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• Região localizada no bairro Barra da Tijuca, zona oeste do RJ;• Área com aproximadamente 250.000 m²;• Eventos: Rock in Rio e Olimpíadas de 2016.
Cidade do Rock
Tabela 1 - Descrição Visual do Material Ensaiado (Coppetec)
Amostra Prof. ( m ) Descrição do Material
Am-01 0,75 a 1,25 Argila turfosa
Am-02 2,75 a 3,25 Argila orgânica mole
Am-03 4,75 a 5,25 Argila orgânica cinza escura
Am-04 6,75 a 7,25 Argila orgânica pouco arenosa
Tabela 2 - Ensaios de Caracterização (Coppetec)
AMOSTRA PROF. (m) hnat (%) Gs LL (%) LP (%) A IP (%) IL Caracterização
01 0,75 a 1,25 295,7 2,205 320,0 76,0 8,29 224,0 0,97 Solo muito mole
Caracterização do Solo
Profundidade (m) Su Palheta (kPa) St
0,5 0,66 9,42
1 0,29 4,14
1,5 0,73 1,66
2 0,66 6
3 1,06 9,64
4 2,99 8,31
5 2,7 8,18
6 30,4 19,87
7
ENSAIOS EM SP 28
02 2,75 a 3,25 187,0 2,549 127,0 31,0 2,46 96,0 1,6 Solo ultra-mole
03 4,75 a 5,25 30,9 2,601 56,0 17,0 1,14 39,0 0,33 Solo muito mole
04 6,75 a 7,25 83,0 2,555 144,0 51,0 1,78 93,0 0,34 Solo muito mole
Obs.:
A – Atividade.IL – Índice de liquidez.hnat – Teor Médio de Umidade Natural.Gs – Densidade Real dos Grãos.
LL – Limite de Liquidez.LP – Limite de Plasticidade.IP – índice de PlasticidadeNota: As amostras foram secas em estufa a 60ºC
7
Remoção superficial da camada de
argila turfosa para posterior execução
de aterro de conquista.
Resistência ao cisalhamento da argila
0,0
1,0
2,0
3,0
0 5 10 15 20
Su (kPa)
CPTu_Nkt (25)
"Su_Vane"
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
Pro
f. (m
)
(B)
• Cravação de densa malha de drenos verticais, com espaçamento de 1,5 m;• Formação de colunas de adensamento;
Consolidação Profunda RadialCPR
Consolidação Profunda RadialCPR
Execução de pré-furo no pavimento ensecadeira a beira da lagoa.
A remoção da vegetação e da lama superficial, seguindo-se a
instalação do aterro de conquista.Situação do Dique 1 após a instalação do aterro de conquista.
Cravação dos geodrenos em malha quadrada com 1,5m de
lado, no Dique 1 ao lado da antiga estrada.
Malha de geodrenos
cravados. No detalhe
piezômetro instalado para
acompanhamento do
desenvolvimento da
poropressão durante o
CPR.
Consolidação Profunda RadialCPR
Formação das colunas de adensamento com lança apropriada. Repare ao fundo a execução do aterro.
DIQUE 3 DIQUE 2
DIQUE 1
Consolidação Profunda RadialCPR
Vista panorâmica da central do geogrout e os Diques 1, 2 e 3. Finalização do CPR no Dique 1. Pista ensecadeira Central do
geogrout
Dique 1 em
tratamento com 3
frentes já permitindo
o acesso dos
caminhões.
DIQUE 1
Pista ensecadeira
Finalização do CPR no Dique 1, com os caminhões do geogrout circulando dentro da área.
Consolidação Profunda RadialCPR
Execução do aterro hidráulico. Pista
ensecadeira
Dragagem da areia da lagoa dentro do Dique 3. A
areia da geogrout foi dragada da lagoa.
Recalques X tempo – Dique 1
-20
0
1/4
/20
11
8/4
/20
11
15
/4/2
01
1
22
/4/2
01
1
29
/4/2
01
1
6/5
/20
11
13
/5/2
01
1
20
/5/2
01
1
27
/5/2
01
1
3/6
/20
11
10
/6/2
01
1
17
/6/2
01
1
24
/6/2
01
1
1/7
/20
11
8/7
/20
11
15
/7/2
01
1
22
/7/2
01
1
Finalização do CPR no Dique 1, com os caminhões do geogrout circulando dentro da área.-120
-100
-80
-60
-40
Re
ca
lqu
e (
mm
)
Data
Placa PR-01 Placa PR-02
Placa PR-03 Placa PR-A
Placa PR-B Placa PR-C
Placa PR-D
Ensaio Pressiométrico
Qualidade do ensaio:
- Impõem deformações radiais;
- Exploram a compressibilidade do solo;
- Baseiam-se na teoria de expansão de cavidades.
Monitoramento do CPR
Esquema de posicionamento do
pressiômetro no solo.
- Realização de pré-furo até a cota próxima à do ensaio;
- Cravação da sonda no solo mole com a utilização de ponta cônica descartável, de
modo a minimizar ao máximo distúrbios no solo;
- Aplicação de pressão radial em etapas de 15 segundos, injetando-se água na sonda
dilatável, medindo-se o deslocamento induzido no solo circundante.
