Interpretação racional de resultados de ensaios SPT com base em conceitos de energia 

Abstract

Agradeço primeiramente a DEUS, meu pai e criador, por me guiar, guardar e estar comigo em todos os momentos desta caminhada, pelo cuidado, saúde e coragem para enfrentar os desafios. Obrigada meu "pai" pela conclusão de mais essa etapa.À minha amada mãe, Maria do Socorro, por todo amor, apoio e por me dar forças para continuar, mostrando-me que tudo dá certo quando nos dedicamos, e que o trabalho é sempre o melhor caminho. Ao meu pai, José Morais, por todo carinho e apoio. À minha irmã, Thamires Morais, minha amiga e parceira, pela amizade e companheirismo, por ter ouvido minhas lamentações, sempre me incentivando na caminhada. Ao meu querido avô, José Gomes (vovô Benoni), por seu amor e por ser meu principal incentivador.Ao meu namorado, companheiro e melhor amigo, João Manoel Sampaio Filho, por todo amor, apoio e compreensão a mim dedicados desde o início do nosso encontro, quando ainda éramos graduandos em engenharia civil, refletindo hoje neste trabalho. Pela ajuda nos ensaios de campo e discursões geotécnicas, que muito contribuíram neste trabalho. Amor, obrigada por todo apoio em mais essa etapa de nossas vidas. A sondagem de simples reconhecimento do solo com medida do índice de resistência à penetração dinâmica do amostrador (NSPT), universalmente conhecida como ensaio SPT, é um dos ensaios de campo mais difundidos no Brasil. A popularidade deste ensaio deve-se a sua praticidade, baixo custo, à experiência já adquirida e a fácil utilização dos seus resultados. Entretanto, este ensaio tem sido amplamente criticado devido às variações de equipamentos e procedimentos, que causa dispersões significativas nos resultados. Usualmente, o índice N SPT é utilizado na estimativa da capacidade de carga e recalque de fundações, a partir de correlações empíricas ou semi-empíricas, o que também recebe críticas, visto que essas correlações são baseadas em observações práticas e sem fundamento científico. O índice N SPT é função da quantidade de energia entregue ao amostrador, durante o golpe no ensaio SPT.Assim, o conhecimento da eficiência permite normalizar os valores de NSPT para um valor de referência padrão. O valor padrão adotado internacionalmente, correspondente a uma eficiência de 60%. Desta forma, a análise racional dos resultados de ensaios SPT, concentrase na estimativa das quantidades de energia envolvidas no ensaio. Neste contexto, o presente trabalho trata da interpretação racional de ensaios SPT realizados com o monitoramento das quantidades de energia envolvidas no ensaio. As energias foram obtidas indiretamente, através de sinais de força e aceleração durante a propagação da onda de tensão pela composição de haste. Para tanto, foram utilizados segmentos de hastes instrumentadas com células de carga e acelerômetros; e um sistema de aquisição de dados indicado para o monitoramento de eventos dinâmicos. Os ensaios SPT foram realizados com instrumentação dinâmica em duas seções ao longo da composição de hastes (topo e base, simultaneamente).Assim, a partir desse arranjo, foram determinadas as quantidades d...

Modelagem numérica dos fenômenos que ocorrem durante a penetração do amostrador SPT no solo

“…17b), que se assemelha a uma curva carga versus recalque de uma prova de carga estática. (Morais, 2014).…”

“…Nos meses de outubro e novembro de 2013, Morais (2014) instrumentação composta por dois acelerômetros e uma célula de carga, instalados nos segmentos da haste localizados logo acima do amostrador (base do conjunto de hastes) e logo abaixo da cabeça de bater (topo do conjunto de hastes). Para a sondagem SP02 foi utilizada uma configuração de luvas convencionais para a conexão entre os segmentos de haste, e para a sondagem SP03 foram utilizadas luvas bipartidas.…”

“…Para validar os resultados dos modelos, foram tomados os resultados do ensaio SP02 realizado por Morais (2014). Esse ensaio foi realizado com equipamento manual e com instrumentação instalada tanto no topo, como na base da composição das hastes.…”

“…A instrumentação permitiu obter sinais de força e aceleração e com eles a energia e a eficiência do equipamento. Morais (2014) também fez a medida do torque após o ensaio SPT, com o intuito de obter a tensão de cisalhamento na parede externa do amostrador e assim as outras resistências resultantes.…”

“…Esses valores são consistentes com aqueles encontrados por Morais (2014), que foram 7.3 e 3.9, para a primeira e segunda camada, respectivamente. Segundo Morais (2014) os solos com maior fração de argila apresentam valores do fator a maiores, quando comparados com solos arenosos.…”