CENTRO UNIVERSITRIO UNINOVAFAPI

ENGENHARIA CIVILDISCIPLINA: GEOLOGIA APLICADA ENGENHARIA CIVILPROF: MAGNO DE SA FREITASMATRICULA: 10223033ALUNO: DERMRIO ARANHA CUNHA

ATIVIDADE DISCENTE

TERESINA-PI/2015

Indice

1. OS MTODOS INDIRETOS DE INVESTIGAO APLICADOS ENGENHARIA CIVIL................................................................................................................................3 Sensoriamento Remoto..........................................................................3 Aerofotogeologia...................................................................................3

2. MTODOS DIRETOS DE INVESTIGAO DO SUBSOLO APLICADOS ENGENHARIA CIVIL....................................................................................................4 Sondagem a Trado....................................................................................5 Sondagem a percusso SPT................................................................5 Sondagens rotativas..............................................................................8

3. Fundaes Diretas..............................................................................................10 Sapatas..........................................................................................................10 Blocos............................................................................................................10 RADIER.............................................................................................................11 Artificial......................................................................................................11

4. Fundaes Indiretas..........................................................................................12 Estacas de Madeira...............................................................................12 Estaca de Concreto Pr-Moldado................................................12 Estacas de Ao..........................................................................................12 Estacas Moldadas In Loco.............................................................12 Estaca Raiz..................................................................................................14 Bloco de Coroamento..........................................................................14 Noes de Esgotamento Dgua.....................................................15 Escavao de Cavas de Conteno.............................................16

5. bibliogrfia.............................................................................................................18

OS MTODOS INDIRETOS DE INVESTIGAO APLICADOS ENGENHARIA CIVIL

So mtodos que no permitem o acesso ao material investigado, seja in situ ou em amostras, utilizando-se de meios indiretos para a delimitao e caracterizao da unidade geolgica. Como j dito no h contato com o solo. Nesse mtodo o solo analisado visualmente atravs de imagens por sensoriamento remoto e fotos areas. Sensoriamento Remoto O sensoriamento remoto resume-se as imagens obtidas por satlites e por operaes com radar executadas pelo exrcito. Na definio de Avery e Berlin (1992) e Menezes (2001) uma tcnica para obter informaes sobre objetos atravs de dados coletados por instrumentos que no estejam em contato fsico como os objetos investigados. Enfim o sensoriamento remoto o conjunto de tcnicas que possibilita a obteno de informaes sobre alvos na superfcie terrestre, atravs do registro da interao da radiao eletromagntica com a superfcie, realizado por sensores distantes, ou 8 remotos. Geralmente estes sensores esto presentes em plataformas orbitais ou satlites. A NASA uma das maiores captadoras de imagens recebidas por seus satlites. No Brasil, o principal rgo que atua nesta rea o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE. Aerofotogeologia Consiste no estudo geolgico e geotcnico da superfcie do terreno por meio de fotografias areas. So utilizados avies portando cmeras especiais que registram, por meio de fotografias, o relevo visto do espao areo. Este mtodo delimita as ocorrncias de tipo de solo, rochas e estruturas baseados na vegetao, hidrografia e relevo. indispensvel no estudo geolgico de campo a fim de coletar amostras e delimitar os tipos de solos e rochas mapeados nas fotografias areas e ainda avaliar a presena de falhas e dobras. muito utilizado quando se deseja elaborar projetos de rodovias, ferrovias, barragens, depsitos de emprstimo de material, loteamentos, depsitos de gua, delimitao de bacias hidrogrficas e plancies de inundao.

