Este trabalho apresenta os resultados de provas de carga em placa com monitoramento da sucção e do teor de umidade, realizadas nas profundidades de 1,5, 4,0, 6,0 e 8,0 m no Campo Experimental de Fundações da Escola de Engenharia de São Carlos, cujo perfil geotécnico é representativo da região centro-oeste do Estado de São Paulo. Para cada profundidade também se realizou ensaios com pré-inundação do terreno, representando a condição de sucção de matricial nula. Constatou-se que a profundidade e a sucção matricial média no solo sob a placa influem significativamente na capacidade de carga no sistema solo-placa. As curvas tensão x recalque obtidas não se caracterizam ruptura nítida nem indicam o modelo de ruptura física, exigindo assim, a adoção de critérios de ruptura convencional. Devido à semelhança dessas curvas com as curvas e x log\'sigma\' de ensaios de adensamento e, por isso, utilizou-se o método de PACHECO SILVA (1970) como um critério ruptura convencional, comparando-se com valores da tensão de pré-adensamento obtidos em laboratório. Também se utilizou o recalque de 25 mm para obter a correspondente ruptura convencional. / This work presents the results of plate load tests with measurements of soil matric suction and moisture content, carried out in the depths of 1,5 , 4,0 , 6,0 and 8,0 m at the Experimental Field of Foundations of School of Engineering of São Carlos, whose soil profile is representative of the middle-west region of the State of São Paulo. For each depth tests with previous flooding of the land, representing the condition of null matric suction. Were also carried out It was verified that the depth and the average matric suction in the soil under the plate influence significantly in the load capacity of the soil-plate system. The stress settlement curve obtained does not characterize clear rupture nor indicate the model of physical rupture, demanding the adoption of approaches of conventional rupture. Due to the similarity of those curves with the e x log\'sigma\' curves from consolidation tests and, to put that, PACHECO SILVA (1970) method was used as an approach to conventional rupture, being compared with values of the preconsolidation stress obtained in laboratory. It was also used settlement of 25 mm to obtain the corresponding conventional rupture.

Apresenta-se um método para a previsão da curva tensão-recalque a ser obtida em provas de carga em placa circular, instalada a diferentes profundidades e com vários diâmetros, para diversos níveis de sucção em solo não saturado. Também é proposto um procedimento para correção dos recalques medidos em ensaio com carregamento do tipo rápido, para a obtenção dos correspondentes recalques estabilizados de um ensaio lento. A previsão realizada apresenta resultados bastante próximos dos obtidos em provas de carga, verificando-se assim a aplicabilidade do método proposto para reproduzir o comportamento do sistema solo-placa neste tipo de solo. Além disso, este trabalho apresenta um estudo do módulo de deformabilidade a partir de ensaios de campo e de laboratório, para o solo do campo experimental de fundações da EESC/USP, aplicando conceitos da mecânica dos solos não saturados. Em campo, o módulo de deformabilidade foi obtido por meio de provas de carga em placa circular com e sem inundação prévia do solo. Em laboratório, o módulo foi obtido a partir de ensaios de compressão confinada e triaxiais, ambos com sucção controlada. Observou-se que a sucção matricial tem grande influência no módulo de deformabilidade do solo. / This thesis presents a method for prediction the stress-settlement curve to be obtained in circular plate load tests, at different depths and with several diameters, to differents suction levels on unsaturated soil. A procedure is also proposed for correction the settlement measured with a quick maintained load (QML) tests to obtain the stabilized settlement in a slow maintained load (SML) tests. This prediction presents quite results of the real measured stress-settlement curve through load tests, thus verifying the applicability of the proposed method to reproduce the behavior the soil-plate system in this soil. Besides, this work presents a study of the deformation modulus using field and laboratory tests, to the soil of the foundations experimental field of EESC/USP, applying concepts of the unsaturated soil mechanics. In field, the deformation modulus was obtained by means of circular plate load tests with and without previous soaking of the soil. In laboratory, the modulus was obtained using confined compression and triaxial tests, both with controlled suction. It was observed that the matric suction has great influence in the soil deformation modulus.

