Modelo analiacutetico para a final do rolamento Capacidade de Fundaccedilotildees de Resistecircncia Cone

Pela aplicaccedilatildeo de Teste de Penetraccedilatildeo do Cone (CPT) de dados para fundaccedilatildeo rasa (peacute) design os problemas de fornecimento de amostras indeformadas representativas e em vez disso as relaccedilotildees 1048576 N coeffcient seraacute eliminado Um modelo analiacutetico baseado em um mecanismo geral de cisalhamento falha do tipo espiral logaritmo foi desenvolvido para calcular diretamente a capacidade de carga de sapatas qult da resistecircncia cone qc A transformaccedilatildeo do mecanismo de falha de um raso a uma fundaccedilatildeo profunda eo efeito de escala foram considerados no meacutetodo proposto Seis meacutetodos atuais CPT direto para determinar a capacidade de carga de sapatas tecircm sido investigados O meacutetodo proposto e outros foram comparados com a capacidade de medir que vatildeo de 17-15 kgcm2 de 28 de footings compiladas em um banco de dados com uma gama de diacircmetro 03-3 m localizado no di Solos erent As abordagens probabilidade graacutefica e cumulativos para a validaccedilatildeo dos meacutetodos indica resultados otimistas para a estimativa da capacidade de suporte do meacutetodo proposto que eacute simples e de rotina

INTRODUCcedilAtildeO Um dos principais passos para o projeto seguro e econocircmico das fundaccedilotildees eacute a determinaccedilatildeo de rolamento final capacidade A carga maacutexima que pode ser aplicado a solo subleito desde a fundaccedilatildeo sem ocorrecircncia de falha de cisalhamento ou de puncionar mantendo soluccedilatildeo para um alcance limitado e evitar danos a manutenccedilatildeo estruturas de super Atualmente quatro abordagens estatildeo sendo usados para determinar a capacidade de carga de rasas e profundas fundaccedilotildees anaacutelise estaacutetica meacutetodos in-situ de testes em larga escala testes de carga e uso de valores presumidos recomendado por coacutedigos e manuais Entre estes abordagens uma soluccedilatildeo teoacuterica anaacutelise estaacutetica ou seja rst eacute mais comum e empregados onde outras abordagens satildeo realizadas como sendo complementar ao anaacutelise estaacuteticaIn-situ a anaacutelise do solo mostrou um aumento nos uacuteltimos anosanos na praacutetica da engenharia geoteacutecnica Isto eacute devidoao raacutepido desenvolvimento de instrumentos eld testesmelhor compreensatildeo do comportamento do solo e do sub-realizaccedilatildeo sequent das limitaccedilotildees e insuficiecircnciasde alguns testes laboratoriais convencionais o StandardTeste de penetraccedilatildeo TSC ainda eacute o mais comumente usado in situ-teste No entanto muitos problemas e limitaccedilotildeesexistem para SPT com respeito ao desempenho interpre-ccedilatildeo e repetibilidade Estes satildeo devido agrave incerteza

da energia fornecida pelos martelos SPT vaacuterios para osistema de bigorna procedimentos de teste e operador de equipamentos dee ECTSEm contraste com a SPT o Teste de Penetraccedilatildeo do ConeCPT eacute simples raacutepido relativamente econocircmico efontes de registros contiacutenuos com a profundidade Os resultados satildeointerpretaacutevel em ambos uma base empiacuterica e analiacuteticae uma variedade de sensores podem ser incorporados por uso deum penetrocircmetro de cone Avaliar a capacidade de cargadas fundaccedilotildees da CPT de dados eacute um dos primeirosaplicaccedilotildees desta sondagem e inclui dois principaisabordagens meacutetodos diretos e indiretos direta CPTmeacutetodos de aplicar os valores medidos de rolamento para coneresistecircncia de rolamento com alguns caacutetions sobre modiescala e ECTS ou seja o deuecircncia de largura fundaccedilatildeo paracone relaccedilatildeo de diacircmetro Meacutetodos indiretos CPT empregamacircngulo de atrito e resistecircncia ao cisalhamento natildeo drenada valoresestimada a partir dos dados da CPT com base na capacidade de suportee ou teorias de expansatildeo da cavidadeA analogia do penetrocircmetro de cone e tem pilhacausou uma concentraccedilatildeo de trabalhos de investigaccedilatildeo em geotecniapraacutetica sobre a aplicaccedilatildeo dos dados da CPT de profundidadefundaccedilotildees No entanto na praacutetica em engenharia civilprojetos a maioria das fundaccedilotildees estatildeo espalhados erasas Assim neste trabalho para as fundaccedilotildees rasas(fundamentos) di erent meacutetodos CPT direto para determinando capacidade de carga satildeo investigados Utilizando umbanco de dados incluindo a plena escala resultados de teste de cargafundamentos e sondagens CPT realizado proacuteximo agrave peacutelocais a capacidade dos meacutetodos de previsatildeo temforam comparados e validados

MEacuteTODOS INDIRETOS DE ROLAMENTO CPTCAPACIDADE DE fundamentosTerzaghi [1] apresentou uma foacutermula aplicaacutevel normalmentereferido como o foacutermula capacidade de carga 3N Para umamecanismo de falha geral de cisalhamento sob fundamentos stripa equaccedilatildeo de Terzaghi capacidade de carga eacute a seguinte

qult = CNc + qNq + 05BN

ondeqult = resistecircncia da unidade final ou tendocapacidade de peacuteC = paracircmetro de coesatildeoq = sobretaxa em torno de fundaccedilatildeoigual a

Df e meacutedia de peso unitaacuterio tiva deo solo abaixo e ao redor dofundaccedilatildeoB largura fundaccedilatildeoDf profundidade embebimento de fundaccedilatildeoNc Nq N capacidade de carga natildeo-dimensionalfatores como funccedilotildees exponenciais da acircngulo de atrito interno do solo

Terzaghi tambeacutem recomendou uma foacutermula para revistaa forma diferente de fundaccedilotildees e tambeacutem no caso dede ocorrecircncia de falha de perfuraccedilatildeo Mais tarde Meyerhof [2]Hansen [3] e Vesiffc [4] aplicado para modi caccedilotildeesforma profundidade inclinaccedilatildeo do solo ea base de fatores ao original Terzaghi foacutermula capacidade de carga quefoi conservadorNa praacutetica da engenharia geoteacutecnica comum oseguinte equaccedilatildeo eacute utilizada [5]

qult = CNcscicdc + qNqsqiqdq + 05BNsid

ondesc quadrados s natildeo-dimensional fatores de formaIC id i natildeo-dimensional fatores inclinaccedilatildeodc dq d natildeo-dimensional fatores profundidade

A capacidade de carga final eacute dividida emum fator de seguranccedila normalmente igual a 3 eo resultado eacutechamado de capacidade de suporte de seguranccedila que eacute usado paraprojeto da fundaccedilatildeo No entanto para satisfazer assentamentocriteacuterios pode ser empregada valores ainda maioresde fatores de seguranccedila eo resultado seria chamado capacidade de carga permitida

Talvez deve ser enfatizado que a-frenteequaccedilotildees chamado pertencem ao carregamento de peacute-under a longo prazo as condiccedilotildees de serviccedilo ou seja totalmente drenadocondiccedilotildees Carregamento raacutepido de fundaccedilotildees em geralargilas consolidadas e siltes criaraacute pressotildees dos porosque reduzem a resistecircncia do solo Praacutetica tem estabelecidoregras para a anaacutelise de tais undrained condiccedilotildeesnormalmente avaliar a estabilidade em uma anaacutelise ciacuterculo deslizamentocom uma entrada de resistecircncia ao cisalhamento natildeo drenado como segue

qult = SuNC + q

ondeSu resistecircncia ao cisalhamento natildeo drenadaCoesatildeo NC varia coe ciente 5-6 parafundaccedilotildees rasas

Diversas correlaccedilotildees tecircm sido sugeridos para de-termining acircngulo ou Su a partir de dados da CPT Por sua vez ocapacidade de carga pode ser calculado a partir da Equaccedilatildeo 2ou 3 Que natildeo corres-empiacutericos e semi-empiacutericoslaccedilotildees entre a resistecircncia de cone e acircngulo de atrito do soloduas teorias ou seja capacidade de carga ou de expansatildeo da cavidadesatildeo usadosDiversos meacutetodos tecircm sido desenvolvidos para ava-uating acircngulo de qc Schmertmann [6] propocircs umrelaccedilatildeo entre o acircngulo e densidade relativa(Dr) para as caracteriacutesticas de tamanho di erent gratildeos esteabordagem exige que a natureza aproximada em queDr pode ser estimada a partir dos dados da CPT experiecircnciatem mostrado que o Dr ocirc euro euro euro correlaccedilotildees qc satildeo sensiacuteveisagrave compressibilidade do solo e in-situ tensotildees horizontalRobertson e Campanella [7] comparada medidaresistecircncia cone qc para valores de acircngulos medidos de atritoque foram obtidos a partir de compressatildeo triaxial drenadostestes realizados em ning con tensotildees igual a in-situestresse horizontal 0h0 na cacircmara de calibraccedilatildeo Asimples conjunto de relaccedilotildees eacute mostrado na Figura 1 ondeqc aumenta linearmente com o stress tiva e sobrecarregarpara uma constante acircngulo Os resultados foram obtidospara natildeo cimentada areias de siacutelica moderadamente incompressiacutevelPara areias altamente compressiacuteveis o graacutefico mostrado naFigura 1 tendem a prever um acircngulo de baixo atritoSoluccedilotildees de capacidade de carga satildeo basicamente com basesobre as condiccedilotildees de deformaccedilatildeo plana linear envelopes forccedilae materiais incompressiacuteveis Dois principais disponiacuteveismeacutetodos foram desenvolvidos por Janbu e Senneset [8]e Durgunoglu e Mitchell [9] A soluccedilatildeoJanbu e Senneset depende da forma dozona de falha mas o meacutetodo Durgunoglu e Mitchellcontas para o ect e da in-situ estresse horizontal erugosidade cone como mostrado na Figura 2 a cavidademeacutetodo de expansatildeo desenvolvido pela Vesic [10] as contasde compressibilidade do solo e alterar o volume caracte-tiques Pesquisa por Michell e Keaveny [11] tem mostrado

que o meacutetodo de expansatildeo cavidade apareceu a modelo Tendo Capacidade de Fundaccedilotildees de Resistecircncia Cone

Figura 1 e figura 2

a resposta medida extremamente bem e poderia prevera resposta nas areias compressiacuteveis No entanto oabordagem de expansatildeo cavidade requer um conhecimento do solosti ness e tensotildees volumeacutetrica na regiatildeo plaacutesticaque satildeo ambos culto di estimar ou derivarAleacutem disso para a interpretaccedilatildeo da corte undrainedforccedila de argilas a partir dos resultados CPT ou CPTU uma grandequantidade de trabalho tem sido relatada com base teoacutericasoluccedilotildees ou correlaccedilotildees empiacutericas a relaccedilatildeoentre a resistecircncia de cone qc e Su da teoria eacute comoseguinte forma

qc = NCoSu + _0onde NCO eacute fator de cone e 0 eacute o total in-situstress Dependendo de qual teoria eacute usada 0 pode sersubstituiacutedo por v0 h0 ou meacutedia

Como o desempenho de penetraccedilatildeo de cone eacute um com-fenocircmeno complexo as soluccedilotildees teoacutericas fazer sev-gerais hipoacuteteses simplificadoras em relaccedilatildeo ao comportamento do solocondiccedilotildees de contorno e mecanismos de falha oproduccedilatildeo de soluccedilotildees teoacutericas precisa ser veri edeld de reais ou dados de teste de laboratoacuterio portantocorrelaccedilotildees empiacutericas satildeo os preferidos A partir de Suabordagens empiacutericas podem ser estimados a partir de fs qc ouu da seguinte forma [12]

Formulas 567

Nk eacute fator de cone que variam de 10-15 paraArgilas NC e 15-20 para OC argilas u = uo euro euro euro uo u poros de penetraccedilatildeo eacute mobilizadapressatildeo da aacutegua e uo eacute hidrostaacuteticapressatildeoNu um fator que varia dependendo 2-20nos paracircmetros do solofs atrito manga CPTNs coeffcient um vatildeo 08-1

De acordo com lunne et al [13] o uso dopiezocone para corrigir a resistecircncia de cone para porosECTS e pressatildeo e empregando os valores de referecircnciaresistecircncia ao cisalhamento natildeo drenada tecircm ajudado na melhoria da

qualidade de correlaccedilotildees em geral Aleacutem disso o uso decorrelaccedilotildees local especi c empiacuterica ainda parece ser abem de procedimento ned para a interpretaccedilatildeo da SuCPT ou dados CPTUAcima de tudo paracircmetros do solo estimada a partir daCPT dados incluem erros devido a desconsiderar hori-estresse horizontal pressuposto da falha deformaccedilatildeo planamecanismo para a natureza axissimeacutetrico de cone de profundidadepenetraccedilatildeo compressibilidade do solo a taxa de penetraccedilatildeoe tensatildeo de amolecimentoMEacuteTODOS DIRETOS CPT PARA ROLAMENTOCAPACIDADE DE fundamentosDireta CPT meacutetodos que satildeo iniciadas teoricamenteou empiricamente relacionar a capacidade de carga maacutexima desolos qult ao ponto de resistecircncia cone qc com algumascaccedilatildeo fatores modi Entre os meacutetodos di erent oseguintes satildeo comumente usadas por engenheiros geoteacutecnicosSchmertmann [6] capacidade de carga proposto fac-res com base na foacutermula baacutesica Terzaghi para natildeo coesivos solos da CPT de dados como segue

Formulas 8910

ondeQC1 meacutedia aritmeacutetica dos valores de qc em um intervaloentre a base de peacute embaixo e 05 Ba base de peacuteQC2 meacutedia aritmeacutetica dos valores de qc em um intervaloentre 05 a 15 B B sob a peacutebaseMeyerhof [14] sugeriu um meacutetodo direto para esti-acasalamento qult da resistecircncia de cone nas areias e argilas comoseguinte forma

Formula 11

onde qc eacute a meacutedia aritmeacutetica dos valores qc numzona incluindo a base de peacute e B 0105 sob apeacute Um fator de seguranccedila de pelo menos 3 eacute recomendadopor Meyerhof para obter a pressatildeo tendo permitidoOwkati [15] propocircs equaccedilotildees separadas para acapacidade de carga maacutexima de areia como segue

formula 12 13

onde qc eacute a meacutedia aritmeacutetica dos valores qc em umintervalo entre a base de peacute e B 0105 abaixo emtermos de kgcm2CFEM [5] a Engenharia de Fundaccedilatildeo CanadenseManual recomenda uma equaccedilatildeo para a avaliaccedilatildeode capacidade de carga permitida por meio de

formula 14

Aleacutem disso com base na CFEM o fator de seguranccedila de 3 tem sido sugeriu Assim a capacidade de carga final eacute

Formula 15

Eslaamizaad e Robertson [16] com base no Meyer-hof meacutetodo (Equaccedilatildeo 11) usando algumas histoacuterias de casose sondagens CPT perto de locais de fundaccedilatildeo emsolos cohesionless propocircs uma relaccedilatildeo entre qulte qc como segue

Formula 16

onde k eacute um fator de correlaccedilatildeo e eacute uma funccedilatildeo deB = Df a forma do peacute de densidade e areia comomostrado na Figura 3Tand et al [17] empregaram alguns testes de carga em escala realcom dados da CPT e sugeriu o rolamento uacuteltima ca-pacidade de sapatas rasas em meio levemente cimentadaareia densa pela seguinte equaccedilatildeo

formula 17

onde valores Rk gama14-2 dependendona forma e peacute de profundidade e v0 eacute a inicialestresse verticais na base peacute

NOVO MEacuteTODO DIRETO CPTTenta prever a capacidade toe pilha da CPT de dadosforam em geral bem sucedida se a unidade de resis-toetacircncia foi levado diretamente a partir do valor qc no dedo do peacute pilhaniacutevel ou tomadas como a meacutedia dos valores qc para algunsdistacircncia acima e abaixo do dedo do peacute pilha No entantoainda existe algum cepticismo quanto agrave aplicaccedilatildeode pequena escala para penetrocircmetros de cone de grande escala de profundidade

fundaccedilotildees que eacute referenciada como a escala e ectRecursos consideraacuteveis para este problema foi fornecido peloDeBeer [18] em um estudo aprofundado da ect e de pilha outamanho penetrocircmetro na capacidade maacutexima toe rolamentoConsiderando penetrocircmetros de di tamanho erent DeBeermostrou que todos penetrocircmetros deve finalmente alcanccedilar ao mesmo ponto de resistecircncia e da profundidade em queesse valor constante ocorre deve ser proporcional agravetamanho penetrocircmetroA explicaccedilatildeo o Ered por DeBeer para este fenocirc-meno foi que o fracasso capacidade de carga queocorre sob a ponta cone muda gradualmente deo de uma fundaccedilatildeo rasa ao de uma profunda comomostrado na Figura 4 [19]Durante a transiccedilatildeo entre o superficial efalha de base profunda tipo o ponto de resistecircncia aumenta

Tendo Capacidade de Fundaccedilotildees de Resistecircncia ConeFigura 4

linearmente com a profundidade mas apoacutes a fundaccedilatildeo profunda condiccedilatildeo eacute atingida ponto de resistecircncia soacute aumenta ligeiramente com maior penetraccedilatildeo A profundidade a que esta condiccedilatildeo eacute satisfeita eacute chamado de profundidade criacutetica (DC) O valor correto da Dc eacute mais di Culto a determinar Meyerhof [14] DeBeer [18] e Eslami e Fellenius [20] mostraram que o Dc eacute uma funccedilatildeo do tamanho da fundaccedilatildeo e densidade do solo Assim eacute mais conveniente para expressar essa profundidade em termos de razatildeo entre o tamanho da base para a profundidade criacutetica isto eacute (D = B) c Estudos experimentais e teoacutericos ter denotado que (D = B) c para areias eacute uma funccedilatildeo do densidade de areia e varia de cerca de 5 por areias soltas para cerca de 15 por areias densas Pesquisa por DeBeer [18] Meyerhof [14] e Es- lami e Fellenius [20] indicou que um tipo de logarith- mic zona de falha de espiral e superfiacutecie de ruptura atribuiacuteda a atingir o corpo precisa de um penetrocircmetro profundidade de penetraccedilatildeo de quase 10 vezes maior do que o diacircmetro penetrocircmetro para mobilizar totalmente a resistecircncia toe uacuteltima unidade Em outras palavras a uma profundidade de penetraccedilatildeo de pelo menos 10 de largura peacute ou diacircmetro cone eacute necessaacuterio para transformar um raso para um mecanismo de fundo de uma superfiacutecie de ruptura No primeiro caso

Bearing Capacity en pt

a superfiacutecie de ruptura se estende ateacute o niacutevel do solo mas para este uacuteltimo a superfiacutecie de ruptura atinge o penetrocircmetro ou peacute de corpo em um niacutevel profundas do solo Um meacutetodo direto pela CPT e Eslami Gholami [21] foi desenvolvido com base em um modelo analiacutetico para determinar a capacidade de carga maacutexima qult do fundaccedilotildees rasas da resistecircncia de cone CPT qc Em relaccedilatildeo agrave foacutermula de capacidade baacutesica de rolamento o comprimento (L) ea con ning e profundidade da ruptura superfiacutecie profundidade embebimento ou seja (A) desempenham um papel importante na capacidade de mobilizar fundaccedilatildeo rolamento Estes dois fatores-chave podem ser considerados de uma forma racional paraligaccedilatildeo da superfiacutecie de ruptura superficial para o profundointeiramente mobilizados zona de falha Portanto o qult paraqc na abordagem direta podem ser correlacionados por um generalregra como segue

formulas 18 a 21

ondeqc g meacutedia geomeacutetrica dos valores de qca partir da base de peacute embaixo 2Bprofundidade de peacute 1 comprimento modi caccedilatildeo transformadoraratio 2 Aacuterea modi caccedilatildeo transformadorarelaccedilatildeo de embebimento (profundidade) meacutedia de comprimento e aacutereamodi caccedilatildeo fatorLo L Ao A foram mostrados nas Figuras 5e 6

A seguir os detalhes da determinaccedilatildeo doforenamed paracircmetros e iacutendices seratildeo discutidosNa praacutetica os depoacutesitos naturais do solo produzem um coneponto de resistecircncia pro le com valores altos e baixos ovariaccedilotildees de resistecircncia cone reect a alteraccedilatildeo do soloforccedila e ness sti Portanto ao determinarfundaccedilatildeo capacidade de carga que eacute uma funccedilatildeo deas condiccedilotildees do subsolo em uma zona acima e abaixo dafundamento base uma meacutedia deve ser determinado queeacute representante da emzona uecircncia A extensatildeo da

Figura 5

Figura 6

o emuecircncia zona sobre escala e ect deve ser umafunccedilatildeo da largura da fundaccedilatildeo B Com base namodi ed equaccedilotildees tendo capacidade de Meyerhof [14]Hansen [3] e Vesic [4] a extensatildeo da rupturasuperfiacutecie abaixo da base da fundaccedilatildeo eacute de cerca de B = 2 tan(45 + = 2) que aproximadamente recomenda 0105 Ba 2B na praacutetica geoteacutecnica Consequumlentemente oCPT-qc valores devem ser em meacutedia ao longo do emuecircnciazona que se estende desde 2B abaixo da base de fundaccedilatildeoniacutevel do soloDe acordo com argumentos por Eslami e Felle-nius [20] a ltragem e suavizaccedilatildeo de picos ecalhas para qc-valores podem ser obtidos atraveacutes do caacutelculoa meacutedia geomeacutetrica qc g (MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA) dentro doemzona uecircncia Pela MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA dos dados qc um lteredvalor representativo eacute obtido que eacute una recolhidos mediantepolarizaccedilatildeo e portanto repetitivo O MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA de qcvalores devem ser calculados em uma zona nas proximidades dea base de fundaccedilatildeoDe acordo com a Figura 5 e com uma suposiccedilatildeo delog espiral falha de cisalhamento geral o raio da rupturasuperfiacutecie r realizando geomeacutetricas e trigonomeacutetricasrelacionamentos pode ser calculado como

formula 22 23

onde r eacute o raio da espiral logariacutetmica r0 eacuteo raio do log espiral para = 0 eacute o acircnguloentre um raio r0 e como mostrado na Figura 5 e eacute o acircngulo entre o raio e normal em qualquer pontona espiral assumido igual ao acircngulo de atrito dosolo que eacute apontado por Meyerhof [14]A Figura 5 apresenta o padratildeo de superfiacutecies de rupturaconsiderados no meacutetodo proposto A profundidade deembebimento eacute derivada comoformula 24

Ao integrar o comprimento da curva e utilizando a substituiccedilatildeofator m da seguinte formaFormula 25

a profundidade relativa ea relaccedilatildeo de profundidade fundaccedilatildeoa largura de fundaccedilatildeo podem ser obtidas pelo seguinteequaccedilatildeoformula 26

Portanto o comprimento da superfiacutecie de ruptura torna-seFormula 27

Como resultado a relaccedilatildeo entre o comprimento da superfiacutecie de rupturaconversatildeo de rasas agraves condiccedilotildees de profundidade que foide nidos como 1 eacuteFormula 28

Aleacutem do comprimento da superfiacutecie de ruptura e ecto emuecircncia da sobretaxa ao redor do penetrocircmetro(profundidade) podem ser considerados como aacuterea (A) da sobretaxaem unidade de comprimento e calculado da seguinte formaFormula 29

Da mesma forma a relaccedilatildeo entre a aacuterea da superfiacutecie de ruptura converter-ccedilatildeo de uma rasa agrave condiccedilatildeo de ruptura profunda quefoi de nido como 2 eacute

Formula 30

Figuras 7a e 7b mostram os valores de 1 e 2 versusE D = B paracircmetrosCom base na Equaccedilatildeo 19 a variaccedilatildeo de como ummeacutedia de 1 e 2 eacute ilustrada na Figura 7c comouma funccedilatildeo de equivalente e D = B valores em queo equivalente eacute dependente do estresse e tiva eresistecircncia cone medido qc em profundidadeFigura 8 ilustra uma simpli correlaccedilatildeo ed paraestimar o equivalente acircngulo -de qc e ose niacutevel de estresse tiva que foi calculado a partira seguinte equaccedilatildeo com base na capacidade de cargateoria sobre uma zona de falha profundas

formula 31

Isto eacute obtido a partir da Equaccedilatildeo 1 por qc substituiacutedo emlugar de qult e usando penetrocircmetro de cone padratildeogeometriaFinalmente um resumo do meacutetodo proposto em umprocedimento passo a passo eacute descrito da seguinte forma

Figura 8

1 A zona situada entre a fundaccedilatildeo de base para 2Babaixo pode ser dividida em subcamadas Os valores deqc ge (q =0z) c g neste intervalo satildeo calculados2 O acircngulo meacutedio eacute obtido atraveacutes de (q =0z) c gda Equaccedilatildeo 31 ou Figura 83 Baseada em valores e D = B a partir da Figura 7 podeser obtida4 Finalmente a capacidade de carga final eacute calculadocomo qult qc = gAVALIACcedilAtildeO DE MEacuteTODOS DIRETOS CPTUm banco de dados foi compilado a partir de seis sites incluindo28 footings escala completa e ou placa de testes de carga acom-Nying sondagens CPT realizado proacuteximo agrave fundaccedilatildeolocalidades Os caacutetions site breve especificaccedilotildees dos casos satildeoresumidas como segueSite No I Ele estaacute localizado no Texas EUA e relatadopor Briaud e Gibbens [22] cinco quadradosfootings spread com largura B peacute variando de 1 a 3m e em-peacutebedment Df 07-09 m foramconstruiacuteda sobre a areia uniforme (SP) oqult medido foi de cerca de 15 kgcm2 eos valores variam qc 40-110 kgcm2Site No II Amar [23] relatou que quatro quadrados de 1msapatas de superfiacutecie foram carregados no lodoso (ML)solo A medida varia de 3 a qult375 kgcm2 e valores variam de 17 qca 28 kgcm2Site No III Ele estaacute localizado no Texas EUA (Tand etal) [17] Quatro sapatas circular com diacircmetro detros de 175 a 2 m foram localizados em profundidadesde 216 m a 235 m O tipo de subsolo eacutesiltosos areia (SM amp SP) Os valores variam qult94-135 kgcm2 e os valores qcfaixa de 10-180 kgcm2Site No IV Trecircs testes de carga foram realizadas em 06 mlargura de placas de superfiacutecie em Tabriz NorthwestIratildeo [24] O site eacute formado por siltosos eargilosos areias em que a medida qultOs valores variam 126-128 kgcm2 e

os valores variam qc 3-10 kgcm2Site Natildeo V Consoli et al [25] relatou que a placa vetestes de carga havia sido feito em3-6 mplacas de diacircmetro O subsolo do peacuteeacute uma mistura de argila e areia o qultobtido a partir de PLT foi cerca de 17 kgcm2e os valores qc estavam na faixa de 5 a20 kgcm2Site No VI De acordo com Tand et al [26] sete 06 mtestes de carga foram realizados em placa siltososargila e sti depoacutesitos de argila em um 15 mprofundidade Os rolamentos foram medidos nofaixa de 31 a 7 kgcm2 e os valores qcvariada 1-60 kgcm2

Tabela grande

A Tabela 1 apresenta os casos cliacutenicos gerais espec-i caacutetions Um diagrama de carga-assentamento tiacutepico e qcpro le eacute mostrado na Figura 9Por capacidade de carga maacutexima qult quando otendecircncia de falha natildeo foi alcanccedilado nos testesprocesso a capacidade de carga correspondente a 10 doa resoluccedilatildeo relativa foi escolhido como recomendado pelomeacutetodos atuais Utilizando 28 histoacuterias de casos peacutea capacidade de carga prevista foi comparado com omedidos um a partir dos resultados de teste Para validaccedilatildeo dopreditivo saiacutedas meacutetodo numeacuterico e graacutefico-ical abordagens foram usadas para avaliar a precisatildeo daos resultados

A abordagem numeacuterica emprega um cumulativoprocedimento de probabilidade para quantificar a comparaccedilatildeo de a capacidade de peacute estimados e medidos para todos osdos registros de casos em uma trama linear Uma comparaccedilatildeodos meacutetodos iraacute fornecer mais informaccedilotildees quando oOs valores satildeo plotados contra uma meacutedia acumulada chamada probabilidade cumulativa Para o conjunto atual de dadosa relaccedilatildeo entre a capacidade calculada peacute de medidaqult Cal = qult Mes estaacute organizada em ordem crescente (nuacuteme-Berede 1 2 i n) e uma probabilidade cumulativaP eacute determinado para cada valor de capacidade como

Formula 32

ondeqult Cal capacidade de carga calculada finalqult Mes capacidade de carga medidos

figura 9

P probabilidade cumulativan nuacutemero de casos totali nuacutemero do caso

Para avaliar o vieacutes e dispersatildeo associados um determinado meacutetodo de previsatildeo o seguinte eacute de uso ful [27] O valor da qult Cal = qult Mes em P = 50 probabilida- dade eacute uma medida da tendecircncia a superestimar ou subestimar a capacidade de carga Quanto mais proacuteximo de um relaccedilatildeo de unidade melhor o acordo Log-normal de dados distribuiacutedos em uma trama vai direto linha A inclinaccedilatildeo da linha atraveacutes dos pontos de dados eacute um medida da dispersatildeo ou desvio padratildeo O Atter a linha melhor seraacute o geral concorda- ment Os resultados da comparaccedilatildeo indicam que o qult Cal = qult Mes em uma probabilidade de 50 estaacute mais proacutexima unidade para o meacutetodo proposto que os outros como mostrado na Figura 10 Isso significa que o novo meacutetodo prevecirc a capacidade de fundaccedilatildeo com menos su- maccedilotildees ou subestimaccedilatildeo do que os outros meacutetodos Aleacutem disso a inclinaccedilatildeo da reta atraveacutes dos pontos para a meacutetodo atual apresenta maior dispersatildeo do que do meacutetodo proposto Portanto os resultados satildeo mais perto de uma distribuiccedilatildeo log-normal para a proposta meacutetodo Como mostra a Figura 11 a abordagem graacutefica apresenta o enredo dos estimados contra o mea- medido capacidade de peacute Para referecircncia um soacutelido diag- onal linha eacute apresentada em cada esquema indicando um perfeita concordacircncia entre calculados e medidos

n _t pt-BR UTF-8 2

1

capacidade Um desvio de 20 eacute ilustrado pelo linhas tracejadas Como ilustrado na Figura 11 o Meyer- meacutetodos hof Schmertmann e Eslamizad-Robertson tendem a subestimar enquanto o Owkati e CFEM meacutetodos de superestimar a capacidade de suporte docompilados os casos Para o Eslamizad e Robertsonmeacutetodo nove casos estatildeo excluiacutedos da comparaccedilatildeoporque este meacutetodo foi calibrado com base nestescasos Os resultados da comparaccedilatildeo indicam melhorprecisatildeo e menos dispersatildeo para o meacutetodo proposto deoutros meacutetodos atuais O et al Tand meacutetodoeacute excluiacutedo na comparaccedilatildeo de meacutetodos poisEste meacutetodo foi desenvolvido com base em uma extrapolaccedilatildeoda curva de carga-assentamento e os criteacuterios de 5resoluccedilatildeo relativa em oposiccedilatildeo aos criteacuterios de 10 para outrosmeacutetodos

DISCUSSOtildeESEntre os aspectos importantes para anaacutelise e projeto de funda-daccedilotildees a capacidade de suporte e resoluccedilatildeo de aspectossatildeo interativos e comumente realizado por geoteacutecnicosengenheiros Apesar dos caacutetions modi para um rolamentofoacutermula de capacidade baacutesica desenvolvida por Terzaghi haacuteainda algumas ilusotildees devido agrave aplicaccedilatildeo e saiacutedaO rolamento capacidade foacutermula 3N envolve uma vezaproximar ocirc euro euro euro relacionamento N juntamente com a di- dade da determinaccedilatildeo de uma confiaacutevel e representativa emsitu valor do acircngulo Para superar alguns problemasoutras abordagens de projeto e anaacutelise deve ser realizadaIn-situ teacutecnicas de teste do solo pode ser considerado como umsoluccedilatildeo que fornecem registros contiacutenuos de forccedilae sti ness com profundidade e medir o solo baacutesicoparacircmetros em situaccedilotildees reais onde a carga diretamentetransferecircncias para o solo subleito e posterior deformaccedilatildeoccedilatildeo ocorreEm larga escala testes em fundamentos apoiados por Theoret-ical anaacutelise com base na resposta do solo a um aumento de stressmostram que a falta capacidade de carga raramente ocorre parasapatas Mesmo para assentamentos muito superior a 10do diacircmetro do peacute ou a largura a resposta do solo eacutenatildeo a do peacute de aproximar-se ou chegar a um modo de falha final mas do solo sti ness [28] paraesta razatildeo a foacutermula de capacidade convencional rolamentonatildeo representar corretamente o comportamento fundaccedilatildeo

Aleacutem disso para aplicar uma resistecircncia final ap-gem (seja em um fator global de seguranccedila ou limitarconvenccedilotildees estaduais) natildeo eacute fundamentalmente verdadeira Em vez dissoa abordagem deve calcular a liquidaccedilatildeo daconsiderando o peacute de manutenccedilatildeo da fundaccedilatildeounidade Portanto a praacutetica geoteacutecnica deve colocara ecircnfase na determinaccedilatildeo da capacidade fundaccedilatildeoe assentamentos com base na ex-situ e in situ registros parasatisfazer projeto da fundaccedilatildeo e requisitos de seguranccedila emDesta forma os dados CPT ou CPTU devido ao fornecimentouma variedade de resistecircncia do solo contiacutenuo e ness stiregistros pode de realizado como uma ferramenta sofisticada parasuperar problemas convencionais ex-situ testes elimitaccedilotildees de anaacutelise estaacutetica

CONCLUSOtildeES Para determinar a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas- daccedilotildees da CPT de dados seis meacutetodos diretos e um novo um foram apresentadas e comparadas Os principais vantagens de utilizar os meacutetodos in-situ para deter- mineraccedilatildeo a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas satildeo aqueles que superar os problemas de fornecimento de representante amostras indeformadas e assim deter- ccedilatildeo os valores corretos dos paracircmetros do solo necessaacuteria por testes laboratoriais convencionais seratildeo eliminadosAleacutem disso natildeo haacute necessidade de intermediaacuterios para estimarNc Nq e N coeficientes coe O novo meacutetodo baseia-seem um modelo analiacutetico para relacionar a superfiacutecie de ruptura profundade pontos de cone para a superfiacutecie de ruptura rasas em torno desapatasA capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildeesqult eacute equiparada ao cone ponto de resistecircncia qc por umfator de correlaccedilatildeo em uma abordagem direta a correlaccedilatildeofator eacute uma funccedilatildeo de equivalente -acircngulo e peacuteprofundidade relativa em que o acircngulo pode ser obtidoa partir da meacutedia geomeacutetrica do niacutevel de estresse e ectivee valores medidos em cada intervalo qc profundidade deCPT ou CPTUUm banco de dados foi compilado incluindo 28 metros deSeres com a plena escala resultados de teste de carga e qultCPT sondagens que realizou perto de fundaccedilatildeolocalidades Validaccedilatildeo dos meacutetodos de previsatildeo dea capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildees por graph-abordagens ical e probabilidade mostra menos dispersatildeo emais precisatildeo para o novo meacutetodo do que para a correntemeacutetodosEntre os meacutetodos atuais o Meyerhof

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas

da energia fornecida pelos martelos SPT vaacuterios para osistema de bigorna procedimentos de teste e operador de equipamentos dee ECTSEm contraste com a SPT o Teste de Penetraccedilatildeo do ConeCPT eacute simples raacutepido relativamente econocircmico efontes de registros contiacutenuos com a profundidade Os resultados satildeointerpretaacutevel em ambos uma base empiacuterica e analiacuteticae uma variedade de sensores podem ser incorporados por uso deum penetrocircmetro de cone Avaliar a capacidade de cargadas fundaccedilotildees da CPT de dados eacute um dos primeirosaplicaccedilotildees desta sondagem e inclui dois principaisabordagens meacutetodos diretos e indiretos direta CPTmeacutetodos de aplicar os valores medidos de rolamento para coneresistecircncia de rolamento com alguns caacutetions sobre modiescala e ECTS ou seja o deuecircncia de largura fundaccedilatildeo paracone relaccedilatildeo de diacircmetro Meacutetodos indiretos CPT empregamacircngulo de atrito e resistecircncia ao cisalhamento natildeo drenada valoresestimada a partir dos dados da CPT com base na capacidade de suportee ou teorias de expansatildeo da cavidadeA analogia do penetrocircmetro de cone e tem pilhacausou uma concentraccedilatildeo de trabalhos de investigaccedilatildeo em geotecniapraacutetica sobre a aplicaccedilatildeo dos dados da CPT de profundidadefundaccedilotildees No entanto na praacutetica em engenharia civilprojetos a maioria das fundaccedilotildees estatildeo espalhados erasas Assim neste trabalho para as fundaccedilotildees rasas(fundamentos) di erent meacutetodos CPT direto para determinando capacidade de carga satildeo investigados Utilizando umbanco de dados incluindo a plena escala resultados de teste de cargafundamentos e sondagens CPT realizado proacuteximo agrave peacutelocais a capacidade dos meacutetodos de previsatildeo temforam comparados e validados