MTODOS DIRETOS DE INVESTIGAO DO SUBSOLO APLICADOS ENGENHARIA CIVILOs processos de investigao das camadas de solo por meio direto aquele em que h contato com o material investigado, seja in situ ou atravs da coleta de amostras que variam de quantidade de acordo com os dados que se deseja obter. A investigao por este mtodo, chamada de sondagem, realizada por instrumentos manuais ou mecnicos de percusso e rotao. Objetiva-se basicamente a determinar a extenso, profundidade e espessuras das camadas do subsolo at a cota desejada e deste solo abstrair informaes a cerca das caractersticas deste material, tais como compacidade ou consistncia, cor e outras caractersticas perceptveis e as propriedades mecnicas e hidrulicas; profundidade do nvel do lenol fretico; e 13 informaes sobre a profundidade da superfcie rochosa bem como sua classificao, estado de alterao e variaes. Sondagem Sondagem o termo utilizado para as investigaes geolgicas concretizadas atravs do contato direto com o solo. Para realiz-la preciso saber de antemo qual o tipo de estrutura a ser executada no local. Quanto a estas, costuma-se dividi-las em trs categorias: 1. Estruturas de interao com o solo adjacente: tneis, condutos enterrados e muros de arrimo; 2. Estruturas que, alm da interao citada anteriormente, necessitam das propriedades dos materiais utilizados para sua execuo: aterros rodovirios, barragens de terra e enrocamento etc.; 3. Estruturas naturais de solo: taludes, encostas naturais etc.; Dessa diviso possvel determinar o nmero de sondagens a ser realizado. Este quantitativo mensurado de acordo a tipologia da estrutura e do solo de forma que seja suficiente para fornecer um quadro da variao das camadas do subsolo estudado. A NBR 8036/83 Programao de sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundaes de edifcios.

Sondagem a Trado Tipo de sondagem realizada manual ou mecanicamente com o auxlio de uma broca chamada trado, cuja tipologia varia de acordo o solo analisado, acoplada a hastes de ao de de polegadas e a um t para imprimir o movimento giratrio (UNICAMP). Figura Tipos comuns de trado

Este mtodo permite a obteno de muitas amostras em um perodo curto de tempo. Em condies ideais alcana nveis de profundidade de 25 a 30 m. Quando encontra rochas alteradas linhas de seixo, gua subterrnea e outros obstculos este mtodo deixa de ser eficiente. Sondagem a percusso SPTSondagem percusso pelo Teste de Penetrao Padro SPT o processo de investigao geotcnico mais difundido na construo civil, por apresentar vantagens tcnico-econmicas em relao aos demais, e ser de fcil execuo. Destina prospeco de solos e objetiva caracterizar as camadas constituintes do subsolo. Permite amostrar pequenas quantidades de solos deformadas pelo amostrador. O mtodo normatizado pela NBR 6484/80 Execuo de sondagens de simples reconhecimento dos solos e consiste essencialmente em operaes alternadas de perfurao e amostragem. A perfurao pode ser feita com circulao de gua ou trado. As ferramentas necessrias para o teste de penetrao padro esto descritas na figura.