A presente pesquisa foi desenvolvida com o intuito de agregar alguns procedimentos ao Ensaio SPT, para se obter um maior número de parâmetros para o dimensionamento de fundações, visto que este ensaio é o tipo de investigação de subsolo mais utilizado no Brasil para este fim. Os procedimentos adicionados foram: medida de eficiência do equipamento e ensaio de arrancamento do amostrador em cada camada distinta de solo atravessado. Foram realizados nove ensaios de arrancamento do amostrador, em três furos de sondagem, nas profundidades de dois, cinco e dez metros (três camadas de solos distintas). Em um quarto furo foram realizadas duas provas de carga à compressão no amostrador (nas profundidades de dois e cinco metros) para determinação da eficiência do equipamento. Por meio destes ensaios foi possível obter: a resistência de ponta do ensaio SPT, a resistência por atrito lateral na face externa do amostrador, e a razão de atrito do ensaio SPT, que pode ser usada para a classificação de solo de modo similar ao utilizado para o ensaio de cone. Além destes resultados, neste trabalho foi também analisada a relação entre a resistência por atrito interna e externa no amostrador durante o ensaio, conhecida por a. Esta relação mostrou-se maior para a camada de solo com grande porcentagem de pedregulho e menor para a camada que apresentava maior porcentagem de argila. Foi observado também que o valor de a cresce linearmente com a razão entre o valor de NSPT e a tensão vertical efetiva na profundidade do ensaio. Os resultados deste trabalho também mostraram que o valor da razão entre a resistência de ponta do ensaio SPT (qSPT) e o valor de NSPT é único para o mesmo tipo de solo. Além disso, os valores encontrados nesta pesquisa da razão qSPT/ NSPT são próximos aos valores da razão entre a resistência de ponta do ensaio de cone e o NSPT encontrados na literatura. / This research was developed in order to add some procedures to the SPT test, to obtain new parameters for the design of foundations, since this test is the most used in Brazil for this purpose. The additional measurements are: the energy delivered to the rod during a hammer impact, and the sampler\'s shaft resistance known from static uplift. For this investigation, nine uplift tests were conducted on the SPT sampler, in three boreholes, at three different depths (two, five and ten meters) to the determination of the SPT side friction resistance. Additionally, two compressive static load tests were carried out on the sampler in a fourth borehole to the determination of the efficiency of the SPT equipment. The results showed that the SPT test could provide measurements of end bearing and side friction resistances. Also, a SPT normalized friction ratio was determined for the classification of soil in a similar way used based on CPT data. In addition, the ratio between the internal and the external skin friction in the sampler during the test, known as \"a\" was analyzed. The values of this ratio were higher for the soil with higher percentage of gravel, and smaller for the soil with higher percentage of fines. Additionally, the \"a\" value increases linearly with the ratio between the NSPT value and the effective vertical stress at the tested depth. The results of the ratio between the SPT end bearing resistance and the NSPT found in this research are of similar magnitude to the ratios between CPT end bearing resistance and the NSPT found in the literature.

O ensaio de simples reconhecimento de solos (SPT) é a ferramenta de investigação de solos mais utilizada no mundo. Devido ao grande número de parâmetros que influenciam os seus resultados, a medida de sua eficiência passa a ser indispensável à transposição de experiências entre as práticas desenvolvidas em diferentes locais. Infelizmente, a medida da eficiência através da instrumentação do impacto do martelo é economicamente inviável para a maioria das empresas de sondagem no Brasil. Este trabalho apresenta uma metodologia para a determinação da eficiência do SPT baseada no princípio de Hamilton e na realização de prova de carga estática sobre o amostrador, que pode ser uma alternativa para sanar esta situação. / The standard penetration test (SPT) is the most used soil investigation tool in the world. Due to the great number of variables that influences its results, the measurement of the efficiency becomes imperative to the transposition of experiences between developed practices in different places. Unfortunately, the measurement of the efficiency through the instrumentation of the hammer impact is economically inpracticable to most of the soil investigation firms in Brazil. This work presents a methodology to determinate the SPT efficiency based on the Hamilton\'s principle and on the execution of static load test over the sampler, what seems to be a good alternative to end this situation.

