Trabalho de Conclusão de Curso. Rubens

Trabalho de Conclusão de Curso. Rubens

(Parte 2 de 4)

. A sondagem é um procedimento de penetração aplicada para análise do solo, que permite conhecer as condições naturais,por consistir na abertura de um furo no solo, normalmente revestido por tubos metálicos, provocando a desagregação parcial, ou total, do terreno, permitindo, a extração de amostras

representativas das diferentes camadas atravessadas ( CAPUTO, 1988)

. As amostras coletadas permitiram a determinação da granulometria e dos limites de

Os métodos de investigação geológica podem ser classificados em:métodos indiretosemétodos diretos. No primeiro caso,basicamente,delimitar camadas cujas características de densidade, e outras propriedades físicas, sejam comparativamente bem distintas. Enquanto os métodos diretos contato entre pesquisador e materiala ser analisado que acontece de forma diretaepermite obter as informaçõescom a retirada de amostras do materialporsondagens a percussão e rotativas( MACIEL FILHO, 2007)

Basicamente em dois pontos é compreendida a sondagem, segundo Mello& Teixeira, 1960:

Perfuração-Processo que consiste em executar o furode sondagemporqualquer processo, geralmente com uso de trados manual ou helicoidal, onde se devemantê-loaberto e assim poder alcançar as camadas sotopostas e observar o nível d’água do subsolo.

Amostragem–Processo de retirada por meio de ferramentas de amostras desolos das várias profundidades.O amostrador meiacana é o mais comum e utilizado na engenharia, consiste em uma ferramenta na parte inferior, um tubo de aço no meio longitudinalmente dividido em duas metades e um acoplamento na parte superior.

,o método capaz de satisfazer a busca de informações e características dosolo, necessáriase suficientesna Engenharia Civiltrata-sedo método diretomecânicoquedentre elesdestacaa sondagema percussãooude simplesreconhecimento ( sondagem SPT)

, bem como a sondagem rotativa.

2.3.3Sondagem de Simples Penetração(

Sondagem à percussão é um método de investigação geológico-geotécnica de solos, em que a perfuração é obtida através da percussão destes por peças de aço. Éutilizada tanto para a obtenção de amostras como de índices de penetração

O ensaio de penetração dinâmica padrão-SPT ( Standard Penetration Test )

-é a ferramenta de investigação do subsoloque se constituiem uma medida de resistência à penetração dinâmica conjugada a uma sondagem de simples reconhecimento, com a possibilidade de identificação do material colhido no decorrer do ensaio, com baixo custo, o que o tornou muito popular, não apenas no

Brasil, masem todos os continentes( Menezes, 2011)

Para realizar o procedimento SPT com totais diretrizes segurança e consistência oengenheiro deve consultar a Norma Brasileira Regulamentadora, NBR-6484-Sondagem de Simples Penetração de 2001.

A Sondagem de Simples Penetração ( SPT ) é um método de investigação geológica que se caracteriza por serem primeiro passoum teste de penetração padrão que ocorre com a finalidade de coletar uma amostra de solo paraem segundo etapaser analisada em laboratório quanto a suacomposição, o seu tipo de solo e o seu índice de resistência à penetração ( MELLO; TEIXEIRA, 1960 )

Asondagem SPTé muito usadapara conhecer osubsolofornecendo subsídios indispensáveis para escolher o tipo de fundação.Com equipamento tão simples, éde suma importância que o pessoal que vai manuseá-lo seja bem treinado, sério e atento.Por isso é muito importante a boa escolha da empresa, pois um teste mal feito pode levar a conclusões errôneas e interferir negativamente na escolha e dimensionamento da fundação, ou seja, haveráum aumento no custo e possível perda na qualidade da edificação( CAMPOS, 2009)

2.3.3.1Equipamentos e ferramentassegundo a NBR-6484.A figura 1 a seguir detalha alguns equipamentos.