MEacuteTODOS INDIRETOS DE ROLAMENTO CPTCAPACIDADE DE fundamentosTerzaghi [1] apresentou uma foacutermula aplicaacutevel normalmentereferido como o foacutermula capacidade de carga 3N Para umamecanismo de falha geral de cisalhamento sob fundamentos stripa equaccedilatildeo de Terzaghi capacidade de carga eacute a seguinte

qult = CNc + qNq + 05BN

ondeqult = resistecircncia da unidade final ou tendocapacidade de peacuteC = paracircmetro de coesatildeoq = sobretaxa em torno de fundaccedilatildeoigual a

Df e meacutedia de peso unitaacuterio tiva deo solo abaixo e ao redor dofundaccedilatildeoB largura fundaccedilatildeoDf profundidade embebimento de fundaccedilatildeoNc Nq N capacidade de carga natildeo-dimensionalfatores como funccedilotildees exponenciais da acircngulo de atrito interno do solo

Terzaghi tambeacutem recomendou uma foacutermula para revistaa forma diferente de fundaccedilotildees e tambeacutem no caso dede ocorrecircncia de falha de perfuraccedilatildeo Mais tarde Meyerhof [2]Hansen [3] e Vesiffc [4] aplicado para modi caccedilotildeesforma profundidade inclinaccedilatildeo do solo ea base de fatores ao original Terzaghi foacutermula capacidade de carga quefoi conservadorNa praacutetica da engenharia geoteacutecnica comum oseguinte equaccedilatildeo eacute utilizada [5]

qult = CNcscicdc + qNqsqiqdq + 05BNsid

ondesc quadrados s natildeo-dimensional fatores de formaIC id i natildeo-dimensional fatores inclinaccedilatildeodc dq d natildeo-dimensional fatores profundidade

A capacidade de carga final eacute dividida emum fator de seguranccedila normalmente igual a 3 eo resultado eacutechamado de capacidade de suporte de seguranccedila que eacute usado paraprojeto da fundaccedilatildeo No entanto para satisfazer assentamentocriteacuterios pode ser empregada valores ainda maioresde fatores de seguranccedila eo resultado seria chamado capacidade de carga permitida

Talvez deve ser enfatizado que a-frenteequaccedilotildees chamado pertencem ao carregamento de peacute-under a longo prazo as condiccedilotildees de serviccedilo ou seja totalmente drenadocondiccedilotildees Carregamento raacutepido de fundaccedilotildees em geralargilas consolidadas e siltes criaraacute pressotildees dos porosque reduzem a resistecircncia do solo Praacutetica tem estabelecidoregras para a anaacutelise de tais undrained condiccedilotildeesnormalmente avaliar a estabilidade em uma anaacutelise ciacuterculo deslizamentocom uma entrada de resistecircncia ao cisalhamento natildeo drenado como segue

qult = SuNC + q

ondeSu resistecircncia ao cisalhamento natildeo drenadaCoesatildeo NC varia coe ciente 5-6 parafundaccedilotildees rasas

Diversas correlaccedilotildees tecircm sido sugeridos para de-termining acircngulo ou Su a partir de dados da CPT Por sua vez ocapacidade de carga pode ser calculado a partir da Equaccedilatildeo 2ou 3 Que natildeo corres-empiacutericos e semi-empiacutericoslaccedilotildees entre a resistecircncia de cone e acircngulo de atrito do soloduas teorias ou seja capacidade de carga ou de expansatildeo da cavidadesatildeo usadosDiversos meacutetodos tecircm sido desenvolvidos para ava-uating acircngulo de qc Schmertmann [6] propocircs umrelaccedilatildeo entre o acircngulo e densidade relativa(Dr) para as caracteriacutesticas de tamanho di erent gratildeos esteabordagem exige que a natureza aproximada em queDr pode ser estimada a partir dos dados da CPT experiecircnciatem mostrado que o Dr ocirc euro euro euro correlaccedilotildees qc satildeo sensiacuteveisagrave compressibilidade do solo e in-situ tensotildees horizontalRobertson e Campanella [7] comparada medidaresistecircncia cone qc para valores de acircngulos medidos de atritoque foram obtidos a partir de compressatildeo triaxial drenadostestes realizados em ning con tensotildees igual a in-situestresse horizontal 0h0 na cacircmara de calibraccedilatildeo Asimples conjunto de relaccedilotildees eacute mostrado na Figura 1 ondeqc aumenta linearmente com o stress tiva e sobrecarregarpara uma constante acircngulo Os resultados foram obtidospara natildeo cimentada areias de siacutelica moderadamente incompressiacutevelPara areias altamente compressiacuteveis o graacutefico mostrado naFigura 1 tendem a prever um acircngulo de baixo atritoSoluccedilotildees de capacidade de carga satildeo basicamente com basesobre as condiccedilotildees de deformaccedilatildeo plana linear envelopes forccedilae materiais incompressiacuteveis Dois principais disponiacuteveismeacutetodos foram desenvolvidos por Janbu e Senneset [8]e Durgunoglu e Mitchell [9] A soluccedilatildeoJanbu e Senneset depende da forma dozona de falha mas o meacutetodo Durgunoglu e Mitchellcontas para o ect e da in-situ estresse horizontal erugosidade cone como mostrado na Figura 2 a cavidademeacutetodo de expansatildeo desenvolvido pela Vesic [10] as contasde compressibilidade do solo e alterar o volume caracte-tiques Pesquisa por Michell e Keaveny [11] tem mostrado

que o meacutetodo de expansatildeo cavidade apareceu a modelo Tendo Capacidade de Fundaccedilotildees de Resistecircncia Cone

Figura 1 e figura 2

a resposta medida extremamente bem e poderia prevera resposta nas areias compressiacuteveis No entanto oabordagem de expansatildeo cavidade requer um conhecimento do solosti ness e tensotildees volumeacutetrica na regiatildeo plaacutesticaque satildeo ambos culto di estimar ou derivarAleacutem disso para a interpretaccedilatildeo da corte undrainedforccedila de argilas a partir dos resultados CPT ou CPTU uma grandequantidade de trabalho tem sido relatada com base teoacutericasoluccedilotildees ou correlaccedilotildees empiacutericas a relaccedilatildeoentre a resistecircncia de cone qc e Su da teoria eacute comoseguinte forma

qc = NCoSu + _0onde NCO eacute fator de cone e 0 eacute o total in-situstress Dependendo de qual teoria eacute usada 0 pode sersubstituiacutedo por v0 h0 ou meacutedia

Como o desempenho de penetraccedilatildeo de cone eacute um com-fenocircmeno complexo as soluccedilotildees teoacutericas fazer sev-gerais hipoacuteteses simplificadoras em relaccedilatildeo ao comportamento do solocondiccedilotildees de contorno e mecanismos de falha oproduccedilatildeo de soluccedilotildees teoacutericas precisa ser veri edeld de reais ou dados de teste de laboratoacuterio portantocorrelaccedilotildees empiacutericas satildeo os preferidos A partir de Suabordagens empiacutericas podem ser estimados a partir de fs qc ouu da seguinte forma [12]

Formulas 567

Nk eacute fator de cone que variam de 10-15 paraArgilas NC e 15-20 para OC argilas u = uo euro euro euro uo u poros de penetraccedilatildeo eacute mobilizadapressatildeo da aacutegua e uo eacute hidrostaacuteticapressatildeoNu um fator que varia dependendo 2-20nos paracircmetros do solofs atrito manga CPTNs coeffcient um vatildeo 08-1

De acordo com lunne et al [13] o uso dopiezocone para corrigir a resistecircncia de cone para porosECTS e pressatildeo e empregando os valores de referecircnciaresistecircncia ao cisalhamento natildeo drenada tecircm ajudado na melhoria da

qualidade de correlaccedilotildees em geral Aleacutem disso o uso decorrelaccedilotildees local especi c empiacuterica ainda parece ser abem de procedimento ned para a interpretaccedilatildeo da SuCPT ou dados CPTUAcima de tudo paracircmetros do solo estimada a partir daCPT dados incluem erros devido a desconsiderar hori-estresse horizontal pressuposto da falha deformaccedilatildeo planamecanismo para a natureza axissimeacutetrico de cone de profundidadepenetraccedilatildeo compressibilidade do solo a taxa de penetraccedilatildeoe tensatildeo de amolecimentoMEacuteTODOS DIRETOS CPT PARA ROLAMENTOCAPACIDADE DE fundamentosDireta CPT meacutetodos que satildeo iniciadas teoricamenteou empiricamente relacionar a capacidade de carga maacutexima desolos qult ao ponto de resistecircncia cone qc com algumascaccedilatildeo fatores modi Entre os meacutetodos di erent oseguintes satildeo comumente usadas por engenheiros geoteacutecnicosSchmertmann [6] capacidade de carga proposto fac-res com base na foacutermula baacutesica Terzaghi para natildeo coesivos solos da CPT de dados como segue

Formulas 8910

ondeQC1 meacutedia aritmeacutetica dos valores de qc em um intervaloentre a base de peacute embaixo e 05 Ba base de peacuteQC2 meacutedia aritmeacutetica dos valores de qc em um intervaloentre 05 a 15 B B sob a peacutebaseMeyerhof [14] sugeriu um meacutetodo direto para esti-acasalamento qult da resistecircncia de cone nas areias e argilas comoseguinte forma

Formula 11

onde qc eacute a meacutedia aritmeacutetica dos valores qc numzona incluindo a base de peacute e B 0105 sob apeacute Um fator de seguranccedila de pelo menos 3 eacute recomendadopor Meyerhof para obter a pressatildeo tendo permitidoOwkati [15] propocircs equaccedilotildees separadas para acapacidade de carga maacutexima de areia como segue

formula 12 13

onde qc eacute a meacutedia aritmeacutetica dos valores qc em umintervalo entre a base de peacute e B 0105 abaixo emtermos de kgcm2CFEM [5] a Engenharia de Fundaccedilatildeo CanadenseManual recomenda uma equaccedilatildeo para a avaliaccedilatildeode capacidade de carga permitida por meio de

formula 14

Aleacutem disso com base na CFEM o fator de seguranccedila de 3 tem sido sugeriu Assim a capacidade de carga final eacute

Formula 15

Eslaamizaad e Robertson [16] com base no Meyer-hof meacutetodo (Equaccedilatildeo 11) usando algumas histoacuterias de casose sondagens CPT perto de locais de fundaccedilatildeo emsolos cohesionless propocircs uma relaccedilatildeo entre qulte qc como segue

Formula 16

onde k eacute um fator de correlaccedilatildeo e eacute uma funccedilatildeo deB = Df a forma do peacute de densidade e areia comomostrado na Figura 3Tand et al [17] empregaram alguns testes de carga em escala realcom dados da CPT e sugeriu o rolamento uacuteltima ca-pacidade de sapatas rasas em meio levemente cimentadaareia densa pela seguinte equaccedilatildeo

formula 17

onde valores Rk gama14-2 dependendona forma e peacute de profundidade e v0 eacute a inicialestresse verticais na base peacute

NOVO MEacuteTODO DIRETO CPTTenta prever a capacidade toe pilha da CPT de dadosforam em geral bem sucedida se a unidade de resis-toetacircncia foi levado diretamente a partir do valor qc no dedo do peacute pilhaniacutevel ou tomadas como a meacutedia dos valores qc para algunsdistacircncia acima e abaixo do dedo do peacute pilha No entantoainda existe algum cepticismo quanto agrave aplicaccedilatildeode pequena escala para penetrocircmetros de cone de grande escala de profundidade

fundaccedilotildees que eacute referenciada como a escala e ectRecursos consideraacuteveis para este problema foi fornecido peloDeBeer [18] em um estudo aprofundado da ect e de pilha outamanho penetrocircmetro na capacidade maacutexima toe rolamentoConsiderando penetrocircmetros de di tamanho erent DeBeermostrou que todos penetrocircmetros deve finalmente alcanccedilar ao mesmo ponto de resistecircncia e da profundidade em queesse valor constante ocorre deve ser proporcional agravetamanho penetrocircmetroA explicaccedilatildeo o Ered por DeBeer para este fenocirc-meno foi que o fracasso capacidade de carga queocorre sob a ponta cone muda gradualmente deo de uma fundaccedilatildeo rasa ao de uma profunda comomostrado na Figura 4 [19]Durante a transiccedilatildeo entre o superficial efalha de base profunda tipo o ponto de resistecircncia aumenta

Tendo Capacidade de Fundaccedilotildees de Resistecircncia ConeFigura 4

linearmente com a profundidade mas apoacutes a fundaccedilatildeo profunda condiccedilatildeo eacute atingida ponto de resistecircncia soacute aumenta ligeiramente com maior penetraccedilatildeo A profundidade a que esta condiccedilatildeo eacute satisfeita eacute chamado de profundidade criacutetica (DC) O valor correto da Dc eacute mais di Culto a determinar Meyerhof [14] DeBeer [18] e Eslami e Fellenius [20] mostraram que o Dc eacute uma funccedilatildeo do tamanho da fundaccedilatildeo e densidade do solo Assim eacute mais conveniente para expressar essa profundidade em termos de razatildeo entre o tamanho da base para a profundidade criacutetica isto eacute (D = B) c Estudos experimentais e teoacutericos ter denotado que (D = B) c para areias eacute uma funccedilatildeo do densidade de areia e varia de cerca de 5 por areias soltas para cerca de 15 por areias densas Pesquisa por DeBeer [18] Meyerhof [14] e Es- lami e Fellenius [20] indicou que um tipo de logarith- mic zona de falha de espiral e superfiacutecie de ruptura atribuiacuteda a atingir o corpo precisa de um penetrocircmetro profundidade de penetraccedilatildeo de quase 10 vezes maior do que o diacircmetro penetrocircmetro para mobilizar totalmente a resistecircncia toe uacuteltima unidade Em outras palavras a uma profundidade de penetraccedilatildeo de pelo menos 10 de largura peacute ou diacircmetro cone eacute necessaacuterio para transformar um raso para um mecanismo de fundo de uma superfiacutecie de ruptura No primeiro caso

Bearing Capacity en pt

a superfiacutecie de ruptura se estende ateacute o niacutevel do solo mas para este uacuteltimo a superfiacutecie de ruptura atinge o penetrocircmetro ou peacute de corpo em um niacutevel profundas do solo Um meacutetodo direto pela CPT e Eslami Gholami [21] foi desenvolvido com base em um modelo analiacutetico para determinar a capacidade de carga maacutexima qult do fundaccedilotildees rasas da resistecircncia de cone CPT qc Em relaccedilatildeo agrave foacutermula de capacidade baacutesica de rolamento o comprimento (L) ea con ning e profundidade da ruptura superfiacutecie profundidade embebimento ou seja (A) desempenham um papel importante na capacidade de mobilizar fundaccedilatildeo rolamento Estes dois fatores-chave podem ser considerados de uma forma racional paraligaccedilatildeo da superfiacutecie de ruptura superficial para o profundointeiramente mobilizados zona de falha Portanto o qult paraqc na abordagem direta podem ser correlacionados por um generalregra como segue

formulas 18 a 21

ondeqc g meacutedia geomeacutetrica dos valores de qca partir da base de peacute embaixo 2Bprofundidade de peacute 1 comprimento modi caccedilatildeo transformadoraratio 2 Aacuterea modi caccedilatildeo transformadorarelaccedilatildeo de embebimento (profundidade) meacutedia de comprimento e aacutereamodi caccedilatildeo fatorLo L Ao A foram mostrados nas Figuras 5e 6

A seguir os detalhes da determinaccedilatildeo doforenamed paracircmetros e iacutendices seratildeo discutidosNa praacutetica os depoacutesitos naturais do solo produzem um coneponto de resistecircncia pro le com valores altos e baixos ovariaccedilotildees de resistecircncia cone reect a alteraccedilatildeo do soloforccedila e ness sti Portanto ao determinarfundaccedilatildeo capacidade de carga que eacute uma funccedilatildeo deas condiccedilotildees do subsolo em uma zona acima e abaixo dafundamento base uma meacutedia deve ser determinado queeacute representante da emzona uecircncia A extensatildeo da

Figura 5

Figura 6

o emuecircncia zona sobre escala e ect deve ser umafunccedilatildeo da largura da fundaccedilatildeo B Com base namodi ed equaccedilotildees tendo capacidade de Meyerhof [14]Hansen [3] e Vesic [4] a extensatildeo da rupturasuperfiacutecie abaixo da base da fundaccedilatildeo eacute de cerca de B = 2 tan(45 + = 2) que aproximadamente recomenda 0105 Ba 2B na praacutetica geoteacutecnica Consequumlentemente oCPT-qc valores devem ser em meacutedia ao longo do emuecircnciazona que se estende desde 2B abaixo da base de fundaccedilatildeoniacutevel do soloDe acordo com argumentos por Eslami e Felle-nius [20] a ltragem e suavizaccedilatildeo de picos ecalhas para qc-valores podem ser obtidos atraveacutes do caacutelculoa meacutedia geomeacutetrica qc g (MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA) dentro doemzona uecircncia Pela MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA dos dados qc um lteredvalor representativo eacute obtido que eacute una recolhidos mediantepolarizaccedilatildeo e portanto repetitivo O MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA de qcvalores devem ser calculados em uma zona nas proximidades dea base de fundaccedilatildeoDe acordo com a Figura 5 e com uma suposiccedilatildeo delog espiral falha de cisalhamento geral o raio da rupturasuperfiacutecie r realizando geomeacutetricas e trigonomeacutetricasrelacionamentos pode ser calculado como

formula 22 23

onde r eacute o raio da espiral logariacutetmica r0 eacuteo raio do log espiral para = 0 eacute o acircnguloentre um raio r0 e como mostrado na Figura 5 e eacute o acircngulo entre o raio e normal em qualquer pontona espiral assumido igual ao acircngulo de atrito dosolo que eacute apontado por Meyerhof [14]A Figura 5 apresenta o padratildeo de superfiacutecies de rupturaconsiderados no meacutetodo proposto A profundidade deembebimento eacute derivada comoformula 24

Ao integrar o comprimento da curva e utilizando a substituiccedilatildeofator m da seguinte formaFormula 25

a profundidade relativa ea relaccedilatildeo de profundidade fundaccedilatildeoa largura de fundaccedilatildeo podem ser obtidas pelo seguinteequaccedilatildeoformula 26

Portanto o comprimento da superfiacutecie de ruptura torna-seFormula 27

Como resultado a relaccedilatildeo entre o comprimento da superfiacutecie de rupturaconversatildeo de rasas agraves condiccedilotildees de profundidade que foide nidos como 1 eacuteFormula 28

Aleacutem do comprimento da superfiacutecie de ruptura e ecto emuecircncia da sobretaxa ao redor do penetrocircmetro(profundidade) podem ser considerados como aacuterea (A) da sobretaxaem unidade de comprimento e calculado da seguinte formaFormula 29

Da mesma forma a relaccedilatildeo entre a aacuterea da superfiacutecie de ruptura converter-ccedilatildeo de uma rasa agrave condiccedilatildeo de ruptura profunda quefoi de nido como 2 eacute

Formula 30

Figuras 7a e 7b mostram os valores de 1 e 2 versusE D = B paracircmetrosCom base na Equaccedilatildeo 19 a variaccedilatildeo de como ummeacutedia de 1 e 2 eacute ilustrada na Figura 7c comouma funccedilatildeo de equivalente e D = B valores em queo equivalente eacute dependente do estresse e tiva eresistecircncia cone medido qc em profundidadeFigura 8 ilustra uma simpli correlaccedilatildeo ed paraestimar o equivalente acircngulo -de qc e ose niacutevel de estresse tiva que foi calculado a partira seguinte equaccedilatildeo com base na capacidade de cargateoria sobre uma zona de falha profundas

formula 31

Isto eacute obtido a partir da Equaccedilatildeo 1 por qc substituiacutedo emlugar de qult e usando penetrocircmetro de cone padratildeogeometriaFinalmente um resumo do meacutetodo proposto em umprocedimento passo a passo eacute descrito da seguinte forma

Figura 8

1 A zona situada entre a fundaccedilatildeo de base para 2Babaixo pode ser dividida em subcamadas Os valores deqc ge (q =0z) c g neste intervalo satildeo calculados2 O acircngulo meacutedio eacute obtido atraveacutes de (q =0z) c gda Equaccedilatildeo 31 ou Figura 83 Baseada em valores e D = B a partir da Figura 7 podeser obtida4 Finalmente a capacidade de carga final eacute calculadocomo qult qc = gAVALIACcedilAtildeO DE MEacuteTODOS DIRETOS CPTUm banco de dados foi compilado a partir de seis sites incluindo28 footings escala completa e ou placa de testes de carga acom-Nying sondagens CPT realizado proacuteximo agrave fundaccedilatildeolocalidades Os caacutetions site breve especificaccedilotildees dos casos satildeoresumidas como segueSite No I Ele estaacute localizado no Texas EUA e relatadopor Briaud e Gibbens [22] cinco quadradosfootings spread com largura B peacute variando de 1 a 3m e em-peacutebedment Df 07-09 m foramconstruiacuteda sobre a areia uniforme (SP) oqult medido foi de cerca de 15 kgcm2 eos valores variam qc 40-110 kgcm2Site No II Amar [23] relatou que quatro quadrados de 1msapatas de superfiacutecie foram carregados no lodoso (ML)solo A medida varia de 3 a qult375 kgcm2 e valores variam de 17 qca 28 kgcm2Site No III Ele estaacute localizado no Texas EUA (Tand etal) [17] Quatro sapatas circular com diacircmetro detros de 175 a 2 m foram localizados em profundidadesde 216 m a 235 m O tipo de subsolo eacutesiltosos areia (SM amp SP) Os valores variam qult94-135 kgcm2 e os valores qcfaixa de 10-180 kgcm2Site No IV Trecircs testes de carga foram realizadas em 06 mlargura de placas de superfiacutecie em Tabriz NorthwestIratildeo [24] O site eacute formado por siltosos eargilosos areias em que a medida qultOs valores variam 126-128 kgcm2 e

os valores variam qc 3-10 kgcm2Site Natildeo V Consoli et al [25] relatou que a placa vetestes de carga havia sido feito em3-6 mplacas de diacircmetro O subsolo do peacuteeacute uma mistura de argila e areia o qultobtido a partir de PLT foi cerca de 17 kgcm2e os valores qc estavam na faixa de 5 a20 kgcm2Site No VI De acordo com Tand et al [26] sete 06 mtestes de carga foram realizados em placa siltososargila e sti depoacutesitos de argila em um 15 mprofundidade Os rolamentos foram medidos nofaixa de 31 a 7 kgcm2 e os valores qcvariada 1-60 kgcm2

Tabela grande

A Tabela 1 apresenta os casos cliacutenicos gerais espec-i caacutetions Um diagrama de carga-assentamento tiacutepico e qcpro le eacute mostrado na Figura 9Por capacidade de carga maacutexima qult quando otendecircncia de falha natildeo foi alcanccedilado nos testesprocesso a capacidade de carga correspondente a 10 doa resoluccedilatildeo relativa foi escolhido como recomendado pelomeacutetodos atuais Utilizando 28 histoacuterias de casos peacutea capacidade de carga prevista foi comparado com omedidos um a partir dos resultados de teste Para validaccedilatildeo dopreditivo saiacutedas meacutetodo numeacuterico e graacutefico-ical abordagens foram usadas para avaliar a precisatildeo daos resultados

A abordagem numeacuterica emprega um cumulativoprocedimento de probabilidade para quantificar a comparaccedilatildeo de a capacidade de peacute estimados e medidos para todos osdos registros de casos em uma trama linear Uma comparaccedilatildeodos meacutetodos iraacute fornecer mais informaccedilotildees quando oOs valores satildeo plotados contra uma meacutedia acumulada chamada probabilidade cumulativa Para o conjunto atual de dadosa relaccedilatildeo entre a capacidade calculada peacute de medidaqult Cal = qult Mes estaacute organizada em ordem crescente (nuacuteme-Berede 1 2 i n) e uma probabilidade cumulativaP eacute determinado para cada valor de capacidade como

Formula 32

ondeqult Cal capacidade de carga calculada finalqult Mes capacidade de carga medidos

figura 9

P probabilidade cumulativan nuacutemero de casos totali nuacutemero do caso

Para avaliar o vieacutes e dispersatildeo associados um determinado meacutetodo de previsatildeo o seguinte eacute de uso ful [27] O valor da qult Cal = qult Mes em P = 50 probabilida- dade eacute uma medida da tendecircncia a superestimar ou subestimar a capacidade de carga Quanto mais proacuteximo de um relaccedilatildeo de unidade melhor o acordo Log-normal de dados distribuiacutedos em uma trama vai direto linha A inclinaccedilatildeo da linha atraveacutes dos pontos de dados eacute um medida da dispersatildeo ou desvio padratildeo O Atter a linha melhor seraacute o geral concorda- ment Os resultados da comparaccedilatildeo indicam que o qult Cal = qult Mes em uma probabilidade de 50 estaacute mais proacutexima unidade para o meacutetodo proposto que os outros como mostrado na Figura 10 Isso significa que o novo meacutetodo prevecirc a capacidade de fundaccedilatildeo com menos su- maccedilotildees ou subestimaccedilatildeo do que os outros meacutetodos Aleacutem disso a inclinaccedilatildeo da reta atraveacutes dos pontos para a meacutetodo atual apresenta maior dispersatildeo do que do meacutetodo proposto Portanto os resultados satildeo mais perto de uma distribuiccedilatildeo log-normal para a proposta meacutetodo Como mostra a Figura 11 a abordagem graacutefica apresenta o enredo dos estimados contra o mea- medido capacidade de peacute Para referecircncia um soacutelido diag- onal linha eacute apresentada em cada esquema indicando um perfeita concordacircncia entre calculados e medidos

n _t pt-BR UTF-8 2

1

capacidade Um desvio de 20 eacute ilustrado pelo linhas tracejadas Como ilustrado na Figura 11 o Meyer- meacutetodos hof Schmertmann e Eslamizad-Robertson tendem a subestimar enquanto o Owkati e CFEM meacutetodos de superestimar a capacidade de suporte docompilados os casos Para o Eslamizad e Robertsonmeacutetodo nove casos estatildeo excluiacutedos da comparaccedilatildeoporque este meacutetodo foi calibrado com base nestescasos Os resultados da comparaccedilatildeo indicam melhorprecisatildeo e menos dispersatildeo para o meacutetodo proposto deoutros meacutetodos atuais O et al Tand meacutetodoeacute excluiacutedo na comparaccedilatildeo de meacutetodos poisEste meacutetodo foi desenvolvido com base em uma extrapolaccedilatildeoda curva de carga-assentamento e os criteacuterios de 5resoluccedilatildeo relativa em oposiccedilatildeo aos criteacuterios de 10 para outrosmeacutetodos

DISCUSSOtildeESEntre os aspectos importantes para anaacutelise e projeto de funda-daccedilotildees a capacidade de suporte e resoluccedilatildeo de aspectossatildeo interativos e comumente realizado por geoteacutecnicosengenheiros Apesar dos caacutetions modi para um rolamentofoacutermula de capacidade baacutesica desenvolvida por Terzaghi haacuteainda algumas ilusotildees devido agrave aplicaccedilatildeo e saiacutedaO rolamento capacidade foacutermula 3N envolve uma vezaproximar ocirc euro euro euro relacionamento N juntamente com a di- dade da determinaccedilatildeo de uma confiaacutevel e representativa emsitu valor do acircngulo Para superar alguns problemasoutras abordagens de projeto e anaacutelise deve ser realizadaIn-situ teacutecnicas de teste do solo pode ser considerado como umsoluccedilatildeo que fornecem registros contiacutenuos de forccedilae sti ness com profundidade e medir o solo baacutesicoparacircmetros em situaccedilotildees reais onde a carga diretamentetransferecircncias para o solo subleito e posterior deformaccedilatildeoccedilatildeo ocorreEm larga escala testes em fundamentos apoiados por Theoret-ical anaacutelise com base na resposta do solo a um aumento de stressmostram que a falta capacidade de carga raramente ocorre parasapatas Mesmo para assentamentos muito superior a 10do diacircmetro do peacute ou a largura a resposta do solo eacutenatildeo a do peacute de aproximar-se ou chegar a um modo de falha final mas do solo sti ness [28] paraesta razatildeo a foacutermula de capacidade convencional rolamentonatildeo representar corretamente o comportamento fundaccedilatildeo

Aleacutem disso para aplicar uma resistecircncia final ap-gem (seja em um fator global de seguranccedila ou limitarconvenccedilotildees estaduais) natildeo eacute fundamentalmente verdadeira Em vez dissoa abordagem deve calcular a liquidaccedilatildeo daconsiderando o peacute de manutenccedilatildeo da fundaccedilatildeounidade Portanto a praacutetica geoteacutecnica deve colocara ecircnfase na determinaccedilatildeo da capacidade fundaccedilatildeoe assentamentos com base na ex-situ e in situ registros parasatisfazer projeto da fundaccedilatildeo e requisitos de seguranccedila emDesta forma os dados CPT ou CPTU devido ao fornecimentouma variedade de resistecircncia do solo contiacutenuo e ness stiregistros pode de realizado como uma ferramenta sofisticada parasuperar problemas convencionais ex-situ testes elimitaccedilotildees de anaacutelise estaacutetica

CONCLUSOtildeES Para determinar a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas- daccedilotildees da CPT de dados seis meacutetodos diretos e um novo um foram apresentadas e comparadas Os principais vantagens de utilizar os meacutetodos in-situ para deter- mineraccedilatildeo a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas satildeo aqueles que superar os problemas de fornecimento de representante amostras indeformadas e assim deter- ccedilatildeo os valores corretos dos paracircmetros do solo necessaacuteria por testes laboratoriais convencionais seratildeo eliminadosAleacutem disso natildeo haacute necessidade de intermediaacuterios para estimarNc Nq e N coeficientes coe O novo meacutetodo baseia-seem um modelo analiacutetico para relacionar a superfiacutecie de ruptura profundade pontos de cone para a superfiacutecie de ruptura rasas em torno desapatasA capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildeesqult eacute equiparada ao cone ponto de resistecircncia qc por umfator de correlaccedilatildeo em uma abordagem direta a correlaccedilatildeofator eacute uma funccedilatildeo de equivalente -acircngulo e peacuteprofundidade relativa em que o acircngulo pode ser obtidoa partir da meacutedia geomeacutetrica do niacutevel de estresse e ectivee valores medidos em cada intervalo qc profundidade deCPT ou CPTUUm banco de dados foi compilado incluindo 28 metros deSeres com a plena escala resultados de teste de carga e qultCPT sondagens que realizou perto de fundaccedilatildeolocalidades Validaccedilatildeo dos meacutetodos de previsatildeo dea capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildees por graph-abordagens ical e probabilidade mostra menos dispersatildeo emais precisatildeo para o novo meacutetodo do que para a correntemeacutetodosEntre os meacutetodos atuais o Meyerhof

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas

Df e meacutedia de peso unitaacuterio tiva deo solo abaixo e ao redor dofundaccedilatildeoB largura fundaccedilatildeoDf profundidade embebimento de fundaccedilatildeoNc Nq N capacidade de carga natildeo-dimensionalfatores como funccedilotildees exponenciais da acircngulo de atrito interno do solo

Terzaghi tambeacutem recomendou uma foacutermula para revistaa forma diferente de fundaccedilotildees e tambeacutem no caso dede ocorrecircncia de falha de perfuraccedilatildeo Mais tarde Meyerhof [2]Hansen [3] e Vesiffc [4] aplicado para modi caccedilotildeesforma profundidade inclinaccedilatildeo do solo ea base de fatores ao original Terzaghi foacutermula capacidade de carga quefoi conservadorNa praacutetica da engenharia geoteacutecnica comum oseguinte equaccedilatildeo eacute utilizada [5]

qult = CNcscicdc + qNqsqiqdq + 05BNsid

ondesc quadrados s natildeo-dimensional fatores de formaIC id i natildeo-dimensional fatores inclinaccedilatildeodc dq d natildeo-dimensional fatores profundidade

A capacidade de carga final eacute dividida emum fator de seguranccedila normalmente igual a 3 eo resultado eacutechamado de capacidade de suporte de seguranccedila que eacute usado paraprojeto da fundaccedilatildeo No entanto para satisfazer assentamentocriteacuterios pode ser empregada valores ainda maioresde fatores de seguranccedila eo resultado seria chamado capacidade de carga permitida

Talvez deve ser enfatizado que a-frenteequaccedilotildees chamado pertencem ao carregamento de peacute-under a longo prazo as condiccedilotildees de serviccedilo ou seja totalmente drenadocondiccedilotildees Carregamento raacutepido de fundaccedilotildees em geralargilas consolidadas e siltes criaraacute pressotildees dos porosque reduzem a resistecircncia do solo Praacutetica tem estabelecidoregras para a anaacutelise de tais undrained condiccedilotildeesnormalmente avaliar a estabilidade em uma anaacutelise ciacuterculo deslizamentocom uma entrada de resistecircncia ao cisalhamento natildeo drenado como segue

qult = SuNC + q

ondeSu resistecircncia ao cisalhamento natildeo drenadaCoesatildeo NC varia coe ciente 5-6 parafundaccedilotildees rasas

Diversas correlaccedilotildees tecircm sido sugeridos para de-termining acircngulo ou Su a partir de dados da CPT Por sua vez ocapacidade de carga pode ser calculado a partir da Equaccedilatildeo 2ou 3 Que natildeo corres-empiacutericos e semi-empiacutericoslaccedilotildees entre a resistecircncia de cone e acircngulo de atrito do soloduas teorias ou seja capacidade de carga ou de expansatildeo da cavidadesatildeo usadosDiversos meacutetodos tecircm sido desenvolvidos para ava-uating acircngulo de qc Schmertmann [6] propocircs umrelaccedilatildeo entre o acircngulo e densidade relativa(Dr) para as caracteriacutesticas de tamanho di erent gratildeos esteabordagem exige que a natureza aproximada em queDr pode ser estimada a partir dos dados da CPT experiecircnciatem mostrado que o Dr ocirc euro euro euro correlaccedilotildees qc satildeo sensiacuteveisagrave compressibilidade do solo e in-situ tensotildees horizontalRobertson e Campanella [7] comparada medidaresistecircncia cone qc para valores de acircngulos medidos de atritoque foram obtidos a partir de compressatildeo triaxial drenadostestes realizados em ning con tensotildees igual a in-situestresse horizontal 0h0 na cacircmara de calibraccedilatildeo Asimples conjunto de relaccedilotildees eacute mostrado na Figura 1 ondeqc aumenta linearmente com o stress tiva e sobrecarregarpara uma constante acircngulo Os resultados foram obtidospara natildeo cimentada areias de siacutelica moderadamente incompressiacutevelPara areias altamente compressiacuteveis o graacutefico mostrado naFigura 1 tendem a prever um acircngulo de baixo atritoSoluccedilotildees de capacidade de carga satildeo basicamente com basesobre as condiccedilotildees de deformaccedilatildeo plana linear envelopes forccedilae materiais incompressiacuteveis Dois principais disponiacuteveismeacutetodos foram desenvolvidos por Janbu e Senneset [8]e Durgunoglu e Mitchell [9] A soluccedilatildeoJanbu e Senneset depende da forma dozona de falha mas o meacutetodo Durgunoglu e Mitchellcontas para o ect e da in-situ estresse horizontal erugosidade cone como mostrado na Figura 2 a cavidademeacutetodo de expansatildeo desenvolvido pela Vesic [10] as contasde compressibilidade do solo e alterar o volume caracte-tiques Pesquisa por Michell e Keaveny [11] tem mostrado

que o meacutetodo de expansatildeo cavidade apareceu a modelo Tendo Capacidade de Fundaccedilotildees de Resistecircncia Cone

Figura 1 e figura 2

a resposta medida extremamente bem e poderia prevera resposta nas areias compressiacuteveis No entanto oabordagem de expansatildeo cavidade requer um conhecimento do solosti ness e tensotildees volumeacutetrica na regiatildeo plaacutesticaque satildeo ambos culto di estimar ou derivarAleacutem disso para a interpretaccedilatildeo da corte undrainedforccedila de argilas a partir dos resultados CPT ou CPTU uma grandequantidade de trabalho tem sido relatada com base teoacutericasoluccedilotildees ou correlaccedilotildees empiacutericas a relaccedilatildeoentre a resistecircncia de cone qc e Su da teoria eacute comoseguinte forma

qc = NCoSu + _0onde NCO eacute fator de cone e 0 eacute o total in-situstress Dependendo de qual teoria eacute usada 0 pode sersubstituiacutedo por v0 h0 ou meacutedia

