Baixe Prospecção Geotécnica: Avaliação Essencial para Construções Seguras e outras Resumos em PDF para Ciências da Terra, somente na Docsity!
Instituto Superior Politécnico de Songo
LICENCIATURA EM ENGENHARIA HIDRÁULICA
CADEIRA: FUNDAÇAO E OBRAS DE TERRA
4º ANO, 1º TRABALHO, H
Prospecção e caracterizaçao geotécnica
DISCENTES:
Amosse Alfredo Biquissone
Biatriz Hilário Dique
Denilson Teixeira Lacerda
Elias Armando Domingo
Esperança Da Conseiçao Banze
DOCENTES:
Eng.º. Faria Luís , MSc
Eng.º. Cipriano da Silva
Vila de Songo, março de 2023
1) O que é prospeção Géotecnica R: É o processo de avaliação das caracteristicas geotécnicas do solo de um “sítio” no contexto de utilização de terrenos para construção ou outros fins**.
- Mencione pelo menos quatro objectivos da prospecção geotécnica. R:** Objectivos da prospecção geotécnica são: Determinação da extensão, profundidade e espessura das camadas do subsolo até uma determinada profundidade. Determinação da profundidade do nível do lençol freático, lençóis artesianos ou suspensos; Informações sobre a profundidade da superfície rochosa e sua classificação, estado de alteração e variações; Dados sobre propriedades mecânicas e hidráulicas dos solos ou rochas Evitar gastos desnecessário com elemntos de fundação;
3) Porque investigar o subsolo sob ponto de vista geotécnico? A investigação geotécnica consiste em ensaios que visam conhecer e entender o comportamento do solo e das rochas, assim como os perfis que o compõem, sua resistência e demais características. Em resumo deve se investigar o subsolo pois, as investigações geotécnicas feitas corretamente são imprescindíveis para: prevenir e evitar desabamentos; prevenir desmoronamentos e deslizamentos; preservar o lençol freático; evitar manifestações patológicas relacionadas à infraestrutura; reduzir riscos de acidentes; evitar gastos desnecessários com elementos de fundação;
4) Dê pelo menos dois exemplos de exigências de investigação (parâmetros a serem investigados) do subsolo:
I. para a fase de projecto de uma barragem; estudo de viabilidade do terreno; Avaliaçao dos custos e benefícios afim de evitar gastos desnecessários com elementos de fundaçao.
Para o gráfico da figura explica-se que:
Saindo do ponto do valor óptimo “C” para o ponto “A”, o custo total do projecto aumenta porque representa a situação em que o baixo investimento condiciona o baixo conhecimento do solo de fundação e consequentemente inadequação da solução de fundação com a capacidade real de resposta do solo de fundação, levando muitas das vezes a rotura, e grandes prejuízos (barato custa caro).
Saindo do ponto do valor óptimo “C” para o ponto “B”, o custo total do projecto aumenta porque representa a situação em que o investimento para a investigação do solo é excessivo por não trazendo novidades das características do solo de fundação, determinar parâmetros alem dos que realmente importa saber ou devido ao inicio tardio das investigações, sendo assim o investimento soma apenas para a onerosidade do projecto.
6) Sabendo que a materialização de um empreendimento compreende as fases deprojecto, construção e serviço, diga em que fase de determinado empreendimento se torna ideal ter a compreensão geotécnica do local de implantação? E quando é que a compreensão geotécnica do local pode resultar em prejuízos? R% A fase de determinado empreendimento que se torna ideal ter a compreensão geotécnica do local de implantação é a fase de projecto uma vez que nesta fase definese a estratigrafia/geologia e as propriedades das camadas e unidades geológicas.
A compreensão geotécnica do local pode resultar em prejuízos quando se fazem avultados investimentos determinando parâmetros para além dos que são necessários para a nossa investigação, e não tendo novas informações do local para além das já existentes.
7) Mencione e explique cada uma das fases de investigação do subsolo.
-"Briefing"com o cliente: Faz se a determinação do âmbito e o nível de detalhe do projecto, Identificar os requisitos específicos ou enquadramentos, Prazo exigido para o trabalho, Orçamento disponível inclusive a Discussão dos níveis de risco e fiabilidade.