Para a realizao do experimento preciso inicialmente limpar a superfcie do terreno retirando as camadas de solo com matria orgnica. O ensaio SPT realizado contando o nmero de golpes necessrios cravao de parte de um amostrador no solo realizada pela queda livre de um martelo de massa igual a 65 Kg e altura de queda de 75 cm. Sua execuo consiste em repetidos processos de abertura de furos e ensaio de penetrao a cada metro de solo sondado.Desta forma, em cada metro faz-se a abertura do furo com um comprimento de 55 cm utilizando um trado manual ou atravs de jato de gua, e o restante dos 45 cm, dividido em trs camadas de 15 cm, utilizado para a realizao do ensaio de penetrao. As informaes que podem ser obtidas nesse ensaio so: identificao das camadas de solo, classificao dos solos de cada camada, o nvel do lenol fretico e a capacidade de carga do solo nas profundidades percorridas no ensaio. Encerramento da Sondagem MACDO (2013) diz que o processo de penetrao no solo deve-se encerrar quando se atingir a profundidade desejada ou obtiver uma das seguintes condies: a) quando, em m sucessivos, se o tiver golpes para penetra o dos 15 cm iniciais do amostrador padro; b) quando, em m sucessivos, se o tiver golpes para penetra o dos 30 cm iniciais do amostrador padro; c) quando,em 5 sucessivos,se obtiver 50 golpes para a penetra o dos 45cm do amostrador padro; Dependendo do tipo de obra, das cargas a serem transmitidas s funda es e da natureza do subsolo, admite-se a paralisao da sondagem em solos de menor resistncia penetrao do que aquela discriminada anteriormente, desde que haja uma justificativa geotcnica ou solicitao do cliente. Amostragem Dentro do amostrador ficam as camadas de solo que foram submetidas percusso. Estas so as amostras que sero encaminhadas ao laboratrio para anlise e determinao dos ndices fsicos. O procedimento de amostragem no ensaio SPT est descrito na NBR 6484/80 Execuo de sondagens de simples reconhecimento do solo. A norma diz que deve ser colhida uma amostra de solo retirada do trado durante a perfurao e outra a cada metro penetrado por meio do amostrador padro; as amostras colhidas devem ser imediatamente acondicionadas em recipientes hermticos e de dimenses mnimas tais que permitam receber um cilindro de 60 mm. Esses recipientes devem constar o nmero do trabalho, local da obra, nmero da sondagem, amostra e golpes do ensaio e a profundidade da amostra; as amostras devem ser colocadas em caixas ou sacos protegidos do sol e chuva e ficar disponveis no laboratrio por 30 dias. Resultados Os resultados devem ser apresentados em relatrios, numerados, datados e assinados por responsvel tcnico pelo trabalho perante o Conselho Regional de Engenharia. Esses relatrios so chamados no mercado de laudo de sondagem e contm os dados descritos em 1.1.2.4 e podem ser de vrios. E desse modo o projetista tem condies de dimensionar, fazendo correlaes s proposies de Terzagui (considerado o pai da mecnica dos solos e engenharia geotcnica), referentes ao comportamento de cada tipo de solo e a NBR 7250/82, as estruturas que o local de interesse poder suportar. Portanto este laudo imprescindvel. Sondagens rotativas A sondagem rotativa aquela realizada por processo mecanizado de rotao de brocas ou sondas que penetram o solo. Seu objetivo obter testemunhos para o reconhecimento onde no possvel a avaliao do subsolo atravs das sondagens a trado ou percusso, ou seja, em locais com presena de afloramentos rochosos e mataces. Atravs desse mtodo podese indicar o tipo de rocha, grau de alterao, fraturamento, coerncia, xistosidade, porcentagem de recuperao, alm do ndice de qualidade da rocha. Para entender como se executa este mtodo de investigao preciso antes descrever os equipamentos que compe o ensaio (ver figura), que so basicamente sonda (Motor, Guincho e Cabeote de Perfurao), hastes de perfurao, barriletes (Simples, Duplo-Rgido, Duplo-Giratrio e Especiais Ferramentas de corte (Coroas compostas por: Matriz de Ao, Corpo da Coroa, Sadas de gua e Diamantes), conjugado motor-bomba (Sistema de circulao de gua: Refrigerao, expulso de fragmentos e diminuio da frico), tubos de revestimento.

Assim a sondagem rotativa consiste basicamente na realizao de manobras consecutivas, isto , a sonda imprime s hastes os movimentos rotativos e de avano na direo do furo e estas os transferem ao barrilete provido de coroa. Um equipamento que faz este tipo de sondagem, que pode ser feita inclusive em rios.O comprimento mximo de cada manobra determinado pelo comprimento do barrilete, que em geral de 1,5 a 3,0 m. Terminada a manobra, o barrilete alado do furo e os testemunhos so cuidadosamente retirados e colocados em caixas especiais com separao e obedecendo ordem de avano da perfurao. No boletim de campo da sondagem so anotadas as profundidades do incio e trmino das manobras e o comprimento de testemunhos recuperados medidos, na caixa aps a arrumao cuidadosa e alm disso, o tipo de sonda, os dimetros de revestimento usados nos diferentes comprimentos da perfurao, o nmero de fragmentos em cada manobra, natureza do terreno atravessado (litologia, fraturas, zonas alteradas, etc.), nvel dgua no incio e no final da sondagem.