Como o desempenho de penetraccedilatildeo de cone eacute um com-fenocircmeno complexo as soluccedilotildees teoacutericas fazer sev-gerais hipoacuteteses simplificadoras em relaccedilatildeo ao comportamento do solocondiccedilotildees de contorno e mecanismos de falha oproduccedilatildeo de soluccedilotildees teoacutericas precisa ser veri edeld de reais ou dados de teste de laboratoacuterio portantocorrelaccedilotildees empiacutericas satildeo os preferidos A partir de Suabordagens empiacutericas podem ser estimados a partir de fs qc ouu da seguinte forma [12]

Formulas 567

Nk eacute fator de cone que variam de 10-15 paraArgilas NC e 15-20 para OC argilas u = uo euro euro euro uo u poros de penetraccedilatildeo eacute mobilizadapressatildeo da aacutegua e uo eacute hidrostaacuteticapressatildeoNu um fator que varia dependendo 2-20nos paracircmetros do solofs atrito manga CPTNs coeffcient um vatildeo 08-1

De acordo com lunne et al [13] o uso dopiezocone para corrigir a resistecircncia de cone para porosECTS e pressatildeo e empregando os valores de referecircnciaresistecircncia ao cisalhamento natildeo drenada tecircm ajudado na melhoria da

qualidade de correlaccedilotildees em geral Aleacutem disso o uso decorrelaccedilotildees local especi c empiacuterica ainda parece ser abem de procedimento ned para a interpretaccedilatildeo da SuCPT ou dados CPTUAcima de tudo paracircmetros do solo estimada a partir daCPT dados incluem erros devido a desconsiderar hori-estresse horizontal pressuposto da falha deformaccedilatildeo planamecanismo para a natureza axissimeacutetrico de cone de profundidadepenetraccedilatildeo compressibilidade do solo a taxa de penetraccedilatildeoe tensatildeo de amolecimentoMEacuteTODOS DIRETOS CPT PARA ROLAMENTOCAPACIDADE DE fundamentosDireta CPT meacutetodos que satildeo iniciadas teoricamenteou empiricamente relacionar a capacidade de carga maacutexima desolos qult ao ponto de resistecircncia cone qc com algumascaccedilatildeo fatores modi Entre os meacutetodos di erent oseguintes satildeo comumente usadas por engenheiros geoteacutecnicosSchmertmann [6] capacidade de carga proposto fac-res com base na foacutermula baacutesica Terzaghi para natildeo coesivos solos da CPT de dados como segue

Formulas 8910

ondeQC1 meacutedia aritmeacutetica dos valores de qc em um intervaloentre a base de peacute embaixo e 05 Ba base de peacuteQC2 meacutedia aritmeacutetica dos valores de qc em um intervaloentre 05 a 15 B B sob a peacutebaseMeyerhof [14] sugeriu um meacutetodo direto para esti-acasalamento qult da resistecircncia de cone nas areias e argilas comoseguinte forma

Formula 11

onde qc eacute a meacutedia aritmeacutetica dos valores qc numzona incluindo a base de peacute e B 0105 sob apeacute Um fator de seguranccedila de pelo menos 3 eacute recomendadopor Meyerhof para obter a pressatildeo tendo permitidoOwkati [15] propocircs equaccedilotildees separadas para acapacidade de carga maacutexima de areia como segue

formula 12 13

onde qc eacute a meacutedia aritmeacutetica dos valores qc em umintervalo entre a base de peacute e B 0105 abaixo emtermos de kgcm2CFEM [5] a Engenharia de Fundaccedilatildeo CanadenseManual recomenda uma equaccedilatildeo para a avaliaccedilatildeode capacidade de carga permitida por meio de

formula 14

Aleacutem disso com base na CFEM o fator de seguranccedila de 3 tem sido sugeriu Assim a capacidade de carga final eacute

Formula 15

Eslaamizaad e Robertson [16] com base no Meyer-hof meacutetodo (Equaccedilatildeo 11) usando algumas histoacuterias de casose sondagens CPT perto de locais de fundaccedilatildeo emsolos cohesionless propocircs uma relaccedilatildeo entre qulte qc como segue

Formula 16

onde k eacute um fator de correlaccedilatildeo e eacute uma funccedilatildeo deB = Df a forma do peacute de densidade e areia comomostrado na Figura 3Tand et al [17] empregaram alguns testes de carga em escala realcom dados da CPT e sugeriu o rolamento uacuteltima ca-pacidade de sapatas rasas em meio levemente cimentadaareia densa pela seguinte equaccedilatildeo

formula 17

onde valores Rk gama14-2 dependendona forma e peacute de profundidade e v0 eacute a inicialestresse verticais na base peacute

NOVO MEacuteTODO DIRETO CPTTenta prever a capacidade toe pilha da CPT de dadosforam em geral bem sucedida se a unidade de resis-toetacircncia foi levado diretamente a partir do valor qc no dedo do peacute pilhaniacutevel ou tomadas como a meacutedia dos valores qc para algunsdistacircncia acima e abaixo do dedo do peacute pilha No entantoainda existe algum cepticismo quanto agrave aplicaccedilatildeode pequena escala para penetrocircmetros de cone de grande escala de profundidade

fundaccedilotildees que eacute referenciada como a escala e ectRecursos consideraacuteveis para este problema foi fornecido peloDeBeer [18] em um estudo aprofundado da ect e de pilha outamanho penetrocircmetro na capacidade maacutexima toe rolamentoConsiderando penetrocircmetros de di tamanho erent DeBeermostrou que todos penetrocircmetros deve finalmente alcanccedilar ao mesmo ponto de resistecircncia e da profundidade em queesse valor constante ocorre deve ser proporcional agravetamanho penetrocircmetroA explicaccedilatildeo o Ered por DeBeer para este fenocirc-meno foi que o fracasso capacidade de carga queocorre sob a ponta cone muda gradualmente deo de uma fundaccedilatildeo rasa ao de uma profunda comomostrado na Figura 4 [19]Durante a transiccedilatildeo entre o superficial efalha de base profunda tipo o ponto de resistecircncia aumenta

Tendo Capacidade de Fundaccedilotildees de Resistecircncia ConeFigura 4

linearmente com a profundidade mas apoacutes a fundaccedilatildeo profunda condiccedilatildeo eacute atingida ponto de resistecircncia soacute aumenta ligeiramente com maior penetraccedilatildeo A profundidade a que esta condiccedilatildeo eacute satisfeita eacute chamado de profundidade criacutetica (DC) O valor correto da Dc eacute mais di Culto a determinar Meyerhof [14] DeBeer [18] e Eslami e Fellenius [20] mostraram que o Dc eacute uma funccedilatildeo do tamanho da fundaccedilatildeo e densidade do solo Assim eacute mais conveniente para expressar essa profundidade em termos de razatildeo entre o tamanho da base para a profundidade criacutetica isto eacute (D = B) c Estudos experimentais e teoacutericos ter denotado que (D = B) c para areias eacute uma funccedilatildeo do densidade de areia e varia de cerca de 5 por areias soltas para cerca de 15 por areias densas Pesquisa por DeBeer [18] Meyerhof [14] e Es- lami e Fellenius [20] indicou que um tipo de logarith- mic zona de falha de espiral e superfiacutecie de ruptura atribuiacuteda a atingir o corpo precisa de um penetrocircmetro profundidade de penetraccedilatildeo de quase 10 vezes maior do que o diacircmetro penetrocircmetro para mobilizar totalmente a resistecircncia toe uacuteltima unidade Em outras palavras a uma profundidade de penetraccedilatildeo de pelo menos 10 de largura peacute ou diacircmetro cone eacute necessaacuterio para transformar um raso para um mecanismo de fundo de uma superfiacutecie de ruptura No primeiro caso

Bearing Capacity en pt

a superfiacutecie de ruptura se estende ateacute o niacutevel do solo mas para este uacuteltimo a superfiacutecie de ruptura atinge o penetrocircmetro ou peacute de corpo em um niacutevel profundas do solo Um meacutetodo direto pela CPT e Eslami Gholami [21] foi desenvolvido com base em um modelo analiacutetico para determinar a capacidade de carga maacutexima qult do fundaccedilotildees rasas da resistecircncia de cone CPT qc Em relaccedilatildeo agrave foacutermula de capacidade baacutesica de rolamento o comprimento (L) ea con ning e profundidade da ruptura superfiacutecie profundidade embebimento ou seja (A) desempenham um papel importante na capacidade de mobilizar fundaccedilatildeo rolamento Estes dois fatores-chave podem ser considerados de uma forma racional paraligaccedilatildeo da superfiacutecie de ruptura superficial para o profundointeiramente mobilizados zona de falha Portanto o qult paraqc na abordagem direta podem ser correlacionados por um generalregra como segue

formulas 18 a 21

ondeqc g meacutedia geomeacutetrica dos valores de qca partir da base de peacute embaixo 2Bprofundidade de peacute 1 comprimento modi caccedilatildeo transformadoraratio 2 Aacuterea modi caccedilatildeo transformadorarelaccedilatildeo de embebimento (profundidade) meacutedia de comprimento e aacutereamodi caccedilatildeo fatorLo L Ao A foram mostrados nas Figuras 5e 6

A seguir os detalhes da determinaccedilatildeo doforenamed paracircmetros e iacutendices seratildeo discutidosNa praacutetica os depoacutesitos naturais do solo produzem um coneponto de resistecircncia pro le com valores altos e baixos ovariaccedilotildees de resistecircncia cone reect a alteraccedilatildeo do soloforccedila e ness sti Portanto ao determinarfundaccedilatildeo capacidade de carga que eacute uma funccedilatildeo deas condiccedilotildees do subsolo em uma zona acima e abaixo dafundamento base uma meacutedia deve ser determinado queeacute representante da emzona uecircncia A extensatildeo da

Figura 5

Figura 6

o emuecircncia zona sobre escala e ect deve ser umafunccedilatildeo da largura da fundaccedilatildeo B Com base namodi ed equaccedilotildees tendo capacidade de Meyerhof [14]Hansen [3] e Vesic [4] a extensatildeo da rupturasuperfiacutecie abaixo da base da fundaccedilatildeo eacute de cerca de B = 2 tan(45 + = 2) que aproximadamente recomenda 0105 Ba 2B na praacutetica geoteacutecnica Consequumlentemente oCPT-qc valores devem ser em meacutedia ao longo do emuecircnciazona que se estende desde 2B abaixo da base de fundaccedilatildeoniacutevel do soloDe acordo com argumentos por Eslami e Felle-nius [20] a ltragem e suavizaccedilatildeo de picos ecalhas para qc-valores podem ser obtidos atraveacutes do caacutelculoa meacutedia geomeacutetrica qc g (MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA) dentro doemzona uecircncia Pela MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA dos dados qc um lteredvalor representativo eacute obtido que eacute una recolhidos mediantepolarizaccedilatildeo e portanto repetitivo O MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA de qcvalores devem ser calculados em uma zona nas proximidades dea base de fundaccedilatildeoDe acordo com a Figura 5 e com uma suposiccedilatildeo delog espiral falha de cisalhamento geral o raio da rupturasuperfiacutecie r realizando geomeacutetricas e trigonomeacutetricasrelacionamentos pode ser calculado como

formula 22 23

onde r eacute o raio da espiral logariacutetmica r0 eacuteo raio do log espiral para = 0 eacute o acircnguloentre um raio r0 e como mostrado na Figura 5 e eacute o acircngulo entre o raio e normal em qualquer pontona espiral assumido igual ao acircngulo de atrito dosolo que eacute apontado por Meyerhof [14]A Figura 5 apresenta o padratildeo de superfiacutecies de rupturaconsiderados no meacutetodo proposto A profundidade deembebimento eacute derivada comoformula 24

Ao integrar o comprimento da curva e utilizando a substituiccedilatildeofator m da seguinte formaFormula 25

a profundidade relativa ea relaccedilatildeo de profundidade fundaccedilatildeoa largura de fundaccedilatildeo podem ser obtidas pelo seguinteequaccedilatildeoformula 26

Portanto o comprimento da superfiacutecie de ruptura torna-seFormula 27

Como resultado a relaccedilatildeo entre o comprimento da superfiacutecie de rupturaconversatildeo de rasas agraves condiccedilotildees de profundidade que foide nidos como 1 eacuteFormula 28

Aleacutem do comprimento da superfiacutecie de ruptura e ecto emuecircncia da sobretaxa ao redor do penetrocircmetro(profundidade) podem ser considerados como aacuterea (A) da sobretaxaem unidade de comprimento e calculado da seguinte formaFormula 29

Da mesma forma a relaccedilatildeo entre a aacuterea da superfiacutecie de ruptura converter-ccedilatildeo de uma rasa agrave condiccedilatildeo de ruptura profunda quefoi de nido como 2 eacute

Formula 30

Figuras 7a e 7b mostram os valores de 1 e 2 versusE D = B paracircmetrosCom base na Equaccedilatildeo 19 a variaccedilatildeo de como ummeacutedia de 1 e 2 eacute ilustrada na Figura 7c comouma funccedilatildeo de equivalente e D = B valores em queo equivalente eacute dependente do estresse e tiva eresistecircncia cone medido qc em profundidadeFigura 8 ilustra uma simpli correlaccedilatildeo ed paraestimar o equivalente acircngulo -de qc e ose niacutevel de estresse tiva que foi calculado a partira seguinte equaccedilatildeo com base na capacidade de cargateoria sobre uma zona de falha profundas

formula 31

Isto eacute obtido a partir da Equaccedilatildeo 1 por qc substituiacutedo emlugar de qult e usando penetrocircmetro de cone padratildeogeometriaFinalmente um resumo do meacutetodo proposto em umprocedimento passo a passo eacute descrito da seguinte forma

Figura 8

1 A zona situada entre a fundaccedilatildeo de base para 2Babaixo pode ser dividida em subcamadas Os valores deqc ge (q =0z) c g neste intervalo satildeo calculados2 O acircngulo meacutedio eacute obtido atraveacutes de (q =0z) c gda Equaccedilatildeo 31 ou Figura 83 Baseada em valores e D = B a partir da Figura 7 podeser obtida4 Finalmente a capacidade de carga final eacute calculadocomo qult qc = gAVALIACcedilAtildeO DE MEacuteTODOS DIRETOS CPTUm banco de dados foi compilado a partir de seis sites incluindo28 footings escala completa e ou placa de testes de carga acom-Nying sondagens CPT realizado proacuteximo agrave fundaccedilatildeolocalidades Os caacutetions site breve especificaccedilotildees dos casos satildeoresumidas como segueSite No I Ele estaacute localizado no Texas EUA e relatadopor Briaud e Gibbens [22] cinco quadradosfootings spread com largura B peacute variando de 1 a 3m e em-peacutebedment Df 07-09 m foramconstruiacuteda sobre a areia uniforme (SP) oqult medido foi de cerca de 15 kgcm2 eos valores variam qc 40-110 kgcm2Site No II Amar [23] relatou que quatro quadrados de 1msapatas de superfiacutecie foram carregados no lodoso (ML)solo A medida varia de 3 a qult375 kgcm2 e valores variam de 17 qca 28 kgcm2Site No III Ele estaacute localizado no Texas EUA (Tand etal) [17] Quatro sapatas circular com diacircmetro detros de 175 a 2 m foram localizados em profundidadesde 216 m a 235 m O tipo de subsolo eacutesiltosos areia (SM amp SP) Os valores variam qult94-135 kgcm2 e os valores qcfaixa de 10-180 kgcm2Site No IV Trecircs testes de carga foram realizadas em 06 mlargura de placas de superfiacutecie em Tabriz NorthwestIratildeo [24] O site eacute formado por siltosos eargilosos areias em que a medida qultOs valores variam 126-128 kgcm2 e

os valores variam qc 3-10 kgcm2Site Natildeo V Consoli et al [25] relatou que a placa vetestes de carga havia sido feito em3-6 mplacas de diacircmetro O subsolo do peacuteeacute uma mistura de argila e areia o qultobtido a partir de PLT foi cerca de 17 kgcm2e os valores qc estavam na faixa de 5 a20 kgcm2Site No VI De acordo com Tand et al [26] sete 06 mtestes de carga foram realizados em placa siltososargila e sti depoacutesitos de argila em um 15 mprofundidade Os rolamentos foram medidos nofaixa de 31 a 7 kgcm2 e os valores qcvariada 1-60 kgcm2

Tabela grande

A Tabela 1 apresenta os casos cliacutenicos gerais espec-i caacutetions Um diagrama de carga-assentamento tiacutepico e qcpro le eacute mostrado na Figura 9Por capacidade de carga maacutexima qult quando otendecircncia de falha natildeo foi alcanccedilado nos testesprocesso a capacidade de carga correspondente a 10 doa resoluccedilatildeo relativa foi escolhido como recomendado pelomeacutetodos atuais Utilizando 28 histoacuterias de casos peacutea capacidade de carga prevista foi comparado com omedidos um a partir dos resultados de teste Para validaccedilatildeo dopreditivo saiacutedas meacutetodo numeacuterico e graacutefico-ical abordagens foram usadas para avaliar a precisatildeo daos resultados

A abordagem numeacuterica emprega um cumulativoprocedimento de probabilidade para quantificar a comparaccedilatildeo de a capacidade de peacute estimados e medidos para todos osdos registros de casos em uma trama linear Uma comparaccedilatildeodos meacutetodos iraacute fornecer mais informaccedilotildees quando oOs valores satildeo plotados contra uma meacutedia acumulada chamada probabilidade cumulativa Para o conjunto atual de dadosa relaccedilatildeo entre a capacidade calculada peacute de medidaqult Cal = qult Mes estaacute organizada em ordem crescente (nuacuteme-Berede 1 2 i n) e uma probabilidade cumulativaP eacute determinado para cada valor de capacidade como

Formula 32

ondeqult Cal capacidade de carga calculada finalqult Mes capacidade de carga medidos

figura 9

P probabilidade cumulativan nuacutemero de casos totali nuacutemero do caso

Para avaliar o vieacutes e dispersatildeo associados um determinado meacutetodo de previsatildeo o seguinte eacute de uso ful [27] O valor da qult Cal = qult Mes em P = 50 probabilida- dade eacute uma medida da tendecircncia a superestimar ou subestimar a capacidade de carga Quanto mais proacuteximo de um relaccedilatildeo de unidade melhor o acordo Log-normal de dados distribuiacutedos em uma trama vai direto linha A inclinaccedilatildeo da linha atraveacutes dos pontos de dados eacute um medida da dispersatildeo ou desvio padratildeo O Atter a linha melhor seraacute o geral concorda- ment Os resultados da comparaccedilatildeo indicam que o qult Cal = qult Mes em uma probabilidade de 50 estaacute mais proacutexima unidade para o meacutetodo proposto que os outros como mostrado na Figura 10 Isso significa que o novo meacutetodo prevecirc a capacidade de fundaccedilatildeo com menos su- maccedilotildees ou subestimaccedilatildeo do que os outros meacutetodos Aleacutem disso a inclinaccedilatildeo da reta atraveacutes dos pontos para a meacutetodo atual apresenta maior dispersatildeo do que do meacutetodo proposto Portanto os resultados satildeo mais perto de uma distribuiccedilatildeo log-normal para a proposta meacutetodo Como mostra a Figura 11 a abordagem graacutefica apresenta o enredo dos estimados contra o mea- medido capacidade de peacute Para referecircncia um soacutelido diag- onal linha eacute apresentada em cada esquema indicando um perfeita concordacircncia entre calculados e medidos

n _t pt-BR UTF-8 2

1

capacidade Um desvio de 20 eacute ilustrado pelo linhas tracejadas Como ilustrado na Figura 11 o Meyer- meacutetodos hof Schmertmann e Eslamizad-Robertson tendem a subestimar enquanto o Owkati e CFEM meacutetodos de superestimar a capacidade de suporte docompilados os casos Para o Eslamizad e Robertsonmeacutetodo nove casos estatildeo excluiacutedos da comparaccedilatildeoporque este meacutetodo foi calibrado com base nestescasos Os resultados da comparaccedilatildeo indicam melhorprecisatildeo e menos dispersatildeo para o meacutetodo proposto deoutros meacutetodos atuais O et al Tand meacutetodoeacute excluiacutedo na comparaccedilatildeo de meacutetodos poisEste meacutetodo foi desenvolvido com base em uma extrapolaccedilatildeoda curva de carga-assentamento e os criteacuterios de 5resoluccedilatildeo relativa em oposiccedilatildeo aos criteacuterios de 10 para outrosmeacutetodos

DISCUSSOtildeESEntre os aspectos importantes para anaacutelise e projeto de funda-daccedilotildees a capacidade de suporte e resoluccedilatildeo de aspectossatildeo interativos e comumente realizado por geoteacutecnicosengenheiros Apesar dos caacutetions modi para um rolamentofoacutermula de capacidade baacutesica desenvolvida por Terzaghi haacuteainda algumas ilusotildees devido agrave aplicaccedilatildeo e saiacutedaO rolamento capacidade foacutermula 3N envolve uma vezaproximar ocirc euro euro euro relacionamento N juntamente com a di- dade da determinaccedilatildeo de uma confiaacutevel e representativa emsitu valor do acircngulo Para superar alguns problemasoutras abordagens de projeto e anaacutelise deve ser realizadaIn-situ teacutecnicas de teste do solo pode ser considerado como umsoluccedilatildeo que fornecem registros contiacutenuos de forccedilae sti ness com profundidade e medir o solo baacutesicoparacircmetros em situaccedilotildees reais onde a carga diretamentetransferecircncias para o solo subleito e posterior deformaccedilatildeoccedilatildeo ocorreEm larga escala testes em fundamentos apoiados por Theoret-ical anaacutelise com base na resposta do solo a um aumento de stressmostram que a falta capacidade de carga raramente ocorre parasapatas Mesmo para assentamentos muito superior a 10do diacircmetro do peacute ou a largura a resposta do solo eacutenatildeo a do peacute de aproximar-se ou chegar a um modo de falha final mas do solo sti ness [28] paraesta razatildeo a foacutermula de capacidade convencional rolamentonatildeo representar corretamente o comportamento fundaccedilatildeo

Aleacutem disso para aplicar uma resistecircncia final ap-gem (seja em um fator global de seguranccedila ou limitarconvenccedilotildees estaduais) natildeo eacute fundamentalmente verdadeira Em vez dissoa abordagem deve calcular a liquidaccedilatildeo daconsiderando o peacute de manutenccedilatildeo da fundaccedilatildeounidade Portanto a praacutetica geoteacutecnica deve colocara ecircnfase na determinaccedilatildeo da capacidade fundaccedilatildeoe assentamentos com base na ex-situ e in situ registros parasatisfazer projeto da fundaccedilatildeo e requisitos de seguranccedila emDesta forma os dados CPT ou CPTU devido ao fornecimentouma variedade de resistecircncia do solo contiacutenuo e ness stiregistros pode de realizado como uma ferramenta sofisticada parasuperar problemas convencionais ex-situ testes elimitaccedilotildees de anaacutelise estaacutetica

CONCLUSOtildeES Para determinar a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas- daccedilotildees da CPT de dados seis meacutetodos diretos e um novo um foram apresentadas e comparadas Os principais vantagens de utilizar os meacutetodos in-situ para deter- mineraccedilatildeo a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas satildeo aqueles que superar os problemas de fornecimento de representante amostras indeformadas e assim deter- ccedilatildeo os valores corretos dos paracircmetros do solo necessaacuteria por testes laboratoriais convencionais seratildeo eliminadosAleacutem disso natildeo haacute necessidade de intermediaacuterios para estimarNc Nq e N coeficientes coe O novo meacutetodo baseia-seem um modelo analiacutetico para relacionar a superfiacutecie de ruptura profundade pontos de cone para a superfiacutecie de ruptura rasas em torno desapatasA capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildeesqult eacute equiparada ao cone ponto de resistecircncia qc por umfator de correlaccedilatildeo em uma abordagem direta a correlaccedilatildeofator eacute uma funccedilatildeo de equivalente -acircngulo e peacuteprofundidade relativa em que o acircngulo pode ser obtidoa partir da meacutedia geomeacutetrica do niacutevel de estresse e ectivee valores medidos em cada intervalo qc profundidade deCPT ou CPTUUm banco de dados foi compilado incluindo 28 metros deSeres com a plena escala resultados de teste de carga e qultCPT sondagens que realizou perto de fundaccedilatildeolocalidades Validaccedilatildeo dos meacutetodos de previsatildeo dea capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildees por graph-abordagens ical e probabilidade mostra menos dispersatildeo emais precisatildeo para o novo meacutetodo do que para a correntemeacutetodosEntre os meacutetodos atuais o Meyerhof

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas

qult = SuNC + q

ondeSu resistecircncia ao cisalhamento natildeo drenadaCoesatildeo NC varia coe ciente 5-6 parafundaccedilotildees rasas

Diversas correlaccedilotildees tecircm sido sugeridos para de-termining acircngulo ou Su a partir de dados da CPT Por sua vez ocapacidade de carga pode ser calculado a partir da Equaccedilatildeo 2ou 3 Que natildeo corres-empiacutericos e semi-empiacutericoslaccedilotildees entre a resistecircncia de cone e acircngulo de atrito do soloduas teorias ou seja capacidade de carga ou de expansatildeo da cavidadesatildeo usadosDiversos meacutetodos tecircm sido desenvolvidos para ava-uating acircngulo de qc Schmertmann [6] propocircs umrelaccedilatildeo entre o acircngulo e densidade relativa(Dr) para as caracteriacutesticas de tamanho di erent gratildeos esteabordagem exige que a natureza aproximada em queDr pode ser estimada a partir dos dados da CPT experiecircnciatem mostrado que o Dr ocirc euro euro euro correlaccedilotildees qc satildeo sensiacuteveisagrave compressibilidade do solo e in-situ tensotildees horizontalRobertson e Campanella [7] comparada medidaresistecircncia cone qc para valores de acircngulos medidos de atritoque foram obtidos a partir de compressatildeo triaxial drenadostestes realizados em ning con tensotildees igual a in-situestresse horizontal 0h0 na cacircmara de calibraccedilatildeo Asimples conjunto de relaccedilotildees eacute mostrado na Figura 1 ondeqc aumenta linearmente com o stress tiva e sobrecarregarpara uma constante acircngulo Os resultados foram obtidospara natildeo cimentada areias de siacutelica moderadamente incompressiacutevelPara areias altamente compressiacuteveis o graacutefico mostrado naFigura 1 tendem a prever um acircngulo de baixo atritoSoluccedilotildees de capacidade de carga satildeo basicamente com basesobre as condiccedilotildees de deformaccedilatildeo plana linear envelopes forccedilae materiais incompressiacuteveis Dois principais disponiacuteveismeacutetodos foram desenvolvidos por Janbu e Senneset [8]e Durgunoglu e Mitchell [9] A soluccedilatildeoJanbu e Senneset depende da forma dozona de falha mas o meacutetodo Durgunoglu e Mitchellcontas para o ect e da in-situ estresse horizontal erugosidade cone como mostrado na Figura 2 a cavidademeacutetodo de expansatildeo desenvolvido pela Vesic [10] as contasde compressibilidade do solo e alterar o volume caracte-tiques Pesquisa por Michell e Keaveny [11] tem mostrado

que o meacutetodo de expansatildeo cavidade apareceu a modelo Tendo Capacidade de Fundaccedilotildees de Resistecircncia Cone

Figura 1 e figura 2

a resposta medida extremamente bem e poderia prevera resposta nas areias compressiacuteveis No entanto oabordagem de expansatildeo cavidade requer um conhecimento do solosti ness e tensotildees volumeacutetrica na regiatildeo plaacutesticaque satildeo ambos culto di estimar ou derivarAleacutem disso para a interpretaccedilatildeo da corte undrainedforccedila de argilas a partir dos resultados CPT ou CPTU uma grandequantidade de trabalho tem sido relatada com base teoacutericasoluccedilotildees ou correlaccedilotildees empiacutericas a relaccedilatildeoentre a resistecircncia de cone qc e Su da teoria eacute comoseguinte forma

qc = NCoSu + _0onde NCO eacute fator de cone e 0 eacute o total in-situstress Dependendo de qual teoria eacute usada 0 pode sersubstituiacutedo por v0 h0 ou meacutedia

Como o desempenho de penetraccedilatildeo de cone eacute um com-fenocircmeno complexo as soluccedilotildees teoacutericas fazer sev-gerais hipoacuteteses simplificadoras em relaccedilatildeo ao comportamento do solocondiccedilotildees de contorno e mecanismos de falha oproduccedilatildeo de soluccedilotildees teoacutericas precisa ser veri edeld de reais ou dados de teste de laboratoacuterio portantocorrelaccedilotildees empiacutericas satildeo os preferidos A partir de Suabordagens empiacutericas podem ser estimados a partir de fs qc ouu da seguinte forma [12]

Formulas 567

Nk eacute fator de cone que variam de 10-15 paraArgilas NC e 15-20 para OC argilas u = uo euro euro euro uo u poros de penetraccedilatildeo eacute mobilizadapressatildeo da aacutegua e uo eacute hidrostaacuteticapressatildeoNu um fator que varia dependendo 2-20nos paracircmetros do solofs atrito manga CPTNs coeffcient um vatildeo 08-1

De acordo com lunne et al [13] o uso dopiezocone para corrigir a resistecircncia de cone para porosECTS e pressatildeo e empregando os valores de referecircnciaresistecircncia ao cisalhamento natildeo drenada tecircm ajudado na melhoria da

qualidade de correlaccedilotildees em geral Aleacutem disso o uso decorrelaccedilotildees local especi c empiacuterica ainda parece ser abem de procedimento ned para a interpretaccedilatildeo da SuCPT ou dados CPTUAcima de tudo paracircmetros do solo estimada a partir daCPT dados incluem erros devido a desconsiderar hori-estresse horizontal pressuposto da falha deformaccedilatildeo planamecanismo para a natureza axissimeacutetrico de cone de profundidadepenetraccedilatildeo compressibilidade do solo a taxa de penetraccedilatildeoe tensatildeo de amolecimentoMEacuteTODOS DIRETOS CPT PARA ROLAMENTOCAPACIDADE DE fundamentosDireta CPT meacutetodos que satildeo iniciadas teoricamenteou empiricamente relacionar a capacidade de carga maacutexima desolos qult ao ponto de resistecircncia cone qc com algumascaccedilatildeo fatores modi Entre os meacutetodos di erent oseguintes satildeo comumente usadas por engenheiros geoteacutecnicosSchmertmann [6] capacidade de carga proposto fac-res com base na foacutermula baacutesica Terzaghi para natildeo coesivos solos da CPT de dados como segue

Formulas 8910

ondeQC1 meacutedia aritmeacutetica dos valores de qc em um intervaloentre a base de peacute embaixo e 05 Ba base de peacuteQC2 meacutedia aritmeacutetica dos valores de qc em um intervaloentre 05 a 15 B B sob a peacutebaseMeyerhof [14] sugeriu um meacutetodo direto para esti-acasalamento qult da resistecircncia de cone nas areias e argilas comoseguinte forma

Formula 11

onde qc eacute a meacutedia aritmeacutetica dos valores qc numzona incluindo a base de peacute e B 0105 sob apeacute Um fator de seguranccedila de pelo menos 3 eacute recomendadopor Meyerhof para obter a pressatildeo tendo permitidoOwkati [15] propocircs equaccedilotildees separadas para acapacidade de carga maacutexima de areia como segue

formula 12 13

onde qc eacute a meacutedia aritmeacutetica dos valores qc em umintervalo entre a base de peacute e B 0105 abaixo emtermos de kgcm2CFEM [5] a Engenharia de Fundaccedilatildeo CanadenseManual recomenda uma equaccedilatildeo para a avaliaccedilatildeode capacidade de carga permitida por meio de

formula 14

Aleacutem disso com base na CFEM o fator de seguranccedila de 3 tem sido sugeriu Assim a capacidade de carga final eacute

Formula 15

Eslaamizaad e Robertson [16] com base no Meyer-hof meacutetodo (Equaccedilatildeo 11) usando algumas histoacuterias de casose sondagens CPT perto de locais de fundaccedilatildeo emsolos cohesionless propocircs uma relaccedilatildeo entre qulte qc como segue

Formula 16

onde k eacute um fator de correlaccedilatildeo e eacute uma funccedilatildeo deB = Df a forma do peacute de densidade e areia comomostrado na Figura 3Tand et al [17] empregaram alguns testes de carga em escala realcom dados da CPT e sugeriu o rolamento uacuteltima ca-pacidade de sapatas rasas em meio levemente cimentadaareia densa pela seguinte equaccedilatildeo

formula 17

onde valores Rk gama14-2 dependendona forma e peacute de profundidade e v0 eacute a inicialestresse verticais na base peacute

NOVO MEacuteTODO DIRETO CPTTenta prever a capacidade toe pilha da CPT de dadosforam em geral bem sucedida se a unidade de resis-toetacircncia foi levado diretamente a partir do valor qc no dedo do peacute pilhaniacutevel ou tomadas como a meacutedia dos valores qc para algunsdistacircncia acima e abaixo do dedo do peacute pilha No entantoainda existe algum cepticismo quanto agrave aplicaccedilatildeode pequena escala para penetrocircmetros de cone de grande escala de profundidade

fundaccedilotildees que eacute referenciada como a escala e ectRecursos consideraacuteveis para este problema foi fornecido peloDeBeer [18] em um estudo aprofundado da ect e de pilha outamanho penetrocircmetro na capacidade maacutexima toe rolamentoConsiderando penetrocircmetros de di tamanho erent DeBeermostrou que todos penetrocircmetros deve finalmente alcanccedilar ao mesmo ponto de resistecircncia e da profundidade em queesse valor constante ocorre deve ser proporcional agravetamanho penetrocircmetroA explicaccedilatildeo o Ered por DeBeer para este fenocirc-meno foi que o fracasso capacidade de carga queocorre sob a ponta cone muda gradualmente deo de uma fundaccedilatildeo rasa ao de uma profunda comomostrado na Figura 4 [19]Durante a transiccedilatildeo entre o superficial efalha de base profunda tipo o ponto de resistecircncia aumenta

Tendo Capacidade de Fundaccedilotildees de Resistecircncia ConeFigura 4

linearmente com a profundidade mas apoacutes a fundaccedilatildeo profunda condiccedilatildeo eacute atingida ponto de resistecircncia soacute aumenta ligeiramente com maior penetraccedilatildeo A profundidade a que esta condiccedilatildeo eacute satisfeita eacute chamado de profundidade criacutetica (DC) O valor correto da Dc eacute mais di Culto a determinar Meyerhof [14] DeBeer [18] e Eslami e Fellenius [20] mostraram que o Dc eacute uma funccedilatildeo do tamanho da fundaccedilatildeo e densidade do solo Assim eacute mais conveniente para expressar essa profundidade em termos de razatildeo entre o tamanho da base para a profundidade criacutetica isto eacute (D = B) c Estudos experimentais e teoacutericos ter denotado que (D = B) c para areias eacute uma funccedilatildeo do densidade de areia e varia de cerca de 5 por areias soltas para cerca de 15 por areias densas Pesquisa por DeBeer [18] Meyerhof [14] e Es- lami e Fellenius [20] indicou que um tipo de logarith- mic zona de falha de espiral e superfiacutecie de ruptura atribuiacuteda a atingir o corpo precisa de um penetrocircmetro profundidade de penetraccedilatildeo de quase 10 vezes maior do que o diacircmetro penetrocircmetro para mobilizar totalmente a resistecircncia toe uacuteltima unidade Em outras palavras a uma profundidade de penetraccedilatildeo de pelo menos 10 de largura peacute ou diacircmetro cone eacute necessaacuterio para transformar um raso para um mecanismo de fundo de uma superfiacutecie de ruptura No primeiro caso

Bearing Capacity en pt

a superfiacutecie de ruptura se estende ateacute o niacutevel do solo mas para este uacuteltimo a superfiacutecie de ruptura atinge o penetrocircmetro ou peacute de corpo em um niacutevel profundas do solo Um meacutetodo direto pela CPT e Eslami Gholami [21] foi desenvolvido com base em um modelo analiacutetico para determinar a capacidade de carga maacutexima qult do fundaccedilotildees rasas da resistecircncia de cone CPT qc Em relaccedilatildeo agrave foacutermula de capacidade baacutesica de rolamento o comprimento (L) ea con ning e profundidade da ruptura superfiacutecie profundidade embebimento ou seja (A) desempenham um papel importante na capacidade de mobilizar fundaccedilatildeo rolamento Estes dois fatores-chave podem ser considerados de uma forma racional paraligaccedilatildeo da superfiacutecie de ruptura superficial para o profundointeiramente mobilizados zona de falha Portanto o qult paraqc na abordagem direta podem ser correlacionados por um generalregra como segue

formulas 18 a 21

ondeqc g meacutedia geomeacutetrica dos valores de qca partir da base de peacute embaixo 2Bprofundidade de peacute 1 comprimento modi caccedilatildeo transformadoraratio 2 Aacuterea modi caccedilatildeo transformadorarelaccedilatildeo de embebimento (profundidade) meacutedia de comprimento e aacutereamodi caccedilatildeo fatorLo L Ao A foram mostrados nas Figuras 5e 6