- Reconhecimento geotécnico : Determinar o acesso, Condições de inspecção a partir da superfície: ( Afloramentos superficiais de solos e rochas, Localizações de fontes e lençóis freáticos, Depressões superficiais, instabilidade, movimento, Existência de aterros, Contaminações claras), Inspecção próxima de corte existentes, drenos etc, Examinar estruturas existentes e adjacentes (que razões para problemas associados a problemas de fundações?), Localização de serviços (Todos os prejuízos do colapso de condutas são sérios; o de uma conduta de gás pode ser dramático)
- Investigação de maciços: (determinação das condições dos maciços e Determinação das condições hidrológicas)
- Ensaios de laboratório : Ensaios índice para a identificação e classificação( Limites de liquidez e de plasticidade, granulometroia, etc.), Resistência (Corte directo, triaxial, etc.), Rigidez (triaxial, rigidez para "baixas deformações") , Comportamento em compressibilidade/consolidação (edómetros ou células de Rowe, triaxial), Permeabilidade (ensaios de laboratório geralmente não fiáveis), Conteúdos em quí- micos e qualidade da água (conteúdos em químicos naturais, ex. sulfatos, sais? contaminantes)
- Síntese de informação: Combinar a informação para desenvolver uma imagem subsuperficial de um sítio, Sumariar e simplificar a gama informação para produzir.
9) Mencione, defina e dê pelo menos dois exemplos cada dos métodos de investigação do subsolo. R% MÉTODOS DIRETOS → permitem a observação direta do subsolo ou através de amostras coletadas ao longo de uma perfuração ou a medição direta de propriedades in situ ⇒ escavações, sondagens e ensaios de campo. Poços → escavação vertical de seção circular ou quadrada, com dimensões mínimas para permitir acesso de observador, para descrição das camadas de solos e rochas e coleta de amostras. A abertura em rochas é feita com martelete ou explosivos; Trincheiras → com menor profundidade em relação aos poços, permitem uma seção contínua horizontal; Galerias →seções horizontais suberraneas Sondagens à Percussão com Circulação de Água (SPT): O método alterna a coleta de amostras representativas com o processo de avanço por
circulação de água.
MÉTODOS INDIRETOS → as propriedades geotécnicas dos solos são estimadas indiretamente pela observação a distância ou pela medida de outras grandezas do solo ⇒sensoriamento remoto e ensaios geofísicos.
Sensoriamento Remoto- Fotos aéreas e imagens orbitais
Técnicas de fotointerpretação:
tonalidade e textura das imagens - tipos litológicos e solos; formas de relevo - tipos litológicos, características estruturais,susceptibilidade a erosão
e escorregamentos, etc...;
rede de drenagem - condicionantes estruturais e propriedades das formações
geológicas;
tipo de vegetação - unidades de solos e estruturas geologicas Métodos geofísicos
Permitem determinar a distribuição em profundidade de parâmetros físicos dos terrenos:
velocidade de propagação de ondas acústicas, resistividade elétrica, contrastes de
densidade e campo magnético da Terra → guardam estreitas relações com algumas
características geológico-geotécnicas do subsolo.
Eletromagnéticos: Mede as variações locais da componente vertical do magnetismo
terrestre. O objetivo é detectar rochas/solos com muitos minerais como Fe, Mg, Mn,
Ca e Mg, por exemplo.
Métodos Sísmicos: são usados para estudo geológico (detecção de camadas a
grandes profundidades). Utilizam a propagação das ondas elásticas, que variam de
acordo com a rocha. Este método é usado para pesquisas de petróleo e estudos
geotécnicos que exigem prospecção de camadas geológicas profundas.
10) Mencione os métodos de perfuração de solo aprendidos.
Perfuração rotativa : É utilizada em aquíferos granulares e poros. Neste método enquanto
a broca perfura o solo ou a rocha, um fluido é injetado por dentro da haste e coluna de
perfuração, sai pelo orifício da broca e retorna à superfície trazendo fragmentos da rocha
ou solo. Os fragmentos passam pelo espaço entre o a parede do poço e a coluna de
perfuração. Se a perfuração ocorrer bem, o tubo é revestido, cimenta-se as camadas que
produzem águas salobras e/ou ferruginoas e é feita a limpeza do poço.