Fundaes DiretasSo aquelas em que as cargas so transmitidas para o terreno atravs do prolongamento do pilar abaixo do nvel do solo com um alargamento em sua base.Elas podem ser executadas por intermdio de sapatas corridas, sapatas isoladas, blocos, radier ou artificial. SapatasA sapata uma fundao direta, geralmente de concreto armado, com a forma aproximada de uma placa sobre a qual se apiam colunas, pilares ou mesmo paredes.Ela pode ser corrida ou isolada.Sapata corrida:Executadas em terreno de grande resistncia, para pequenas construes, abaixo e ao longo das paredes com funo estrutural. Tornam-se econmicas quanto s frmas, so contnuas ou at desnecessrias, concretando-se diretamente nas cavas.Se o terreno for inclinado, as sapatas no podero seguir a inclinao do terreno, devero ser escalonadas em degraus, em nvel, para que as cargas sejam transmitidas sempre para o plano horizontal.Sapata isolada:Usadas tambm em terrenos que apresentam uma boa taxa de trabalho e quando a carga a ser distribuda relativamente pequena. Em geral so feitas em forma de tronco de pirmide e amarradas umas s outras atravs de cintas ou vigas baldrame.Embaixo de toda sapata dever, sempre, ser colocada uma camada de concreto magro (farofa). um concreto bem seco, sem funo estrutural, que tem a finalidade de isolar o fundo da sapata para que o solo no absorva a gua do concreto da fundao. BlocosO bloco uma fundao direta, geralmente de concreto ciclpico; como que uma sapata com grande espessura, formando assim um macio que dispensa armadura no concreto.

Radier um processo que tem sido aplicado em construes de casas populares sobre terrenos de pouca firmeza, quando a camada fraca de solo muito profunda. como se fosse uma laje, construda sob toda a extenso da obra, no cho.Aferragem usada no radier ser sempre igual de uma laje, na bitola mnima de 3/8, armada em cruz na parte inferior como na superior, distribuindo a carga por toda a superfcie. ArtificialConsiste apenas em uma modificao das condies naturais do terreno, de modo que melhore sua resistncia, apoiando-se depois uma sapata ou um bloco sobre o mesmo.Feita a cava destinada fundao, podemos adensar o fundo, de modo que fique mais resistente:Apiloando o fundo:Quando se soca o fundo da cava para que a terra fique mais firme;Cravando pedras:Quando pedras so socadas com firmeza para garantir uma constituio melhor da cava que reter o bloco ou a sapata da fundao;Cravando pequenas estacas:Cravando estacas curtas de concreto quando o terreno est mais fraco;Fazendo um colcho de areia:Socando areia dentro do buraco de forma a envolver a sapata ou bloco.