Torre com roldana;

Tubos de revestimento de aço chedule 40, com diâmetro nominal interno de 67me externo de 76 m;

Composição/hastede perfuração/lavagemou cravaçode aço chedule 80, com diâmetro nominal de 25,4 m e massa teórica de 3,23 kgf/m;

Trado concha com diâmetro de 100 m;

Trado helicoidal com diâmetro de 56 m;

Trépano de lavagem com largura de 59 m e comprimento de 250 m;

Barrileteamostrador padrão, tipo Raymond, de corpo bipartido, com diâmetros externo de 50,8 m e interno de 34,9 m;

Martelo padronizado de ferro, provido de haste guia de aço e coxim de madeira dura, com massa total de 65 kg, para a cravação do amostrador;

Baldinho para esgotar o furo;

Medidor eletrônico de nível d’água, tipo “pio”;

Metro de balcão;

Recipientes para amostras;

Bomba d’água centrífuga motorizadapara circulação da água no avanço da perfuração;

Ferramentas gerais necessárias à operação da aparelhagem.

Figura1–Equipamentos da Sondagem ( SPT )

Fonte: Nsf Sondagens e Perfurações, 2014. Disponível em: http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=9&Cod=126

De acordo com as características do terreno e tipode obra é determinada a quantidade e a posição dos pontos a serem sondados.Em cada ponto monta-se um tripé com um conjunto de roldanas e cordas, sendo a amostra à zero metro coletada.A perfuração verticala ser feita terádiâmetro normal 2,5” ( 63,5mm )

Na base do furoapoia-seo amostrador padrão acoplado a hastes de perfuração. Marca-se na haste, com giz, um segmento de 45 cm dividido em trechos iguais de 15 cm. Ergue-se o peso batente de 65 kg até a altura de 75 cm e deixa-se cair em queda livre sobrea haste.A profundidade varia com o tipo de obra e o tipo de terreno, ficando em geral entre 10 a 20 m.

Tal procedimento é repetido até que o amostrador penetre 45 cm do solo. A soma do número de golpes necessários para a penetração do amostrador nos últimos 30 cm é o que dará o índice de resistência do solo na profundidade ensaiada.

Nas operações subsequentes de perfuração, intercaladas às operações de amostragem, deve-se utilizar o trado cavadeira ou o helicoidal até se atingir o nível d’água ou até que oavanço seja inferior a 5 cm após 10 minutos de operação. Nestes casos e passa- se ao método de perfuração por circulação de água ( lavagem )

. Na perfuração por lavagem utiliza-se um trépano como ferramenta de escavaçãoque vai sendo cravado no fundo do furopor repetidas quedas na coluna de perfuraçãoe,omartelo cai de uma altura de 30 cm, e a queda é seguida por um pequeno movimento de rotação, acionado manualmente da superfície, com uma cruzeta acoplada ao topo da coluna de perfuração.Aremoção do material é feita pela bomba d’água motorizadaaté atingir o nível da água ou então algum material resistente.

O ensaio será interrompido quando já tiver atingido o critério técnico adequado para aquela obra ou atingir o impenetrável, maciço rochoso que no caso é usado a sondagem de rotação.

Sondagem rotativa:empregada caso haja necessidade de investigação de camadas em que a sondagem a percussão, não consiga perfurar, comoexemplo, blocos de rocha.Atravésdesse método pode-seindicar o tipo de rocha, grau de alteração, fraturamento, coerência, xistosidade, porcentagem de recuperação,além do índice de qualidade da rocha.

Sondagem rotativa é um método de investigação geológico-geotécnica que consiste no usode um conjunto motor-mecanizado, com a finalidade de obter amostras de materiais rochosos, contínuas e com formato cilíndrico, através da ação perfurante dada basicamente por forças de penetração e rotação que,

“A perfuração rotativa é um procedimento no qual brocas em rotação rápida, fixadas à parte inferior de hastes de perfuração, cortam e trituram o solo, aprofundando o furo”. Pode ser usada em areias, argilas erochas ( a menos que estejam severamente fissuradas)

. Água ou lama de perfuraçãoé forçada para baixo através das hastes de perfuração até as brocas, e o fluxo de retorno força o material triturado para a superfície. A lama de perfuração é preparada por meio da mistura de bentonita ( argila montmorilonita ) e água. Os furos feitos pela haste

2.3.4.1Equipamentos e ferramentas segundo a NBR-6484.

