente à base da camada mais compressível.
NSPT médio Graus de compressibilidade a1= ∆s1/∆q’ (mm/kPa) B em metros Ic = (a 1 /B 0. 7 ).10 2
c 7 . 0 0 v
B
I
'
3
2
'
q
s
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
σ
=
Areias sobreconsolidadas
ou
pré-carregadasNo entanto atribuem significativa influência à relação L/B, à espessura da camada compressível e ao factor tempo.
Se σ’v0 é a máxima tensão efectiva vertical ao nível da fundação:
O que é equivalente a uma redução de cerca de 3 vezes na
compressibilidade para um incremento de tensão abaixo de σ’
v0.
c 7 . 0
I
B
'
q
3
1
s
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
Se σ’v0 a não for excedido tem-se:
Burland e Burbidge concluíram que nem a posição da cota de fundação nem a posição do NF podem estatisticamente mostrar influência no assentamento da fundação.
A sobreconsolidação ou pré-carregamento é considerado como
tendo um efeito considerável no assentamento.
⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = 1 s 1 s l Z H 2 Z H f 2 s 25 . 0 B L B L 25 . 1 f ⎟⎟ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + =
OS SEGUINTES FACTORES DE INFLUÊNCIA DEVEM SER USADOS: 1) Factor de forma fs:
Para L/B > 1
2) Para uma espessura limitada da camada compressível (Hs) abaixo da fundação:
3) Para avaliar assentamentos para além de três anos após o final da construção: ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + + = 3 t log R R 1 ft 3 t 0.2 0.3 Carregamento estático 0.8 0.7 Carregamento variável Rt R3
Tensões admissíveis em solos coesivos
400 400 150 150 –– 400 400 75 75 –– 150150 25 25 –– 75 75 -450 450 200 200 –– 450 450 100 100 –– 200200 50 50 –– 100100 < 50 < 50 a estudar a estudar 500 500 250 250 –– 500 500 125 125 –– 250250 75 75 –– 125125 25 25 –– 75 75 > 30 > 30 15 15 –– 30 30 8 8 –– 15 15 4 4 –– 8 8 2 2 –– 44 < 2 < 2 Dura Dura Muito rija Muito rija Rija Rija M Méédiadia Mole Mole Muito mole Muito mole B = 3.0 m B = 3.0 m B = 1.5 m B = 1.5 m B = 0.75 m B = 0.75 m ProvProváável tensão admissvel tensão admissíível (vel (kNkN/m/m22))
N
NSPTSPT
Descri
Descriççãoão (consistência)
(consistência)
Correlações entre N
SPTe a tensão admissível de solos coesivos,
Milititsky e Schnaid (1995).
ENSAIO SPT COM MEDI
ENSAIO SPT COM MEDI
Ç
Ç
ÃO DO TORQUE
ÃO DO TORQUE
–
–
SPT
SPT
-
-
T
T
Ranzini (1988)
O procedimento do ensaio:
O procedimento do ensaio:
1)
1)
retirada do batente, ap
retirada do batente, ap
ó
ó
s a crava
s a crava
ç
ç
ão do amostrador
ão do amostrador
normalizado no ensaio SPT,
normalizado no ensaio SPT,
2)
2)
na coloca
na coloca
ç
ç
ão de um disco centralizador no furo de sondagem
ão de um disco centralizador no furo de sondagem
3)
3)
acoplagem de um pino adaptador ao
acoplagem de um pino adaptador ao
torqu
torqu
í
í
metro
metro
à
à
s varas de
s varas de
sondagem
sondagem
4)
4)
Ap
Ap
ó
ó
s a liga
s a liga
ç
ç
ão do
ão do
torqu
torqu
í
í
metro
metro
à
à
s varas de sondagem procede
s varas de sondagem procede
-
-se
se
à
à
aplica
aplica
ç
ç
ão do torque, medindo o momento de tor
ão do torque, medindo o momento de tor
ç
ç
ão
ão
m
m
á
á
ximo necess
ximo necess
á
á
rio
rio
à
à
rota
rota
ç
ç
ão do amostrador, bem como o
ão do amostrador, bem como o
valor residual do momento
Furo SPT e trem de varas
Furo SPT e trem de varas ColocaColocaçção do disco centralizadorão do disco centralizador
Coloca
Colocaçção do pino adaptadorão do pino adaptador Acoplagem do Acoplagem do torqutorquíímetrometro e e aplica
O registo do momento torsor máximo, necessário à rotação do
amostrador é normalmente obtido, logo após a aplicação da rotação
ao conjunto e antes de se completar a primeira volta.