Fundaes Indiretas

Se o terreno firme est a grande profundidade, a mais de 6 metros de fundo, no sendo econmico fazer a escavao at encontr-lo, pode ser indicado o uso de estacas, ou seja, de fundaes indiretas ou profundas.Indicam-se as estacas quando as cargas a suportar pelo terreno so grandes, o terreno pouco resistente na superfcie ou resistente a grande profundidade.Uma grande edificao est firmemente estaqueada. As estacas podem ser de madeira, concreto pr-moldado, ao ou moldadas in loco. Estacas de MadeiraAs estacas de madeira, empregadas como fundao indireta, so de madeira dura e resistente ao do tempo. Em geral so troncos de rvore, redondos, lisos, descascados e retos. Devem ser tratadas antes de enterr-las no solo com imunizadores contra insetos e fungos.O enterramento das estacas feito com um equipamento chamado bate-estaca, que suspende um peso (o mao) e o deixa cair sobre a cabea da estaca, enterrando-a um pouco em cada batida. Estaca de Concreto Pr-MoldadoAs estacas de concreto pr-moldado so fabricadas previamente e transportadas prontas para o local de enterramento. Quando forem usadas j estaro com o concreto perfeitamente curado. So mais resistentes e durveis que as estacas de madeira. Estacas de AoAs estacas de ao so tubos de ao ou ferro fundido com ponta roncada e so enterradas no por percusso de um mao, mas por rotao. Estacas Moldadas In LocoAs estacas moldadas in loco so estacas de concreto moldadas na obra.Elas podem ser:Strauss: um tipo confeccionado no prprio local onde ser empregada.O mtodo consiste em enterrar um tubo de ao no solo com um pequeno bate-estaca. Enterrado o tubo, este vai sendo retirado ao mesmo tempo em que se vai enchendo o orifcio com concreto, o qual batido com um pilo para melhor adensamento.Com camisa tipo Strauss:Executadas com tubo de revestimento que contm, num fundo falso, um balde-sonda e gua dentro do tubo. medida que a gua vai penetrando no solo e se transformando em lama, esta enche o balde que vai retirando o material e formando o furo para a penetrao do tubo revestimento. No necessita do emprego de bate-estacas. O tubo revestimento vai sendo retirado conforme o lanamento do concreto. Deve ser feito por pessoas experientes para que no cause falhas no concreto, que certamente no sero vistas, mas reduziro a resistncia do solo.Simplex ou por Compresso:Tambm confeccionadas no local, so um outro tipo de estaca de concreto fundida no solo com o auxlio de um tubo de ao.O mtodo consiste em cravar no solo um tubo de ao com uma ponta de concreto pr-moldado, batendo com um bate-estaca. Em seguida, o tubo cheio com um concreto bem plstico, em seguida o tubo vai sendo retirado, deixando a estaca de concreto no solo.Franki:Talvez sejam as estacas mais empregadas atualmente. O mtodo consiste em cravar um tubo de ao, batendo com o mao de bate-estacas, num tampo de concreto ou areia colocado no fundo do tubo. O tubo vai descendo forado pelo atrito do tampo no interior do mesmo at a profundidade desejada.O prosseguimento das percusses do mao expulsa o tampo juntamente com um pouco de concreto colocado no interior, formando no solo abaixo do tubulo uma parte alargada de concreto. Em seguida so colocados a ferragem da estaca no interior do tubo e tambm o concreto ao mesmo tempo em que se vai retirando o tubo.Tubulo: outro tipo de fundao indireta que consiste em um tubo de ao de grande dimetro. Um homen trabalha em seu interior e vai cavando ao mesmo tempo em que o tubo vai descendo. Quando chega profundidade desejada, a base alargada e concretada, servindo para apoio de uma parte da estrutura.Este mtodo leva em conta basicamente a compresso do solo na base do tubulo.Tubulo tipo Chicago:A escavao feita por etapas com escoramento que vai descendo medida que a escavao prossegue. As escoras so travadas por meio de anis metlicos.Tubulo tipo Gow:Consiste na cravao de um conjunto de tubos metlicos, de dimetros consecutivos e decrescentes. A escavao feita aps a cravao de cada tubo, sucessivamente. Os tubos so retirados com a progresso da concretagem. Tem como vantagem, sobre o tipo Chicago, pode ser executada abaixo do nvel da gua, desde que abaixo deste haja uma camada de argila que o tubo possa apoiar-se, permitindo o trmino da escavao antes que a gua atravesse a camada de argila.Tubulo Pneumtico:Para terrenos onde h muita gua, tornam-se inviveis todos os tipos de fundao citados anteriormente. So usadas, para este caso, estacas de tubules pneumticos. Consiste no uso de ar comprimido aps a cravao do tubo antes da escavao de seu interior. A finalidade do ar comprimido a de manter a gua afastada atravs do aumento da presso no interior do tubo.O trabalho de extrema responsabilidade e de muito risco. O conjunto transforma-se em um sistema fechado, cujas portas, para entrada e sada de material, so abertas e fechadas de acordo com um cdigo Morse, convencional, para evitar a perda da presso. A descompresso feita, gradativamente, aps