A seguir os detalhes da determinaccedilatildeo doforenamed paracircmetros e iacutendices seratildeo discutidosNa praacutetica os depoacutesitos naturais do solo produzem um coneponto de resistecircncia pro le com valores altos e baixos ovariaccedilotildees de resistecircncia cone reect a alteraccedilatildeo do soloforccedila e ness sti Portanto ao determinarfundaccedilatildeo capacidade de carga que eacute uma funccedilatildeo deas condiccedilotildees do subsolo em uma zona acima e abaixo dafundamento base uma meacutedia deve ser determinado queeacute representante da emzona uecircncia A extensatildeo da

Figura 5

Figura 6

o emuecircncia zona sobre escala e ect deve ser umafunccedilatildeo da largura da fundaccedilatildeo B Com base namodi ed equaccedilotildees tendo capacidade de Meyerhof [14]Hansen [3] e Vesic [4] a extensatildeo da rupturasuperfiacutecie abaixo da base da fundaccedilatildeo eacute de cerca de B = 2 tan(45 + = 2) que aproximadamente recomenda 0105 Ba 2B na praacutetica geoteacutecnica Consequumlentemente oCPT-qc valores devem ser em meacutedia ao longo do emuecircnciazona que se estende desde 2B abaixo da base de fundaccedilatildeoniacutevel do soloDe acordo com argumentos por Eslami e Felle-nius [20] a ltragem e suavizaccedilatildeo de picos ecalhas para qc-valores podem ser obtidos atraveacutes do caacutelculoa meacutedia geomeacutetrica qc g (MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA) dentro doemzona uecircncia Pela MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA dos dados qc um lteredvalor representativo eacute obtido que eacute una recolhidos mediantepolarizaccedilatildeo e portanto repetitivo O MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA de qcvalores devem ser calculados em uma zona nas proximidades dea base de fundaccedilatildeoDe acordo com a Figura 5 e com uma suposiccedilatildeo delog espiral falha de cisalhamento geral o raio da rupturasuperfiacutecie r realizando geomeacutetricas e trigonomeacutetricasrelacionamentos pode ser calculado como

formula 22 23

onde r eacute o raio da espiral logariacutetmica r0 eacuteo raio do log espiral para = 0 eacute o acircnguloentre um raio r0 e como mostrado na Figura 5 e eacute o acircngulo entre o raio e normal em qualquer pontona espiral assumido igual ao acircngulo de atrito dosolo que eacute apontado por Meyerhof [14]A Figura 5 apresenta o padratildeo de superfiacutecies de rupturaconsiderados no meacutetodo proposto A profundidade deembebimento eacute derivada comoformula 24

Ao integrar o comprimento da curva e utilizando a substituiccedilatildeofator m da seguinte formaFormula 25

a profundidade relativa ea relaccedilatildeo de profundidade fundaccedilatildeoa largura de fundaccedilatildeo podem ser obtidas pelo seguinteequaccedilatildeoformula 26

Portanto o comprimento da superfiacutecie de ruptura torna-seFormula 27

Como resultado a relaccedilatildeo entre o comprimento da superfiacutecie de rupturaconversatildeo de rasas agraves condiccedilotildees de profundidade que foide nidos como 1 eacuteFormula 28

Aleacutem do comprimento da superfiacutecie de ruptura e ecto emuecircncia da sobretaxa ao redor do penetrocircmetro(profundidade) podem ser considerados como aacuterea (A) da sobretaxaem unidade de comprimento e calculado da seguinte formaFormula 29

Da mesma forma a relaccedilatildeo entre a aacuterea da superfiacutecie de ruptura converter-ccedilatildeo de uma rasa agrave condiccedilatildeo de ruptura profunda quefoi de nido como 2 eacute

Formula 30

Figuras 7a e 7b mostram os valores de 1 e 2 versusE D = B paracircmetrosCom base na Equaccedilatildeo 19 a variaccedilatildeo de como ummeacutedia de 1 e 2 eacute ilustrada na Figura 7c comouma funccedilatildeo de equivalente e D = B valores em queo equivalente eacute dependente do estresse e tiva eresistecircncia cone medido qc em profundidadeFigura 8 ilustra uma simpli correlaccedilatildeo ed paraestimar o equivalente acircngulo -de qc e ose niacutevel de estresse tiva que foi calculado a partira seguinte equaccedilatildeo com base na capacidade de cargateoria sobre uma zona de falha profundas

formula 31

Isto eacute obtido a partir da Equaccedilatildeo 1 por qc substituiacutedo emlugar de qult e usando penetrocircmetro de cone padratildeogeometriaFinalmente um resumo do meacutetodo proposto em umprocedimento passo a passo eacute descrito da seguinte forma

Figura 8

1 A zona situada entre a fundaccedilatildeo de base para 2Babaixo pode ser dividida em subcamadas Os valores deqc ge (q =0z) c g neste intervalo satildeo calculados2 O acircngulo meacutedio eacute obtido atraveacutes de (q =0z) c gda Equaccedilatildeo 31 ou Figura 83 Baseada em valores e D = B a partir da Figura 7 podeser obtida4 Finalmente a capacidade de carga final eacute calculadocomo qult qc = gAVALIACcedilAtildeO DE MEacuteTODOS DIRETOS CPTUm banco de dados foi compilado a partir de seis sites incluindo28 footings escala completa e ou placa de testes de carga acom-Nying sondagens CPT realizado proacuteximo agrave fundaccedilatildeolocalidades Os caacutetions site breve especificaccedilotildees dos casos satildeoresumidas como segueSite No I Ele estaacute localizado no Texas EUA e relatadopor Briaud e Gibbens [22] cinco quadradosfootings spread com largura B peacute variando de 1 a 3m e em-peacutebedment Df 07-09 m foramconstruiacuteda sobre a areia uniforme (SP) oqult medido foi de cerca de 15 kgcm2 eos valores variam qc 40-110 kgcm2Site No II Amar [23] relatou que quatro quadrados de 1msapatas de superfiacutecie foram carregados no lodoso (ML)solo A medida varia de 3 a qult375 kgcm2 e valores variam de 17 qca 28 kgcm2Site No III Ele estaacute localizado no Texas EUA (Tand etal) [17] Quatro sapatas circular com diacircmetro detros de 175 a 2 m foram localizados em profundidadesde 216 m a 235 m O tipo de subsolo eacutesiltosos areia (SM amp SP) Os valores variam qult94-135 kgcm2 e os valores qcfaixa de 10-180 kgcm2Site No IV Trecircs testes de carga foram realizadas em 06 mlargura de placas de superfiacutecie em Tabriz NorthwestIratildeo [24] O site eacute formado por siltosos eargilosos areias em que a medida qultOs valores variam 126-128 kgcm2 e

os valores variam qc 3-10 kgcm2Site Natildeo V Consoli et al [25] relatou que a placa vetestes de carga havia sido feito em3-6 mplacas de diacircmetro O subsolo do peacuteeacute uma mistura de argila e areia o qultobtido a partir de PLT foi cerca de 17 kgcm2e os valores qc estavam na faixa de 5 a20 kgcm2Site No VI De acordo com Tand et al [26] sete 06 mtestes de carga foram realizados em placa siltososargila e sti depoacutesitos de argila em um 15 mprofundidade Os rolamentos foram medidos nofaixa de 31 a 7 kgcm2 e os valores qcvariada 1-60 kgcm2

Tabela grande

A Tabela 1 apresenta os casos cliacutenicos gerais espec-i caacutetions Um diagrama de carga-assentamento tiacutepico e qcpro le eacute mostrado na Figura 9Por capacidade de carga maacutexima qult quando otendecircncia de falha natildeo foi alcanccedilado nos testesprocesso a capacidade de carga correspondente a 10 doa resoluccedilatildeo relativa foi escolhido como recomendado pelomeacutetodos atuais Utilizando 28 histoacuterias de casos peacutea capacidade de carga prevista foi comparado com omedidos um a partir dos resultados de teste Para validaccedilatildeo dopreditivo saiacutedas meacutetodo numeacuterico e graacutefico-ical abordagens foram usadas para avaliar a precisatildeo daos resultados

A abordagem numeacuterica emprega um cumulativoprocedimento de probabilidade para quantificar a comparaccedilatildeo de a capacidade de peacute estimados e medidos para todos osdos registros de casos em uma trama linear Uma comparaccedilatildeodos meacutetodos iraacute fornecer mais informaccedilotildees quando oOs valores satildeo plotados contra uma meacutedia acumulada chamada probabilidade cumulativa Para o conjunto atual de dadosa relaccedilatildeo entre a capacidade calculada peacute de medidaqult Cal = qult Mes estaacute organizada em ordem crescente (nuacuteme-Berede 1 2 i n) e uma probabilidade cumulativaP eacute determinado para cada valor de capacidade como

Formula 32

ondeqult Cal capacidade de carga calculada finalqult Mes capacidade de carga medidos

figura 9

P probabilidade cumulativan nuacutemero de casos totali nuacutemero do caso

Para avaliar o vieacutes e dispersatildeo associados um determinado meacutetodo de previsatildeo o seguinte eacute de uso ful [27] O valor da qult Cal = qult Mes em P = 50 probabilida- dade eacute uma medida da tendecircncia a superestimar ou subestimar a capacidade de carga Quanto mais proacuteximo de um relaccedilatildeo de unidade melhor o acordo Log-normal de dados distribuiacutedos em uma trama vai direto linha A inclinaccedilatildeo da linha atraveacutes dos pontos de dados eacute um medida da dispersatildeo ou desvio padratildeo O Atter a linha melhor seraacute o geral concorda- ment Os resultados da comparaccedilatildeo indicam que o qult Cal = qult Mes em uma probabilidade de 50 estaacute mais proacutexima unidade para o meacutetodo proposto que os outros como mostrado na Figura 10 Isso significa que o novo meacutetodo prevecirc a capacidade de fundaccedilatildeo com menos su- maccedilotildees ou subestimaccedilatildeo do que os outros meacutetodos Aleacutem disso a inclinaccedilatildeo da reta atraveacutes dos pontos para a meacutetodo atual apresenta maior dispersatildeo do que do meacutetodo proposto Portanto os resultados satildeo mais perto de uma distribuiccedilatildeo log-normal para a proposta meacutetodo Como mostra a Figura 11 a abordagem graacutefica apresenta o enredo dos estimados contra o mea- medido capacidade de peacute Para referecircncia um soacutelido diag- onal linha eacute apresentada em cada esquema indicando um perfeita concordacircncia entre calculados e medidos

n _t pt-BR UTF-8 2

1

capacidade Um desvio de 20 eacute ilustrado pelo linhas tracejadas Como ilustrado na Figura 11 o Meyer- meacutetodos hof Schmertmann e Eslamizad-Robertson tendem a subestimar enquanto o Owkati e CFEM meacutetodos de superestimar a capacidade de suporte docompilados os casos Para o Eslamizad e Robertsonmeacutetodo nove casos estatildeo excluiacutedos da comparaccedilatildeoporque este meacutetodo foi calibrado com base nestescasos Os resultados da comparaccedilatildeo indicam melhorprecisatildeo e menos dispersatildeo para o meacutetodo proposto deoutros meacutetodos atuais O et al Tand meacutetodoeacute excluiacutedo na comparaccedilatildeo de meacutetodos poisEste meacutetodo foi desenvolvido com base em uma extrapolaccedilatildeoda curva de carga-assentamento e os criteacuterios de 5resoluccedilatildeo relativa em oposiccedilatildeo aos criteacuterios de 10 para outrosmeacutetodos

DISCUSSOtildeESEntre os aspectos importantes para anaacutelise e projeto de funda-daccedilotildees a capacidade de suporte e resoluccedilatildeo de aspectossatildeo interativos e comumente realizado por geoteacutecnicosengenheiros Apesar dos caacutetions modi para um rolamentofoacutermula de capacidade baacutesica desenvolvida por Terzaghi haacuteainda algumas ilusotildees devido agrave aplicaccedilatildeo e saiacutedaO rolamento capacidade foacutermula 3N envolve uma vezaproximar ocirc euro euro euro relacionamento N juntamente com a di- dade da determinaccedilatildeo de uma confiaacutevel e representativa emsitu valor do acircngulo Para superar alguns problemasoutras abordagens de projeto e anaacutelise deve ser realizadaIn-situ teacutecnicas de teste do solo pode ser considerado como umsoluccedilatildeo que fornecem registros contiacutenuos de forccedilae sti ness com profundidade e medir o solo baacutesicoparacircmetros em situaccedilotildees reais onde a carga diretamentetransferecircncias para o solo subleito e posterior deformaccedilatildeoccedilatildeo ocorreEm larga escala testes em fundamentos apoiados por Theoret-ical anaacutelise com base na resposta do solo a um aumento de stressmostram que a falta capacidade de carga raramente ocorre parasapatas Mesmo para assentamentos muito superior a 10do diacircmetro do peacute ou a largura a resposta do solo eacutenatildeo a do peacute de aproximar-se ou chegar a um modo de falha final mas do solo sti ness [28] paraesta razatildeo a foacutermula de capacidade convencional rolamentonatildeo representar corretamente o comportamento fundaccedilatildeo

Aleacutem disso para aplicar uma resistecircncia final ap-gem (seja em um fator global de seguranccedila ou limitarconvenccedilotildees estaduais) natildeo eacute fundamentalmente verdadeira Em vez dissoa abordagem deve calcular a liquidaccedilatildeo daconsiderando o peacute de manutenccedilatildeo da fundaccedilatildeounidade Portanto a praacutetica geoteacutecnica deve colocara ecircnfase na determinaccedilatildeo da capacidade fundaccedilatildeoe assentamentos com base na ex-situ e in situ registros parasatisfazer projeto da fundaccedilatildeo e requisitos de seguranccedila emDesta forma os dados CPT ou CPTU devido ao fornecimentouma variedade de resistecircncia do solo contiacutenuo e ness stiregistros pode de realizado como uma ferramenta sofisticada parasuperar problemas convencionais ex-situ testes elimitaccedilotildees de anaacutelise estaacutetica

CONCLUSOtildeES Para determinar a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas- daccedilotildees da CPT de dados seis meacutetodos diretos e um novo um foram apresentadas e comparadas Os principais vantagens de utilizar os meacutetodos in-situ para deter- mineraccedilatildeo a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas satildeo aqueles que superar os problemas de fornecimento de representante amostras indeformadas e assim deter- ccedilatildeo os valores corretos dos paracircmetros do solo necessaacuteria por testes laboratoriais convencionais seratildeo eliminadosAleacutem disso natildeo haacute necessidade de intermediaacuterios para estimarNc Nq e N coeficientes coe O novo meacutetodo baseia-seem um modelo analiacutetico para relacionar a superfiacutecie de ruptura profundade pontos de cone para a superfiacutecie de ruptura rasas em torno desapatasA capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildeesqult eacute equiparada ao cone ponto de resistecircncia qc por umfator de correlaccedilatildeo em uma abordagem direta a correlaccedilatildeofator eacute uma funccedilatildeo de equivalente -acircngulo e peacuteprofundidade relativa em que o acircngulo pode ser obtidoa partir da meacutedia geomeacutetrica do niacutevel de estresse e ectivee valores medidos em cada intervalo qc profundidade deCPT ou CPTUUm banco de dados foi compilado incluindo 28 metros deSeres com a plena escala resultados de teste de carga e qultCPT sondagens que realizou perto de fundaccedilatildeolocalidades Validaccedilatildeo dos meacutetodos de previsatildeo dea capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildees por graph-abordagens ical e probabilidade mostra menos dispersatildeo emais precisatildeo para o novo meacutetodo do que para a correntemeacutetodosEntre os meacutetodos atuais o Meyerhof

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas

que o meacutetodo de expansatildeo cavidade apareceu a modelo Tendo Capacidade de Fundaccedilotildees de Resistecircncia Cone

Figura 1 e figura 2

a resposta medida extremamente bem e poderia prevera resposta nas areias compressiacuteveis No entanto oabordagem de expansatildeo cavidade requer um conhecimento do solosti ness e tensotildees volumeacutetrica na regiatildeo plaacutesticaque satildeo ambos culto di estimar ou derivarAleacutem disso para a interpretaccedilatildeo da corte undrainedforccedila de argilas a partir dos resultados CPT ou CPTU uma grandequantidade de trabalho tem sido relatada com base teoacutericasoluccedilotildees ou correlaccedilotildees empiacutericas a relaccedilatildeoentre a resistecircncia de cone qc e Su da teoria eacute comoseguinte forma

qc = NCoSu + _0onde NCO eacute fator de cone e 0 eacute o total in-situstress Dependendo de qual teoria eacute usada 0 pode sersubstituiacutedo por v0 h0 ou meacutedia

Como o desempenho de penetraccedilatildeo de cone eacute um com-fenocircmeno complexo as soluccedilotildees teoacutericas fazer sev-gerais hipoacuteteses simplificadoras em relaccedilatildeo ao comportamento do solocondiccedilotildees de contorno e mecanismos de falha oproduccedilatildeo de soluccedilotildees teoacutericas precisa ser veri edeld de reais ou dados de teste de laboratoacuterio portantocorrelaccedilotildees empiacutericas satildeo os preferidos A partir de Suabordagens empiacutericas podem ser estimados a partir de fs qc ouu da seguinte forma [12]

Formulas 567

Nk eacute fator de cone que variam de 10-15 paraArgilas NC e 15-20 para OC argilas u = uo euro euro euro uo u poros de penetraccedilatildeo eacute mobilizadapressatildeo da aacutegua e uo eacute hidrostaacuteticapressatildeoNu um fator que varia dependendo 2-20nos paracircmetros do solofs atrito manga CPTNs coeffcient um vatildeo 08-1

De acordo com lunne et al [13] o uso dopiezocone para corrigir a resistecircncia de cone para porosECTS e pressatildeo e empregando os valores de referecircnciaresistecircncia ao cisalhamento natildeo drenada tecircm ajudado na melhoria da

qualidade de correlaccedilotildees em geral Aleacutem disso o uso decorrelaccedilotildees local especi c empiacuterica ainda parece ser abem de procedimento ned para a interpretaccedilatildeo da SuCPT ou dados CPTUAcima de tudo paracircmetros do solo estimada a partir daCPT dados incluem erros devido a desconsiderar hori-estresse horizontal pressuposto da falha deformaccedilatildeo planamecanismo para a natureza axissimeacutetrico de cone de profundidadepenetraccedilatildeo compressibilidade do solo a taxa de penetraccedilatildeoe tensatildeo de amolecimentoMEacuteTODOS DIRETOS CPT PARA ROLAMENTOCAPACIDADE DE fundamentosDireta CPT meacutetodos que satildeo iniciadas teoricamenteou empiricamente relacionar a capacidade de carga maacutexima desolos qult ao ponto de resistecircncia cone qc com algumascaccedilatildeo fatores modi Entre os meacutetodos di erent oseguintes satildeo comumente usadas por engenheiros geoteacutecnicosSchmertmann [6] capacidade de carga proposto fac-res com base na foacutermula baacutesica Terzaghi para natildeo coesivos solos da CPT de dados como segue

Formulas 8910

ondeQC1 meacutedia aritmeacutetica dos valores de qc em um intervaloentre a base de peacute embaixo e 05 Ba base de peacuteQC2 meacutedia aritmeacutetica dos valores de qc em um intervaloentre 05 a 15 B B sob a peacutebaseMeyerhof [14] sugeriu um meacutetodo direto para esti-acasalamento qult da resistecircncia de cone nas areias e argilas comoseguinte forma

Formula 11

onde qc eacute a meacutedia aritmeacutetica dos valores qc numzona incluindo a base de peacute e B 0105 sob apeacute Um fator de seguranccedila de pelo menos 3 eacute recomendadopor Meyerhof para obter a pressatildeo tendo permitidoOwkati [15] propocircs equaccedilotildees separadas para acapacidade de carga maacutexima de areia como segue

formula 12 13

onde qc eacute a meacutedia aritmeacutetica dos valores qc em umintervalo entre a base de peacute e B 0105 abaixo emtermos de kgcm2CFEM [5] a Engenharia de Fundaccedilatildeo CanadenseManual recomenda uma equaccedilatildeo para a avaliaccedilatildeode capacidade de carga permitida por meio de

formula 14

Aleacutem disso com base na CFEM o fator de seguranccedila de 3 tem sido sugeriu Assim a capacidade de carga final eacute

Formula 15

Eslaamizaad e Robertson [16] com base no Meyer-hof meacutetodo (Equaccedilatildeo 11) usando algumas histoacuterias de casose sondagens CPT perto de locais de fundaccedilatildeo emsolos cohesionless propocircs uma relaccedilatildeo entre qulte qc como segue

Formula 16

onde k eacute um fator de correlaccedilatildeo e eacute uma funccedilatildeo deB = Df a forma do peacute de densidade e areia comomostrado na Figura 3Tand et al [17] empregaram alguns testes de carga em escala realcom dados da CPT e sugeriu o rolamento uacuteltima ca-pacidade de sapatas rasas em meio levemente cimentadaareia densa pela seguinte equaccedilatildeo

formula 17

onde valores Rk gama14-2 dependendona forma e peacute de profundidade e v0 eacute a inicialestresse verticais na base peacute

NOVO MEacuteTODO DIRETO CPTTenta prever a capacidade toe pilha da CPT de dadosforam em geral bem sucedida se a unidade de resis-toetacircncia foi levado diretamente a partir do valor qc no dedo do peacute pilhaniacutevel ou tomadas como a meacutedia dos valores qc para algunsdistacircncia acima e abaixo do dedo do peacute pilha No entantoainda existe algum cepticismo quanto agrave aplicaccedilatildeode pequena escala para penetrocircmetros de cone de grande escala de profundidade

fundaccedilotildees que eacute referenciada como a escala e ectRecursos consideraacuteveis para este problema foi fornecido peloDeBeer [18] em um estudo aprofundado da ect e de pilha outamanho penetrocircmetro na capacidade maacutexima toe rolamentoConsiderando penetrocircmetros de di tamanho erent DeBeermostrou que todos penetrocircmetros deve finalmente alcanccedilar ao mesmo ponto de resistecircncia e da profundidade em queesse valor constante ocorre deve ser proporcional agravetamanho penetrocircmetroA explicaccedilatildeo o Ered por DeBeer para este fenocirc-meno foi que o fracasso capacidade de carga queocorre sob a ponta cone muda gradualmente deo de uma fundaccedilatildeo rasa ao de uma profunda comomostrado na Figura 4 [19]Durante a transiccedilatildeo entre o superficial efalha de base profunda tipo o ponto de resistecircncia aumenta

Tendo Capacidade de Fundaccedilotildees de Resistecircncia ConeFigura 4

linearmente com a profundidade mas apoacutes a fundaccedilatildeo profunda condiccedilatildeo eacute atingida ponto de resistecircncia soacute aumenta ligeiramente com maior penetraccedilatildeo A profundidade a que esta condiccedilatildeo eacute satisfeita eacute chamado de profundidade criacutetica (DC) O valor correto da Dc eacute mais di Culto a determinar Meyerhof [14] DeBeer [18] e Eslami e Fellenius [20] mostraram que o Dc eacute uma funccedilatildeo do tamanho da fundaccedilatildeo e densidade do solo Assim eacute mais conveniente para expressar essa profundidade em termos de razatildeo entre o tamanho da base para a profundidade criacutetica isto eacute (D = B) c Estudos experimentais e teoacutericos ter denotado que (D = B) c para areias eacute uma funccedilatildeo do densidade de areia e varia de cerca de 5 por areias soltas para cerca de 15 por areias densas Pesquisa por DeBeer [18] Meyerhof [14] e Es- lami e Fellenius [20] indicou que um tipo de logarith- mic zona de falha de espiral e superfiacutecie de ruptura atribuiacuteda a atingir o corpo precisa de um penetrocircmetro profundidade de penetraccedilatildeo de quase 10 vezes maior do que o diacircmetro penetrocircmetro para mobilizar totalmente a resistecircncia toe uacuteltima unidade Em outras palavras a uma profundidade de penetraccedilatildeo de pelo menos 10 de largura peacute ou diacircmetro cone eacute necessaacuterio para transformar um raso para um mecanismo de fundo de uma superfiacutecie de ruptura No primeiro caso

Bearing Capacity en pt

a superfiacutecie de ruptura se estende ateacute o niacutevel do solo mas para este uacuteltimo a superfiacutecie de ruptura atinge o penetrocircmetro ou peacute de corpo em um niacutevel profundas do solo Um meacutetodo direto pela CPT e Eslami Gholami [21] foi desenvolvido com base em um modelo analiacutetico para determinar a capacidade de carga maacutexima qult do fundaccedilotildees rasas da resistecircncia de cone CPT qc Em relaccedilatildeo agrave foacutermula de capacidade baacutesica de rolamento o comprimento (L) ea con ning e profundidade da ruptura superfiacutecie profundidade embebimento ou seja (A) desempenham um papel importante na capacidade de mobilizar fundaccedilatildeo rolamento Estes dois fatores-chave podem ser considerados de uma forma racional paraligaccedilatildeo da superfiacutecie de ruptura superficial para o profundointeiramente mobilizados zona de falha Portanto o qult paraqc na abordagem direta podem ser correlacionados por um generalregra como segue

formulas 18 a 21

ondeqc g meacutedia geomeacutetrica dos valores de qca partir da base de peacute embaixo 2Bprofundidade de peacute 1 comprimento modi caccedilatildeo transformadoraratio 2 Aacuterea modi caccedilatildeo transformadorarelaccedilatildeo de embebimento (profundidade) meacutedia de comprimento e aacutereamodi caccedilatildeo fatorLo L Ao A foram mostrados nas Figuras 5e 6

A seguir os detalhes da determinaccedilatildeo doforenamed paracircmetros e iacutendices seratildeo discutidosNa praacutetica os depoacutesitos naturais do solo produzem um coneponto de resistecircncia pro le com valores altos e baixos ovariaccedilotildees de resistecircncia cone reect a alteraccedilatildeo do soloforccedila e ness sti Portanto ao determinarfundaccedilatildeo capacidade de carga que eacute uma funccedilatildeo deas condiccedilotildees do subsolo em uma zona acima e abaixo dafundamento base uma meacutedia deve ser determinado queeacute representante da emzona uecircncia A extensatildeo da

Figura 5

Figura 6

o emuecircncia zona sobre escala e ect deve ser umafunccedilatildeo da largura da fundaccedilatildeo B Com base namodi ed equaccedilotildees tendo capacidade de Meyerhof [14]Hansen [3] e Vesic [4] a extensatildeo da rupturasuperfiacutecie abaixo da base da fundaccedilatildeo eacute de cerca de B = 2 tan(45 + = 2) que aproximadamente recomenda 0105 Ba 2B na praacutetica geoteacutecnica Consequumlentemente oCPT-qc valores devem ser em meacutedia ao longo do emuecircnciazona que se estende desde 2B abaixo da base de fundaccedilatildeoniacutevel do soloDe acordo com argumentos por Eslami e Felle-nius [20] a ltragem e suavizaccedilatildeo de picos ecalhas para qc-valores podem ser obtidos atraveacutes do caacutelculoa meacutedia geomeacutetrica qc g (MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA) dentro doemzona uecircncia Pela MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA dos dados qc um lteredvalor representativo eacute obtido que eacute una recolhidos mediantepolarizaccedilatildeo e portanto repetitivo O MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA de qcvalores devem ser calculados em uma zona nas proximidades dea base de fundaccedilatildeoDe acordo com a Figura 5 e com uma suposiccedilatildeo delog espiral falha de cisalhamento geral o raio da rupturasuperfiacutecie r realizando geomeacutetricas e trigonomeacutetricasrelacionamentos pode ser calculado como

formula 22 23

onde r eacute o raio da espiral logariacutetmica r0 eacuteo raio do log espiral para = 0 eacute o acircnguloentre um raio r0 e como mostrado na Figura 5 e eacute o acircngulo entre o raio e normal em qualquer pontona espiral assumido igual ao acircngulo de atrito dosolo que eacute apontado por Meyerhof [14]A Figura 5 apresenta o padratildeo de superfiacutecies de rupturaconsiderados no meacutetodo proposto A profundidade deembebimento eacute derivada comoformula 24

Ao integrar o comprimento da curva e utilizando a substituiccedilatildeofator m da seguinte formaFormula 25

a profundidade relativa ea relaccedilatildeo de profundidade fundaccedilatildeoa largura de fundaccedilatildeo podem ser obtidas pelo seguinteequaccedilatildeoformula 26

Portanto o comprimento da superfiacutecie de ruptura torna-seFormula 27

Como resultado a relaccedilatildeo entre o comprimento da superfiacutecie de rupturaconversatildeo de rasas agraves condiccedilotildees de profundidade que foide nidos como 1 eacuteFormula 28

Aleacutem do comprimento da superfiacutecie de ruptura e ecto emuecircncia da sobretaxa ao redor do penetrocircmetro(profundidade) podem ser considerados como aacuterea (A) da sobretaxaem unidade de comprimento e calculado da seguinte formaFormula 29

Da mesma forma a relaccedilatildeo entre a aacuterea da superfiacutecie de ruptura converter-ccedilatildeo de uma rasa agrave condiccedilatildeo de ruptura profunda quefoi de nido como 2 eacute

Formula 30

Figuras 7a e 7b mostram os valores de 1 e 2 versusE D = B paracircmetrosCom base na Equaccedilatildeo 19 a variaccedilatildeo de como ummeacutedia de 1 e 2 eacute ilustrada na Figura 7c comouma funccedilatildeo de equivalente e D = B valores em queo equivalente eacute dependente do estresse e tiva eresistecircncia cone medido qc em profundidadeFigura 8 ilustra uma simpli correlaccedilatildeo ed paraestimar o equivalente acircngulo -de qc e ose niacutevel de estresse tiva que foi calculado a partira seguinte equaccedilatildeo com base na capacidade de cargateoria sobre uma zona de falha profundas

formula 31

Isto eacute obtido a partir da Equaccedilatildeo 1 por qc substituiacutedo emlugar de qult e usando penetrocircmetro de cone padratildeogeometriaFinalmente um resumo do meacutetodo proposto em umprocedimento passo a passo eacute descrito da seguinte forma

Figura 8

1 A zona situada entre a fundaccedilatildeo de base para 2Babaixo pode ser dividida em subcamadas Os valores deqc ge (q =0z) c g neste intervalo satildeo calculados2 O acircngulo meacutedio eacute obtido atraveacutes de (q =0z) c gda Equaccedilatildeo 31 ou Figura 83 Baseada em valores e D = B a partir da Figura 7 podeser obtida4 Finalmente a capacidade de carga final eacute calculadocomo qult qc = gAVALIACcedilAtildeO DE MEacuteTODOS DIRETOS CPTUm banco de dados foi compilado a partir de seis sites incluindo28 footings escala completa e ou placa de testes de carga acom-Nying sondagens CPT realizado proacuteximo agrave fundaccedilatildeolocalidades Os caacutetions site breve especificaccedilotildees dos casos satildeoresumidas como segueSite No I Ele estaacute localizado no Texas EUA e relatadopor Briaud e Gibbens [22] cinco quadradosfootings spread com largura B peacute variando de 1 a 3m e em-peacutebedment Df 07-09 m foramconstruiacuteda sobre a areia uniforme (SP) oqult medido foi de cerca de 15 kgcm2 eos valores variam qc 40-110 kgcm2Site No II Amar [23] relatou que quatro quadrados de 1msapatas de superfiacutecie foram carregados no lodoso (ML)solo A medida varia de 3 a qult375 kgcm2 e valores variam de 17 qca 28 kgcm2Site No III Ele estaacute localizado no Texas EUA (Tand etal) [17] Quatro sapatas circular com diacircmetro detros de 175 a 2 m foram localizados em profundidadesde 216 m a 235 m O tipo de subsolo eacutesiltosos areia (SM amp SP) Os valores variam qult94-135 kgcm2 e os valores qcfaixa de 10-180 kgcm2Site No IV Trecircs testes de carga foram realizadas em 06 mlargura de placas de superfiacutecie em Tabriz NorthwestIratildeo [24] O site eacute formado por siltosos eargilosos areias em que a medida qultOs valores variam 126-128 kgcm2 e

os valores variam qc 3-10 kgcm2Site Natildeo V Consoli et al [25] relatou que a placa vetestes de carga havia sido feito em3-6 mplacas de diacircmetro O subsolo do peacuteeacute uma mistura de argila e areia o qultobtido a partir de PLT foi cerca de 17 kgcm2e os valores qc estavam na faixa de 5 a20 kgcm2Site No VI De acordo com Tand et al [26] sete 06 mtestes de carga foram realizados em placa siltososargila e sti depoacutesitos de argila em um 15 mprofundidade Os rolamentos foram medidos nofaixa de 31 a 7 kgcm2 e os valores qcvariada 1-60 kgcm2

Tabela grande

A Tabela 1 apresenta os casos cliacutenicos gerais espec-i caacutetions Um diagrama de carga-assentamento tiacutepico e qcpro le eacute mostrado na Figura 9Por capacidade de carga maacutexima qult quando otendecircncia de falha natildeo foi alcanccedilado nos testesprocesso a capacidade de carga correspondente a 10 doa resoluccedilatildeo relativa foi escolhido como recomendado pelomeacutetodos atuais Utilizando 28 histoacuterias de casos peacutea capacidade de carga prevista foi comparado com omedidos um a partir dos resultados de teste Para validaccedilatildeo dopreditivo saiacutedas meacutetodo numeacuterico e graacutefico-ical abordagens foram usadas para avaliar a precisatildeo daos resultados

A abordagem numeacuterica emprega um cumulativoprocedimento de probabilidade para quantificar a comparaccedilatildeo de a capacidade de peacute estimados e medidos para todos osdos registros de casos em uma trama linear Uma comparaccedilatildeodos meacutetodos iraacute fornecer mais informaccedilotildees quando oOs valores satildeo plotados contra uma meacutedia acumulada chamada probabilidade cumulativa Para o conjunto atual de dadosa relaccedilatildeo entre a capacidade calculada peacute de medidaqult Cal = qult Mes estaacute organizada em ordem crescente (nuacuteme-Berede 1 2 i n) e uma probabilidade cumulativaP eacute determinado para cada valor de capacidade como

Formula 32

ondeqult Cal capacidade de carga calculada finalqult Mes capacidade de carga medidos

figura 9

P probabilidade cumulativan nuacutemero de casos totali nuacutemero do caso

Para avaliar o vieacutes e dispersatildeo associados um determinado meacutetodo de previsatildeo o seguinte eacute de uso ful [27] O valor da qult Cal = qult Mes em P = 50 probabilida- dade eacute uma medida da tendecircncia a superestimar ou subestimar a capacidade de carga Quanto mais proacuteximo de um relaccedilatildeo de unidade melhor o acordo Log-normal de dados distribuiacutedos em uma trama vai direto linha A inclinaccedilatildeo da linha atraveacutes dos pontos de dados eacute um medida da dispersatildeo ou desvio padratildeo O Atter a linha melhor seraacute o geral concorda- ment Os resultados da comparaccedilatildeo indicam que o qult Cal = qult Mes em uma probabilidade de 50 estaacute mais proacutexima unidade para o meacutetodo proposto que os outros como mostrado na Figura 10 Isso significa que o novo meacutetodo prevecirc a capacidade de fundaccedilatildeo com menos su- maccedilotildees ou subestimaccedilatildeo do que os outros meacutetodos Aleacutem disso a inclinaccedilatildeo da reta atraveacutes dos pontos para a meacutetodo atual apresenta maior dispersatildeo do que do meacutetodo proposto Portanto os resultados satildeo mais perto de uma distribuiccedilatildeo log-normal para a proposta meacutetodo Como mostra a Figura 11 a abordagem graacutefica apresenta o enredo dos estimados contra o mea- medido capacidade de peacute Para referecircncia um soacutelido diag- onal linha eacute apresentada em cada esquema indicando um perfeita concordacircncia entre calculados e medidos

n _t pt-BR UTF-8 2

1

capacidade Um desvio de 20 eacute ilustrado pelo linhas tracejadas Como ilustrado na Figura 11 o Meyer- meacutetodos hof Schmertmann e Eslamizad-Robertson tendem a subestimar enquanto o Owkati e CFEM meacutetodos de superestimar a capacidade de suporte docompilados os casos Para o Eslamizad e Robertsonmeacutetodo nove casos estatildeo excluiacutedos da comparaccedilatildeoporque este meacutetodo foi calibrado com base nestescasos Os resultados da comparaccedilatildeo indicam melhorprecisatildeo e menos dispersatildeo para o meacutetodo proposto deoutros meacutetodos atuais O et al Tand meacutetodoeacute excluiacutedo na comparaccedilatildeo de meacutetodos poisEste meacutetodo foi desenvolvido com base em uma extrapolaccedilatildeoda curva de carga-assentamento e os criteacuterios de 5resoluccedilatildeo relativa em oposiccedilatildeo aos criteacuterios de 10 para outrosmeacutetodos

