IMED MERIDIONAL PASSO FUNDO
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8/18/2019 IMED MERIDIONAL PASSO FUNDO
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PROJETO DE EXECUÇÃO
DE FUNDAÇÕES
Recalques em Fundações
Superficiais
Prof. Ronald Vera Gallegos
EXEMPLOS DE APLICAÇÃO
EM ARGILAS E AREIAS
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8/18/2019 IMED MERIDIONAL PASSO FUNDO
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AVALIAÇÃO DE RECALQUES EM FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS
1.1 USO DA TEORIA DE ELASTICIDADE
1 .
RECALQUES IMEDIATOS EM ARGILA
. . − .
B : Largura ou diâmetro da sapata,apoiada numa camada argilosa
semi- infinita.: coeficiente Poisson do solo.Es : Módulo de elasticidade do soloIp : fator de influência, que dependeda forma e rigidez da sapata.Q : carregamento aplicado à sapata
1
Ip : fatores de
influencia
(tabela 1)
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AVALIAÇÃO DE RECALQUES
Em muitos casos a camada argila deformável é de espessurafinita sobreposta a um material que pode ser considerado rígidoou indeformável (rocha).
Ou ;
1.2 CAMADA FINITA
rocha
H
h
Z
. . 2
. .. 3
Ip : fator de influência, que depende dado pelo produto de u1 por u2Os valores de u1 e u2 são apresentados no gráfico (2)
Figura (1)
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Figura (2)
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1.3 SUB
–
CAMADAS ARGILOSAS
AVALIAÇÃO DE RECALQUES
A camada argilosa compressívelpode apresentar subcamadasde diferentes valores de modulo
de deformabilidade.Nesse caso, Simons & Menzies(1981) utilizam a figura (2),como o artificio de substituir osistema constituído de variassubcamadas por uma camadahipotética apoiada numa baserígida.
Fig. (3)
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AVALIAÇÃO DE RECALQUES EM FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS
2.1 USO DA TEORIA DE ELASTICIDADE
2 .
RECALQUES IMEDIATOS EM AREIAS Para estimativa de recalqueimediato a teoria da elasticidade éoriginalmente aplicável apenas aosmatérias que apresentam modulode deformabilidade (Es) constante
com a profundidade, que é o casode argilas sobreadensadas masnão é o caso das areias.Entre tanto, com a introdução dosfatores u1 e u2, também é possívelaplicar a teoria da elasticidade a
solos arenosos, considerando ovalor médio de (Es) para cadacamada.
4 , .
. ..
− , − , ,
Mas em sua utilização em areias deve-se introduzir um fator de majoração de1.21 para corrigir os fatores de u1 e u2:: 0,5 para argilas saturadas: 0,3 para areias
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AVALIAÇÃO DE RECALQUES EM FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS
2.1 METODO DE SCHERTMANN (1970)
2 .
RECALQUES IMEDIATOS EM AREIAS
Segundo Cintra (2003), pesquisouque a variação da deformaçãovertical , ao longo da profundidade,
em solos arenosos homogêneos,sob sapatas rígidas.
5
.
Iz : Fator de influência na deformação
Fig. (4)
-
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AVALIAÇÃO DE RECALQUES EM FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS
2.1 METODO DE SCHERTMANN (1970) Portanto , essa redução é inexistentequando sapata se encontra àsuperfície do terreno (q=0) e é máximaquando a profundidade deembutimento resulta em
/2(ou, q
= * )6
− ,
∗ ≥ , q : Tensão vertical efetiva à cota de apoio da
fundação (sobrecarga).
: Tensão “liquida” aplicada pela sapata :*= - q
A : EMBUTIMENTO DA SAPATA
B: EFEITO DO TEMPO
+ , ( , ) 7
. . ∗ =
. ∆
8
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AVALIAÇÃO DE RECALQUES EM FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS
2.1 METODO DE SCHERTMANN (1970)
Para a estimativa do modulo dedeformabilidade de cada camadaGainsville 1950, propõe a expressão(9)
9 .
No caso de existir resultados do SPT,
pode-se usar a expressão (11), onde N
é o numero de golpes/30cm do SPT.
C : MODULO DE DEFORMABILIDADE (E)
10
.. 11
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AVALIAÇÃO DE RECALQUES EM FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS
2.2 METODO DE SCHERTMANN (1978)
12 , + , ∗ ∗
: Tensão vertical efetiva na profundidadecorrespondente a .Por tanto, o valor de aumenta com atensão liquida aplicada pela sapata.