A presente pesquisa foi desenvolvida com o intuito de agregar alguns procedimentos ao Ensaio SPT, para se obter um maior número de parâmetros para o dimensionamento de fundações, visto que este ensaio é o tipo de investigação de subsolo mais utilizado no Brasil para este fim. Os procedimentos adicionados foram: medida de eficiência do equipamento e ensaio de arrancamento do amostrador em cada camada distinta de solo atravessado. Foram realizados nove ensaios de arrancamento do amostrador, em três furos de sondagem, nas profundidades de dois, cinco e dez metros (três camadas de solos distintas). Em um quarto furo foram realizadas duas provas de carga à compressão no amostrador (nas profundidades de dois e cinco metros) para determinação da eficiência do equipamento. Por meio destes ensaios foi possível obter: a resistência de ponta do ensaio SPT, a resistência por atrito lateral na face externa do amostrador, e a razão de atrito do ensaio SPT, que pode ser usada para a classificação de solo de modo similar ao utilizado para o ensaio de cone. Além destes resultados, neste trabalho foi também analisada a relação entre a resistência por atrito interna e externa no amostrador durante o ensaio, conhecida por a. Esta relação mostrou-se maior para a camada de solo com grande porcentagem de pedregulho e menor para a camada que apresentava maior porcentagem de argila. Foi observado também que o valor de a cresce linearmente com a razão entre o valor de NSPT e a tensão vertical efetiva na profundidade do ensaio. Os resultados deste trabalho também mostraram que o valor da razão entre a resistência de ponta do ensaio SPT (qSPT) e o valor de NSPT é único para o mesmo tipo de solo. Além disso, os valores encontrados nesta pesquisa da razão qSPT/ NSPT são próximos aos valores da razão entre a resistência de ponta do ensaio de cone e o NSPT encontrados na literatura. / This research was developed in order to add some procedures to the SPT test, to obtain new parameters for the design of foundations, since this test is the most used in Brazil for this purpose. The additional measurements are: the energy delivered to the rod during a hammer impact, and the sampler\'s shaft resistance known from static uplift. For this investigation, nine uplift tests were conducted on the SPT sampler, in three boreholes, at three different depths (two, five and ten meters) to the determination of the SPT side friction resistance. Additionally, two compressive static load tests were carried out on the sampler in a fourth borehole to the determination of the efficiency of the SPT equipment. The results showed that the SPT test could provide measurements of end bearing and side friction resistances. Also, a SPT normalized friction ratio was determined for the classification of soil in a similar way used based on CPT data. In addition, the ratio between the internal and the external skin friction in the sampler during the test, known as \"a\" was analyzed. The values of this ratio were higher for the soil with higher percentage of gravel, and smaller for the soil with higher percentage of fines. Additionally, the \"a\" value increases linearly with the ratio between the NSPT value and the effective vertical stress at the tested depth. The results of the ratio between the SPT end bearing resistance and the NSPT found in this research are of similar magnitude to the ratios between CPT end bearing resistance and the NSPT found in the literature.