12) Mencione os tipos de amostra aprendidos. R% Amostras não representativas; Amostras representativas ou amolgadas; Amostras indeformadas. 13) Defina amostras indeformadas e dê exemplo de ensaios que exigem sua aplicação. R% Amostras indeformadas São amostras que além de representativas preservam ao máximo a estrutura do solo. São mantidos o peso específico aparente e a umidade natural do solo. São extraídas com amostradores e cuidados especiais no seu manuseio e transporte. Em geral, o custo do processo de obtenção é caro e só é justificado quando há necessidade de realização de ensaios mecânicos de resistência.
Amostragem com amostrador Mei-cana padrao : Este amostrador consiste em uma ponteira de aço na parte inferior, um tubo de aço (dividido longitudinalmente em metadas) no meio e um acoplamento na parte superior.O tubo de aço intermediario tem diâmetro interno de 34,9mm e externo de 50,8mm. O amostrador é inserido no solo na base do furo por meio de golpe, aplicados por um martelo de 623N s<olto a uma altura de 76,2cm sobre a parte superior da haste de perfuração.
Amostragem com tubo de parede fina ( tubo Shelby): Tubo de latão ou aço inoxidável de espessura reduzida ligado a um cabeçote dotado de válvula para escape do ar e água. Introdução → pressão estática a velocidade Constante. Selamento com parafina e cuidado com transporte Uso → solos coesivos com consistência mole a média Diâmetros →2”, 2½” e 3” para revestimento de 3” 3”, 4” e 5” para revestimentos de 6”.
14) Dentre os ensaios de penetração existem os estáticos e dinâmicos. Diga qual é a diferença.
R% A diferença é que os ensaios de penetração estática se realizam com carga (Acão) constante enquanto que os ensaios de penetração dinâmica a aplicação da Acão é rápida.
15) Pretende-se fazer um estudo de caracterização geotécnica numa área rectangular de 98x96m2. Determine o número de furos e sua distribuição bem como a profundidade de cada furo se: I. A área se destina a construção de um edifício residencial de betão armado de 10 andares. II. A área se destina a construção de um edifício residencial de betão armado de 20 andares. III. A área se destina a construção de uma barragem de aterro segundo o esquema abaixo:
R%
Parte I
Disposicao: 30 m de distancia entre furos
16) Selecione um local dentro de sua área de proveniência para a construção de um edifício de escritórios de seis andares. Com base nisso, escreva um breve relatório explicando a um cliente porque é que um programa de prospecção de solo é necessário para materializar a edificação com sucesso. R% quer se construir um edifício de escritórios de seis andares no bairro 25 de junho na vila distrital de vanduzi, província de manica, com vista a materialização da edificação com sucesso, conversou se com o cliente sobre a prospecção do solo em função das caracteriscas do local, onde tenta-se convecer o cliente sobre a matéria com base nas seguintes razões: Definir estratigrafia/geologia; Definir propriedades das camadas e unidades geolόgicas; Determinação das propriedaes hidráulias; Acrescentar materiais para uso em aterros; Com base nisso, escolha do melhor método para se aplicar; E, definir equipamentos e tecnicas necessarias;
17) Um ano depois de ocupar sua nova casa, uma dona de casa observou que as paredes tinham um grande número de fissuras e processou o construtor. No entanto, o construtor entregou a casa à proprietária sem nenhum paisagismo. Após 9 meses de posse da casa, a proprietária ajardinou a área adjacente à frente da casa com relva e arbustos. Um sistema de irrigação foi instalado, mas foi ajustado para uma taxa de fluxo três vezes superior a taxa de absorção da relva e dos arbustos. Os limites de liquidez e de plasticidade do solo são 65% e 29% respectivamente. Qual é a sua opinião técnica sobre este assunto? Justifique sua opinião. R% apartir da análise IP=LL-LP=65-29=36>15, logo o solo é altamente plástico, quer dizer que o solo esta super saturado podendo apresentar os factores de: a sucção inicial do
solo, o grau de pre-consolidação e a extensção e localização da zona saturada, e sabe-se que a saturação do solo de fundação de um edifício pode provocar assentamentos, e devido aos factores citados anteriormente e não sό quando os assentamentos do edifício sção irregulares e exagerados consequentemente provocam as fissuras no edifício.