O equipamento deverá constar de tripé, sonda rotativa, bomba dagua, guincho, ferramentas, revestimentos, hastes, coroas e barriletessimples, duplorígido e duplo-livrenos diâmetros especificados e demais materiais necessários a execução de sondagens rotativas, além do equipamento exigido para sondagens à percussão.

2.3.5Amostragem segundo a NBR-6484 As amostrasdevem ser colhidas geralmentea cada metro de profundidade

através do amostrador padrão( meia-cana )

. Apósasamostras colhidas, estassão acondicionadas em recipientes próprioshermeticamente fechados e identificados e entãoencaminhadas para assimilação táctil-visual no laboratório.

As amostras a serem obtidas no caso dassondagens à percussão serão dos seguintes tipos:

amostras de barrilete amostrador, com cerca de 200,0 g, constituídas pela parte inferiordo material obtido no amostrador e conservando no máximo sua estrutura original.

amostras de trado, com cerca de 500,0 g, constituídas por material obtido durante a perfuração e coletadas na parte inferior das lâminas cortantes do tradodevem seracondicionadas em sacos plásticos; amostras de lavagem, com cerca de 500,0 g, obtidas pela decantação da água de circulação, em recipientes com capacidade mínima de 100,0 litros; amostras de baldinho, com cerca de 500,0 g, constituídas pela parte inferior do material obtido no baldinho com válvulade pé;

Quando a sondagem à percussão for seguida por sondagem rotativa, sondagem mistadeve ser utilizada caixa de amostras apropriada para o diâmetro da sondagem rotativaprogramada.

No relatório finalconstará a planta do local da obra com a posição das sondagens e o perfil individual de cada sondagem e/ou seções do subsolo; indicando a resistência do solo a cada metro perfurado, o tipo e a espessura do material e as posições dos níveis d’água, quando encontrados durante a perfuração.

2.3.6Determinação do nível d'água segundo NBR-6484

Anotar a profundidade quando a sondagem atingiro primeiro nível d'água.

Aguardar a estabilização por 30 minutos, fazendo leituras a cada 5 minutos. A Fiscalização poderá solicitar um tempo de leitura superior.

Anotar data, hora, profundidade do furo, cada avanço e posições do revestimento,quando houver interrupções ou no final do dia. No término da sondagem os seguintes procedimentos devem seradotados:

não retirar o revestimento; esgotar o furo até onde for possível; fazer leituras do nível d'água a cada 10 minutosna primeira hora e a cada15 minutos na segunda hora, até a estabilização ou até o final da jornada de trabalho.

Caso a sondagem termine próximaao final do dia, esgotar o furo, anotando a hora e o nível, e fazer a leitura no dia.

2.4DEFINIÇÃO E ORIGEM DO SOLO

O solo é um agregado não cimentado de grãos minerais e matéria orgânica decomposta ( partículas sólidas)

vazios existentes entre as partículas sólidasÉ usado como material de

, com líquido e gás preenchendo os espaços construção em diversos projetos da engenharia civil e suporta fundações estruturais. Dessa forma, os engenheiros civis devem estudar as propriedades

27 físicas e comportamento de massas do solo, por estes materiais reagirem às fundações quando submetidas a diversos tipos de tensão ( DAS, 2012 )

,a água da chuva é o principal agente do intemperismo químico, que infiltra e percola entre os espaçamentos das rochas. A partir das variações de temperatura,trincas são abertas nas rochas, por onde água penetra, atacando quimicamente os minerais.Esse processo submete as rochas a elevadas tensões, provocando a fragmentação dos blocos, gerando rochas menores que dãoorigem aos solos. A presença da fauna e flora promove oataque químico, através de hidratação, oxidação, lixiviação,troca de cátions, carbonatação,entre outras reações.

