Post on 01-Feb-2018
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ANÁLISE GEOTÉCNICA PARA
FUNDAÇÕES E CONTENÇÕES
Rômulo Castello Henriques Ribeiro
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Ementa
•Princípios de geotecnia para dimensionamento de fundações;
•Critérios para classificação dos solos;
•Técnicas de investigação geotécnica in loco (sondagens SPT, CPT e
CPTU);
•Estudo das propriedades geotécnicas (índices físicos e parâmetros
mecânicos);
•Ensaios típicos para dimensionamento (in loco e laboratório);
•Influência do lençol freático;
•Expressões empíricas para estimativas geotécnicas;
•Pré-dimensionamento por meio de estudo geotécnico.
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Objetivo
Habilitar seus participantes a utilizarem conceitos
de geotecnia necessários para previsões
comportamentais do meio físico perante
solicitações de engenharia. Tais previsões
permitem o dimensionamento de fundações
(superficiais e profundas) e obras de contenção.
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Rochas
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Intemperismo
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Solos residuais
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Solos sedimentares marinhos
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Solos sedimentares marinhos
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Solos sedimentares eólicos
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Solos sedimentares aluvionares
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Solos sedimentares coluvionares
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Classificação dos solos
ARGILASILTE
AREIA PEDREGULHO
(invisível aolho nú)
Fina(açúcar fino)
Média(sal)
Grossa(sal grosso)
Fino(ervilha)
Grosso(limão)
Diâmetro:
Peneiras Nº:
76mm194,7620,420,074
3”3/4”41040200
TEXTURA SEGUNDO SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO
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Classificação dos solos
CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS FINOS
4
7
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
LIMITE DE LIQUIDEZ (LL)
CL - ML
Linha “U” - IP = 0,9 (LL 8)
Linha “A” - IP = 0,73 (LL 20)
MH ou OH
ML ou OL
CH ou OH
CL ou OL
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(IP)
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Índices Físicos
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Índices Físicos
Índice de Vazios, e:
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Índices Físicos
Grau de Saturação, S:
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Índices Físicos
Teor de umidade, w:
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Índices Físicos
Peso Específico, :
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Índices Físicos
SOLO t (kN/m³) sat (kN/m³)
ARGILA MUITO MOLE 13 14
ARGILA MOLE 14 15
ARGILA MÉDIA 16 17
ARGILA RIJA 17 18
ARGILA DURA 18 19
AREIA FOFA 16 17
AREIA POUCO COMPACTA 17 18
AREIA MEDIANAMENTE COMPACTA 18 19
AREIA COMPACTA 19 20
AREIA MUITO COMPACTA 20 21
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Índices Físicos
Densidade real dos grãos:
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Índices Físicos
Relações matemáticas entre índices físicos:
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Tensões no solo: Tensão Total
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Tensões no solo: Poropressão ou pressão neutra
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Tensões no solo: Tensões Efetivas
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u ' Terzaghi (1925)
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Acréscimos de tensões no solo ()
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L + z
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L
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Acréscimos de tensões no solo ()
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Boussinesq:
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Acréscimos de tensões no solo ()
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Recalques
Deslocamento vertical do solo
Recalques rápidos são observados em solos
arenosos ou solos argilosos não saturados.
Nos solos argilosos moles saturados os
recalques são muito lentos, pois é necessária a
saída da água dos vazios do solo.
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Recalques
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H
H = ESPESSURA DA CAMADA
e = ÍNDICE DE VAZIOS INICIAL DE CAMPO
Cr = COEFICIENTE DE RECOMPRESSÃO
Cc = COEFICIENTE DE COMPRESSÃO
´p = TENSÃO EFETIVA DE PRÉ-ADENSAMENTO
´0 = TENSÃO EFETIVA INICIAL DE CAMPO NO MEIO DA CAMADA DE INTERESSE
= ACRÉSCIMO DE TENSÃO NO MEIO DA CAMADA DE INTERESSE
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H
H = ESPESSURA DA CAMADA
e = ÍNDICE DE VAZIOS INICIAL DE CAMPO
Cr = COEFICIENTE DE RECOMPRESSÃO
Cc = COEFICIENTE DE COMPRESSÃO
´p = TENSÃO EFETIVA DE PRÉ-ADENSAMENTO
´0 = TENSÃO EFETIVA INICIAL DE CAMPO NO MEIO DA CAMADA DE INTERESSE
= ACRÉSCIMO DE TENSÃO NO MEIO DA CAMADA DE INTERESSE
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Investigação do subsolo – Sondagem SPT
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Investigação do subsolo – Sondagem SPT
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Investigação do subsolo – Sondagem SPT
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Investigação do subsolo – Sondagem SPT
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Investigação do subsolo – Sondagem SPT
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Investigação do subsolo – Sondagens CPT e CPTU
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Investigação do subsolo – Sondagem CPT e CPTU
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Investigação do subsolo – Sondagem CPT e CPTU
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Investigação do subsolo – Sondagem CPT e CPTU
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Investigação do subsolo – Sondagem CPT e CPTU
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Investigação do subsolo – Sondagem CPT e CPTU
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Fundações Profundas
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Fundações Profundas
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Fundações Profundas
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Fundações Profundas
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Fundações Profundas - Projeto
Deve existir um fator de segurança (FS) adequado em
relação à carga que provoca a ruptura do elemento de
fundação;
Deve existir um FS adequado em relação à carga que
provoca a ruptura do solo de fundação;
Os recalques devem permanecer dentro de limites
admissíveis.
