05/02/2013

1

Mtodos de Investigao

Geotcnica

Profa. Karla Maria Wingler Rebelo

Universidade Federal do Uberlndia

B. Mtodos Semi Diretos

Ensaios in situ realizados no local da obra Sem visualizao do solo Obteno de caractersticas de comportamento

mecnico correlaes com as grandezas medidas noensaio

Dificuldade de amostragem indeformada

Resultados dos ensaios de laboratrio inconsistentes

Mtodos de Investigao

Ensaio de Palheta Vane Test

Solos coesivos moles saturados

Obteno da resistncia no drenada de solos coesivos mole

saturados

Cravao

Esttica

Furos abertos

Introduo da palheta e giro da

manivela

Leituras de deformao e torque

Momento mximo (T)

05/02/2013

2

24 Clculo da resistncia no drenada (Cu ou Su)

376

DTSouC uu

=

pi

T Torque mximoD dimetro do cilindro de ruptura

Consideraes

Velocidade de rotao No homogeneidade da camada de argila Superfcie de ruptura Presena de pedregulhos, conchas ou areias Amolgamento da argila (velocidade muito rpida)

Ensaio de Penetrao ao Cone (CPT)

scf fqR +=

Cravao de um conjunto ponteiras - hastes

1 cravao de 4cm da ponta qc2 cravao da luva e da ponta RfMovimentos sucessivos para diferentes

cotas

05/02/2013

3

Vantagens:

Identificar o tipo de solo

Determinao dos parmetros de resistncia

Determinao da capacidade de carga

Custo relativamente baixo

Rpida execuo

Desvantagens

No obteno de amostras

No penetrao em camadas muito densas

No penetrao em camadas com presena de pedregulhos e

mataces

Ensaio de Piezocone (CPTu)

Utilizao de ponteiras eltricas

Pedra porosa extremidade medida do excesso de presso

neutra (presso de gua) gerada pela cravao.

Obteno de parmetros hidrulicos e de adensamento do solo

Coeficiente de adensamento horizontal do solo

Permeabilidade do solo

05/02/2013

4

Ensaio Pressiomtrico

Determinao in situ de caractersticas de deformabilidade e

resistncia dos solos.

Perfurao trado, percusso ou sonda

autoperfurante

Instalao da sonda e injeo de gs

carbnico nas clulas guardas com presso

igual clula central.

Injeo de gua na clula central

presso radial nas paredes do furo

Cada estgio leituras da variao de

volume em 15, 30 e 60 s

Finalizao do ensaio V gua = 700 cm3

ou expanso limite da sonda

27Tipo de SoloEp

(kgf/cm2)PL (kgf/cm2)

Vrzeas e turfas 2 - 15 0,2 1,5

Argilas moles 5 - 30 0,5 - 3

Argilas plsticas 30 - 80 3 - 8

Argilas duras 80 400 6 - 20

Areias 5 20 1 - 5

Siltes 20 100 2 - 15

Areia e pedregulho 80 1.000 12 50

Areias sedimentares 75 400 10 50

Rochas clcareas800

200.00030 mais de 100

Aterros recentes 5 10 0,5 3

Aterros antigos 40 150 4 -10

Aterros pedregulhosos recentes bem compactados 100 150 10 - 25

Tipo de EnsaioTipo de Solo Principais

Caractersticas DeterminadasMelhor Aplicvel No Aplicvel

SPT* Granulares

Avaliao qualitativa doestado de consistnciaou compacidade;Comparao qualitativada estratigrafia dosubsolo.

CPTGranularesCoesivos

Avaliao contnua dacompacidade eresistncia de solosgranulares;Avaliao contnua deresistncia no drenadade solos argilosos.

Ensaio de Palheta Coesivos GranularesResistncia no drenadade solos argilosos.

Ensaios Pressiomtrico Granulares

Coeficiente de empuxono repouso:compressibilidade eresistncia aocisalhamento

05/02/2013

5

C. Mtodos Indiretos - Geofsica

Mtodos suplementares de investigaoTcnicas indiretas no invasivo e no destrutivoPropriedades determinadas atravs de parmetros fsicos contraste de propriedades fsicas

Resistividade eltricaVelocidade de propagao de ondasContrastes de densidades

Caractersticas obtidas:

Profundidade e espessuras dos diversos horizontesNatureza geolgica correlaes com os ndices

Mtodos de Investigao

Mtodos: Ssmicos Geoeltricos

eletrorresistividade (ER) eletromagnetismo indutivo (EM) georadar (GPR)

Potenciais magnetometria

Mtodos Ssmicos

Gerao de ondas ssmicas atravs de fontes

artificiais (explosivos ou pancadas de martelo em

metais)

Propagao das ondas em profundidade

Refletidas e refratadas nas diferentes interfaces

Retorno superfcie e captao por geofones

(hidrofones) e registrados por sismgrafos.

05/02/2013

6

FonteOndas diretas

Ondas Refletidas

v1 v1

v2Ondas Refratadas

Fonte GF1 GF4GF3GF2Ondas diretas

v1 v1

v2 Onda com refrao total

v2

Conhecidos:Velocidade (v)Tempo (t)

Calcular:Espessura da camada (e)

Hidrofones

Geofones

05/02/2013

7

EletrorresistividadeMedio da resistividade eltrica

Gerao de corrente eltrica

Composio mineralgica

Porosidade

Teor de umidade

Natureza e concentrao dos sais dissolvidos

Resistividade Teor de umidade

Concentrao de sais dissolvidos

A B

I

A BM NV

Sondagem vertical

iELR = pi2

Georadar

Recepo dos sinais refletidos em sub-superfcie

Emisso de Ondas eletromagnticas

Mudana das propriedades eltricas

Medio da permissividade dieltrica

05/02/2013

8

Magnetometria

Medio da suscetibilidade magntica

Prospeco de materiais magnticos

Deteco de materiais enterradosProspeco Mineral

Georadar ER MA

Profundidade de investigao

At 30 m 100 ou mais At 20 m

Susceptibilidade s interferncias

Rede eltricaObjetos metlicos

Mau contato(eletrodo/solo)Outras correnteseltricas no solo

Linhas de altatensoObjeto metlico

PrincipaisCaractersticas

Mtodo de maiordefinioDeteco de qualquermaterial enterrado

Determinao daresistividade emprofundidadeGrande profundidade deinvestigao

Deteco de objetosmetlicos

Modelo Local Tpico Perfil geolgico e estruturalDiferenciao de materiaisIdentificao de dutos, artefatos e reas contaminadas

Perfil geolgico e hidrolgicoLocalizao de reas contaminadas

Mapa ou perfil geolgicoLocalizao de resduos magnticos