NUGEO - Núcleo de Geotecnia
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Item Metodologia semiempírica de cálculo de capacidade de carga geotécnica de estacas com base em dados de SPT extrapolados via krigagem e ensaios de carregamento dinâmico.(2020) Pereira, Armando Belato; Gomes, Romero César; Porto, Thiago Bomjardim; Gomes, Romero César; Ferreira, Lucas Deleon; Azevedo, Crysthian Purcino Bernardes; Neves, Leandro Duarte; Lopes, Francisco de RezendeOs métodos semiempíricos para o cálculo da capacidade de carga geotécnica de estacas são ferramentas fundamentais na Engenharia de Fundações, pois, previamente, constituem-se na principal forma de se estimar o comprimento das estacas e, consequentemente, de se prever o custo das fundações de um empreendimento. Porém, tais métodos não são universais uma vez que possuem validade limitada aos solos locais originalmente pesquisados pelos seus respectivos autores. Ao projetista de fundações cabe determinar os parâmetros geotécnicos do solo pertinentes aos métodos semiempíricos de forma que possa prever a capacidade de carga geotécnica dos elementos de fundação. A conjuntura econômica atual da Engenharia brasileira exige projetos de fundações cada vez mais otimizados, muitas das vezes com informações geológico/geotécnicas de campo traduzidas, especialmente, por sondagens do tipo SPT, insuficientes ou não disponíveis na quantidade que o projetista julgaria pertinente. Neste contexto esta tese propõe uma metodologia para o desenvolvimento de métodos semiempíricos que podem, em um primeiro momento, ser regionalizados, tomando como base dados de ensaios do tipo SPT (obtidos diretamente em campo e/ou indiretamente, por meio de técnica geoestatística conhecida como krigagem ordinária) e ensaios de carregamento dinâmico. Para a validação da metodologia proposta, embasado em um case real, foi desenvolvido um método de cálculo de capacidade de carga geotécnica para estacas pré-moldadas de concreto assentes em argila arenosa na região de UberlândiaMG, o qual apresentou desempenho satisfatório, em concordância com os resultados dos ensaios de carregamento dinâmico e com os resultados obtidos empregando-se métodos semiempíricos já difundidos na prática da Engenharia de Fundações brasileira. Embora o método semiempírico proposto nesta pesquisa tenha sido desenvolvido com base em um número restrito de ensaios, entende-se que o mesmo possa ter aplicabilidade generalizada uma vez aprimorado ao longo do tempo com a inserção de novos ensaios e ajustes no modelo matemático, o mesmo é válido para métodos que porventura vierem a ser desenvolvidos com base na metodologia proposta. Esta tese também apresenta uma discussão sobre a influência do embuchamento na resistência de ponta de estacas na qual se evidencia que, para o case em questão, a consideração proposta pela atual NBR 6122/2019 conduziria a resultados contrários à segurança. Finalmente, apresenta-se a análise de confiabilidade das fundações do empreendimento (estudo de caso) com base nos momentos probabilísticos, média e coeficiente de variação, associados à variabilidade de resistência e solicitação das estacas, evidenciando que esta é uma maneira prática, sem grande complexidade matemática para o gerenciamento das incertezas inerentes a um projeto de fundações, permitindo uma tomada de decisão racional quanto ao desempenho do mesmo.Item Estudos numéricos do comportamento tensão-deformação de estruturas em solo grampeado.(2016) Pereira, Armando Belato; Gomes, Romero César; Azevedo, Crysthian Purcino Bernardes; Porto, Thiago BomjardimA técnica de reforço de solos in situ, conhecida como solo grampeado (ou solo pregado), tem sido empregada no mundo inteiro desde a década 70 do século passado, baseado em experiências prévias de execução de túneis pela técnica NATM. A estabilização é obtida por meio da inserção de grampos (ou barras de aço), envolvidos por calda de cimento, no interior de um maciço de solo e, posteriormente, a aplicação, na superfície externa do maciço, de um paramento que pode ter natureza rígida ou flexível. Com base nos carregamentos e combinações de cargas externas atuantes, são comumente aplicados os princípios de equilíbrio limite para se aferir a estabilidade global da estrutura. Entretanto, neste tipo de estrutura, o alívio progressivo das tensões no solo, em função das sucessivas fases de escavação e/ou da configuração de ruptura interna do maciço, geram deslocamentos significativos do maciço reforçado. Neste contexto, as análises destas estruturas considerando abordagens em termos de tensões versus deformações tornam-se muito mais realistas que as análises convencionais. Estabelecer correlações entre estudos de análises convencionais da estabilidade e de análises numéricas do comportamento tensão - deformação de estruturas em solo grampeado consistiu no objetivo primário desta dissertação, que foram aplicadas, em diferentes séries paramétricas, para duas estruturas específicas: um problema-tipo, simulado na forma de um talude de corte de 6,0 m de altura e uma obra real, executada através de uma escavação com 6,5 m de profundidade e submetida a uma sobrecarga de 100 kPa. Os estudos realizados nas simulações numéricas, utilizando o software comercial GeoStudio versão 2012, permitiram aferir as influências de diferentes parâmetros de influência e demonstraram que estruturas em solos grampeados demandam análises tensões - deformações para uma efetiva avaliação do seu comportamento geotécnico global, além das análises convencionalmente adotadas por equilíbrio limite nos projetos correntes.