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Fundações Profundas - Projeto
Capacidade de carga estrutural admissível (exemplo
para estacas pré-moldadas)
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Fundações Profundas - Projeto
Capacidade de carga estrutural admissível
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Fundações Profundas - Projeto
Capacidade de carga estrutural admissível (N)
s
yks
c
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85,0
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Fundações Profundas - Projeto
Capacidade de carga geotécnica
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Fundações Profundas - Projeto
Capacidade de carga geotécnica
Método Aoki/Velloso (1975)
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Fundações Profundas - Projeto
Capacidade de carga geotécnica
Método de Alonso – Estacas Hélice
pontapontaponta ANR ..
laterallaterallateral ANR ..43,0
Solo (tf/m²/kgf.m)
Areia 20
Silte 15
Argila 10
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Fundações Profundas - Projeto
Capacidade de carga geotécnica
Método Aoki/Velloso (1975)
Solo K (tf/m²) (%) Estaca F1 F2
Areia 100 1,4 Franki 2,5 5
Areia siltosa 80 2,0 Metálica 1,75 3,5
Areia silto-argilosa 70 2,4 Pré-moldada de concreto 1,75 3,5
Areia argilosa 60 3,0 Escavada 3,5 7
Areia argilo-siltosa 50 2,8
Silte 40 3,0
Silte arenoso 55 2,2
Silte areno-argiloso 45 2,8
Silte argiloso 23 3,4
Silte argilo-arenoso 25 3,0
Argila 20 6,0
Argila Arenosa 35 2,4
Argila areno-siltosa 30 2,8
Argila siltosa 22 4,0
Argila silto-arenosa 33 3,0
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Empuxos de Terra e Obras de
Contenção
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Resistência ao cisalhamento
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CASO ATIVO
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Empuxos
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TIPOS DE ESTRUTURAS DE
CONTENÇÃO
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
MUROS DE ARRIMO
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
MUROS DE ARRIMO
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
MUROS DE ARRIMO - CANTILEVER (MUROS DE 6 A 8m)
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Crib Wall ou Fogueira
(muros até 6,5m)
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Crib Wall ou Fogueira
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
GABIÕES
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
GABIÕES
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
GABIÕES
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
GABIÕES
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
GABIÕES
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
TERRA ARMADA
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
TERRA ARMADA
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
TERRA ARMADA
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
SOLO REFORÇADO COM GEOSSINTÉTICO
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
SOLO REFORÇADO COM GEOSSINTÉTICO
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO TIRANTE
CONSTITUI-SE BASICAMENTE EM UMA BARRA QUE É
INTRODUZIDA NO TERRENO OU ROCHA ATÉ ULTRAPASSAR AS
POSSÍVEIS SUPERFÍCIES DE RUPTURA. A PROTENSÃO DOS
TIRANTES MINIMIZA AS DEFORMAÇÕES E AUMENTA O ATRITO
DENTRO DA MASSA DE SOLO.
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
TIRANTE
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
TIRANTE
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
AGULHAMENTO
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
AGULHAMENTO
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MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO
AGULHAMENTO
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PAREDE DE ESTACAS
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PAREDE DE ESTACAS
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REQUISITOS DE ESTABILIDADE
MUROS DE ARRIMO
• FS EM RELAÇÃO AO DESLIZAMENTO
• FS EM RELAÇÃO AO TOMBAMENTO
• FS COM RELAÇÃO À RUPTURA DO SOLO DE
FUNDAÇÃO
• EXCENTRICIDADE NO TERÇO MÉDIO
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GEOMETRIA DO MURO
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MATERIAIS DO TERRAPLENO
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MATERIAIS DO TERRAPLENO
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INCLINAÇÃO DO MURO
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DRENAGEM
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DRENAGEM