Este trabalho apresenta alguns parâmetros geotécnicos do solo arenoso na região litorânea de João Pessoa/PB, após a melhoria com estacas de compactação, instaladas pelo método denominado vibro-deslocamento. Esse procedimento é um método de melhoria de solos arenosos em que as estacas de areia e brita são introduzidas em solos de baixa resistência com o propósito de aumentar sua resistência e diminuir os recalques da fundação. Realizaram-se ensaios de cone, prova de carga em placa, sondagem SPT e anotação do diagrama de cravação das estacas, para se estudarem os efeitos da melhoria do solo arenoso por meio de estacas de compactação. São mostradas correlações entre o 'N IND.SPT', antes e após a compactação do solo, entre a resistência de ponta do cone e 'N IND.SPT', antes e após a compactação, bem como os resultados de provas de carga em placa, realizadas nos solos natural e compactado. Observou-se que a diminuição do espaçamento entre estacas aumenta a resistência do solo. Com base no 'N IND.SPT', é apresentada uma forma de previsão da capacidade de carga de fundações por sapata, instaladas em solo arenoso compactado com estacas de areia / This work presents some geotechnical parameters in sandy soil improved by compaction piles installed by vibro-displacement on the cost of the city of João Pessoa in Northeastern Brazil. Significant increases on bearing capacity can be achieved with this ground improvement technique allowing the use of shallow foundation, even in the case of high buildings. Forty eight sand piles with diameter of 0,30 m and 3,5 m long were installed on three different groups varying distance between the piles. Standard penetration tests, cone penetration tests and plate load tests were carried out before and after the installation of piles. The comparison between the tests allows quantify the benefit of soil improvement by compaction piles. Empirical relationships between 'N IND.SPT' before and after improvement, and relationships between qc and 'N IND.SPT' were established. These relations and results of plate load tests allowed an assessment of the influence of distance between the piles in the compacted soil. A prediction of bearing capacity of shallow foundations in sandy soil improved by sand piles, based on 'N IND.SPT' values is presented

Este trabalho apresenta os resultados de provas de carga em placa com monitoramento da sucção e do teor de umidade, realizadas nas profundidades de 1,5, 4,0, 6,0 e 8,0 m no Campo Experimental de Fundações da Escola de Engenharia de São Carlos, cujo perfil geotécnico é representativo da região centro-oeste do Estado de São Paulo. Para cada profundidade também se realizou ensaios com pré-inundação do terreno, representando a condição de sucção de matricial nula. Constatou-se que a profundidade e a sucção matricial média no solo sob a placa influem significativamente na capacidade de carga no sistema solo-placa. As curvas tensão x recalque obtidas não se caracterizam ruptura nítida nem indicam o modelo de ruptura física, exigindo assim, a adoção de critérios de ruptura convencional. Devido à semelhança dessas curvas com as curvas e x log\'sigma\' de ensaios de adensamento e, por isso, utilizou-se o método de PACHECO SILVA (1970) como um critério ruptura convencional, comparando-se com valores da tensão de pré-adensamento obtidos em laboratório. Também se utilizou o recalque de 25 mm para obter a correspondente ruptura convencional. / This work presents the results of plate load tests with measurements of soil matric suction and moisture content, carried out in the depths of 1,5 , 4,0 , 6,0 and 8,0 m at the Experimental Field of Foundations of School of Engineering of São Carlos, whose soil profile is representative of the middle-west region of the State of São Paulo. For each depth tests with previous flooding of the land, representing the condition of null matric suction. Were also carried out It was verified that the depth and the average matric suction in the soil under the plate influence significantly in the load capacity of the soil-plate system. The stress settlement curve obtained does not characterize clear rupture nor indicate the model of physical rupture, demanding the adoption of approaches of conventional rupture. Due to the similarity of those curves with the e x log\'sigma\' curves from consolidation tests and, to put that, PACHECO SILVA (1970) method was used as an approach to conventional rupture, being compared with values of the preconsolidation stress obtained in laboratory. It was also used settlement of 25 mm to obtain the corresponding conventional rupture.