DISCUSSOtildeESEntre os aspectos importantes para anaacutelise e projeto de funda-daccedilotildees a capacidade de suporte e resoluccedilatildeo de aspectossatildeo interativos e comumente realizado por geoteacutecnicosengenheiros Apesar dos caacutetions modi para um rolamentofoacutermula de capacidade baacutesica desenvolvida por Terzaghi haacuteainda algumas ilusotildees devido agrave aplicaccedilatildeo e saiacutedaO rolamento capacidade foacutermula 3N envolve uma vezaproximar ocirc euro euro euro relacionamento N juntamente com a di- dade da determinaccedilatildeo de uma confiaacutevel e representativa emsitu valor do acircngulo Para superar alguns problemasoutras abordagens de projeto e anaacutelise deve ser realizadaIn-situ teacutecnicas de teste do solo pode ser considerado como umsoluccedilatildeo que fornecem registros contiacutenuos de forccedilae sti ness com profundidade e medir o solo baacutesicoparacircmetros em situaccedilotildees reais onde a carga diretamentetransferecircncias para o solo subleito e posterior deformaccedilatildeoccedilatildeo ocorreEm larga escala testes em fundamentos apoiados por Theoret-ical anaacutelise com base na resposta do solo a um aumento de stressmostram que a falta capacidade de carga raramente ocorre parasapatas Mesmo para assentamentos muito superior a 10do diacircmetro do peacute ou a largura a resposta do solo eacutenatildeo a do peacute de aproximar-se ou chegar a um modo de falha final mas do solo sti ness [28] paraesta razatildeo a foacutermula de capacidade convencional rolamentonatildeo representar corretamente o comportamento fundaccedilatildeo

Aleacutem disso para aplicar uma resistecircncia final ap-gem (seja em um fator global de seguranccedila ou limitarconvenccedilotildees estaduais) natildeo eacute fundamentalmente verdadeira Em vez dissoa abordagem deve calcular a liquidaccedilatildeo daconsiderando o peacute de manutenccedilatildeo da fundaccedilatildeounidade Portanto a praacutetica geoteacutecnica deve colocara ecircnfase na determinaccedilatildeo da capacidade fundaccedilatildeoe assentamentos com base na ex-situ e in situ registros parasatisfazer projeto da fundaccedilatildeo e requisitos de seguranccedila emDesta forma os dados CPT ou CPTU devido ao fornecimentouma variedade de resistecircncia do solo contiacutenuo e ness stiregistros pode de realizado como uma ferramenta sofisticada parasuperar problemas convencionais ex-situ testes elimitaccedilotildees de anaacutelise estaacutetica

CONCLUSOtildeES Para determinar a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas- daccedilotildees da CPT de dados seis meacutetodos diretos e um novo um foram apresentadas e comparadas Os principais vantagens de utilizar os meacutetodos in-situ para deter- mineraccedilatildeo a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas satildeo aqueles que superar os problemas de fornecimento de representante amostras indeformadas e assim deter- ccedilatildeo os valores corretos dos paracircmetros do solo necessaacuteria por testes laboratoriais convencionais seratildeo eliminadosAleacutem disso natildeo haacute necessidade de intermediaacuterios para estimarNc Nq e N coeficientes coe O novo meacutetodo baseia-seem um modelo analiacutetico para relacionar a superfiacutecie de ruptura profundade pontos de cone para a superfiacutecie de ruptura rasas em torno desapatasA capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildeesqult eacute equiparada ao cone ponto de resistecircncia qc por umfator de correlaccedilatildeo em uma abordagem direta a correlaccedilatildeofator eacute uma funccedilatildeo de equivalente -acircngulo e peacuteprofundidade relativa em que o acircngulo pode ser obtidoa partir da meacutedia geomeacutetrica do niacutevel de estresse e ectivee valores medidos em cada intervalo qc profundidade deCPT ou CPTUUm banco de dados foi compilado incluindo 28 metros deSeres com a plena escala resultados de teste de carga e qultCPT sondagens que realizou perto de fundaccedilatildeolocalidades Validaccedilatildeo dos meacutetodos de previsatildeo dea capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildees por graph-abordagens ical e probabilidade mostra menos dispersatildeo emais precisatildeo para o novo meacutetodo do que para a correntemeacutetodosEntre os meacutetodos atuais o Meyerhof

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas

qualidade de correlaccedilotildees em geral Aleacutem disso o uso decorrelaccedilotildees local especi c empiacuterica ainda parece ser abem de procedimento ned para a interpretaccedilatildeo da SuCPT ou dados CPTUAcima de tudo paracircmetros do solo estimada a partir daCPT dados incluem erros devido a desconsiderar hori-estresse horizontal pressuposto da falha deformaccedilatildeo planamecanismo para a natureza axissimeacutetrico de cone de profundidadepenetraccedilatildeo compressibilidade do solo a taxa de penetraccedilatildeoe tensatildeo de amolecimentoMEacuteTODOS DIRETOS CPT PARA ROLAMENTOCAPACIDADE DE fundamentosDireta CPT meacutetodos que satildeo iniciadas teoricamenteou empiricamente relacionar a capacidade de carga maacutexima desolos qult ao ponto de resistecircncia cone qc com algumascaccedilatildeo fatores modi Entre os meacutetodos di erent oseguintes satildeo comumente usadas por engenheiros geoteacutecnicosSchmertmann [6] capacidade de carga proposto fac-res com base na foacutermula baacutesica Terzaghi para natildeo coesivos solos da CPT de dados como segue

Formulas 8910

ondeQC1 meacutedia aritmeacutetica dos valores de qc em um intervaloentre a base de peacute embaixo e 05 Ba base de peacuteQC2 meacutedia aritmeacutetica dos valores de qc em um intervaloentre 05 a 15 B B sob a peacutebaseMeyerhof [14] sugeriu um meacutetodo direto para esti-acasalamento qult da resistecircncia de cone nas areias e argilas comoseguinte forma

Formula 11

onde qc eacute a meacutedia aritmeacutetica dos valores qc numzona incluindo a base de peacute e B 0105 sob apeacute Um fator de seguranccedila de pelo menos 3 eacute recomendadopor Meyerhof para obter a pressatildeo tendo permitidoOwkati [15] propocircs equaccedilotildees separadas para acapacidade de carga maacutexima de areia como segue

formula 12 13

onde qc eacute a meacutedia aritmeacutetica dos valores qc em umintervalo entre a base de peacute e B 0105 abaixo emtermos de kgcm2CFEM [5] a Engenharia de Fundaccedilatildeo CanadenseManual recomenda uma equaccedilatildeo para a avaliaccedilatildeode capacidade de carga permitida por meio de

formula 14

Aleacutem disso com base na CFEM o fator de seguranccedila de 3 tem sido sugeriu Assim a capacidade de carga final eacute

Formula 15

Eslaamizaad e Robertson [16] com base no Meyer-hof meacutetodo (Equaccedilatildeo 11) usando algumas histoacuterias de casose sondagens CPT perto de locais de fundaccedilatildeo emsolos cohesionless propocircs uma relaccedilatildeo entre qulte qc como segue

Formula 16

onde k eacute um fator de correlaccedilatildeo e eacute uma funccedilatildeo deB = Df a forma do peacute de densidade e areia comomostrado na Figura 3Tand et al [17] empregaram alguns testes de carga em escala realcom dados da CPT e sugeriu o rolamento uacuteltima ca-pacidade de sapatas rasas em meio levemente cimentadaareia densa pela seguinte equaccedilatildeo

formula 17

onde valores Rk gama14-2 dependendona forma e peacute de profundidade e v0 eacute a inicialestresse verticais na base peacute

NOVO MEacuteTODO DIRETO CPTTenta prever a capacidade toe pilha da CPT de dadosforam em geral bem sucedida se a unidade de resis-toetacircncia foi levado diretamente a partir do valor qc no dedo do peacute pilhaniacutevel ou tomadas como a meacutedia dos valores qc para algunsdistacircncia acima e abaixo do dedo do peacute pilha No entantoainda existe algum cepticismo quanto agrave aplicaccedilatildeode pequena escala para penetrocircmetros de cone de grande escala de profundidade

fundaccedilotildees que eacute referenciada como a escala e ectRecursos consideraacuteveis para este problema foi fornecido peloDeBeer [18] em um estudo aprofundado da ect e de pilha outamanho penetrocircmetro na capacidade maacutexima toe rolamentoConsiderando penetrocircmetros de di tamanho erent DeBeermostrou que todos penetrocircmetros deve finalmente alcanccedilar ao mesmo ponto de resistecircncia e da profundidade em queesse valor constante ocorre deve ser proporcional agravetamanho penetrocircmetroA explicaccedilatildeo o Ered por DeBeer para este fenocirc-meno foi que o fracasso capacidade de carga queocorre sob a ponta cone muda gradualmente deo de uma fundaccedilatildeo rasa ao de uma profunda comomostrado na Figura 4 [19]Durante a transiccedilatildeo entre o superficial efalha de base profunda tipo o ponto de resistecircncia aumenta

Tendo Capacidade de Fundaccedilotildees de Resistecircncia ConeFigura 4

linearmente com a profundidade mas apoacutes a fundaccedilatildeo profunda condiccedilatildeo eacute atingida ponto de resistecircncia soacute aumenta ligeiramente com maior penetraccedilatildeo A profundidade a que esta condiccedilatildeo eacute satisfeita eacute chamado de profundidade criacutetica (DC) O valor correto da Dc eacute mais di Culto a determinar Meyerhof [14] DeBeer [18] e Eslami e Fellenius [20] mostraram que o Dc eacute uma funccedilatildeo do tamanho da fundaccedilatildeo e densidade do solo Assim eacute mais conveniente para expressar essa profundidade em termos de razatildeo entre o tamanho da base para a profundidade criacutetica isto eacute (D = B) c Estudos experimentais e teoacutericos ter denotado que (D = B) c para areias eacute uma funccedilatildeo do densidade de areia e varia de cerca de 5 por areias soltas para cerca de 15 por areias densas Pesquisa por DeBeer [18] Meyerhof [14] e Es- lami e Fellenius [20] indicou que um tipo de logarith- mic zona de falha de espiral e superfiacutecie de ruptura atribuiacuteda a atingir o corpo precisa de um penetrocircmetro profundidade de penetraccedilatildeo de quase 10 vezes maior do que o diacircmetro penetrocircmetro para mobilizar totalmente a resistecircncia toe uacuteltima unidade Em outras palavras a uma profundidade de penetraccedilatildeo de pelo menos 10 de largura peacute ou diacircmetro cone eacute necessaacuterio para transformar um raso para um mecanismo de fundo de uma superfiacutecie de ruptura No primeiro caso

Bearing Capacity en pt

a superfiacutecie de ruptura se estende ateacute o niacutevel do solo mas para este uacuteltimo a superfiacutecie de ruptura atinge o penetrocircmetro ou peacute de corpo em um niacutevel profundas do solo Um meacutetodo direto pela CPT e Eslami Gholami [21] foi desenvolvido com base em um modelo analiacutetico para determinar a capacidade de carga maacutexima qult do fundaccedilotildees rasas da resistecircncia de cone CPT qc Em relaccedilatildeo agrave foacutermula de capacidade baacutesica de rolamento o comprimento (L) ea con ning e profundidade da ruptura superfiacutecie profundidade embebimento ou seja (A) desempenham um papel importante na capacidade de mobilizar fundaccedilatildeo rolamento Estes dois fatores-chave podem ser considerados de uma forma racional paraligaccedilatildeo da superfiacutecie de ruptura superficial para o profundointeiramente mobilizados zona de falha Portanto o qult paraqc na abordagem direta podem ser correlacionados por um generalregra como segue

formulas 18 a 21

ondeqc g meacutedia geomeacutetrica dos valores de qca partir da base de peacute embaixo 2Bprofundidade de peacute 1 comprimento modi caccedilatildeo transformadoraratio 2 Aacuterea modi caccedilatildeo transformadorarelaccedilatildeo de embebimento (profundidade) meacutedia de comprimento e aacutereamodi caccedilatildeo fatorLo L Ao A foram mostrados nas Figuras 5e 6

A seguir os detalhes da determinaccedilatildeo doforenamed paracircmetros e iacutendices seratildeo discutidosNa praacutetica os depoacutesitos naturais do solo produzem um coneponto de resistecircncia pro le com valores altos e baixos ovariaccedilotildees de resistecircncia cone reect a alteraccedilatildeo do soloforccedila e ness sti Portanto ao determinarfundaccedilatildeo capacidade de carga que eacute uma funccedilatildeo deas condiccedilotildees do subsolo em uma zona acima e abaixo dafundamento base uma meacutedia deve ser determinado queeacute representante da emzona uecircncia A extensatildeo da

Figura 5

Figura 6

o emuecircncia zona sobre escala e ect deve ser umafunccedilatildeo da largura da fundaccedilatildeo B Com base namodi ed equaccedilotildees tendo capacidade de Meyerhof [14]Hansen [3] e Vesic [4] a extensatildeo da rupturasuperfiacutecie abaixo da base da fundaccedilatildeo eacute de cerca de B = 2 tan(45 + = 2) que aproximadamente recomenda 0105 Ba 2B na praacutetica geoteacutecnica Consequumlentemente oCPT-qc valores devem ser em meacutedia ao longo do emuecircnciazona que se estende desde 2B abaixo da base de fundaccedilatildeoniacutevel do soloDe acordo com argumentos por Eslami e Felle-nius [20] a ltragem e suavizaccedilatildeo de picos ecalhas para qc-valores podem ser obtidos atraveacutes do caacutelculoa meacutedia geomeacutetrica qc g (MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA) dentro doemzona uecircncia Pela MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA dos dados qc um lteredvalor representativo eacute obtido que eacute una recolhidos mediantepolarizaccedilatildeo e portanto repetitivo O MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA de qcvalores devem ser calculados em uma zona nas proximidades dea base de fundaccedilatildeoDe acordo com a Figura 5 e com uma suposiccedilatildeo delog espiral falha de cisalhamento geral o raio da rupturasuperfiacutecie r realizando geomeacutetricas e trigonomeacutetricasrelacionamentos pode ser calculado como

formula 22 23

onde r eacute o raio da espiral logariacutetmica r0 eacuteo raio do log espiral para = 0 eacute o acircnguloentre um raio r0 e como mostrado na Figura 5 e eacute o acircngulo entre o raio e normal em qualquer pontona espiral assumido igual ao acircngulo de atrito dosolo que eacute apontado por Meyerhof [14]A Figura 5 apresenta o padratildeo de superfiacutecies de rupturaconsiderados no meacutetodo proposto A profundidade deembebimento eacute derivada comoformula 24

Ao integrar o comprimento da curva e utilizando a substituiccedilatildeofator m da seguinte formaFormula 25

a profundidade relativa ea relaccedilatildeo de profundidade fundaccedilatildeoa largura de fundaccedilatildeo podem ser obtidas pelo seguinteequaccedilatildeoformula 26

Portanto o comprimento da superfiacutecie de ruptura torna-seFormula 27

Como resultado a relaccedilatildeo entre o comprimento da superfiacutecie de rupturaconversatildeo de rasas agraves condiccedilotildees de profundidade que foide nidos como 1 eacuteFormula 28

Aleacutem do comprimento da superfiacutecie de ruptura e ecto emuecircncia da sobretaxa ao redor do penetrocircmetro(profundidade) podem ser considerados como aacuterea (A) da sobretaxaem unidade de comprimento e calculado da seguinte formaFormula 29

Da mesma forma a relaccedilatildeo entre a aacuterea da superfiacutecie de ruptura converter-ccedilatildeo de uma rasa agrave condiccedilatildeo de ruptura profunda quefoi de nido como 2 eacute

Formula 30

Figuras 7a e 7b mostram os valores de 1 e 2 versusE D = B paracircmetrosCom base na Equaccedilatildeo 19 a variaccedilatildeo de como ummeacutedia de 1 e 2 eacute ilustrada na Figura 7c comouma funccedilatildeo de equivalente e D = B valores em queo equivalente eacute dependente do estresse e tiva eresistecircncia cone medido qc em profundidadeFigura 8 ilustra uma simpli correlaccedilatildeo ed paraestimar o equivalente acircngulo -de qc e ose niacutevel de estresse tiva que foi calculado a partira seguinte equaccedilatildeo com base na capacidade de cargateoria sobre uma zona de falha profundas

formula 31

Isto eacute obtido a partir da Equaccedilatildeo 1 por qc substituiacutedo emlugar de qult e usando penetrocircmetro de cone padratildeogeometriaFinalmente um resumo do meacutetodo proposto em umprocedimento passo a passo eacute descrito da seguinte forma

Figura 8

1 A zona situada entre a fundaccedilatildeo de base para 2Babaixo pode ser dividida em subcamadas Os valores deqc ge (q =0z) c g neste intervalo satildeo calculados2 O acircngulo meacutedio eacute obtido atraveacutes de (q =0z) c gda Equaccedilatildeo 31 ou Figura 83 Baseada em valores e D = B a partir da Figura 7 podeser obtida4 Finalmente a capacidade de carga final eacute calculadocomo qult qc = gAVALIACcedilAtildeO DE MEacuteTODOS DIRETOS CPTUm banco de dados foi compilado a partir de seis sites incluindo28 footings escala completa e ou placa de testes de carga acom-Nying sondagens CPT realizado proacuteximo agrave fundaccedilatildeolocalidades Os caacutetions site breve especificaccedilotildees dos casos satildeoresumidas como segueSite No I Ele estaacute localizado no Texas EUA e relatadopor Briaud e Gibbens [22] cinco quadradosfootings spread com largura B peacute variando de 1 a 3m e em-peacutebedment Df 07-09 m foramconstruiacuteda sobre a areia uniforme (SP) oqult medido foi de cerca de 15 kgcm2 eos valores variam qc 40-110 kgcm2Site No II Amar [23] relatou que quatro quadrados de 1msapatas de superfiacutecie foram carregados no lodoso (ML)solo A medida varia de 3 a qult375 kgcm2 e valores variam de 17 qca 28 kgcm2Site No III Ele estaacute localizado no Texas EUA (Tand etal) [17] Quatro sapatas circular com diacircmetro detros de 175 a 2 m foram localizados em profundidadesde 216 m a 235 m O tipo de subsolo eacutesiltosos areia (SM amp SP) Os valores variam qult94-135 kgcm2 e os valores qcfaixa de 10-180 kgcm2Site No IV Trecircs testes de carga foram realizadas em 06 mlargura de placas de superfiacutecie em Tabriz NorthwestIratildeo [24] O site eacute formado por siltosos eargilosos areias em que a medida qultOs valores variam 126-128 kgcm2 e

os valores variam qc 3-10 kgcm2Site Natildeo V Consoli et al [25] relatou que a placa vetestes de carga havia sido feito em3-6 mplacas de diacircmetro O subsolo do peacuteeacute uma mistura de argila e areia o qultobtido a partir de PLT foi cerca de 17 kgcm2e os valores qc estavam na faixa de 5 a20 kgcm2Site No VI De acordo com Tand et al [26] sete 06 mtestes de carga foram realizados em placa siltososargila e sti depoacutesitos de argila em um 15 mprofundidade Os rolamentos foram medidos nofaixa de 31 a 7 kgcm2 e os valores qcvariada 1-60 kgcm2

Tabela grande

A Tabela 1 apresenta os casos cliacutenicos gerais espec-i caacutetions Um diagrama de carga-assentamento tiacutepico e qcpro le eacute mostrado na Figura 9Por capacidade de carga maacutexima qult quando otendecircncia de falha natildeo foi alcanccedilado nos testesprocesso a capacidade de carga correspondente a 10 doa resoluccedilatildeo relativa foi escolhido como recomendado pelomeacutetodos atuais Utilizando 28 histoacuterias de casos peacutea capacidade de carga prevista foi comparado com omedidos um a partir dos resultados de teste Para validaccedilatildeo dopreditivo saiacutedas meacutetodo numeacuterico e graacutefico-ical abordagens foram usadas para avaliar a precisatildeo daos resultados

A abordagem numeacuterica emprega um cumulativoprocedimento de probabilidade para quantificar a comparaccedilatildeo de a capacidade de peacute estimados e medidos para todos osdos registros de casos em uma trama linear Uma comparaccedilatildeodos meacutetodos iraacute fornecer mais informaccedilotildees quando oOs valores satildeo plotados contra uma meacutedia acumulada chamada probabilidade cumulativa Para o conjunto atual de dadosa relaccedilatildeo entre a capacidade calculada peacute de medidaqult Cal = qult Mes estaacute organizada em ordem crescente (nuacuteme-Berede 1 2 i n) e uma probabilidade cumulativaP eacute determinado para cada valor de capacidade como

Formula 32

ondeqult Cal capacidade de carga calculada finalqult Mes capacidade de carga medidos

figura 9

P probabilidade cumulativan nuacutemero de casos totali nuacutemero do caso

Para avaliar o vieacutes e dispersatildeo associados um determinado meacutetodo de previsatildeo o seguinte eacute de uso ful [27] O valor da qult Cal = qult Mes em P = 50 probabilida- dade eacute uma medida da tendecircncia a superestimar ou subestimar a capacidade de carga Quanto mais proacuteximo de um relaccedilatildeo de unidade melhor o acordo Log-normal de dados distribuiacutedos em uma trama vai direto linha A inclinaccedilatildeo da linha atraveacutes dos pontos de dados eacute um medida da dispersatildeo ou desvio padratildeo O Atter a linha melhor seraacute o geral concorda- ment Os resultados da comparaccedilatildeo indicam que o qult Cal = qult Mes em uma probabilidade de 50 estaacute mais proacutexima unidade para o meacutetodo proposto que os outros como mostrado na Figura 10 Isso significa que o novo meacutetodo prevecirc a capacidade de fundaccedilatildeo com menos su- maccedilotildees ou subestimaccedilatildeo do que os outros meacutetodos Aleacutem disso a inclinaccedilatildeo da reta atraveacutes dos pontos para a meacutetodo atual apresenta maior dispersatildeo do que do meacutetodo proposto Portanto os resultados satildeo mais perto de uma distribuiccedilatildeo log-normal para a proposta meacutetodo Como mostra a Figura 11 a abordagem graacutefica apresenta o enredo dos estimados contra o mea- medido capacidade de peacute Para referecircncia um soacutelido diag- onal linha eacute apresentada em cada esquema indicando um perfeita concordacircncia entre calculados e medidos

n _t pt-BR UTF-8 2

1

capacidade Um desvio de 20 eacute ilustrado pelo linhas tracejadas Como ilustrado na Figura 11 o Meyer- meacutetodos hof Schmertmann e Eslamizad-Robertson tendem a subestimar enquanto o Owkati e CFEM meacutetodos de superestimar a capacidade de suporte docompilados os casos Para o Eslamizad e Robertsonmeacutetodo nove casos estatildeo excluiacutedos da comparaccedilatildeoporque este meacutetodo foi calibrado com base nestescasos Os resultados da comparaccedilatildeo indicam melhorprecisatildeo e menos dispersatildeo para o meacutetodo proposto deoutros meacutetodos atuais O et al Tand meacutetodoeacute excluiacutedo na comparaccedilatildeo de meacutetodos poisEste meacutetodo foi desenvolvido com base em uma extrapolaccedilatildeoda curva de carga-assentamento e os criteacuterios de 5resoluccedilatildeo relativa em oposiccedilatildeo aos criteacuterios de 10 para outrosmeacutetodos

DISCUSSOtildeESEntre os aspectos importantes para anaacutelise e projeto de funda-daccedilotildees a capacidade de suporte e resoluccedilatildeo de aspectossatildeo interativos e comumente realizado por geoteacutecnicosengenheiros Apesar dos caacutetions modi para um rolamentofoacutermula de capacidade baacutesica desenvolvida por Terzaghi haacuteainda algumas ilusotildees devido agrave aplicaccedilatildeo e saiacutedaO rolamento capacidade foacutermula 3N envolve uma vezaproximar ocirc euro euro euro relacionamento N juntamente com a di- dade da determinaccedilatildeo de uma confiaacutevel e representativa emsitu valor do acircngulo Para superar alguns problemasoutras abordagens de projeto e anaacutelise deve ser realizadaIn-situ teacutecnicas de teste do solo pode ser considerado como umsoluccedilatildeo que fornecem registros contiacutenuos de forccedilae sti ness com profundidade e medir o solo baacutesicoparacircmetros em situaccedilotildees reais onde a carga diretamentetransferecircncias para o solo subleito e posterior deformaccedilatildeoccedilatildeo ocorreEm larga escala testes em fundamentos apoiados por Theoret-ical anaacutelise com base na resposta do solo a um aumento de stressmostram que a falta capacidade de carga raramente ocorre parasapatas Mesmo para assentamentos muito superior a 10do diacircmetro do peacute ou a largura a resposta do solo eacutenatildeo a do peacute de aproximar-se ou chegar a um modo de falha final mas do solo sti ness [28] paraesta razatildeo a foacutermula de capacidade convencional rolamentonatildeo representar corretamente o comportamento fundaccedilatildeo

Aleacutem disso para aplicar uma resistecircncia final ap-gem (seja em um fator global de seguranccedila ou limitarconvenccedilotildees estaduais) natildeo eacute fundamentalmente verdadeira Em vez dissoa abordagem deve calcular a liquidaccedilatildeo daconsiderando o peacute de manutenccedilatildeo da fundaccedilatildeounidade Portanto a praacutetica geoteacutecnica deve colocara ecircnfase na determinaccedilatildeo da capacidade fundaccedilatildeoe assentamentos com base na ex-situ e in situ registros parasatisfazer projeto da fundaccedilatildeo e requisitos de seguranccedila emDesta forma os dados CPT ou CPTU devido ao fornecimentouma variedade de resistecircncia do solo contiacutenuo e ness stiregistros pode de realizado como uma ferramenta sofisticada parasuperar problemas convencionais ex-situ testes elimitaccedilotildees de anaacutelise estaacutetica

CONCLUSOtildeES Para determinar a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas- daccedilotildees da CPT de dados seis meacutetodos diretos e um novo um foram apresentadas e comparadas Os principais vantagens de utilizar os meacutetodos in-situ para deter- mineraccedilatildeo a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas satildeo aqueles que superar os problemas de fornecimento de representante amostras indeformadas e assim deter- ccedilatildeo os valores corretos dos paracircmetros do solo necessaacuteria por testes laboratoriais convencionais seratildeo eliminadosAleacutem disso natildeo haacute necessidade de intermediaacuterios para estimarNc Nq e N coeficientes coe O novo meacutetodo baseia-seem um modelo analiacutetico para relacionar a superfiacutecie de ruptura profundade pontos de cone para a superfiacutecie de ruptura rasas em torno desapatasA capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildeesqult eacute equiparada ao cone ponto de resistecircncia qc por umfator de correlaccedilatildeo em uma abordagem direta a correlaccedilatildeofator eacute uma funccedilatildeo de equivalente -acircngulo e peacuteprofundidade relativa em que o acircngulo pode ser obtidoa partir da meacutedia geomeacutetrica do niacutevel de estresse e ectivee valores medidos em cada intervalo qc profundidade deCPT ou CPTUUm banco de dados foi compilado incluindo 28 metros deSeres com a plena escala resultados de teste de carga e qultCPT sondagens que realizou perto de fundaccedilatildeolocalidades Validaccedilatildeo dos meacutetodos de previsatildeo dea capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildees por graph-abordagens ical e probabilidade mostra menos dispersatildeo emais precisatildeo para o novo meacutetodo do que para a correntemeacutetodosEntre os meacutetodos atuais o Meyerhof

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas

onde qc eacute a meacutedia aritmeacutetica dos valores qc em umintervalo entre a base de peacute e B 0105 abaixo emtermos de kgcm2CFEM [5] a Engenharia de Fundaccedilatildeo CanadenseManual recomenda uma equaccedilatildeo para a avaliaccedilatildeode capacidade de carga permitida por meio de

formula 14

Aleacutem disso com base na CFEM o fator de seguranccedila de 3 tem sido sugeriu Assim a capacidade de carga final eacute

Formula 15

Eslaamizaad e Robertson [16] com base no Meyer-hof meacutetodo (Equaccedilatildeo 11) usando algumas histoacuterias de casose sondagens CPT perto de locais de fundaccedilatildeo emsolos cohesionless propocircs uma relaccedilatildeo entre qulte qc como segue

Formula 16

onde k eacute um fator de correlaccedilatildeo e eacute uma funccedilatildeo deB = Df a forma do peacute de densidade e areia comomostrado na Figura 3Tand et al [17] empregaram alguns testes de carga em escala realcom dados da CPT e sugeriu o rolamento uacuteltima ca-pacidade de sapatas rasas em meio levemente cimentadaareia densa pela seguinte equaccedilatildeo

formula 17

onde valores Rk gama14-2 dependendona forma e peacute de profundidade e v0 eacute a inicialestresse verticais na base peacute

NOVO MEacuteTODO DIRETO CPTTenta prever a capacidade toe pilha da CPT de dadosforam em geral bem sucedida se a unidade de resis-toetacircncia foi levado diretamente a partir do valor qc no dedo do peacute pilhaniacutevel ou tomadas como a meacutedia dos valores qc para algunsdistacircncia acima e abaixo do dedo do peacute pilha No entantoainda existe algum cepticismo quanto agrave aplicaccedilatildeode pequena escala para penetrocircmetros de cone de grande escala de profundidade

fundaccedilotildees que eacute referenciada como a escala e ectRecursos consideraacuteveis para este problema foi fornecido peloDeBeer [18] em um estudo aprofundado da ect e de pilha outamanho penetrocircmetro na capacidade maacutexima toe rolamentoConsiderando penetrocircmetros de di tamanho erent DeBeermostrou que todos penetrocircmetros deve finalmente alcanccedilar ao mesmo ponto de resistecircncia e da profundidade em queesse valor constante ocorre deve ser proporcional agravetamanho penetrocircmetroA explicaccedilatildeo o Ered por DeBeer para este fenocirc-meno foi que o fracasso capacidade de carga queocorre sob a ponta cone muda gradualmente deo de uma fundaccedilatildeo rasa ao de uma profunda comomostrado na Figura 4 [19]Durante a transiccedilatildeo entre o superficial efalha de base profunda tipo o ponto de resistecircncia aumenta

Tendo Capacidade de Fundaccedilotildees de Resistecircncia ConeFigura 4

linearmente com a profundidade mas apoacutes a fundaccedilatildeo profunda condiccedilatildeo eacute atingida ponto de resistecircncia soacute aumenta ligeiramente com maior penetraccedilatildeo A profundidade a que esta condiccedilatildeo eacute satisfeita eacute chamado de profundidade criacutetica (DC) O valor correto da Dc eacute mais di Culto a determinar Meyerhof [14] DeBeer [18] e Eslami e Fellenius [20] mostraram que o Dc eacute uma funccedilatildeo do tamanho da fundaccedilatildeo e densidade do solo Assim eacute mais conveniente para expressar essa profundidade em termos de razatildeo entre o tamanho da base para a profundidade criacutetica isto eacute (D = B) c Estudos experimentais e teoacutericos ter denotado que (D = B) c para areias eacute uma funccedilatildeo do densidade de areia e varia de cerca de 5 por areias soltas para cerca de 15 por areias densas Pesquisa por DeBeer [18] Meyerhof [14] e Es- lami e Fellenius [20] indicou que um tipo de logarith- mic zona de falha de espiral e superfiacutecie de ruptura atribuiacuteda a atingir o corpo precisa de um penetrocircmetro profundidade de penetraccedilatildeo de quase 10 vezes maior do que o diacircmetro penetrocircmetro para mobilizar totalmente a resistecircncia toe uacuteltima unidade Em outras palavras a uma profundidade de penetraccedilatildeo de pelo menos 10 de largura peacute ou diacircmetro cone eacute necessaacuterio para transformar um raso para um mecanismo de fundo de uma superfiacutecie de ruptura No primeiro caso

Bearing Capacity en pt

a superfiacutecie de ruptura se estende ateacute o niacutevel do solo mas para este uacuteltimo a superfiacutecie de ruptura atinge o penetrocircmetro ou peacute de corpo em um niacutevel profundas do solo Um meacutetodo direto pela CPT e Eslami Gholami [21] foi desenvolvido com base em um modelo analiacutetico para determinar a capacidade de carga maacutexima qult do fundaccedilotildees rasas da resistecircncia de cone CPT qc Em relaccedilatildeo agrave foacutermula de capacidade baacutesica de rolamento o comprimento (L) ea con ning e profundidade da ruptura superfiacutecie profundidade embebimento ou seja (A) desempenham um papel importante na capacidade de mobilizar fundaccedilatildeo rolamento Estes dois fatores-chave podem ser considerados de uma forma racional paraligaccedilatildeo da superfiacutecie de ruptura superficial para o profundointeiramente mobilizados zona de falha Portanto o qult paraqc na abordagem direta podem ser correlacionados por um generalregra como segue

formulas 18 a 21

ondeqc g meacutedia geomeacutetrica dos valores de qca partir da base de peacute embaixo 2Bprofundidade de peacute 1 comprimento modi caccedilatildeo transformadoraratio 2 Aacuterea modi caccedilatildeo transformadorarelaccedilatildeo de embebimento (profundidade) meacutedia de comprimento e aacutereamodi caccedilatildeo fatorLo L Ao A foram mostrados nas Figuras 5e 6

A seguir os detalhes da determinaccedilatildeo doforenamed paracircmetros e iacutendices seratildeo discutidosNa praacutetica os depoacutesitos naturais do solo produzem um coneponto de resistecircncia pro le com valores altos e baixos ovariaccedilotildees de resistecircncia cone reect a alteraccedilatildeo do soloforccedila e ness sti Portanto ao determinarfundaccedilatildeo capacidade de carga que eacute uma funccedilatildeo deas condiccedilotildees do subsolo em uma zona acima e abaixo dafundamento base uma meacutedia deve ser determinado queeacute representante da emzona uecircncia A extensatildeo da

Figura 5

Figura 6

o emuecircncia zona sobre escala e ect deve ser umafunccedilatildeo da largura da fundaccedilatildeo B Com base namodi ed equaccedilotildees tendo capacidade de Meyerhof [14]Hansen [3] e Vesic [4] a extensatildeo da rupturasuperfiacutecie abaixo da base da fundaccedilatildeo eacute de cerca de B = 2 tan(45 + = 2) que aproximadamente recomenda 0105 Ba 2B na praacutetica geoteacutecnica Consequumlentemente oCPT-qc valores devem ser em meacutedia ao longo do emuecircnciazona que se estende desde 2B abaixo da base de fundaccedilatildeoniacutevel do soloDe acordo com argumentos por Eslami e Felle-nius [20] a ltragem e suavizaccedilatildeo de picos ecalhas para qc-valores podem ser obtidos atraveacutes do caacutelculoa meacutedia geomeacutetrica qc g (MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA) dentro doemzona uecircncia Pela MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA dos dados qc um lteredvalor representativo eacute obtido que eacute una recolhidos mediantepolarizaccedilatildeo e portanto repetitivo O MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA de qcvalores devem ser calculados em uma zona nas proximidades dea base de fundaccedilatildeoDe acordo com a Figura 5 e com uma suposiccedilatildeo delog espiral falha de cisalhamento geral o raio da rupturasuperfiacutecie r realizando geomeacutetricas e trigonomeacutetricasrelacionamentos pode ser calculado como

formula 22 23

onde r eacute o raio da espiral logariacutetmica r0 eacuteo raio do log espiral para = 0 eacute o acircnguloentre um raio r0 e como mostrado na Figura 5 e eacute o acircngulo entre o raio e normal em qualquer pontona espiral assumido igual ao acircngulo de atrito dosolo que eacute apontado por Meyerhof [14]A Figura 5 apresenta o padratildeo de superfiacutecies de rupturaconsiderados no meacutetodo proposto A profundidade deembebimento eacute derivada comoformula 24

Ao integrar o comprimento da curva e utilizando a substituiccedilatildeofator m da seguinte formaFormula 25

a profundidade relativa ea relaccedilatildeo de profundidade fundaccedilatildeoa largura de fundaccedilatildeo podem ser obtidas pelo seguinteequaccedilatildeoformula 26

Portanto o comprimento da superfiacutecie de ruptura torna-seFormula 27

Como resultado a relaccedilatildeo entre o comprimento da superfiacutecie de rupturaconversatildeo de rasas agraves condiccedilotildees de profundidade que foide nidos como 1 eacuteFormula 28

Aleacutem do comprimento da superfiacutecie de ruptura e ecto emuecircncia da sobretaxa ao redor do penetrocircmetro(profundidade) podem ser considerados como aacuterea (A) da sobretaxaem unidade de comprimento e calculado da seguinte formaFormula 29

Da mesma forma a relaccedilatildeo entre a aacuterea da superfiacutecie de ruptura converter-ccedilatildeo de uma rasa agrave condiccedilatildeo de ruptura profunda quefoi de nido como 2 eacute