a concluso da concretagem da estaca. Estaca RaizSo estacas pr-moldadas, comuns, usadas para reforo estrutural quando se d deformao ou inclinao na estrutura durante ou aps a execuo. Poder ser aclopado um macaco hidrulico ou no, vai depender da situao. O que existe de especial nesta estaca o equipamento de cravao, pois a laje do primeiro pavimento estar pronta, impedindo o uso de mquinas altas. Bloco de CoroamentoNa extremidade superior de cada estaca ou grupo, feito um bloco de coroamento da(s) estaca(s). uma pea de medidas de largura e comprimento maior que a da estaca e tem finalidade de receber as cargas de um pilar e transferi-las para a fundao. Noes de Esgotamento DguaNormalmente no Brasil, empregam-se trs tipos de esgotamento de gua oriunda do lenol fretico, que so os sistemas de esgotamento dgua localizado, com instalao de ponteiras filtrantes, e instalao de poos profundos.1. Esgotamento Localizado:Normalmente s aplicado quando a profundidade da escavao atinge apenas os primeiros nveis do lenol fretico, ou seja, o volume de gua a ser retirado pequeno. Neste sistema normalmente se empregam bombas de menor capacidade, que trabalham afogadas dentro de um reservatrio ou escavao localizada mais abaixo do nvel necessrio de escavao que recebe as guas provenientes do lenol, atravs de valas criadas direcionadas ao local de instalao da bomba, e quando as guas surgem superficialmente, porm em quase toda a rea escavada, normalmente so criadas valas menores que vo a direo de uma vala maior escavada no trecho central para s ento ir a direo das bombas de esgotamento. Costuma-se chamar este formato de valas em escamas de peixe.2. Ponteiras Filtrantes:Normalmente utilizado quando h necessidade de uma escavao maior, que fique abaixo do nvel do lenol fretico, normalmente o que ocorre em prdios com 2 a 3 subsolos ou galerias.Neste o funcionamento se d atravs da captao de gua por ponteiras filtrantes instaladas com mdia de 4 metros de profundidade e espaadas em torno de 3 metros, interligadas por tubos coletores que levam toda gua coletada at um tanque de decantao de areia e posteriormente filtragem so direcionadas rede de guas pluviais mais prximas, sendo necessrio para isso obteno junto prefeitura local de uma licena para o uso da galeria.3. Poos Profundos:Este sistema s utilizado quando todos os demais no funcionam, ou seja, em obras que necessitam de uma grande profundidade de escavao em nveis bem abaixo do lenol fretico e/ou em obras prximas ao mar, onde normalmente as presses dgua so muito elevadas.A captao das guas nos poos feita por bombas com auto poder de vazo que ficam submersas nos poos e tambm so coletadas e direcionadas s redes de guas pluviais ou uma outra rea de escape quando possvel, sendo com certeza os de maior custo de implantao e manuteno. Escavao de Cavas de ContenoDefinio:As cavas normalmente so escavaes localizadas necessrias a execuo de uma determinada estrutura e/ou instalaes de rede (gua, esgoto, telefonia eltrica,) que ficaro enterradas no solo.Em funo da profundidade a ser atingida, da composio do solo e da presena ou no do lenol fretico, vrias medidas vo sendo adotadas de modo a garantir a estabilidade das cavas e a segurana dos operrios que estaro envolvidos no processo executivo.Numa escavao rasa (at 2 metros) sem a presena do lenol fretico e com um solo de mdia resistncia (argila), normalmente so necessrias cmaras de trabalhos mnimas, com o cote do terreno sendo quase feito na vertical. Se o tipo de solo no suportar o corte do mesmo na vertical, o que normalmente ocorre na presena de areia, as cavas so feitas em forma de taludes (inclinados), o que alivia sensivelmente as tenses do solo.Em profundidades maiores, como na implantao de grandes galerias ou na execuo de prdios com at 2 subsolos, normalmente estas cavas passam a ter uma conteno composta por pranchas metlicas justapostas ou atravs de uma cortina composta por perfis metlicos cravados na vertical espaados em torno de 1 metro fechadas por pranchas de madeira ou chapas metlicas.Em cavas de grande profundidade e com a presena do lenol fretico como ocorre em prdios com 3 a 4 subsolos ou nas construes do sistema metrovirio nacional, as contenes das cavas tm sido normalmente resolvidas com o emprego de uma parede de concreto armado moldada no local, mais conhecida como parede diafragmaNestes casos muito comum como complemento do sistema de conteno das cavas o emprego de tirantes provisrios ou definitivos, que funcionam basicamente o empuxo do solo de uma determinada cortina que passar a atuar a partir do incio da escavao necessria.

bibliogrfia

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAMeoAE/apostila-fundacoes#

https://pt.wikipedia.org/

http://www.ufjf.br/nugeo/files/2009/11/togot_Unid01GeologiaAplicada-2006-2.pdf

http://www.ufrgs.br/demin/discpl_grad/geologia2/material/geologiacampo-ppt.pdf

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