Visando o estudo de diversos tipos de fundações implantou-se um Campo Experimental de Engenharia Civil na Unesp, campus de Bauru. Neste local foram realizados inúmeros ensaios de investigação geotécnica cujo solo é uma areia fina argilosa de baixa compacidade, com características colapsíveis, representativo de uma grande área do Estado. Neste trabalho apresentam-se os resultados de trinta provas de carga à compressão, executadas neste campo experimental em dez estacas apiloadas, sendo doze provas em estacas instrumentadas com o uso de strain-gages. Em cada estaca executaram-se três provas de carga, sendo a terceira com inundação prévia do solo, para se verificar o efeito da colapsibilidade na capacidade de carga. A instrumentação permitiu determinar a parcela de carga resistida por atrito e pela ponta da estaca. Os resultados são comparados a métodos empíricos normalmente utilizados no Brasil. Os resultados obtidos servem como subsídios para os projetistas desse tipo de fundação de uso muito freqüente no interior do estado de São Paulo. / In order to study different foundation types, the Unesp (São Paulo State University) in Bauru, created an experimental field in Civil Engineering. In this site an extensive soil investigation program were carried out. The topmost soil is a clayey fine sand with collapsible characteristic. The paper presents the results of thirty compression load tests carried out in ten uncased displacement cast in place piles (pounded piles, called apiloadas in Brazil), where twelve load tests were instrumented with electrical strain gages. In each pile three load test were conducted, two in natural condition and the third after soaking the soil, in order to evaluate the influence of the soil collapsibility in the results. The instrumentation permitted the evaluation of the ultimate bearing, the skin friction, the end-bearing stress and the load transfer distribution along the pile length. Comparation are made between results obtained and predicted by empirical methods that used SPT and CPT results. The results obtained provides the basis for a more rational design procedure and has a major interest for those who are dealing with foundation design of this type, frequently used in the interior of São Paulo State which soil is similar from a geotechnical point of view.

Deep foundations such as driven piles are often used to bypass liquefiable layers of soil and bear on more competent strata. When liquefaction occurs, the skin friction around the deep foundation goes to zero in the liquefiable layer. As the pore pressures dissipate, the soil settles. As the soil settles, negative skin friction develops owing to the downward movement of the soil surrounding the pile. To investigate the magnitude of the skin friction along the shaft three driven piles, an H-pile, a closed end pipe pile, and a concrete square pile, were instrumented and used to measure soil induced load at a site near Turrell, Arkansas following blast-induced liquefaction. Measurements were made of the load in the pile, the settlement of the ground and the settlement of piles in each case. Estimates of side friction and end-bearing resistance were obtained from Pile Driving Analyzer (PDA) measurements during driving and embedded O-cell type testing. The H-pile was driven to a depth of 94 feet, the pipe pile 74 feet, and the concrete square pile 72 feet below the ground surface to investigate the influence of pile depth in response to liquefaction. All three piles penetrated the liquefied layer and tipped out in denser sand. The soil surrounding the piles settled 2.5 inches for the H-pile, 2.8 inches for the pipe pile and 3.3 inches for the concrete square pile. The piles themselves settled 0.28 inches for the H-pile, 0.32 inches for the pipe pile, and 0.28 inches for the concrete square pile. During reconsolidation, the skin friction of the liquefied layer was 43% for the H-pile, 41% for the pipe pile, and 49% for the concrete square pile. Due to the magnitude of load felt in the piles from these tests the assumption of 50% skin friction developing in the liquefied zone is reasonable. Reduced side friction in the liquefied zone led to full mobilization of skin friction in the non-liquefied soil, and partial mobilization of end bearing capacity. The neutral plane, defined as the depth where the settlement of the soil equals the settlement of the pile, was outside of the liquefied zone in each scenario. The neutral plane method that uses mobilized end bearing measured during blasting to calculate settlement of the pile post liquefaction proved to be accurate for these three piles.

Despite advancements in the analysis of statnamic load testing data, there exists uncertainty with underlying procedural assumptions. Two such assumptions are that the system mass and soil-related damping coefficient remain constant throughout the loading event. These assumptions are the culprit of aberrant predictions of the static capacity at small displacements when the overall displacement is large. An exploration of the assumptions may validate prior existing test results as well as solidify the current analysis process. However, an exploration could also reveal an overestimation or underestimation of portions of the predicted static load responses. The testing program outlined herein consists of a two-phase sequential agenda devoted toward the preparation and familiarization of a new laboratory statnamic device. The first phase involves the development of user guidelines for accurately targeting a desired statnamic test, and the second incorporates the guidelines into a preliminary testing regime specifically targeted at determining a suspected strain-dependant statnamic damping coefficient. The steps taken in this thesis are intended to launch future research endeavors toward obtaining a better understanding of the statnamic damping coefficient.