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investigação geotécnicas
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05/02/2013
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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)
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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
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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
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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
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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.
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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
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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
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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
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