2.5TIPOS DESOLOS descreve que, “o objetivo da classificação dos solos, sob o ponto de vista da engenharia, é poder estimar o provável comportamento do solo ou, pelo menos, orientar o programa de investigação necessário para permitir a adequada análisede um problema”. Daí a grande importância de se conhecer os diversos tipos de solo para a construção civil.

O terreno éde fundamental integridadede qualquer construção,pois eledá sustentação ao peso e também determina características primordiaisdo projeto em função de seu perfil e depeculiaridadesfísicas como elevação, drenagem e localização.De acordo à mecânica dos solos,é importante conhecer os três tipos básicos de solosde acordo com a classificação e textura dos solos, são: arenoso,

, “os solos arenosos são aqueles onde verifica-se em sua composição maior quantidade de areia do que outros componentes. No qual encontram-se grãos grossos, médios e finos, todos visíveis a olhonú, cuja característica principal é a coesão, ou seja, os seus grãos são facilmente separáveis uns dos outros”.

, o Silte está entre a areia e a argila e é o “primo pobre” destes dois materiais nobres. É um póde aspecto próximoao daargila, mas não tem coesão apreciávele nem a mesmaplasticidade digna de nota quando molhado.

Os solos argilosos podem apresentar estruturas dispersas ou floculada. Por apresentar um maior índice de vazios os soloscom estrutura floculada possuem maior compressibilidade comparados com os solos com estrutura dispersa

, “a maior parte do solo Brasileiro é de solo argiloso”. Os grãos de argila são lamelasmicroscópicas, já os grãos de areia são esferoidais. As características da argila estão mais ligadas a esta forma lamelar dos grãos do que ao tamanho diminuto.

2.6PRINCIPAIS SOLOS ENCONTRADOS EM MOSSORÓ-RN

O solo na cidade de Mossoró é reconhecido e são emsua maioria procedentes de uma associação dos relevosPliopleistocenos (

Formação Barreiras)

.Os principais solos que predominam a geologia do município de Mossoró são: o Latossolo, Argissolo, Planossolo em presença dos depósitos Aluvianares e das formações Jandaíra e

. A figura 3 aborda a distribuição do solo na extensão do território da cidade de Mossoró-RN.

29 Figura2–Mapas dos solos encontrados em Mossoró-RN

Fonte: Levantamento Exploratório–Reconhecimento de solos do Estado do Rio Grande

Argissolos são solosconstituídos por material mineral, apresentando horizonte B textural argiloso, vermelho ou amarelo, mediamenteprofundos e abaixo do A ou Ede textura média, com baixos teores de matéria

Segundo estudos da EMBRAPA ( 2010 )

, estes solossurgema partir de diversos materiais de origem, em áreas de relevo plano a montanhoso. Geralmente encontradoscom maior destaque nos estados do Ceará, Bahia, Rio Grande do Norte e Paraíba constituindo 14,7% da região Nordeste, cerca de 110.000Km².

O Planossoloocorre tipicamente em áreas de cotas baixas, planas e de suave ondulação. São solos pouco profundos, com horizonte superficial de cores claras e textura arenosa ou média, seguido de um horizonte B plânico que apresenta textura média, argilosa ou muito argilosa, adensado, pouco permeável, com cores de redução, decorrente de drenagem imperfeita, e responsável pela formação de lençol suspenso temporário

Segundo dados da EMBRAPA ( 2010 )

, o Planossolo é caracterizado por presença de grandes quantidades de minerais primários facilmente intemperizáveis, onde facilmente observam-se valores de soma de bases e de saturação por bases. Geralmente ocorrem em extensões na zona do Agreste de Pernambuco, nos estados do Ceará, Rio Grande do Norte, Alagoas, Bahia, Sergipe e Paraíba.

(Parte 2 de 4)

Comentários