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AVALIAÇÃO DE RECALQUES EM FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS
2.2 METODO DE SCHERTMANN (1978)
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VERIFICAÇÃO DE RECALQUES ADMISSÍVEIS
PELO METODO DE SCHERTMANN
A tensão admissível deve satisfazer o critério
do recalque admissível. O exemplo
apresentado corresponde a um sondagem
geotécnico de um edifício residencial com 8
pavimentos e 1 subsolo para garagem, e com
05 furos. O tipo de sapata projetada foi uma
sapata isolada de (B=3m), adota-se um valor
de recalque admissível de, por exemplo:
25mm.
Usa-se os métodos de Schertmann e a teoria
da elasticidade.
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VERIFICAÇÃO DE RECALQUES ADMISSÍVEIS
PELO METODO DE SCHERTMANN
Dados do exemplo:
. . ∗ =
. ∆
16 ∗ − 0,02 0,25 ()
, + , ∗ ∗
− , ∗ ≥ ,
+ , , → ,
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VERIFICAÇÃO DE RECALQUES ADMISSÍVEIS
PELO METODO DE SCHERTMANN
..
Aria → 3 0,9()
2,7 . ()arg → 6,0 0,2()
1,2 . ()B = 3m
0,25 → ∗
0,23 1 − 0,5. 0,020,23 0,96
16 ∗ 1 + 0,5 ∗ 10 21 0,02
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VERIFICAÇÃO DE RECALQUES ADMISSÍVEIS
PELO METODO DE SCHERTMANN
, + , ∗ ,
, , camada ∆() N () ∆
1 1000 18 49 0,87 0,02
2 500 22 59
3 500 8 59
4 1000 9 11
5 1000 11 13
6 2000 11 13
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VERIFICAÇÃO DE RECALQUES ADMISSÍVEIS
EXEMPLO DE APLICAÇÃO 01
Calcular o recalque imediato médio, no centro e no canto, de uma sapata retangular de
10x40m aplicando uma tensão de 50KPa numa camada semi infinita de argila homogênea
saturada com modulo de deformabilidade de 30MPa.
Solução :
Considerando Poisson “µ = 0,50”
Para L/B = 40/10 = 4, interpolando da tabela 1, obtém-se:
Centro : Ip = 1,94 .........
= 24,2mmborda : Ip = 0,96 .........
= 12,0mmMédia : Ip = 1,67 .........
= 20,9mm
. . −
. .. −,
. , .
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VERIFICAÇÃO DE RECALQUES ADMISSÍVEIS
EXEMPLO DE APLICAÇÃO 02
Calcular o recalque imediato médio, da sapata do exercício 01, supostamente apoiada a 30
da superfície do terreno considerando que a camada de argila se estende somente até a cota
-28m, onde se encontra uma base rígida.
Solução :
A tensão ,B = 10 m = 10000 mm
Para L/B = 40/10 = 4,
h/B = 3/10 = 0,3 ..........u
0
= 0,96
Para L/B = 4
H/B = 25/10 = 2,5..........u
1
= 0,88
. .. , ∗ , ∗
,∗
14,1mm
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VERIFICAÇÃO DE RECALQUES ADMISSÍVEIS
EXEMPLO DE APLICAÇÃO 03
Considere o exercício 02, mas substitua a camada argilosa por três subcamadas, com
diferentes valores para o modulo de deformabilidade, de acordo com a figura apresentada
abaixo.
Solução :
A . Reprodução da solução de Simons Menzies
Para L/B = 40/10 = 4
h/B = 3/10 = 0,3 ..........u
0
= 0,96
Camada 1 com base rígida:
Para L/B = 4
H/B = 10/10 = 1..........u
1
= 0,55
. .. , ∗ , ∗
,∗
,
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VERIFICAÇÃO DE RECALQUES ADMISSÍVEIS
EXEMPLO DE APLICAÇÃO 03
Camada 02 :
Para L/B = 40/10 = 4
H/B = 15/10 =1,5..........u
1
= 0,67
Descontando o recalque da camada 2, com Es = 30MPa
, , ∗ , ∗ ,∗ ,
, , ∗ , ∗,∗
,
, − , − , ,
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VERIFICAÇÃO DE RECALQUES ADMISSÍVEIS
EXEMPLO DE APLICAÇÃO 03
Camada 03 :
Para L/B = 40/10 = 4
H/B = 25/10 =2,5..........u
1
= 0,88
Descontando o recalque da camada 1 e 2, com Es = 40MPa
Tem-se:
E finalmente temos o recalque total:
,, , ∗ , ∗ ,∗ ,
, , ∗ , ∗,∗
,
,, − , , − , ,
+ + , + , + , ,