Formula 30

Figuras 7a e 7b mostram os valores de 1 e 2 versusE D = B paracircmetrosCom base na Equaccedilatildeo 19 a variaccedilatildeo de como ummeacutedia de 1 e 2 eacute ilustrada na Figura 7c comouma funccedilatildeo de equivalente e D = B valores em queo equivalente eacute dependente do estresse e tiva eresistecircncia cone medido qc em profundidadeFigura 8 ilustra uma simpli correlaccedilatildeo ed paraestimar o equivalente acircngulo -de qc e ose niacutevel de estresse tiva que foi calculado a partira seguinte equaccedilatildeo com base na capacidade de cargateoria sobre uma zona de falha profundas

formula 31

Isto eacute obtido a partir da Equaccedilatildeo 1 por qc substituiacutedo emlugar de qult e usando penetrocircmetro de cone padratildeogeometriaFinalmente um resumo do meacutetodo proposto em umprocedimento passo a passo eacute descrito da seguinte forma

Figura 8

1 A zona situada entre a fundaccedilatildeo de base para 2Babaixo pode ser dividida em subcamadas Os valores deqc ge (q =0z) c g neste intervalo satildeo calculados2 O acircngulo meacutedio eacute obtido atraveacutes de (q =0z) c gda Equaccedilatildeo 31 ou Figura 83 Baseada em valores e D = B a partir da Figura 7 podeser obtida4 Finalmente a capacidade de carga final eacute calculadocomo qult qc = gAVALIACcedilAtildeO DE MEacuteTODOS DIRETOS CPTUm banco de dados foi compilado a partir de seis sites incluindo28 footings escala completa e ou placa de testes de carga acom-Nying sondagens CPT realizado proacuteximo agrave fundaccedilatildeolocalidades Os caacutetions site breve especificaccedilotildees dos casos satildeoresumidas como segueSite No I Ele estaacute localizado no Texas EUA e relatadopor Briaud e Gibbens [22] cinco quadradosfootings spread com largura B peacute variando de 1 a 3m e em-peacutebedment Df 07-09 m foramconstruiacuteda sobre a areia uniforme (SP) oqult medido foi de cerca de 15 kgcm2 eos valores variam qc 40-110 kgcm2Site No II Amar [23] relatou que quatro quadrados de 1msapatas de superfiacutecie foram carregados no lodoso (ML)solo A medida varia de 3 a qult375 kgcm2 e valores variam de 17 qca 28 kgcm2Site No III Ele estaacute localizado no Texas EUA (Tand etal) [17] Quatro sapatas circular com diacircmetro detros de 175 a 2 m foram localizados em profundidadesde 216 m a 235 m O tipo de subsolo eacutesiltosos areia (SM amp SP) Os valores variam qult94-135 kgcm2 e os valores qcfaixa de 10-180 kgcm2Site No IV Trecircs testes de carga foram realizadas em 06 mlargura de placas de superfiacutecie em Tabriz NorthwestIratildeo [24] O site eacute formado por siltosos eargilosos areias em que a medida qultOs valores variam 126-128 kgcm2 e

os valores variam qc 3-10 kgcm2Site Natildeo V Consoli et al [25] relatou que a placa vetestes de carga havia sido feito em3-6 mplacas de diacircmetro O subsolo do peacuteeacute uma mistura de argila e areia o qultobtido a partir de PLT foi cerca de 17 kgcm2e os valores qc estavam na faixa de 5 a20 kgcm2Site No VI De acordo com Tand et al [26] sete 06 mtestes de carga foram realizados em placa siltososargila e sti depoacutesitos de argila em um 15 mprofundidade Os rolamentos foram medidos nofaixa de 31 a 7 kgcm2 e os valores qcvariada 1-60 kgcm2

Tabela grande

A Tabela 1 apresenta os casos cliacutenicos gerais espec-i caacutetions Um diagrama de carga-assentamento tiacutepico e qcpro le eacute mostrado na Figura 9Por capacidade de carga maacutexima qult quando otendecircncia de falha natildeo foi alcanccedilado nos testesprocesso a capacidade de carga correspondente a 10 doa resoluccedilatildeo relativa foi escolhido como recomendado pelomeacutetodos atuais Utilizando 28 histoacuterias de casos peacutea capacidade de carga prevista foi comparado com omedidos um a partir dos resultados de teste Para validaccedilatildeo dopreditivo saiacutedas meacutetodo numeacuterico e graacutefico-ical abordagens foram usadas para avaliar a precisatildeo daos resultados

A abordagem numeacuterica emprega um cumulativoprocedimento de probabilidade para quantificar a comparaccedilatildeo de a capacidade de peacute estimados e medidos para todos osdos registros de casos em uma trama linear Uma comparaccedilatildeodos meacutetodos iraacute fornecer mais informaccedilotildees quando oOs valores satildeo plotados contra uma meacutedia acumulada chamada probabilidade cumulativa Para o conjunto atual de dadosa relaccedilatildeo entre a capacidade calculada peacute de medidaqult Cal = qult Mes estaacute organizada em ordem crescente (nuacuteme-Berede 1 2 i n) e uma probabilidade cumulativaP eacute determinado para cada valor de capacidade como

Formula 32

ondeqult Cal capacidade de carga calculada finalqult Mes capacidade de carga medidos

figura 9

P probabilidade cumulativan nuacutemero de casos totali nuacutemero do caso

Para avaliar o vieacutes e dispersatildeo associados um determinado meacutetodo de previsatildeo o seguinte eacute de uso ful [27] O valor da qult Cal = qult Mes em P = 50 probabilida- dade eacute uma medida da tendecircncia a superestimar ou subestimar a capacidade de carga Quanto mais proacuteximo de um relaccedilatildeo de unidade melhor o acordo Log-normal de dados distribuiacutedos em uma trama vai direto linha A inclinaccedilatildeo da linha atraveacutes dos pontos de dados eacute um medida da dispersatildeo ou desvio padratildeo O Atter a linha melhor seraacute o geral concorda- ment Os resultados da comparaccedilatildeo indicam que o qult Cal = qult Mes em uma probabilidade de 50 estaacute mais proacutexima unidade para o meacutetodo proposto que os outros como mostrado na Figura 10 Isso significa que o novo meacutetodo prevecirc a capacidade de fundaccedilatildeo com menos su- maccedilotildees ou subestimaccedilatildeo do que os outros meacutetodos Aleacutem disso a inclinaccedilatildeo da reta atraveacutes dos pontos para a meacutetodo atual apresenta maior dispersatildeo do que do meacutetodo proposto Portanto os resultados satildeo mais perto de uma distribuiccedilatildeo log-normal para a proposta meacutetodo Como mostra a Figura 11 a abordagem graacutefica apresenta o enredo dos estimados contra o mea- medido capacidade de peacute Para referecircncia um soacutelido diag- onal linha eacute apresentada em cada esquema indicando um perfeita concordacircncia entre calculados e medidos

n _t pt-BR UTF-8 2

1

capacidade Um desvio de 20 eacute ilustrado pelo linhas tracejadas Como ilustrado na Figura 11 o Meyer- meacutetodos hof Schmertmann e Eslamizad-Robertson tendem a subestimar enquanto o Owkati e CFEM meacutetodos de superestimar a capacidade de suporte docompilados os casos Para o Eslamizad e Robertsonmeacutetodo nove casos estatildeo excluiacutedos da comparaccedilatildeoporque este meacutetodo foi calibrado com base nestescasos Os resultados da comparaccedilatildeo indicam melhorprecisatildeo e menos dispersatildeo para o meacutetodo proposto deoutros meacutetodos atuais O et al Tand meacutetodoeacute excluiacutedo na comparaccedilatildeo de meacutetodos poisEste meacutetodo foi desenvolvido com base em uma extrapolaccedilatildeoda curva de carga-assentamento e os criteacuterios de 5resoluccedilatildeo relativa em oposiccedilatildeo aos criteacuterios de 10 para outrosmeacutetodos

DISCUSSOtildeESEntre os aspectos importantes para anaacutelise e projeto de funda-daccedilotildees a capacidade de suporte e resoluccedilatildeo de aspectossatildeo interativos e comumente realizado por geoteacutecnicosengenheiros Apesar dos caacutetions modi para um rolamentofoacutermula de capacidade baacutesica desenvolvida por Terzaghi haacuteainda algumas ilusotildees devido agrave aplicaccedilatildeo e saiacutedaO rolamento capacidade foacutermula 3N envolve uma vezaproximar ocirc euro euro euro relacionamento N juntamente com a di- dade da determinaccedilatildeo de uma confiaacutevel e representativa emsitu valor do acircngulo Para superar alguns problemasoutras abordagens de projeto e anaacutelise deve ser realizadaIn-situ teacutecnicas de teste do solo pode ser considerado como umsoluccedilatildeo que fornecem registros contiacutenuos de forccedilae sti ness com profundidade e medir o solo baacutesicoparacircmetros em situaccedilotildees reais onde a carga diretamentetransferecircncias para o solo subleito e posterior deformaccedilatildeoccedilatildeo ocorreEm larga escala testes em fundamentos apoiados por Theoret-ical anaacutelise com base na resposta do solo a um aumento de stressmostram que a falta capacidade de carga raramente ocorre parasapatas Mesmo para assentamentos muito superior a 10do diacircmetro do peacute ou a largura a resposta do solo eacutenatildeo a do peacute de aproximar-se ou chegar a um modo de falha final mas do solo sti ness [28] paraesta razatildeo a foacutermula de capacidade convencional rolamentonatildeo representar corretamente o comportamento fundaccedilatildeo

Aleacutem disso para aplicar uma resistecircncia final ap-gem (seja em um fator global de seguranccedila ou limitarconvenccedilotildees estaduais) natildeo eacute fundamentalmente verdadeira Em vez dissoa abordagem deve calcular a liquidaccedilatildeo daconsiderando o peacute de manutenccedilatildeo da fundaccedilatildeounidade Portanto a praacutetica geoteacutecnica deve colocara ecircnfase na determinaccedilatildeo da capacidade fundaccedilatildeoe assentamentos com base na ex-situ e in situ registros parasatisfazer projeto da fundaccedilatildeo e requisitos de seguranccedila emDesta forma os dados CPT ou CPTU devido ao fornecimentouma variedade de resistecircncia do solo contiacutenuo e ness stiregistros pode de realizado como uma ferramenta sofisticada parasuperar problemas convencionais ex-situ testes elimitaccedilotildees de anaacutelise estaacutetica

CONCLUSOtildeES Para determinar a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas- daccedilotildees da CPT de dados seis meacutetodos diretos e um novo um foram apresentadas e comparadas Os principais vantagens de utilizar os meacutetodos in-situ para deter- mineraccedilatildeo a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas satildeo aqueles que superar os problemas de fornecimento de representante amostras indeformadas e assim deter- ccedilatildeo os valores corretos dos paracircmetros do solo necessaacuteria por testes laboratoriais convencionais seratildeo eliminadosAleacutem disso natildeo haacute necessidade de intermediaacuterios para estimarNc Nq e N coeficientes coe O novo meacutetodo baseia-seem um modelo analiacutetico para relacionar a superfiacutecie de ruptura profundade pontos de cone para a superfiacutecie de ruptura rasas em torno desapatasA capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildeesqult eacute equiparada ao cone ponto de resistecircncia qc por umfator de correlaccedilatildeo em uma abordagem direta a correlaccedilatildeofator eacute uma funccedilatildeo de equivalente -acircngulo e peacuteprofundidade relativa em que o acircngulo pode ser obtidoa partir da meacutedia geomeacutetrica do niacutevel de estresse e ectivee valores medidos em cada intervalo qc profundidade deCPT ou CPTUUm banco de dados foi compilado incluindo 28 metros deSeres com a plena escala resultados de teste de carga e qultCPT sondagens que realizou perto de fundaccedilatildeolocalidades Validaccedilatildeo dos meacutetodos de previsatildeo dea capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildees por graph-abordagens ical e probabilidade mostra menos dispersatildeo emais precisatildeo para o novo meacutetodo do que para a correntemeacutetodosEntre os meacutetodos atuais o Meyerhof

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas

fundaccedilotildees que eacute referenciada como a escala e ectRecursos consideraacuteveis para este problema foi fornecido peloDeBeer [18] em um estudo aprofundado da ect e de pilha outamanho penetrocircmetro na capacidade maacutexima toe rolamentoConsiderando penetrocircmetros de di tamanho erent DeBeermostrou que todos penetrocircmetros deve finalmente alcanccedilar ao mesmo ponto de resistecircncia e da profundidade em queesse valor constante ocorre deve ser proporcional agravetamanho penetrocircmetroA explicaccedilatildeo o Ered por DeBeer para este fenocirc-meno foi que o fracasso capacidade de carga queocorre sob a ponta cone muda gradualmente deo de uma fundaccedilatildeo rasa ao de uma profunda comomostrado na Figura 4 [19]Durante a transiccedilatildeo entre o superficial efalha de base profunda tipo o ponto de resistecircncia aumenta

Tendo Capacidade de Fundaccedilotildees de Resistecircncia ConeFigura 4

linearmente com a profundidade mas apoacutes a fundaccedilatildeo profunda condiccedilatildeo eacute atingida ponto de resistecircncia soacute aumenta ligeiramente com maior penetraccedilatildeo A profundidade a que esta condiccedilatildeo eacute satisfeita eacute chamado de profundidade criacutetica (DC) O valor correto da Dc eacute mais di Culto a determinar Meyerhof [14] DeBeer [18] e Eslami e Fellenius [20] mostraram que o Dc eacute uma funccedilatildeo do tamanho da fundaccedilatildeo e densidade do solo Assim eacute mais conveniente para expressar essa profundidade em termos de razatildeo entre o tamanho da base para a profundidade criacutetica isto eacute (D = B) c Estudos experimentais e teoacutericos ter denotado que (D = B) c para areias eacute uma funccedilatildeo do densidade de areia e varia de cerca de 5 por areias soltas para cerca de 15 por areias densas Pesquisa por DeBeer [18] Meyerhof [14] e Es- lami e Fellenius [20] indicou que um tipo de logarith- mic zona de falha de espiral e superfiacutecie de ruptura atribuiacuteda a atingir o corpo precisa de um penetrocircmetro profundidade de penetraccedilatildeo de quase 10 vezes maior do que o diacircmetro penetrocircmetro para mobilizar totalmente a resistecircncia toe uacuteltima unidade Em outras palavras a uma profundidade de penetraccedilatildeo de pelo menos 10 de largura peacute ou diacircmetro cone eacute necessaacuterio para transformar um raso para um mecanismo de fundo de uma superfiacutecie de ruptura No primeiro caso

Bearing Capacity en pt

a superfiacutecie de ruptura se estende ateacute o niacutevel do solo mas para este uacuteltimo a superfiacutecie de ruptura atinge o penetrocircmetro ou peacute de corpo em um niacutevel profundas do solo Um meacutetodo direto pela CPT e Eslami Gholami [21] foi desenvolvido com base em um modelo analiacutetico para determinar a capacidade de carga maacutexima qult do fundaccedilotildees rasas da resistecircncia de cone CPT qc Em relaccedilatildeo agrave foacutermula de capacidade baacutesica de rolamento o comprimento (L) ea con ning e profundidade da ruptura superfiacutecie profundidade embebimento ou seja (A) desempenham um papel importante na capacidade de mobilizar fundaccedilatildeo rolamento Estes dois fatores-chave podem ser considerados de uma forma racional paraligaccedilatildeo da superfiacutecie de ruptura superficial para o profundointeiramente mobilizados zona de falha Portanto o qult paraqc na abordagem direta podem ser correlacionados por um generalregra como segue

formulas 18 a 21

ondeqc g meacutedia geomeacutetrica dos valores de qca partir da base de peacute embaixo 2Bprofundidade de peacute 1 comprimento modi caccedilatildeo transformadoraratio 2 Aacuterea modi caccedilatildeo transformadorarelaccedilatildeo de embebimento (profundidade) meacutedia de comprimento e aacutereamodi caccedilatildeo fatorLo L Ao A foram mostrados nas Figuras 5e 6

A seguir os detalhes da determinaccedilatildeo doforenamed paracircmetros e iacutendices seratildeo discutidosNa praacutetica os depoacutesitos naturais do solo produzem um coneponto de resistecircncia pro le com valores altos e baixos ovariaccedilotildees de resistecircncia cone reect a alteraccedilatildeo do soloforccedila e ness sti Portanto ao determinarfundaccedilatildeo capacidade de carga que eacute uma funccedilatildeo deas condiccedilotildees do subsolo em uma zona acima e abaixo dafundamento base uma meacutedia deve ser determinado queeacute representante da emzona uecircncia A extensatildeo da

Figura 5

Figura 6

o emuecircncia zona sobre escala e ect deve ser umafunccedilatildeo da largura da fundaccedilatildeo B Com base namodi ed equaccedilotildees tendo capacidade de Meyerhof [14]Hansen [3] e Vesic [4] a extensatildeo da rupturasuperfiacutecie abaixo da base da fundaccedilatildeo eacute de cerca de B = 2 tan(45 + = 2) que aproximadamente recomenda 0105 Ba 2B na praacutetica geoteacutecnica Consequumlentemente oCPT-qc valores devem ser em meacutedia ao longo do emuecircnciazona que se estende desde 2B abaixo da base de fundaccedilatildeoniacutevel do soloDe acordo com argumentos por Eslami e Felle-nius [20] a ltragem e suavizaccedilatildeo de picos ecalhas para qc-valores podem ser obtidos atraveacutes do caacutelculoa meacutedia geomeacutetrica qc g (MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA) dentro doemzona uecircncia Pela MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA dos dados qc um lteredvalor representativo eacute obtido que eacute una recolhidos mediantepolarizaccedilatildeo e portanto repetitivo O MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA de qcvalores devem ser calculados em uma zona nas proximidades dea base de fundaccedilatildeoDe acordo com a Figura 5 e com uma suposiccedilatildeo delog espiral falha de cisalhamento geral o raio da rupturasuperfiacutecie r realizando geomeacutetricas e trigonomeacutetricasrelacionamentos pode ser calculado como

formula 22 23

onde r eacute o raio da espiral logariacutetmica r0 eacuteo raio do log espiral para = 0 eacute o acircnguloentre um raio r0 e como mostrado na Figura 5 e eacute o acircngulo entre o raio e normal em qualquer pontona espiral assumido igual ao acircngulo de atrito dosolo que eacute apontado por Meyerhof [14]A Figura 5 apresenta o padratildeo de superfiacutecies de rupturaconsiderados no meacutetodo proposto A profundidade deembebimento eacute derivada comoformula 24

Ao integrar o comprimento da curva e utilizando a substituiccedilatildeofator m da seguinte formaFormula 25

a profundidade relativa ea relaccedilatildeo de profundidade fundaccedilatildeoa largura de fundaccedilatildeo podem ser obtidas pelo seguinteequaccedilatildeoformula 26

Portanto o comprimento da superfiacutecie de ruptura torna-seFormula 27

Como resultado a relaccedilatildeo entre o comprimento da superfiacutecie de rupturaconversatildeo de rasas agraves condiccedilotildees de profundidade que foide nidos como 1 eacuteFormula 28

Aleacutem do comprimento da superfiacutecie de ruptura e ecto emuecircncia da sobretaxa ao redor do penetrocircmetro(profundidade) podem ser considerados como aacuterea (A) da sobretaxaem unidade de comprimento e calculado da seguinte formaFormula 29

Da mesma forma a relaccedilatildeo entre a aacuterea da superfiacutecie de ruptura converter-ccedilatildeo de uma rasa agrave condiccedilatildeo de ruptura profunda quefoi de nido como 2 eacute

Formula 30

Figuras 7a e 7b mostram os valores de 1 e 2 versusE D = B paracircmetrosCom base na Equaccedilatildeo 19 a variaccedilatildeo de como ummeacutedia de 1 e 2 eacute ilustrada na Figura 7c comouma funccedilatildeo de equivalente e D = B valores em queo equivalente eacute dependente do estresse e tiva eresistecircncia cone medido qc em profundidadeFigura 8 ilustra uma simpli correlaccedilatildeo ed paraestimar o equivalente acircngulo -de qc e ose niacutevel de estresse tiva que foi calculado a partira seguinte equaccedilatildeo com base na capacidade de cargateoria sobre uma zona de falha profundas

formula 31

Isto eacute obtido a partir da Equaccedilatildeo 1 por qc substituiacutedo emlugar de qult e usando penetrocircmetro de cone padratildeogeometriaFinalmente um resumo do meacutetodo proposto em umprocedimento passo a passo eacute descrito da seguinte forma

Figura 8

1 A zona situada entre a fundaccedilatildeo de base para 2Babaixo pode ser dividida em subcamadas Os valores deqc ge (q =0z) c g neste intervalo satildeo calculados2 O acircngulo meacutedio eacute obtido atraveacutes de (q =0z) c gda Equaccedilatildeo 31 ou Figura 83 Baseada em valores e D = B a partir da Figura 7 podeser obtida4 Finalmente a capacidade de carga final eacute calculadocomo qult qc = gAVALIACcedilAtildeO DE MEacuteTODOS DIRETOS CPTUm banco de dados foi compilado a partir de seis sites incluindo28 footings escala completa e ou placa de testes de carga acom-Nying sondagens CPT realizado proacuteximo agrave fundaccedilatildeolocalidades Os caacutetions site breve especificaccedilotildees dos casos satildeoresumidas como segueSite No I Ele estaacute localizado no Texas EUA e relatadopor Briaud e Gibbens [22] cinco quadradosfootings spread com largura B peacute variando de 1 a 3m e em-peacutebedment Df 07-09 m foramconstruiacuteda sobre a areia uniforme (SP) oqult medido foi de cerca de 15 kgcm2 eos valores variam qc 40-110 kgcm2Site No II Amar [23] relatou que quatro quadrados de 1msapatas de superfiacutecie foram carregados no lodoso (ML)solo A medida varia de 3 a qult375 kgcm2 e valores variam de 17 qca 28 kgcm2Site No III Ele estaacute localizado no Texas EUA (Tand etal) [17] Quatro sapatas circular com diacircmetro detros de 175 a 2 m foram localizados em profundidadesde 216 m a 235 m O tipo de subsolo eacutesiltosos areia (SM amp SP) Os valores variam qult94-135 kgcm2 e os valores qcfaixa de 10-180 kgcm2Site No IV Trecircs testes de carga foram realizadas em 06 mlargura de placas de superfiacutecie em Tabriz NorthwestIratildeo [24] O site eacute formado por siltosos eargilosos areias em que a medida qultOs valores variam 126-128 kgcm2 e

os valores variam qc 3-10 kgcm2Site Natildeo V Consoli et al [25] relatou que a placa vetestes de carga havia sido feito em3-6 mplacas de diacircmetro O subsolo do peacuteeacute uma mistura de argila e areia o qultobtido a partir de PLT foi cerca de 17 kgcm2e os valores qc estavam na faixa de 5 a20 kgcm2Site No VI De acordo com Tand et al [26] sete 06 mtestes de carga foram realizados em placa siltososargila e sti depoacutesitos de argila em um 15 mprofundidade Os rolamentos foram medidos nofaixa de 31 a 7 kgcm2 e os valores qcvariada 1-60 kgcm2

Tabela grande

A Tabela 1 apresenta os casos cliacutenicos gerais espec-i caacutetions Um diagrama de carga-assentamento tiacutepico e qcpro le eacute mostrado na Figura 9Por capacidade de carga maacutexima qult quando otendecircncia de falha natildeo foi alcanccedilado nos testesprocesso a capacidade de carga correspondente a 10 doa resoluccedilatildeo relativa foi escolhido como recomendado pelomeacutetodos atuais Utilizando 28 histoacuterias de casos peacutea capacidade de carga prevista foi comparado com omedidos um a partir dos resultados de teste Para validaccedilatildeo dopreditivo saiacutedas meacutetodo numeacuterico e graacutefico-ical abordagens foram usadas para avaliar a precisatildeo daos resultados

A abordagem numeacuterica emprega um cumulativoprocedimento de probabilidade para quantificar a comparaccedilatildeo de a capacidade de peacute estimados e medidos para todos osdos registros de casos em uma trama linear Uma comparaccedilatildeodos meacutetodos iraacute fornecer mais informaccedilotildees quando oOs valores satildeo plotados contra uma meacutedia acumulada chamada probabilidade cumulativa Para o conjunto atual de dadosa relaccedilatildeo entre a capacidade calculada peacute de medidaqult Cal = qult Mes estaacute organizada em ordem crescente (nuacuteme-Berede 1 2 i n) e uma probabilidade cumulativaP eacute determinado para cada valor de capacidade como

Formula 32

ondeqult Cal capacidade de carga calculada finalqult Mes capacidade de carga medidos

figura 9

P probabilidade cumulativan nuacutemero de casos totali nuacutemero do caso

Para avaliar o vieacutes e dispersatildeo associados um determinado meacutetodo de previsatildeo o seguinte eacute de uso ful [27] O valor da qult Cal = qult Mes em P = 50 probabilida- dade eacute uma medida da tendecircncia a superestimar ou subestimar a capacidade de carga Quanto mais proacuteximo de um relaccedilatildeo de unidade melhor o acordo Log-normal de dados distribuiacutedos em uma trama vai direto linha A inclinaccedilatildeo da linha atraveacutes dos pontos de dados eacute um medida da dispersatildeo ou desvio padratildeo O Atter a linha melhor seraacute o geral concorda- ment Os resultados da comparaccedilatildeo indicam que o qult Cal = qult Mes em uma probabilidade de 50 estaacute mais proacutexima unidade para o meacutetodo proposto que os outros como mostrado na Figura 10 Isso significa que o novo meacutetodo prevecirc a capacidade de fundaccedilatildeo com menos su- maccedilotildees ou subestimaccedilatildeo do que os outros meacutetodos Aleacutem disso a inclinaccedilatildeo da reta atraveacutes dos pontos para a meacutetodo atual apresenta maior dispersatildeo do que do meacutetodo proposto Portanto os resultados satildeo mais perto de uma distribuiccedilatildeo log-normal para a proposta meacutetodo Como mostra a Figura 11 a abordagem graacutefica apresenta o enredo dos estimados contra o mea- medido capacidade de peacute Para referecircncia um soacutelido diag- onal linha eacute apresentada em cada esquema indicando um perfeita concordacircncia entre calculados e medidos

n _t pt-BR UTF-8 2

1

capacidade Um desvio de 20 eacute ilustrado pelo linhas tracejadas Como ilustrado na Figura 11 o Meyer- meacutetodos hof Schmertmann e Eslamizad-Robertson tendem a subestimar enquanto o Owkati e CFEM meacutetodos de superestimar a capacidade de suporte docompilados os casos Para o Eslamizad e Robertsonmeacutetodo nove casos estatildeo excluiacutedos da comparaccedilatildeoporque este meacutetodo foi calibrado com base nestescasos Os resultados da comparaccedilatildeo indicam melhorprecisatildeo e menos dispersatildeo para o meacutetodo proposto deoutros meacutetodos atuais O et al Tand meacutetodoeacute excluiacutedo na comparaccedilatildeo de meacutetodos poisEste meacutetodo foi desenvolvido com base em uma extrapolaccedilatildeoda curva de carga-assentamento e os criteacuterios de 5resoluccedilatildeo relativa em oposiccedilatildeo aos criteacuterios de 10 para outrosmeacutetodos

DISCUSSOtildeESEntre os aspectos importantes para anaacutelise e projeto de funda-daccedilotildees a capacidade de suporte e resoluccedilatildeo de aspectossatildeo interativos e comumente realizado por geoteacutecnicosengenheiros Apesar dos caacutetions modi para um rolamentofoacutermula de capacidade baacutesica desenvolvida por Terzaghi haacuteainda algumas ilusotildees devido agrave aplicaccedilatildeo e saiacutedaO rolamento capacidade foacutermula 3N envolve uma vezaproximar ocirc euro euro euro relacionamento N juntamente com a di- dade da determinaccedilatildeo de uma confiaacutevel e representativa emsitu valor do acircngulo Para superar alguns problemasoutras abordagens de projeto e anaacutelise deve ser realizadaIn-situ teacutecnicas de teste do solo pode ser considerado como umsoluccedilatildeo que fornecem registros contiacutenuos de forccedilae sti ness com profundidade e medir o solo baacutesicoparacircmetros em situaccedilotildees reais onde a carga diretamentetransferecircncias para o solo subleito e posterior deformaccedilatildeoccedilatildeo ocorreEm larga escala testes em fundamentos apoiados por Theoret-ical anaacutelise com base na resposta do solo a um aumento de stressmostram que a falta capacidade de carga raramente ocorre parasapatas Mesmo para assentamentos muito superior a 10do diacircmetro do peacute ou a largura a resposta do solo eacutenatildeo a do peacute de aproximar-se ou chegar a um modo de falha final mas do solo sti ness [28] paraesta razatildeo a foacutermula de capacidade convencional rolamentonatildeo representar corretamente o comportamento fundaccedilatildeo

Aleacutem disso para aplicar uma resistecircncia final ap-gem (seja em um fator global de seguranccedila ou limitarconvenccedilotildees estaduais) natildeo eacute fundamentalmente verdadeira Em vez dissoa abordagem deve calcular a liquidaccedilatildeo daconsiderando o peacute de manutenccedilatildeo da fundaccedilatildeounidade Portanto a praacutetica geoteacutecnica deve colocara ecircnfase na determinaccedilatildeo da capacidade fundaccedilatildeoe assentamentos com base na ex-situ e in situ registros parasatisfazer projeto da fundaccedilatildeo e requisitos de seguranccedila emDesta forma os dados CPT ou CPTU devido ao fornecimentouma variedade de resistecircncia do solo contiacutenuo e ness stiregistros pode de realizado como uma ferramenta sofisticada parasuperar problemas convencionais ex-situ testes elimitaccedilotildees de anaacutelise estaacutetica

CONCLUSOtildeES Para determinar a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas- daccedilotildees da CPT de dados seis meacutetodos diretos e um novo um foram apresentadas e comparadas Os principais vantagens de utilizar os meacutetodos in-situ para deter- mineraccedilatildeo a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas satildeo aqueles que superar os problemas de fornecimento de representante amostras indeformadas e assim deter- ccedilatildeo os valores corretos dos paracircmetros do solo necessaacuteria por testes laboratoriais convencionais seratildeo eliminadosAleacutem disso natildeo haacute necessidade de intermediaacuterios para estimarNc Nq e N coeficientes coe O novo meacutetodo baseia-seem um modelo analiacutetico para relacionar a superfiacutecie de ruptura profundade pontos de cone para a superfiacutecie de ruptura rasas em torno desapatasA capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildeesqult eacute equiparada ao cone ponto de resistecircncia qc por umfator de correlaccedilatildeo em uma abordagem direta a correlaccedilatildeofator eacute uma funccedilatildeo de equivalente -acircngulo e peacuteprofundidade relativa em que o acircngulo pode ser obtidoa partir da meacutedia geomeacutetrica do niacutevel de estresse e ectivee valores medidos em cada intervalo qc profundidade deCPT ou CPTUUm banco de dados foi compilado incluindo 28 metros deSeres com a plena escala resultados de teste de carga e qultCPT sondagens que realizou perto de fundaccedilatildeolocalidades Validaccedilatildeo dos meacutetodos de previsatildeo dea capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildees por graph-abordagens ical e probabilidade mostra menos dispersatildeo emais precisatildeo para o novo meacutetodo do que para a correntemeacutetodosEntre os meacutetodos atuais o Meyerhof

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas

a superfiacutecie de ruptura se estende ateacute o niacutevel do solo mas para este uacuteltimo a superfiacutecie de ruptura atinge o penetrocircmetro ou peacute de corpo em um niacutevel profundas do solo Um meacutetodo direto pela CPT e Eslami Gholami [21] foi desenvolvido com base em um modelo analiacutetico para determinar a capacidade de carga maacutexima qult do fundaccedilotildees rasas da resistecircncia de cone CPT qc Em relaccedilatildeo agrave foacutermula de capacidade baacutesica de rolamento o comprimento (L) ea con ning e profundidade da ruptura superfiacutecie profundidade embebimento ou seja (A) desempenham um papel importante na capacidade de mobilizar fundaccedilatildeo rolamento Estes dois fatores-chave podem ser considerados de uma forma racional paraligaccedilatildeo da superfiacutecie de ruptura superficial para o profundointeiramente mobilizados zona de falha Portanto o qult paraqc na abordagem direta podem ser correlacionados por um generalregra como segue

formulas 18 a 21

ondeqc g meacutedia geomeacutetrica dos valores de qca partir da base de peacute embaixo 2Bprofundidade de peacute 1 comprimento modi caccedilatildeo transformadoraratio 2 Aacuterea modi caccedilatildeo transformadorarelaccedilatildeo de embebimento (profundidade) meacutedia de comprimento e aacutereamodi caccedilatildeo fatorLo L Ao A foram mostrados nas Figuras 5e 6

A seguir os detalhes da determinaccedilatildeo doforenamed paracircmetros e iacutendices seratildeo discutidosNa praacutetica os depoacutesitos naturais do solo produzem um coneponto de resistecircncia pro le com valores altos e baixos ovariaccedilotildees de resistecircncia cone reect a alteraccedilatildeo do soloforccedila e ness sti Portanto ao determinarfundaccedilatildeo capacidade de carga que eacute uma funccedilatildeo deas condiccedilotildees do subsolo em uma zona acima e abaixo dafundamento base uma meacutedia deve ser determinado queeacute representante da emzona uecircncia A extensatildeo da

Figura 5

Figura 6

o emuecircncia zona sobre escala e ect deve ser umafunccedilatildeo da largura da fundaccedilatildeo B Com base namodi ed equaccedilotildees tendo capacidade de Meyerhof [14]Hansen [3] e Vesic [4] a extensatildeo da rupturasuperfiacutecie abaixo da base da fundaccedilatildeo eacute de cerca de B = 2 tan(45 + = 2) que aproximadamente recomenda 0105 Ba 2B na praacutetica geoteacutecnica Consequumlentemente oCPT-qc valores devem ser em meacutedia ao longo do emuecircnciazona que se estende desde 2B abaixo da base de fundaccedilatildeoniacutevel do soloDe acordo com argumentos por Eslami e Felle-nius [20] a ltragem e suavizaccedilatildeo de picos ecalhas para qc-valores podem ser obtidos atraveacutes do caacutelculoa meacutedia geomeacutetrica qc g (MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA) dentro doemzona uecircncia Pela MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA dos dados qc um lteredvalor representativo eacute obtido que eacute una recolhidos mediantepolarizaccedilatildeo e portanto repetitivo O MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA de qcvalores devem ser calculados em uma zona nas proximidades dea base de fundaccedilatildeoDe acordo com a Figura 5 e com uma suposiccedilatildeo delog espiral falha de cisalhamento geral o raio da rupturasuperfiacutecie r realizando geomeacutetricas e trigonomeacutetricasrelacionamentos pode ser calculado como

formula 22 23

onde r eacute o raio da espiral logariacutetmica r0 eacuteo raio do log espiral para = 0 eacute o acircnguloentre um raio r0 e como mostrado na Figura 5 e eacute o acircngulo entre o raio e normal em qualquer pontona espiral assumido igual ao acircngulo de atrito dosolo que eacute apontado por Meyerhof [14]A Figura 5 apresenta o padratildeo de superfiacutecies de rupturaconsiderados no meacutetodo proposto A profundidade deembebimento eacute derivada comoformula 24

Ao integrar o comprimento da curva e utilizando a substituiccedilatildeofator m da seguinte formaFormula 25

a profundidade relativa ea relaccedilatildeo de profundidade fundaccedilatildeoa largura de fundaccedilatildeo podem ser obtidas pelo seguinteequaccedilatildeoformula 26

Portanto o comprimento da superfiacutecie de ruptura torna-seFormula 27

Como resultado a relaccedilatildeo entre o comprimento da superfiacutecie de rupturaconversatildeo de rasas agraves condiccedilotildees de profundidade que foide nidos como 1 eacuteFormula 28

Aleacutem do comprimento da superfiacutecie de ruptura e ecto emuecircncia da sobretaxa ao redor do penetrocircmetro(profundidade) podem ser considerados como aacuterea (A) da sobretaxaem unidade de comprimento e calculado da seguinte formaFormula 29

Da mesma forma a relaccedilatildeo entre a aacuterea da superfiacutecie de ruptura converter-ccedilatildeo de uma rasa agrave condiccedilatildeo de ruptura profunda quefoi de nido como 2 eacute

Formula 30

Figuras 7a e 7b mostram os valores de 1 e 2 versusE D = B paracircmetrosCom base na Equaccedilatildeo 19 a variaccedilatildeo de como ummeacutedia de 1 e 2 eacute ilustrada na Figura 7c comouma funccedilatildeo de equivalente e D = B valores em queo equivalente eacute dependente do estresse e tiva eresistecircncia cone medido qc em profundidadeFigura 8 ilustra uma simpli correlaccedilatildeo ed paraestimar o equivalente acircngulo -de qc e ose niacutevel de estresse tiva que foi calculado a partira seguinte equaccedilatildeo com base na capacidade de cargateoria sobre uma zona de falha profundas

formula 31

Isto eacute obtido a partir da Equaccedilatildeo 1 por qc substituiacutedo emlugar de qult e usando penetrocircmetro de cone padratildeogeometriaFinalmente um resumo do meacutetodo proposto em umprocedimento passo a passo eacute descrito da seguinte forma