- Descarregamento do pressiômetro.
Ensaio Pressiométrico
Monitoramento do CPR
- Descarregamento do pressiômetro.
-Pf – tensão de fluência;- PL - tensão limite;-Ep – módulo pressiométrico;- Su – obtido indiretamente;-E – módulo de Young obtido a partir de Ep.
Resultados do ensaio:
Ensaio Pressiométrico
Monitoramento do CPR
Natural a 1,2m 2 77 55 5.37 13.36
Com CPR a 1,2m 9 25 78 9.5 17.48
Natural a 3,0m 2 57 69 7.3 15.95Com CPR a 3,0m 6 62 1 15 15.3 23.39
257.59
Pl (kPa)Su (kPa)
Schnaid, 200 0 Su (Briaud et al.,
1985) Aumento de Ec
após o CPR (%)
333.93
Ec (kP a)Ensaios
A rigidez do solo aumentou consideravelmente imediatamente após o tratamento do
solo com CPR. Estudos apontam ainda a contínua melhora dos parâmetros do solo
com o passar do tempo (Schmertmann, 1991).
Com CPR a 3,0m 6 62 1 15 15.3 23.39
Natural a 5,0m 8 85 99 11.25 20.91
Com CPR a 5,0m 5928 2 70 41.46 44.37
Natural a 7,0m 12486 5 10 80.35 71.5
Com CPR a 7,0m 25090 5 50 110.53 75.66
No interior da coluna do geogrout a 1,2m de prof.
669.83
200.95
2683 3 15 - - -
• Análises realizadas pelo Prof. Eurípedes Vargas,
PUC-Rio
• Conceito:
Modelagem Numérica do CPR
� Utilizou-se o programa FLAC3D.
� Os bulbos são executados de forma simultânea
formando a coluna de adensamento em toda a altura do
depósito de solo mole.
� Todas as colunas de adensamento são executadas no
mesmo tempo.
� Admite-se grandes deformações volumétricas.
Simetria
Modelagem Numérica do CPR
• Condição de Contorno (Mecânico):
Expansão simultânea de todos os bulbos com raio de 0,65m
Deslocamento restrito na vertical
Poropressão – Condição inicial (hidrostático)
Poropressão – Condição Final (malha deformada)
Resultados PreliminaresPoropressão
Poropressão
0
20
40
60
80
100
120
140
0 1 2 3 4
Tempo (dias)
po
rop
ress
ão (
kPa)
z = 10m
z = 5m
Resultados de ensaio pressiométrico (Engegraut)
Eo (kPa) 885 Go (kPa) 321
Ef (kPa) 2029 Gf (kPa) 735
% 229.3 229
Ensaio de Campo
Resultados PreliminaresMódulo Cisalhante
dist bulbo G ini (kPa) G fin (kPa) % dist bulbo G ini (kPa) G fin (kPa) %
0.8 327 663 203 0.8 470 907 193
1.0 327 628 192 1.0 470 789 168
1.3 327 617 189 1.3 470 797 169
1.4 327 533 163 1.4 470 725 154
1.5 327 523 160 1.5 470 759 161
5 m 10 m
Variação do Módulo Cisalhante (FLAC3D)
O aumento dos módulos elásticos após a aplicação do CPR apresentou valores semelhantes aos obtidos em campo.
Recalques (mm)
Redução de 38 %Redução de 84 %
1669 mm
1519 mm
948 mm
241 mm
Recalque utilizando Cc
Argila sem tratamento (simulação modelo Cam-clay)
Argila pós CPR (simulação modelo Cam-clay)
Conjunto Argila + Bulbos (simulação modelo Cam-clay)
Previsão Numérica de RecalquesResultados Preliminares
Recalques (mm)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0 30 60 90 120
Tempo (dias)
reca
lqu
e (m
m)
Solo sem tratamento CPR (Argila) CPR - compósito (argila + bulbos)
As simulações indicaram que o recalque previsto após a aplicação do CPR, para as condições adotadas, seria de 16% do recalque previsto sem CPR. Na realidade da obra do Rock in Rio ocorreu apenas 9% do previsto (10cm).
CPR – 5 cases brasileiros
Rodoanel Sul – Lote 03
Altura do Aterro: 10mCidade do Rock (14.000m2)
Altura do Aterro: 2m
SUAPE – PE (32.000m2): Altura do Aterro de 2m
BR-101 – Goianinha – RN (28.000m2): Altura do Aterro: 7m
Conjunto Prometrópole(30.000m2): 1,5m de Aterro + Casas de 2 andares s/ sapata corrida
A técnica de Consolidação Profunda Radial tem como base os
conceitos teóricos da teoria de adensamento, com grande
potencial para aplicações em obras de melhoramento de solos
moles, apresentando a vantagem de curtos períodos de
execução e custo acessível.
Conclusão
A execução de ensaios pressiométricos e a modelagem numérica
da consolidação radial fornecem um completo embasamento
teórico, garantindo a confiabilidade do tratamento.
Pesquisas na COPPE-UFRJ e PUC-Rio estão em andamento para
embasar melhor a técnica com modelos analíticos (e numéricos)
de cálculos e técnicas experimentais de acompanhamento.
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