O registo do momento de torção residual, que permanece constante
após o rompimento do atrito lateral solo-amostrador, é obtido
durante a rotação ininterrupta do torquímetro, quando o torque
permanecer constante.
É normalmente recomendado que a leitura seja feita quando
completada a segunda volta do ensaio, sem se interromper a
rotação. A velocidade de rotação recomendada corresponde a cinco
voltas por minuto.
Controlo da capacidade dos
Controlo da capacidade dos
torqu
torqu
í
í
metros
metros
167 167 785 785 30 30 –– 5050 98 98 471 471 11 11 –– 3030 59 59 265 265 0 0 –– 1010 M Míínimanima M Mááximaxima Capacidade do
Capacidade do torqutorquíímetrometro (
(N.mN.m)) Varia
Variaçção de Não de NSPTSPT
Deve evitar
Deve evitar--se a utilizase a utilizaçção de ão de torqutorquíímetrosmetros com registos superiores a 400 com registos superiores a 400 N.m
N.m pois momentos superiores a esse valor, danificam as roscas das pois momentos superiores a esse valor, danificam as roscas das varas.varas.
De modo a facilitar a medi
De modo a facilitar a mediçção do torque mão do torque mááximo ximo éé aconselhaconselháável a utilizavel a utilizaçção ão de
Vantagens do SPT
Vantagens do SPT
-
-
T
T
Ranzini
Ranzini (1994), a medida est(1994), a medida estáática não tica não éé afectada pelos factores intervenientes afectada pelos factores intervenientes no SPT, tais como:
no SPT, tais como:
erros na contagem do nerros na contagem do núúmero de pancadas, mero de pancadas,
cadência das pancadas,cadência das pancadas,
altura de queda do martelo,altura de queda do martelo,
massa do martelo,massa do martelo,
peso e rigidez das varas,peso e rigidez das varas,
atritos vatritos váários,rios, Enquanto o valor de N
Enquanto o valor de NSPTSPT éé sujeito a variasujeito a variaçções significativas dependentes do ões significativas dependentes do equipamento de ensaio utilizado, a medi
equipamento de ensaio utilizado, a mediçção do torque envolve uma menor ão do torque envolve uma menor variabilidade.
variabilidade.
Apenas os erros relativos ao estado da parede lateral do amostra
Apenas os erros relativos ao estado da parede lateral do amostrador, dor, àà velocidade de aplica
velocidade de aplicaçção do torque e os erros de leitura, sistemão do torque e os erros de leitura, sistemááticos e ticos e ocasionais, podem influenciar as leituras.
ocasionais, podem influenciar as leituras.
As vantagens da medi
As vantagens da mediçção adicional do torque ultrapassam os aspectos mais ão adicional do torque ultrapassam os aspectos mais desvantajosos deste trabalho suplementar. A realiza
desvantajosos deste trabalho suplementar. A realizaçção da leitura relativa ão da leitura relativa à
à execuexecuçção do torque ão do torque éé extremamente rextremamente ráápida (< 10 pida (< 10 minmin.). .). Para al
Para aléém de uma medim de uma mediçção dinâmica da resistência (Não dinâmica da resistência (NSPTSPT), ), éé posspossíível a vel a obten