Figura 8

1 A zona situada entre a fundaccedilatildeo de base para 2Babaixo pode ser dividida em subcamadas Os valores deqc ge (q =0z) c g neste intervalo satildeo calculados2 O acircngulo meacutedio eacute obtido atraveacutes de (q =0z) c gda Equaccedilatildeo 31 ou Figura 83 Baseada em valores e D = B a partir da Figura 7 podeser obtida4 Finalmente a capacidade de carga final eacute calculadocomo qult qc = gAVALIACcedilAtildeO DE MEacuteTODOS DIRETOS CPTUm banco de dados foi compilado a partir de seis sites incluindo28 footings escala completa e ou placa de testes de carga acom-Nying sondagens CPT realizado proacuteximo agrave fundaccedilatildeolocalidades Os caacutetions site breve especificaccedilotildees dos casos satildeoresumidas como segueSite No I Ele estaacute localizado no Texas EUA e relatadopor Briaud e Gibbens [22] cinco quadradosfootings spread com largura B peacute variando de 1 a 3m e em-peacutebedment Df 07-09 m foramconstruiacuteda sobre a areia uniforme (SP) oqult medido foi de cerca de 15 kgcm2 eos valores variam qc 40-110 kgcm2Site No II Amar [23] relatou que quatro quadrados de 1msapatas de superfiacutecie foram carregados no lodoso (ML)solo A medida varia de 3 a qult375 kgcm2 e valores variam de 17 qca 28 kgcm2Site No III Ele estaacute localizado no Texas EUA (Tand etal) [17] Quatro sapatas circular com diacircmetro detros de 175 a 2 m foram localizados em profundidadesde 216 m a 235 m O tipo de subsolo eacutesiltosos areia (SM amp SP) Os valores variam qult94-135 kgcm2 e os valores qcfaixa de 10-180 kgcm2Site No IV Trecircs testes de carga foram realizadas em 06 mlargura de placas de superfiacutecie em Tabriz NorthwestIratildeo [24] O site eacute formado por siltosos eargilosos areias em que a medida qultOs valores variam 126-128 kgcm2 e

os valores variam qc 3-10 kgcm2Site Natildeo V Consoli et al [25] relatou que a placa vetestes de carga havia sido feito em3-6 mplacas de diacircmetro O subsolo do peacuteeacute uma mistura de argila e areia o qultobtido a partir de PLT foi cerca de 17 kgcm2e os valores qc estavam na faixa de 5 a20 kgcm2Site No VI De acordo com Tand et al [26] sete 06 mtestes de carga foram realizados em placa siltososargila e sti depoacutesitos de argila em um 15 mprofundidade Os rolamentos foram medidos nofaixa de 31 a 7 kgcm2 e os valores qcvariada 1-60 kgcm2

Tabela grande

A Tabela 1 apresenta os casos cliacutenicos gerais espec-i caacutetions Um diagrama de carga-assentamento tiacutepico e qcpro le eacute mostrado na Figura 9Por capacidade de carga maacutexima qult quando otendecircncia de falha natildeo foi alcanccedilado nos testesprocesso a capacidade de carga correspondente a 10 doa resoluccedilatildeo relativa foi escolhido como recomendado pelomeacutetodos atuais Utilizando 28 histoacuterias de casos peacutea capacidade de carga prevista foi comparado com omedidos um a partir dos resultados de teste Para validaccedilatildeo dopreditivo saiacutedas meacutetodo numeacuterico e graacutefico-ical abordagens foram usadas para avaliar a precisatildeo daos resultados

A abordagem numeacuterica emprega um cumulativoprocedimento de probabilidade para quantificar a comparaccedilatildeo de a capacidade de peacute estimados e medidos para todos osdos registros de casos em uma trama linear Uma comparaccedilatildeodos meacutetodos iraacute fornecer mais informaccedilotildees quando oOs valores satildeo plotados contra uma meacutedia acumulada chamada probabilidade cumulativa Para o conjunto atual de dadosa relaccedilatildeo entre a capacidade calculada peacute de medidaqult Cal = qult Mes estaacute organizada em ordem crescente (nuacuteme-Berede 1 2 i n) e uma probabilidade cumulativaP eacute determinado para cada valor de capacidade como

Formula 32

ondeqult Cal capacidade de carga calculada finalqult Mes capacidade de carga medidos

figura 9

P probabilidade cumulativan nuacutemero de casos totali nuacutemero do caso

Para avaliar o vieacutes e dispersatildeo associados um determinado meacutetodo de previsatildeo o seguinte eacute de uso ful [27] O valor da qult Cal = qult Mes em P = 50 probabilida- dade eacute uma medida da tendecircncia a superestimar ou subestimar a capacidade de carga Quanto mais proacuteximo de um relaccedilatildeo de unidade melhor o acordo Log-normal de dados distribuiacutedos em uma trama vai direto linha A inclinaccedilatildeo da linha atraveacutes dos pontos de dados eacute um medida da dispersatildeo ou desvio padratildeo O Atter a linha melhor seraacute o geral concorda- ment Os resultados da comparaccedilatildeo indicam que o qult Cal = qult Mes em uma probabilidade de 50 estaacute mais proacutexima unidade para o meacutetodo proposto que os outros como mostrado na Figura 10 Isso significa que o novo meacutetodo prevecirc a capacidade de fundaccedilatildeo com menos su- maccedilotildees ou subestimaccedilatildeo do que os outros meacutetodos Aleacutem disso a inclinaccedilatildeo da reta atraveacutes dos pontos para a meacutetodo atual apresenta maior dispersatildeo do que do meacutetodo proposto Portanto os resultados satildeo mais perto de uma distribuiccedilatildeo log-normal para a proposta meacutetodo Como mostra a Figura 11 a abordagem graacutefica apresenta o enredo dos estimados contra o mea- medido capacidade de peacute Para referecircncia um soacutelido diag- onal linha eacute apresentada em cada esquema indicando um perfeita concordacircncia entre calculados e medidos

n _t pt-BR UTF-8 2

1

capacidade Um desvio de 20 eacute ilustrado pelo linhas tracejadas Como ilustrado na Figura 11 o Meyer- meacutetodos hof Schmertmann e Eslamizad-Robertson tendem a subestimar enquanto o Owkati e CFEM meacutetodos de superestimar a capacidade de suporte docompilados os casos Para o Eslamizad e Robertsonmeacutetodo nove casos estatildeo excluiacutedos da comparaccedilatildeoporque este meacutetodo foi calibrado com base nestescasos Os resultados da comparaccedilatildeo indicam melhorprecisatildeo e menos dispersatildeo para o meacutetodo proposto deoutros meacutetodos atuais O et al Tand meacutetodoeacute excluiacutedo na comparaccedilatildeo de meacutetodos poisEste meacutetodo foi desenvolvido com base em uma extrapolaccedilatildeoda curva de carga-assentamento e os criteacuterios de 5resoluccedilatildeo relativa em oposiccedilatildeo aos criteacuterios de 10 para outrosmeacutetodos

DISCUSSOtildeESEntre os aspectos importantes para anaacutelise e projeto de funda-daccedilotildees a capacidade de suporte e resoluccedilatildeo de aspectossatildeo interativos e comumente realizado por geoteacutecnicosengenheiros Apesar dos caacutetions modi para um rolamentofoacutermula de capacidade baacutesica desenvolvida por Terzaghi haacuteainda algumas ilusotildees devido agrave aplicaccedilatildeo e saiacutedaO rolamento capacidade foacutermula 3N envolve uma vezaproximar ocirc euro euro euro relacionamento N juntamente com a di- dade da determinaccedilatildeo de uma confiaacutevel e representativa emsitu valor do acircngulo Para superar alguns problemasoutras abordagens de projeto e anaacutelise deve ser realizadaIn-situ teacutecnicas de teste do solo pode ser considerado como umsoluccedilatildeo que fornecem registros contiacutenuos de forccedilae sti ness com profundidade e medir o solo baacutesicoparacircmetros em situaccedilotildees reais onde a carga diretamentetransferecircncias para o solo subleito e posterior deformaccedilatildeoccedilatildeo ocorreEm larga escala testes em fundamentos apoiados por Theoret-ical anaacutelise com base na resposta do solo a um aumento de stressmostram que a falta capacidade de carga raramente ocorre parasapatas Mesmo para assentamentos muito superior a 10do diacircmetro do peacute ou a largura a resposta do solo eacutenatildeo a do peacute de aproximar-se ou chegar a um modo de falha final mas do solo sti ness [28] paraesta razatildeo a foacutermula de capacidade convencional rolamentonatildeo representar corretamente o comportamento fundaccedilatildeo

Aleacutem disso para aplicar uma resistecircncia final ap-gem (seja em um fator global de seguranccedila ou limitarconvenccedilotildees estaduais) natildeo eacute fundamentalmente verdadeira Em vez dissoa abordagem deve calcular a liquidaccedilatildeo daconsiderando o peacute de manutenccedilatildeo da fundaccedilatildeounidade Portanto a praacutetica geoteacutecnica deve colocara ecircnfase na determinaccedilatildeo da capacidade fundaccedilatildeoe assentamentos com base na ex-situ e in situ registros parasatisfazer projeto da fundaccedilatildeo e requisitos de seguranccedila emDesta forma os dados CPT ou CPTU devido ao fornecimentouma variedade de resistecircncia do solo contiacutenuo e ness stiregistros pode de realizado como uma ferramenta sofisticada parasuperar problemas convencionais ex-situ testes elimitaccedilotildees de anaacutelise estaacutetica

CONCLUSOtildeES Para determinar a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas- daccedilotildees da CPT de dados seis meacutetodos diretos e um novo um foram apresentadas e comparadas Os principais vantagens de utilizar os meacutetodos in-situ para deter- mineraccedilatildeo a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas satildeo aqueles que superar os problemas de fornecimento de representante amostras indeformadas e assim deter- ccedilatildeo os valores corretos dos paracircmetros do solo necessaacuteria por testes laboratoriais convencionais seratildeo eliminadosAleacutem disso natildeo haacute necessidade de intermediaacuterios para estimarNc Nq e N coeficientes coe O novo meacutetodo baseia-seem um modelo analiacutetico para relacionar a superfiacutecie de ruptura profundade pontos de cone para a superfiacutecie de ruptura rasas em torno desapatasA capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildeesqult eacute equiparada ao cone ponto de resistecircncia qc por umfator de correlaccedilatildeo em uma abordagem direta a correlaccedilatildeofator eacute uma funccedilatildeo de equivalente -acircngulo e peacuteprofundidade relativa em que o acircngulo pode ser obtidoa partir da meacutedia geomeacutetrica do niacutevel de estresse e ectivee valores medidos em cada intervalo qc profundidade deCPT ou CPTUUm banco de dados foi compilado incluindo 28 metros deSeres com a plena escala resultados de teste de carga e qultCPT sondagens que realizou perto de fundaccedilatildeolocalidades Validaccedilatildeo dos meacutetodos de previsatildeo dea capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildees por graph-abordagens ical e probabilidade mostra menos dispersatildeo emais precisatildeo para o novo meacutetodo do que para a correntemeacutetodosEntre os meacutetodos atuais o Meyerhof

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas

Figura 5

Figura 6

o emuecircncia zona sobre escala e ect deve ser umafunccedilatildeo da largura da fundaccedilatildeo B Com base namodi ed equaccedilotildees tendo capacidade de Meyerhof [14]Hansen [3] e Vesic [4] a extensatildeo da rupturasuperfiacutecie abaixo da base da fundaccedilatildeo eacute de cerca de B = 2 tan(45 + = 2) que aproximadamente recomenda 0105 Ba 2B na praacutetica geoteacutecnica Consequumlentemente oCPT-qc valores devem ser em meacutedia ao longo do emuecircnciazona que se estende desde 2B abaixo da base de fundaccedilatildeoniacutevel do soloDe acordo com argumentos por Eslami e Felle-nius [20] a ltragem e suavizaccedilatildeo de picos ecalhas para qc-valores podem ser obtidos atraveacutes do caacutelculoa meacutedia geomeacutetrica qc g (MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA) dentro doemzona uecircncia Pela MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA dos dados qc um lteredvalor representativo eacute obtido que eacute una recolhidos mediantepolarizaccedilatildeo e portanto repetitivo O MEacuteDIAGEOMEacuteTRICA de qcvalores devem ser calculados em uma zona nas proximidades dea base de fundaccedilatildeoDe acordo com a Figura 5 e com uma suposiccedilatildeo delog espiral falha de cisalhamento geral o raio da rupturasuperfiacutecie r realizando geomeacutetricas e trigonomeacutetricasrelacionamentos pode ser calculado como

formula 22 23

onde r eacute o raio da espiral logariacutetmica r0 eacuteo raio do log espiral para = 0 eacute o acircnguloentre um raio r0 e como mostrado na Figura 5 e eacute o acircngulo entre o raio e normal em qualquer pontona espiral assumido igual ao acircngulo de atrito dosolo que eacute apontado por Meyerhof [14]A Figura 5 apresenta o padratildeo de superfiacutecies de rupturaconsiderados no meacutetodo proposto A profundidade deembebimento eacute derivada comoformula 24

Ao integrar o comprimento da curva e utilizando a substituiccedilatildeofator m da seguinte formaFormula 25

a profundidade relativa ea relaccedilatildeo de profundidade fundaccedilatildeoa largura de fundaccedilatildeo podem ser obtidas pelo seguinteequaccedilatildeoformula 26

Portanto o comprimento da superfiacutecie de ruptura torna-seFormula 27

Como resultado a relaccedilatildeo entre o comprimento da superfiacutecie de rupturaconversatildeo de rasas agraves condiccedilotildees de profundidade que foide nidos como 1 eacuteFormula 28

Aleacutem do comprimento da superfiacutecie de ruptura e ecto emuecircncia da sobretaxa ao redor do penetrocircmetro(profundidade) podem ser considerados como aacuterea (A) da sobretaxaem unidade de comprimento e calculado da seguinte formaFormula 29

Da mesma forma a relaccedilatildeo entre a aacuterea da superfiacutecie de ruptura converter-ccedilatildeo de uma rasa agrave condiccedilatildeo de ruptura profunda quefoi de nido como 2 eacute

Formula 30

Figuras 7a e 7b mostram os valores de 1 e 2 versusE D = B paracircmetrosCom base na Equaccedilatildeo 19 a variaccedilatildeo de como ummeacutedia de 1 e 2 eacute ilustrada na Figura 7c comouma funccedilatildeo de equivalente e D = B valores em queo equivalente eacute dependente do estresse e tiva eresistecircncia cone medido qc em profundidadeFigura 8 ilustra uma simpli correlaccedilatildeo ed paraestimar o equivalente acircngulo -de qc e ose niacutevel de estresse tiva que foi calculado a partira seguinte equaccedilatildeo com base na capacidade de cargateoria sobre uma zona de falha profundas

formula 31

Isto eacute obtido a partir da Equaccedilatildeo 1 por qc substituiacutedo emlugar de qult e usando penetrocircmetro de cone padratildeogeometriaFinalmente um resumo do meacutetodo proposto em umprocedimento passo a passo eacute descrito da seguinte forma

Figura 8

1 A zona situada entre a fundaccedilatildeo de base para 2Babaixo pode ser dividida em subcamadas Os valores deqc ge (q =0z) c g neste intervalo satildeo calculados2 O acircngulo meacutedio eacute obtido atraveacutes de (q =0z) c gda Equaccedilatildeo 31 ou Figura 83 Baseada em valores e D = B a partir da Figura 7 podeser obtida4 Finalmente a capacidade de carga final eacute calculadocomo qult qc = gAVALIACcedilAtildeO DE MEacuteTODOS DIRETOS CPTUm banco de dados foi compilado a partir de seis sites incluindo28 footings escala completa e ou placa de testes de carga acom-Nying sondagens CPT realizado proacuteximo agrave fundaccedilatildeolocalidades Os caacutetions site breve especificaccedilotildees dos casos satildeoresumidas como segueSite No I Ele estaacute localizado no Texas EUA e relatadopor Briaud e Gibbens [22] cinco quadradosfootings spread com largura B peacute variando de 1 a 3m e em-peacutebedment Df 07-09 m foramconstruiacuteda sobre a areia uniforme (SP) oqult medido foi de cerca de 15 kgcm2 eos valores variam qc 40-110 kgcm2Site No II Amar [23] relatou que quatro quadrados de 1msapatas de superfiacutecie foram carregados no lodoso (ML)solo A medida varia de 3 a qult375 kgcm2 e valores variam de 17 qca 28 kgcm2Site No III Ele estaacute localizado no Texas EUA (Tand etal) [17] Quatro sapatas circular com diacircmetro detros de 175 a 2 m foram localizados em profundidadesde 216 m a 235 m O tipo de subsolo eacutesiltosos areia (SM amp SP) Os valores variam qult94-135 kgcm2 e os valores qcfaixa de 10-180 kgcm2Site No IV Trecircs testes de carga foram realizadas em 06 mlargura de placas de superfiacutecie em Tabriz NorthwestIratildeo [24] O site eacute formado por siltosos eargilosos areias em que a medida qultOs valores variam 126-128 kgcm2 e

os valores variam qc 3-10 kgcm2Site Natildeo V Consoli et al [25] relatou que a placa vetestes de carga havia sido feito em3-6 mplacas de diacircmetro O subsolo do peacuteeacute uma mistura de argila e areia o qultobtido a partir de PLT foi cerca de 17 kgcm2e os valores qc estavam na faixa de 5 a20 kgcm2Site No VI De acordo com Tand et al [26] sete 06 mtestes de carga foram realizados em placa siltososargila e sti depoacutesitos de argila em um 15 mprofundidade Os rolamentos foram medidos nofaixa de 31 a 7 kgcm2 e os valores qcvariada 1-60 kgcm2

Tabela grande

A Tabela 1 apresenta os casos cliacutenicos gerais espec-i caacutetions Um diagrama de carga-assentamento tiacutepico e qcpro le eacute mostrado na Figura 9Por capacidade de carga maacutexima qult quando otendecircncia de falha natildeo foi alcanccedilado nos testesprocesso a capacidade de carga correspondente a 10 doa resoluccedilatildeo relativa foi escolhido como recomendado pelomeacutetodos atuais Utilizando 28 histoacuterias de casos peacutea capacidade de carga prevista foi comparado com omedidos um a partir dos resultados de teste Para validaccedilatildeo dopreditivo saiacutedas meacutetodo numeacuterico e graacutefico-ical abordagens foram usadas para avaliar a precisatildeo daos resultados

A abordagem numeacuterica emprega um cumulativoprocedimento de probabilidade para quantificar a comparaccedilatildeo de a capacidade de peacute estimados e medidos para todos osdos registros de casos em uma trama linear Uma comparaccedilatildeodos meacutetodos iraacute fornecer mais informaccedilotildees quando oOs valores satildeo plotados contra uma meacutedia acumulada chamada probabilidade cumulativa Para o conjunto atual de dadosa relaccedilatildeo entre a capacidade calculada peacute de medidaqult Cal = qult Mes estaacute organizada em ordem crescente (nuacuteme-Berede 1 2 i n) e uma probabilidade cumulativaP eacute determinado para cada valor de capacidade como

Formula 32

ondeqult Cal capacidade de carga calculada finalqult Mes capacidade de carga medidos

figura 9

P probabilidade cumulativan nuacutemero de casos totali nuacutemero do caso

Para avaliar o vieacutes e dispersatildeo associados um determinado meacutetodo de previsatildeo o seguinte eacute de uso ful [27] O valor da qult Cal = qult Mes em P = 50 probabilida- dade eacute uma medida da tendecircncia a superestimar ou subestimar a capacidade de carga Quanto mais proacuteximo de um relaccedilatildeo de unidade melhor o acordo Log-normal de dados distribuiacutedos em uma trama vai direto linha A inclinaccedilatildeo da linha atraveacutes dos pontos de dados eacute um medida da dispersatildeo ou desvio padratildeo O Atter a linha melhor seraacute o geral concorda- ment Os resultados da comparaccedilatildeo indicam que o qult Cal = qult Mes em uma probabilidade de 50 estaacute mais proacutexima unidade para o meacutetodo proposto que os outros como mostrado na Figura 10 Isso significa que o novo meacutetodo prevecirc a capacidade de fundaccedilatildeo com menos su- maccedilotildees ou subestimaccedilatildeo do que os outros meacutetodos Aleacutem disso a inclinaccedilatildeo da reta atraveacutes dos pontos para a meacutetodo atual apresenta maior dispersatildeo do que do meacutetodo proposto Portanto os resultados satildeo mais perto de uma distribuiccedilatildeo log-normal para a proposta meacutetodo Como mostra a Figura 11 a abordagem graacutefica apresenta o enredo dos estimados contra o mea- medido capacidade de peacute Para referecircncia um soacutelido diag- onal linha eacute apresentada em cada esquema indicando um perfeita concordacircncia entre calculados e medidos

n _t pt-BR UTF-8 2

1

capacidade Um desvio de 20 eacute ilustrado pelo linhas tracejadas Como ilustrado na Figura 11 o Meyer- meacutetodos hof Schmertmann e Eslamizad-Robertson tendem a subestimar enquanto o Owkati e CFEM meacutetodos de superestimar a capacidade de suporte docompilados os casos Para o Eslamizad e Robertsonmeacutetodo nove casos estatildeo excluiacutedos da comparaccedilatildeoporque este meacutetodo foi calibrado com base nestescasos Os resultados da comparaccedilatildeo indicam melhorprecisatildeo e menos dispersatildeo para o meacutetodo proposto deoutros meacutetodos atuais O et al Tand meacutetodoeacute excluiacutedo na comparaccedilatildeo de meacutetodos poisEste meacutetodo foi desenvolvido com base em uma extrapolaccedilatildeoda curva de carga-assentamento e os criteacuterios de 5resoluccedilatildeo relativa em oposiccedilatildeo aos criteacuterios de 10 para outrosmeacutetodos

DISCUSSOtildeESEntre os aspectos importantes para anaacutelise e projeto de funda-daccedilotildees a capacidade de suporte e resoluccedilatildeo de aspectossatildeo interativos e comumente realizado por geoteacutecnicosengenheiros Apesar dos caacutetions modi para um rolamentofoacutermula de capacidade baacutesica desenvolvida por Terzaghi haacuteainda algumas ilusotildees devido agrave aplicaccedilatildeo e saiacutedaO rolamento capacidade foacutermula 3N envolve uma vezaproximar ocirc euro euro euro relacionamento N juntamente com a di- dade da determinaccedilatildeo de uma confiaacutevel e representativa emsitu valor do acircngulo Para superar alguns problemasoutras abordagens de projeto e anaacutelise deve ser realizadaIn-situ teacutecnicas de teste do solo pode ser considerado como umsoluccedilatildeo que fornecem registros contiacutenuos de forccedilae sti ness com profundidade e medir o solo baacutesicoparacircmetros em situaccedilotildees reais onde a carga diretamentetransferecircncias para o solo subleito e posterior deformaccedilatildeoccedilatildeo ocorreEm larga escala testes em fundamentos apoiados por Theoret-ical anaacutelise com base na resposta do solo a um aumento de stressmostram que a falta capacidade de carga raramente ocorre parasapatas Mesmo para assentamentos muito superior a 10do diacircmetro do peacute ou a largura a resposta do solo eacutenatildeo a do peacute de aproximar-se ou chegar a um modo de falha final mas do solo sti ness [28] paraesta razatildeo a foacutermula de capacidade convencional rolamentonatildeo representar corretamente o comportamento fundaccedilatildeo

Aleacutem disso para aplicar uma resistecircncia final ap-gem (seja em um fator global de seguranccedila ou limitarconvenccedilotildees estaduais) natildeo eacute fundamentalmente verdadeira Em vez dissoa abordagem deve calcular a liquidaccedilatildeo daconsiderando o peacute de manutenccedilatildeo da fundaccedilatildeounidade Portanto a praacutetica geoteacutecnica deve colocara ecircnfase na determinaccedilatildeo da capacidade fundaccedilatildeoe assentamentos com base na ex-situ e in situ registros parasatisfazer projeto da fundaccedilatildeo e requisitos de seguranccedila emDesta forma os dados CPT ou CPTU devido ao fornecimentouma variedade de resistecircncia do solo contiacutenuo e ness stiregistros pode de realizado como uma ferramenta sofisticada parasuperar problemas convencionais ex-situ testes elimitaccedilotildees de anaacutelise estaacutetica

CONCLUSOtildeES Para determinar a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas- daccedilotildees da CPT de dados seis meacutetodos diretos e um novo um foram apresentadas e comparadas Os principais vantagens de utilizar os meacutetodos in-situ para deter- mineraccedilatildeo a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas satildeo aqueles que superar os problemas de fornecimento de representante amostras indeformadas e assim deter- ccedilatildeo os valores corretos dos paracircmetros do solo necessaacuteria por testes laboratoriais convencionais seratildeo eliminadosAleacutem disso natildeo haacute necessidade de intermediaacuterios para estimarNc Nq e N coeficientes coe O novo meacutetodo baseia-seem um modelo analiacutetico para relacionar a superfiacutecie de ruptura profundade pontos de cone para a superfiacutecie de ruptura rasas em torno desapatasA capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildeesqult eacute equiparada ao cone ponto de resistecircncia qc por umfator de correlaccedilatildeo em uma abordagem direta a correlaccedilatildeofator eacute uma funccedilatildeo de equivalente -acircngulo e peacuteprofundidade relativa em que o acircngulo pode ser obtidoa partir da meacutedia geomeacutetrica do niacutevel de estresse e ectivee valores medidos em cada intervalo qc profundidade deCPT ou CPTUUm banco de dados foi compilado incluindo 28 metros deSeres com a plena escala resultados de teste de carga e qultCPT sondagens que realizou perto de fundaccedilatildeolocalidades Validaccedilatildeo dos meacutetodos de previsatildeo dea capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildees por graph-abordagens ical e probabilidade mostra menos dispersatildeo emais precisatildeo para o novo meacutetodo do que para a correntemeacutetodosEntre os meacutetodos atuais o Meyerhof

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas

a profundidade relativa ea relaccedilatildeo de profundidade fundaccedilatildeoa largura de fundaccedilatildeo podem ser obtidas pelo seguinteequaccedilatildeoformula 26

Portanto o comprimento da superfiacutecie de ruptura torna-seFormula 27

Como resultado a relaccedilatildeo entre o comprimento da superfiacutecie de rupturaconversatildeo de rasas agraves condiccedilotildees de profundidade que foide nidos como 1 eacuteFormula 28

Aleacutem do comprimento da superfiacutecie de ruptura e ecto emuecircncia da sobretaxa ao redor do penetrocircmetro(profundidade) podem ser considerados como aacuterea (A) da sobretaxaem unidade de comprimento e calculado da seguinte formaFormula 29

Da mesma forma a relaccedilatildeo entre a aacuterea da superfiacutecie de ruptura converter-ccedilatildeo de uma rasa agrave condiccedilatildeo de ruptura profunda quefoi de nido como 2 eacute

Formula 30

Figuras 7a e 7b mostram os valores de 1 e 2 versusE D = B paracircmetrosCom base na Equaccedilatildeo 19 a variaccedilatildeo de como ummeacutedia de 1 e 2 eacute ilustrada na Figura 7c comouma funccedilatildeo de equivalente e D = B valores em queo equivalente eacute dependente do estresse e tiva eresistecircncia cone medido qc em profundidadeFigura 8 ilustra uma simpli correlaccedilatildeo ed paraestimar o equivalente acircngulo -de qc e ose niacutevel de estresse tiva que foi calculado a partira seguinte equaccedilatildeo com base na capacidade de cargateoria sobre uma zona de falha profundas

formula 31

Isto eacute obtido a partir da Equaccedilatildeo 1 por qc substituiacutedo emlugar de qult e usando penetrocircmetro de cone padratildeogeometriaFinalmente um resumo do meacutetodo proposto em umprocedimento passo a passo eacute descrito da seguinte forma

Figura 8

1 A zona situada entre a fundaccedilatildeo de base para 2Babaixo pode ser dividida em subcamadas Os valores deqc ge (q =0z) c g neste intervalo satildeo calculados2 O acircngulo meacutedio eacute obtido atraveacutes de (q =0z) c gda Equaccedilatildeo 31 ou Figura 83 Baseada em valores e D = B a partir da Figura 7 podeser obtida4 Finalmente a capacidade de carga final eacute calculadocomo qult qc = gAVALIACcedilAtildeO DE MEacuteTODOS DIRETOS CPTUm banco de dados foi compilado a partir de seis sites incluindo28 footings escala completa e ou placa de testes de carga acom-Nying sondagens CPT realizado proacuteximo agrave fundaccedilatildeolocalidades Os caacutetions site breve especificaccedilotildees dos casos satildeoresumidas como segueSite No I Ele estaacute localizado no Texas EUA e relatadopor Briaud e Gibbens [22] cinco quadradosfootings spread com largura B peacute variando de 1 a 3m e em-peacutebedment Df 07-09 m foramconstruiacuteda sobre a areia uniforme (SP) oqult medido foi de cerca de 15 kgcm2 eos valores variam qc 40-110 kgcm2Site No II Amar [23] relatou que quatro quadrados de 1msapatas de superfiacutecie foram carregados no lodoso (ML)solo A medida varia de 3 a qult375 kgcm2 e valores variam de 17 qca 28 kgcm2Site No III Ele estaacute localizado no Texas EUA (Tand etal) [17] Quatro sapatas circular com diacircmetro detros de 175 a 2 m foram localizados em profundidadesde 216 m a 235 m O tipo de subsolo eacutesiltosos areia (SM amp SP) Os valores variam qult94-135 kgcm2 e os valores qcfaixa de 10-180 kgcm2Site No IV Trecircs testes de carga foram realizadas em 06 mlargura de placas de superfiacutecie em Tabriz NorthwestIratildeo [24] O site eacute formado por siltosos eargilosos areias em que a medida qultOs valores variam 126-128 kgcm2 e

os valores variam qc 3-10 kgcm2Site Natildeo V Consoli et al [25] relatou que a placa vetestes de carga havia sido feito em3-6 mplacas de diacircmetro O subsolo do peacuteeacute uma mistura de argila e areia o qultobtido a partir de PLT foi cerca de 17 kgcm2e os valores qc estavam na faixa de 5 a20 kgcm2Site No VI De acordo com Tand et al [26] sete 06 mtestes de carga foram realizados em placa siltososargila e sti depoacutesitos de argila em um 15 mprofundidade Os rolamentos foram medidos nofaixa de 31 a 7 kgcm2 e os valores qcvariada 1-60 kgcm2

Tabela grande

A Tabela 1 apresenta os casos cliacutenicos gerais espec-i caacutetions Um diagrama de carga-assentamento tiacutepico e qcpro le eacute mostrado na Figura 9Por capacidade de carga maacutexima qult quando otendecircncia de falha natildeo foi alcanccedilado nos testesprocesso a capacidade de carga correspondente a 10 doa resoluccedilatildeo relativa foi escolhido como recomendado pelomeacutetodos atuais Utilizando 28 histoacuterias de casos peacutea capacidade de carga prevista foi comparado com omedidos um a partir dos resultados de teste Para validaccedilatildeo dopreditivo saiacutedas meacutetodo numeacuterico e graacutefico-ical abordagens foram usadas para avaliar a precisatildeo daos resultados

A abordagem numeacuterica emprega um cumulativoprocedimento de probabilidade para quantificar a comparaccedilatildeo de a capacidade de peacute estimados e medidos para todos osdos registros de casos em uma trama linear Uma comparaccedilatildeodos meacutetodos iraacute fornecer mais informaccedilotildees quando oOs valores satildeo plotados contra uma meacutedia acumulada chamada probabilidade cumulativa Para o conjunto atual de dadosa relaccedilatildeo entre a capacidade calculada peacute de medidaqult Cal = qult Mes estaacute organizada em ordem crescente (nuacuteme-Berede 1 2 i n) e uma probabilidade cumulativaP eacute determinado para cada valor de capacidade como

Formula 32

ondeqult Cal capacidade de carga calculada finalqult Mes capacidade de carga medidos

figura 9

P probabilidade cumulativan nuacutemero de casos totali nuacutemero do caso

Para avaliar o vieacutes e dispersatildeo associados um determinado meacutetodo de previsatildeo o seguinte eacute de uso ful [27] O valor da qult Cal = qult Mes em P = 50 probabilida- dade eacute uma medida da tendecircncia a superestimar ou subestimar a capacidade de carga Quanto mais proacuteximo de um relaccedilatildeo de unidade melhor o acordo Log-normal de dados distribuiacutedos em uma trama vai direto linha A inclinaccedilatildeo da linha atraveacutes dos pontos de dados eacute um medida da dispersatildeo ou desvio padratildeo O Atter a linha melhor seraacute o geral concorda- ment Os resultados da comparaccedilatildeo indicam que o qult Cal = qult Mes em uma probabilidade de 50 estaacute mais proacutexima unidade para o meacutetodo proposto que os outros como mostrado na Figura 10 Isso significa que o novo meacutetodo prevecirc a capacidade de fundaccedilatildeo com menos su- maccedilotildees ou subestimaccedilatildeo do que os outros meacutetodos Aleacutem disso a inclinaccedilatildeo da reta atraveacutes dos pontos para a meacutetodo atual apresenta maior dispersatildeo do que do meacutetodo proposto Portanto os resultados satildeo mais perto de uma distribuiccedilatildeo log-normal para a proposta meacutetodo Como mostra a Figura 11 a abordagem graacutefica apresenta o enredo dos estimados contra o mea- medido capacidade de peacute Para referecircncia um soacutelido diag- onal linha eacute apresentada em cada esquema indicando um perfeita concordacircncia entre calculados e medidos

n _t pt-BR UTF-8 2

1

capacidade Um desvio de 20 eacute ilustrado pelo linhas tracejadas Como ilustrado na Figura 11 o Meyer- meacutetodos hof Schmertmann e Eslamizad-Robertson tendem a subestimar enquanto o Owkati e CFEM meacutetodos de superestimar a capacidade de suporte docompilados os casos Para o Eslamizad e Robertsonmeacutetodo nove casos estatildeo excluiacutedos da comparaccedilatildeoporque este meacutetodo foi calibrado com base nestescasos Os resultados da comparaccedilatildeo indicam melhorprecisatildeo e menos dispersatildeo para o meacutetodo proposto deoutros meacutetodos atuais O et al Tand meacutetodoeacute excluiacutedo na comparaccedilatildeo de meacutetodos poisEste meacutetodo foi desenvolvido com base em uma extrapolaccedilatildeoda curva de carga-assentamento e os criteacuterios de 5resoluccedilatildeo relativa em oposiccedilatildeo aos criteacuterios de 10 para outrosmeacutetodos

DISCUSSOtildeESEntre os aspectos importantes para anaacutelise e projeto de funda-daccedilotildees a capacidade de suporte e resoluccedilatildeo de aspectossatildeo interativos e comumente realizado por geoteacutecnicosengenheiros Apesar dos caacutetions modi para um rolamentofoacutermula de capacidade baacutesica desenvolvida por Terzaghi haacuteainda algumas ilusotildees devido agrave aplicaccedilatildeo e saiacutedaO rolamento capacidade foacutermula 3N envolve uma vezaproximar ocirc euro euro euro relacionamento N juntamente com a di- dade da determinaccedilatildeo de uma confiaacutevel e representativa emsitu valor do acircngulo Para superar alguns problemasoutras abordagens de projeto e anaacutelise deve ser realizadaIn-situ teacutecnicas de teste do solo pode ser considerado como umsoluccedilatildeo que fornecem registros contiacutenuos de forccedilae sti ness com profundidade e medir o solo baacutesicoparacircmetros em situaccedilotildees reais onde a carga diretamentetransferecircncias para o solo subleito e posterior deformaccedilatildeoccedilatildeo ocorreEm larga escala testes em fundamentos apoiados por Theoret-ical anaacutelise com base na resposta do solo a um aumento de stressmostram que a falta capacidade de carga raramente ocorre parasapatas Mesmo para assentamentos muito superior a 10do diacircmetro do peacute ou a largura a resposta do solo eacutenatildeo a do peacute de aproximar-se ou chegar a um modo de falha final mas do solo sti ness [28] paraesta razatildeo a foacutermula de capacidade convencional rolamentonatildeo representar corretamente o comportamento fundaccedilatildeo

Aleacutem disso para aplicar uma resistecircncia final ap-gem (seja em um fator global de seguranccedila ou limitarconvenccedilotildees estaduais) natildeo eacute fundamentalmente verdadeira Em vez dissoa abordagem deve calcular a liquidaccedilatildeo daconsiderando o peacute de manutenccedilatildeo da fundaccedilatildeounidade Portanto a praacutetica geoteacutecnica deve colocara ecircnfase na determinaccedilatildeo da capacidade fundaccedilatildeoe assentamentos com base na ex-situ e in situ registros parasatisfazer projeto da fundaccedilatildeo e requisitos de seguranccedila emDesta forma os dados CPT ou CPTU devido ao fornecimentouma variedade de resistecircncia do solo contiacutenuo e ness stiregistros pode de realizado como uma ferramenta sofisticada parasuperar problemas convencionais ex-situ testes elimitaccedilotildees de anaacutelise estaacutetica

CONCLUSOtildeES Para determinar a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas- daccedilotildees da CPT de dados seis meacutetodos diretos e um novo um foram apresentadas e comparadas Os principais vantagens de utilizar os meacutetodos in-situ para deter- mineraccedilatildeo a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas satildeo aqueles que superar os problemas de fornecimento de representante amostras indeformadas e assim deter- ccedilatildeo os valores corretos dos paracircmetros do solo necessaacuteria por testes laboratoriais convencionais seratildeo eliminadosAleacutem disso natildeo haacute necessidade de intermediaacuterios para estimarNc Nq e N coeficientes coe O novo meacutetodo baseia-seem um modelo analiacutetico para relacionar a superfiacutecie de ruptura profundade pontos de cone para a superfiacutecie de ruptura rasas em torno desapatasA capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildeesqult eacute equiparada ao cone ponto de resistecircncia qc por umfator de correlaccedilatildeo em uma abordagem direta a correlaccedilatildeofator eacute uma funccedilatildeo de equivalente -acircngulo e peacuteprofundidade relativa em que o acircngulo pode ser obtidoa partir da meacutedia geomeacutetrica do niacutevel de estresse e ectivee valores medidos em cada intervalo qc profundidade deCPT ou CPTUUm banco de dados foi compilado incluindo 28 metros deSeres com a plena escala resultados de teste de carga e qultCPT sondagens que realizou perto de fundaccedilatildeolocalidades Validaccedilatildeo dos meacutetodos de previsatildeo dea capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildees por graph-abordagens ical e probabilidade mostra menos dispersatildeo emais precisatildeo para o novo meacutetodo do que para a correntemeacutetodosEntre os meacutetodos atuais o Meyerhof

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas

Figura 8

1 A zona situada entre a fundaccedilatildeo de base para 2Babaixo pode ser dividida em subcamadas Os valores deqc ge (q =0z) c g neste intervalo satildeo calculados2 O acircngulo meacutedio eacute obtido atraveacutes de (q =0z) c gda Equaccedilatildeo 31 ou Figura 83 Baseada em valores e D = B a partir da Figura 7 podeser obtida4 Finalmente a capacidade de carga final eacute calculadocomo qult qc = gAVALIACcedilAtildeO DE MEacuteTODOS DIRETOS CPTUm banco de dados foi compilado a partir de seis sites incluindo28 footings escala completa e ou placa de testes de carga acom-Nying sondagens CPT realizado proacuteximo agrave fundaccedilatildeolocalidades Os caacutetions site breve especificaccedilotildees dos casos satildeoresumidas como segueSite No I Ele estaacute localizado no Texas EUA e relatadopor Briaud e Gibbens [22] cinco quadradosfootings spread com largura B peacute variando de 1 a 3m e em-peacutebedment Df 07-09 m foramconstruiacuteda sobre a areia uniforme (SP) oqult medido foi de cerca de 15 kgcm2 eos valores variam qc 40-110 kgcm2Site No II Amar [23] relatou que quatro quadrados de 1msapatas de superfiacutecie foram carregados no lodoso (ML)solo A medida varia de 3 a qult375 kgcm2 e valores variam de 17 qca 28 kgcm2Site No III Ele estaacute localizado no Texas EUA (Tand etal) [17] Quatro sapatas circular com diacircmetro detros de 175 a 2 m foram localizados em profundidadesde 216 m a 235 m O tipo de subsolo eacutesiltosos areia (SM amp SP) Os valores variam qult94-135 kgcm2 e os valores qcfaixa de 10-180 kgcm2Site No IV Trecircs testes de carga foram realizadas em 06 mlargura de placas de superfiacutecie em Tabriz NorthwestIratildeo [24] O site eacute formado por siltosos eargilosos areias em que a medida qultOs valores variam 126-128 kgcm2 e

os valores variam qc 3-10 kgcm2Site Natildeo V Consoli et al [25] relatou que a placa vetestes de carga havia sido feito em3-6 mplacas de diacircmetro O subsolo do peacuteeacute uma mistura de argila e areia o qultobtido a partir de PLT foi cerca de 17 kgcm2e os valores qc estavam na faixa de 5 a20 kgcm2Site No VI De acordo com Tand et al [26] sete 06 mtestes de carga foram realizados em placa siltososargila e sti depoacutesitos de argila em um 15 mprofundidade Os rolamentos foram medidos nofaixa de 31 a 7 kgcm2 e os valores qcvariada 1-60 kgcm2

Tabela grande

A Tabela 1 apresenta os casos cliacutenicos gerais espec-i caacutetions Um diagrama de carga-assentamento tiacutepico e qcpro le eacute mostrado na Figura 9Por capacidade de carga maacutexima qult quando otendecircncia de falha natildeo foi alcanccedilado nos testesprocesso a capacidade de carga correspondente a 10 doa resoluccedilatildeo relativa foi escolhido como recomendado pelomeacutetodos atuais Utilizando 28 histoacuterias de casos peacutea capacidade de carga prevista foi comparado com omedidos um a partir dos resultados de teste Para validaccedilatildeo dopreditivo saiacutedas meacutetodo numeacuterico e graacutefico-ical abordagens foram usadas para avaliar a precisatildeo daos resultados

A abordagem numeacuterica emprega um cumulativoprocedimento de probabilidade para quantificar a comparaccedilatildeo de a capacidade de peacute estimados e medidos para todos osdos registros de casos em uma trama linear Uma comparaccedilatildeodos meacutetodos iraacute fornecer mais informaccedilotildees quando oOs valores satildeo plotados contra uma meacutedia acumulada chamada probabilidade cumulativa Para o conjunto atual de dadosa relaccedilatildeo entre a capacidade calculada peacute de medidaqult Cal = qult Mes estaacute organizada em ordem crescente (nuacuteme-Berede 1 2 i n) e uma probabilidade cumulativaP eacute determinado para cada valor de capacidade como

Formula 32

ondeqult Cal capacidade de carga calculada finalqult Mes capacidade de carga medidos

figura 9

P probabilidade cumulativan nuacutemero de casos totali nuacutemero do caso

Para avaliar o vieacutes e dispersatildeo associados um determinado meacutetodo de previsatildeo o seguinte eacute de uso ful [27] O valor da qult Cal = qult Mes em P = 50 probabilida- dade eacute uma medida da tendecircncia a superestimar ou subestimar a capacidade de carga Quanto mais proacuteximo de um relaccedilatildeo de unidade melhor o acordo Log-normal de dados distribuiacutedos em uma trama vai direto linha A inclinaccedilatildeo da linha atraveacutes dos pontos de dados eacute um medida da dispersatildeo ou desvio padratildeo O Atter a linha melhor seraacute o geral concorda- ment Os resultados da comparaccedilatildeo indicam que o qult Cal = qult Mes em uma probabilidade de 50 estaacute mais proacutexima unidade para o meacutetodo proposto que os outros como mostrado na Figura 10 Isso significa que o novo meacutetodo prevecirc a capacidade de fundaccedilatildeo com menos su- maccedilotildees ou subestimaccedilatildeo do que os outros meacutetodos Aleacutem disso a inclinaccedilatildeo da reta atraveacutes dos pontos para a meacutetodo atual apresenta maior dispersatildeo do que do meacutetodo proposto Portanto os resultados satildeo mais perto de uma distribuiccedilatildeo log-normal para a proposta meacutetodo Como mostra a Figura 11 a abordagem graacutefica apresenta o enredo dos estimados contra o mea- medido capacidade de peacute Para referecircncia um soacutelido diag- onal linha eacute apresentada em cada esquema indicando um perfeita concordacircncia entre calculados e medidos

n _t pt-BR UTF-8 2

1

capacidade Um desvio de 20 eacute ilustrado pelo linhas tracejadas Como ilustrado na Figura 11 o Meyer- meacutetodos hof Schmertmann e Eslamizad-Robertson tendem a subestimar enquanto o Owkati e CFEM meacutetodos de superestimar a capacidade de suporte docompilados os casos Para o Eslamizad e Robertsonmeacutetodo nove casos estatildeo excluiacutedos da comparaccedilatildeoporque este meacutetodo foi calibrado com base nestescasos Os resultados da comparaccedilatildeo indicam melhorprecisatildeo e menos dispersatildeo para o meacutetodo proposto deoutros meacutetodos atuais O et al Tand meacutetodoeacute excluiacutedo na comparaccedilatildeo de meacutetodos poisEste meacutetodo foi desenvolvido com base em uma extrapolaccedilatildeoda curva de carga-assentamento e os criteacuterios de 5resoluccedilatildeo relativa em oposiccedilatildeo aos criteacuterios de 10 para outrosmeacutetodos

DISCUSSOtildeESEntre os aspectos importantes para anaacutelise e projeto de funda-daccedilotildees a capacidade de suporte e resoluccedilatildeo de aspectossatildeo interativos e comumente realizado por geoteacutecnicosengenheiros Apesar dos caacutetions modi para um rolamentofoacutermula de capacidade baacutesica desenvolvida por Terzaghi haacuteainda algumas ilusotildees devido agrave aplicaccedilatildeo e saiacutedaO rolamento capacidade foacutermula 3N envolve uma vezaproximar ocirc euro euro euro relacionamento N juntamente com a di- dade da determinaccedilatildeo de uma confiaacutevel e representativa emsitu valor do acircngulo Para superar alguns problemasoutras abordagens de projeto e anaacutelise deve ser realizadaIn-situ teacutecnicas de teste do solo pode ser considerado como umsoluccedilatildeo que fornecem registros contiacutenuos de forccedilae sti ness com profundidade e medir o solo baacutesicoparacircmetros em situaccedilotildees reais onde a carga diretamentetransferecircncias para o solo subleito e posterior deformaccedilatildeoccedilatildeo ocorreEm larga escala testes em fundamentos apoiados por Theoret-ical anaacutelise com base na resposta do solo a um aumento de stressmostram que a falta capacidade de carga raramente ocorre parasapatas Mesmo para assentamentos muito superior a 10do diacircmetro do peacute ou a largura a resposta do solo eacutenatildeo a do peacute de aproximar-se ou chegar a um modo de falha final mas do solo sti ness [28] paraesta razatildeo a foacutermula de capacidade convencional rolamentonatildeo representar corretamente o comportamento fundaccedilatildeo

Aleacutem disso para aplicar uma resistecircncia final ap-gem (seja em um fator global de seguranccedila ou limitarconvenccedilotildees estaduais) natildeo eacute fundamentalmente verdadeira Em vez dissoa abordagem deve calcular a liquidaccedilatildeo daconsiderando o peacute de manutenccedilatildeo da fundaccedilatildeounidade Portanto a praacutetica geoteacutecnica deve colocara ecircnfase na determinaccedilatildeo da capacidade fundaccedilatildeoe assentamentos com base na ex-situ e in situ registros parasatisfazer projeto da fundaccedilatildeo e requisitos de seguranccedila emDesta forma os dados CPT ou CPTU devido ao fornecimentouma variedade de resistecircncia do solo contiacutenuo e ness stiregistros pode de realizado como uma ferramenta sofisticada parasuperar problemas convencionais ex-situ testes elimitaccedilotildees de anaacutelise estaacutetica

CONCLUSOtildeES Para determinar a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas- daccedilotildees da CPT de dados seis meacutetodos diretos e um novo um foram apresentadas e comparadas Os principais vantagens de utilizar os meacutetodos in-situ para deter- mineraccedilatildeo a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas satildeo aqueles que superar os problemas de fornecimento de representante amostras indeformadas e assim deter- ccedilatildeo os valores corretos dos paracircmetros do solo necessaacuteria por testes laboratoriais convencionais seratildeo eliminadosAleacutem disso natildeo haacute necessidade de intermediaacuterios para estimarNc Nq e N coeficientes coe O novo meacutetodo baseia-seem um modelo analiacutetico para relacionar a superfiacutecie de ruptura profundade pontos de cone para a superfiacutecie de ruptura rasas em torno desapatasA capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildeesqult eacute equiparada ao cone ponto de resistecircncia qc por umfator de correlaccedilatildeo em uma abordagem direta a correlaccedilatildeofator eacute uma funccedilatildeo de equivalente -acircngulo e peacuteprofundidade relativa em que o acircngulo pode ser obtidoa partir da meacutedia geomeacutetrica do niacutevel de estresse e ectivee valores medidos em cada intervalo qc profundidade deCPT ou CPTUUm banco de dados foi compilado incluindo 28 metros deSeres com a plena escala resultados de teste de carga e qultCPT sondagens que realizou perto de fundaccedilatildeolocalidades Validaccedilatildeo dos meacutetodos de previsatildeo dea capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildees por graph-abordagens ical e probabilidade mostra menos dispersatildeo emais precisatildeo para o novo meacutetodo do que para a correntemeacutetodosEntre os meacutetodos atuais o Meyerhof

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas

os valores variam qc 3-10 kgcm2Site Natildeo V Consoli et al [25] relatou que a placa vetestes de carga havia sido feito em3-6 mplacas de diacircmetro O subsolo do peacuteeacute uma mistura de argila e areia o qultobtido a partir de PLT foi cerca de 17 kgcm2e os valores qc estavam na faixa de 5 a20 kgcm2Site No VI De acordo com Tand et al [26] sete 06 mtestes de carga foram realizados em placa siltososargila e sti depoacutesitos de argila em um 15 mprofundidade Os rolamentos foram medidos nofaixa de 31 a 7 kgcm2 e os valores qcvariada 1-60 kgcm2

Tabela grande

A Tabela 1 apresenta os casos cliacutenicos gerais espec-i caacutetions Um diagrama de carga-assentamento tiacutepico e qcpro le eacute mostrado na Figura 9Por capacidade de carga maacutexima qult quando otendecircncia de falha natildeo foi alcanccedilado nos testesprocesso a capacidade de carga correspondente a 10 doa resoluccedilatildeo relativa foi escolhido como recomendado pelomeacutetodos atuais Utilizando 28 histoacuterias de casos peacutea capacidade de carga prevista foi comparado com omedidos um a partir dos resultados de teste Para validaccedilatildeo dopreditivo saiacutedas meacutetodo numeacuterico e graacutefico-ical abordagens foram usadas para avaliar a precisatildeo daos resultados

A abordagem numeacuterica emprega um cumulativoprocedimento de probabilidade para quantificar a comparaccedilatildeo de a capacidade de peacute estimados e medidos para todos osdos registros de casos em uma trama linear Uma comparaccedilatildeodos meacutetodos iraacute fornecer mais informaccedilotildees quando oOs valores satildeo plotados contra uma meacutedia acumulada chamada probabilidade cumulativa Para o conjunto atual de dadosa relaccedilatildeo entre a capacidade calculada peacute de medidaqult Cal = qult Mes estaacute organizada em ordem crescente (nuacuteme-Berede 1 2 i n) e uma probabilidade cumulativaP eacute determinado para cada valor de capacidade como

Formula 32

ondeqult Cal capacidade de carga calculada finalqult Mes capacidade de carga medidos

figura 9

P probabilidade cumulativan nuacutemero de casos totali nuacutemero do caso

Para avaliar o vieacutes e dispersatildeo associados um determinado meacutetodo de previsatildeo o seguinte eacute de uso ful [27] O valor da qult Cal = qult Mes em P = 50 probabilida- dade eacute uma medida da tendecircncia a superestimar ou subestimar a capacidade de carga Quanto mais proacuteximo de um relaccedilatildeo de unidade melhor o acordo Log-normal de dados distribuiacutedos em uma trama vai direto linha A inclinaccedilatildeo da linha atraveacutes dos pontos de dados eacute um medida da dispersatildeo ou desvio padratildeo O Atter a linha melhor seraacute o geral concorda- ment Os resultados da comparaccedilatildeo indicam que o qult Cal = qult Mes em uma probabilidade de 50 estaacute mais proacutexima unidade para o meacutetodo proposto que os outros como mostrado na Figura 10 Isso significa que o novo meacutetodo prevecirc a capacidade de fundaccedilatildeo com menos su- maccedilotildees ou subestimaccedilatildeo do que os outros meacutetodos Aleacutem disso a inclinaccedilatildeo da reta atraveacutes dos pontos para a meacutetodo atual apresenta maior dispersatildeo do que do meacutetodo proposto Portanto os resultados satildeo mais perto de uma distribuiccedilatildeo log-normal para a proposta meacutetodo Como mostra a Figura 11 a abordagem graacutefica apresenta o enredo dos estimados contra o mea- medido capacidade de peacute Para referecircncia um soacutelido diag- onal linha eacute apresentada em cada esquema indicando um perfeita concordacircncia entre calculados e medidos

n _t pt-BR UTF-8 2

1

capacidade Um desvio de 20 eacute ilustrado pelo linhas tracejadas Como ilustrado na Figura 11 o Meyer- meacutetodos hof Schmertmann e Eslamizad-Robertson tendem a subestimar enquanto o Owkati e CFEM meacutetodos de superestimar a capacidade de suporte docompilados os casos Para o Eslamizad e Robertsonmeacutetodo nove casos estatildeo excluiacutedos da comparaccedilatildeoporque este meacutetodo foi calibrado com base nestescasos Os resultados da comparaccedilatildeo indicam melhorprecisatildeo e menos dispersatildeo para o meacutetodo proposto deoutros meacutetodos atuais O et al Tand meacutetodoeacute excluiacutedo na comparaccedilatildeo de meacutetodos poisEste meacutetodo foi desenvolvido com base em uma extrapolaccedilatildeoda curva de carga-assentamento e os criteacuterios de 5resoluccedilatildeo relativa em oposiccedilatildeo aos criteacuterios de 10 para outrosmeacutetodos

DISCUSSOtildeESEntre os aspectos importantes para anaacutelise e projeto de funda-daccedilotildees a capacidade de suporte e resoluccedilatildeo de aspectossatildeo interativos e comumente realizado por geoteacutecnicosengenheiros Apesar dos caacutetions modi para um rolamentofoacutermula de capacidade baacutesica desenvolvida por Terzaghi haacuteainda algumas ilusotildees devido agrave aplicaccedilatildeo e saiacutedaO rolamento capacidade foacutermula 3N envolve uma vezaproximar ocirc euro euro euro relacionamento N juntamente com a di- dade da determinaccedilatildeo de uma confiaacutevel e representativa emsitu valor do acircngulo Para superar alguns problemasoutras abordagens de projeto e anaacutelise deve ser realizadaIn-situ teacutecnicas de teste do solo pode ser considerado como umsoluccedilatildeo que fornecem registros contiacutenuos de forccedilae sti ness com profundidade e medir o solo baacutesicoparacircmetros em situaccedilotildees reais onde a carga diretamentetransferecircncias para o solo subleito e posterior deformaccedilatildeoccedilatildeo ocorreEm larga escala testes em fundamentos apoiados por Theoret-ical anaacutelise com base na resposta do solo a um aumento de stressmostram que a falta capacidade de carga raramente ocorre parasapatas Mesmo para assentamentos muito superior a 10do diacircmetro do peacute ou a largura a resposta do solo eacutenatildeo a do peacute de aproximar-se ou chegar a um modo de falha final mas do solo sti ness [28] paraesta razatildeo a foacutermula de capacidade convencional rolamentonatildeo representar corretamente o comportamento fundaccedilatildeo

Aleacutem disso para aplicar uma resistecircncia final ap-gem (seja em um fator global de seguranccedila ou limitarconvenccedilotildees estaduais) natildeo eacute fundamentalmente verdadeira Em vez dissoa abordagem deve calcular a liquidaccedilatildeo daconsiderando o peacute de manutenccedilatildeo da fundaccedilatildeounidade Portanto a praacutetica geoteacutecnica deve colocara ecircnfase na determinaccedilatildeo da capacidade fundaccedilatildeoe assentamentos com base na ex-situ e in situ registros parasatisfazer projeto da fundaccedilatildeo e requisitos de seguranccedila emDesta forma os dados CPT ou CPTU devido ao fornecimentouma variedade de resistecircncia do solo contiacutenuo e ness stiregistros pode de realizado como uma ferramenta sofisticada parasuperar problemas convencionais ex-situ testes elimitaccedilotildees de anaacutelise estaacutetica

CONCLUSOtildeES Para determinar a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas- daccedilotildees da CPT de dados seis meacutetodos diretos e um novo um foram apresentadas e comparadas Os principais vantagens de utilizar os meacutetodos in-situ para deter- mineraccedilatildeo a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas satildeo aqueles que superar os problemas de fornecimento de representante amostras indeformadas e assim deter- ccedilatildeo os valores corretos dos paracircmetros do solo necessaacuteria por testes laboratoriais convencionais seratildeo eliminadosAleacutem disso natildeo haacute necessidade de intermediaacuterios para estimarNc Nq e N coeficientes coe O novo meacutetodo baseia-seem um modelo analiacutetico para relacionar a superfiacutecie de ruptura profundade pontos de cone para a superfiacutecie de ruptura rasas em torno desapatasA capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildeesqult eacute equiparada ao cone ponto de resistecircncia qc por umfator de correlaccedilatildeo em uma abordagem direta a correlaccedilatildeofator eacute uma funccedilatildeo de equivalente -acircngulo e peacuteprofundidade relativa em que o acircngulo pode ser obtidoa partir da meacutedia geomeacutetrica do niacutevel de estresse e ectivee valores medidos em cada intervalo qc profundidade deCPT ou CPTUUm banco de dados foi compilado incluindo 28 metros deSeres com a plena escala resultados de teste de carga e qultCPT sondagens que realizou perto de fundaccedilatildeolocalidades Validaccedilatildeo dos meacutetodos de previsatildeo dea capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildees por graph-abordagens ical e probabilidade mostra menos dispersatildeo emais precisatildeo para o novo meacutetodo do que para a correntemeacutetodosEntre os meacutetodos atuais o Meyerhof

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas

Formula 32

ondeqult Cal capacidade de carga calculada finalqult Mes capacidade de carga medidos

figura 9

P probabilidade cumulativan nuacutemero de casos totali nuacutemero do caso

Para avaliar o vieacutes e dispersatildeo associados um determinado meacutetodo de previsatildeo o seguinte eacute de uso ful [27] O valor da qult Cal = qult Mes em P = 50 probabilida- dade eacute uma medida da tendecircncia a superestimar ou subestimar a capacidade de carga Quanto mais proacuteximo de um relaccedilatildeo de unidade melhor o acordo Log-normal de dados distribuiacutedos em uma trama vai direto linha A inclinaccedilatildeo da linha atraveacutes dos pontos de dados eacute um medida da dispersatildeo ou desvio padratildeo O Atter a linha melhor seraacute o geral concorda- ment Os resultados da comparaccedilatildeo indicam que o qult Cal = qult Mes em uma probabilidade de 50 estaacute mais proacutexima unidade para o meacutetodo proposto que os outros como mostrado na Figura 10 Isso significa que o novo meacutetodo prevecirc a capacidade de fundaccedilatildeo com menos su- maccedilotildees ou subestimaccedilatildeo do que os outros meacutetodos Aleacutem disso a inclinaccedilatildeo da reta atraveacutes dos pontos para a meacutetodo atual apresenta maior dispersatildeo do que do meacutetodo proposto Portanto os resultados satildeo mais perto de uma distribuiccedilatildeo log-normal para a proposta meacutetodo Como mostra a Figura 11 a abordagem graacutefica apresenta o enredo dos estimados contra o mea- medido capacidade de peacute Para referecircncia um soacutelido diag- onal linha eacute apresentada em cada esquema indicando um perfeita concordacircncia entre calculados e medidos

n _t pt-BR UTF-8 2

1

capacidade Um desvio de 20 eacute ilustrado pelo linhas tracejadas Como ilustrado na Figura 11 o Meyer- meacutetodos hof Schmertmann e Eslamizad-Robertson tendem a subestimar enquanto o Owkati e CFEM meacutetodos de superestimar a capacidade de suporte docompilados os casos Para o Eslamizad e Robertsonmeacutetodo nove casos estatildeo excluiacutedos da comparaccedilatildeoporque este meacutetodo foi calibrado com base nestescasos Os resultados da comparaccedilatildeo indicam melhorprecisatildeo e menos dispersatildeo para o meacutetodo proposto deoutros meacutetodos atuais O et al Tand meacutetodoeacute excluiacutedo na comparaccedilatildeo de meacutetodos poisEste meacutetodo foi desenvolvido com base em uma extrapolaccedilatildeoda curva de carga-assentamento e os criteacuterios de 5resoluccedilatildeo relativa em oposiccedilatildeo aos criteacuterios de 10 para outrosmeacutetodos

DISCUSSOtildeESEntre os aspectos importantes para anaacutelise e projeto de funda-daccedilotildees a capacidade de suporte e resoluccedilatildeo de aspectossatildeo interativos e comumente realizado por geoteacutecnicosengenheiros Apesar dos caacutetions modi para um rolamentofoacutermula de capacidade baacutesica desenvolvida por Terzaghi haacuteainda algumas ilusotildees devido agrave aplicaccedilatildeo e saiacutedaO rolamento capacidade foacutermula 3N envolve uma vezaproximar ocirc euro euro euro relacionamento N juntamente com a di- dade da determinaccedilatildeo de uma confiaacutevel e representativa emsitu valor do acircngulo Para superar alguns problemasoutras abordagens de projeto e anaacutelise deve ser realizadaIn-situ teacutecnicas de teste do solo pode ser considerado como umsoluccedilatildeo que fornecem registros contiacutenuos de forccedilae sti ness com profundidade e medir o solo baacutesicoparacircmetros em situaccedilotildees reais onde a carga diretamentetransferecircncias para o solo subleito e posterior deformaccedilatildeoccedilatildeo ocorreEm larga escala testes em fundamentos apoiados por Theoret-ical anaacutelise com base na resposta do solo a um aumento de stressmostram que a falta capacidade de carga raramente ocorre parasapatas Mesmo para assentamentos muito superior a 10do diacircmetro do peacute ou a largura a resposta do solo eacutenatildeo a do peacute de aproximar-se ou chegar a um modo de falha final mas do solo sti ness [28] paraesta razatildeo a foacutermula de capacidade convencional rolamentonatildeo representar corretamente o comportamento fundaccedilatildeo

Aleacutem disso para aplicar uma resistecircncia final ap-gem (seja em um fator global de seguranccedila ou limitarconvenccedilotildees estaduais) natildeo eacute fundamentalmente verdadeira Em vez dissoa abordagem deve calcular a liquidaccedilatildeo daconsiderando o peacute de manutenccedilatildeo da fundaccedilatildeounidade Portanto a praacutetica geoteacutecnica deve colocara ecircnfase na determinaccedilatildeo da capacidade fundaccedilatildeoe assentamentos com base na ex-situ e in situ registros parasatisfazer projeto da fundaccedilatildeo e requisitos de seguranccedila emDesta forma os dados CPT ou CPTU devido ao fornecimentouma variedade de resistecircncia do solo contiacutenuo e ness stiregistros pode de realizado como uma ferramenta sofisticada parasuperar problemas convencionais ex-situ testes elimitaccedilotildees de anaacutelise estaacutetica

CONCLUSOtildeES Para determinar a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas- daccedilotildees da CPT de dados seis meacutetodos diretos e um novo um foram apresentadas e comparadas Os principais vantagens de utilizar os meacutetodos in-situ para deter- mineraccedilatildeo a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas satildeo aqueles que superar os problemas de fornecimento de representante amostras indeformadas e assim deter- ccedilatildeo os valores corretos dos paracircmetros do solo necessaacuteria por testes laboratoriais convencionais seratildeo eliminadosAleacutem disso natildeo haacute necessidade de intermediaacuterios para estimarNc Nq e N coeficientes coe O novo meacutetodo baseia-seem um modelo analiacutetico para relacionar a superfiacutecie de ruptura profundade pontos de cone para a superfiacutecie de ruptura rasas em torno desapatasA capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildeesqult eacute equiparada ao cone ponto de resistecircncia qc por umfator de correlaccedilatildeo em uma abordagem direta a correlaccedilatildeofator eacute uma funccedilatildeo de equivalente -acircngulo e peacuteprofundidade relativa em que o acircngulo pode ser obtidoa partir da meacutedia geomeacutetrica do niacutevel de estresse e ectivee valores medidos em cada intervalo qc profundidade deCPT ou CPTUUm banco de dados foi compilado incluindo 28 metros deSeres com a plena escala resultados de teste de carga e qultCPT sondagens que realizou perto de fundaccedilatildeolocalidades Validaccedilatildeo dos meacutetodos de previsatildeo dea capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildees por graph-abordagens ical e probabilidade mostra menos dispersatildeo emais precisatildeo para o novo meacutetodo do que para a correntemeacutetodosEntre os meacutetodos atuais o Meyerhof

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas

capacidade Um desvio de 20 eacute ilustrado pelo linhas tracejadas Como ilustrado na Figura 11 o Meyer- meacutetodos hof Schmertmann e Eslamizad-Robertson tendem a subestimar enquanto o Owkati e CFEM meacutetodos de superestimar a capacidade de suporte docompilados os casos Para o Eslamizad e Robertsonmeacutetodo nove casos estatildeo excluiacutedos da comparaccedilatildeoporque este meacutetodo foi calibrado com base nestescasos Os resultados da comparaccedilatildeo indicam melhorprecisatildeo e menos dispersatildeo para o meacutetodo proposto deoutros meacutetodos atuais O et al Tand meacutetodoeacute excluiacutedo na comparaccedilatildeo de meacutetodos poisEste meacutetodo foi desenvolvido com base em uma extrapolaccedilatildeoda curva de carga-assentamento e os criteacuterios de 5resoluccedilatildeo relativa em oposiccedilatildeo aos criteacuterios de 10 para outrosmeacutetodos

DISCUSSOtildeESEntre os aspectos importantes para anaacutelise e projeto de funda-daccedilotildees a capacidade de suporte e resoluccedilatildeo de aspectossatildeo interativos e comumente realizado por geoteacutecnicosengenheiros Apesar dos caacutetions modi para um rolamentofoacutermula de capacidade baacutesica desenvolvida por Terzaghi haacuteainda algumas ilusotildees devido agrave aplicaccedilatildeo e saiacutedaO rolamento capacidade foacutermula 3N envolve uma vezaproximar ocirc euro euro euro relacionamento N juntamente com a di- dade da determinaccedilatildeo de uma confiaacutevel e representativa emsitu valor do acircngulo Para superar alguns problemasoutras abordagens de projeto e anaacutelise deve ser realizadaIn-situ teacutecnicas de teste do solo pode ser considerado como umsoluccedilatildeo que fornecem registros contiacutenuos de forccedilae sti ness com profundidade e medir o solo baacutesicoparacircmetros em situaccedilotildees reais onde a carga diretamentetransferecircncias para o solo subleito e posterior deformaccedilatildeoccedilatildeo ocorreEm larga escala testes em fundamentos apoiados por Theoret-ical anaacutelise com base na resposta do solo a um aumento de stressmostram que a falta capacidade de carga raramente ocorre parasapatas Mesmo para assentamentos muito superior a 10do diacircmetro do peacute ou a largura a resposta do solo eacutenatildeo a do peacute de aproximar-se ou chegar a um modo de falha final mas do solo sti ness [28] paraesta razatildeo a foacutermula de capacidade convencional rolamentonatildeo representar corretamente o comportamento fundaccedilatildeo

Aleacutem disso para aplicar uma resistecircncia final ap-gem (seja em um fator global de seguranccedila ou limitarconvenccedilotildees estaduais) natildeo eacute fundamentalmente verdadeira Em vez dissoa abordagem deve calcular a liquidaccedilatildeo daconsiderando o peacute de manutenccedilatildeo da fundaccedilatildeounidade Portanto a praacutetica geoteacutecnica deve colocara ecircnfase na determinaccedilatildeo da capacidade fundaccedilatildeoe assentamentos com base na ex-situ e in situ registros parasatisfazer projeto da fundaccedilatildeo e requisitos de seguranccedila emDesta forma os dados CPT ou CPTU devido ao fornecimentouma variedade de resistecircncia do solo contiacutenuo e ness stiregistros pode de realizado como uma ferramenta sofisticada parasuperar problemas convencionais ex-situ testes elimitaccedilotildees de anaacutelise estaacutetica

CONCLUSOtildeES Para determinar a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas- daccedilotildees da CPT de dados seis meacutetodos diretos e um novo um foram apresentadas e comparadas Os principais vantagens de utilizar os meacutetodos in-situ para deter- mineraccedilatildeo a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas satildeo aqueles que superar os problemas de fornecimento de representante amostras indeformadas e assim deter- ccedilatildeo os valores corretos dos paracircmetros do solo necessaacuteria por testes laboratoriais convencionais seratildeo eliminadosAleacutem disso natildeo haacute necessidade de intermediaacuterios para estimarNc Nq e N coeficientes coe O novo meacutetodo baseia-seem um modelo analiacutetico para relacionar a superfiacutecie de ruptura profundade pontos de cone para a superfiacutecie de ruptura rasas em torno desapatasA capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildeesqult eacute equiparada ao cone ponto de resistecircncia qc por umfator de correlaccedilatildeo em uma abordagem direta a correlaccedilatildeofator eacute uma funccedilatildeo de equivalente -acircngulo e peacuteprofundidade relativa em que o acircngulo pode ser obtidoa partir da meacutedia geomeacutetrica do niacutevel de estresse e ectivee valores medidos em cada intervalo qc profundidade deCPT ou CPTUUm banco de dados foi compilado incluindo 28 metros deSeres com a plena escala resultados de teste de carga e qultCPT sondagens que realizou perto de fundaccedilatildeolocalidades Validaccedilatildeo dos meacutetodos de previsatildeo dea capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildees por graph-abordagens ical e probabilidade mostra menos dispersatildeo emais precisatildeo para o novo meacutetodo do que para a correntemeacutetodosEntre os meacutetodos atuais o Meyerhof

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas

Aleacutem disso para aplicar uma resistecircncia final ap-gem (seja em um fator global de seguranccedila ou limitarconvenccedilotildees estaduais) natildeo eacute fundamentalmente verdadeira Em vez dissoa abordagem deve calcular a liquidaccedilatildeo daconsiderando o peacute de manutenccedilatildeo da fundaccedilatildeounidade Portanto a praacutetica geoteacutecnica deve colocara ecircnfase na determinaccedilatildeo da capacidade fundaccedilatildeoe assentamentos com base na ex-situ e in situ registros parasatisfazer projeto da fundaccedilatildeo e requisitos de seguranccedila emDesta forma os dados CPT ou CPTU devido ao fornecimentouma variedade de resistecircncia do solo contiacutenuo e ness stiregistros pode de realizado como uma ferramenta sofisticada parasuperar problemas convencionais ex-situ testes elimitaccedilotildees de anaacutelise estaacutetica

CONCLUSOtildeES Para determinar a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas- daccedilotildees da CPT de dados seis meacutetodos diretos e um novo um foram apresentadas e comparadas Os principais vantagens de utilizar os meacutetodos in-situ para deter- mineraccedilatildeo a capacidade de carga de fundaccedilotildees rasas satildeo aqueles que superar os problemas de fornecimento de representante amostras indeformadas e assim deter- ccedilatildeo os valores corretos dos paracircmetros do solo necessaacuteria por testes laboratoriais convencionais seratildeo eliminadosAleacutem disso natildeo haacute necessidade de intermediaacuterios para estimarNc Nq e N coeficientes coe O novo meacutetodo baseia-seem um modelo analiacutetico para relacionar a superfiacutecie de ruptura profundade pontos de cone para a superfiacutecie de ruptura rasas em torno desapatasA capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildeesqult eacute equiparada ao cone ponto de resistecircncia qc por umfator de correlaccedilatildeo em uma abordagem direta a correlaccedilatildeofator eacute uma funccedilatildeo de equivalente -acircngulo e peacuteprofundidade relativa em que o acircngulo pode ser obtidoa partir da meacutedia geomeacutetrica do niacutevel de estresse e ectivee valores medidos em cada intervalo qc profundidade deCPT ou CPTUUm banco de dados foi compilado incluindo 28 metros deSeres com a plena escala resultados de teste de carga e qultCPT sondagens que realizou perto de fundaccedilatildeolocalidades Validaccedilatildeo dos meacutetodos de previsatildeo dea capacidade de carga maacutexima de fundaccedilotildees por graph-abordagens ical e probabilidade mostra menos dispersatildeo emais precisatildeo para o novo meacutetodo do que para a correntemeacutetodosEntre os meacutetodos atuais o Meyerhof

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas

Shmertmann e Eslamizad-Robertson meacutetodos natildeo-lamentavelmente a capacidade de carga dos casos enquanto oMeacutetodos Owkati e CFEM envolvem superestimaccedilatildeoPor causa do resultados promissores simplicidade e rotinaprocedimento o meacutetodo proposto pode ser consideradona praacutetica geoteacutecnica para a tiva segura e de custo eprojeto de fundaccedilotildees rasas