Apresenta-se o conceito de elemento isolado de fundação em tubulão, e analisa-se 10 provas de carga dinâmica de energia crescente, nos tubulões, considerando as provas de carga estática realizadas anteriormente nos mesmos. Os ensaios são realizados em tubulões a céu aberto, situados em maciço de solo da formação Rio Claro e Itaqueri, no campo experimental de fundações da USP/EESC. As análises baseiam-se em curvas de resistência x deslocamento e gráficos que mostram a evolução da resistência mobilizada com o aumento da energia aplicada, resultantes dos impactos do ensaio dinâmico de energia crescente (metodologia PDA e análises CAPWAP). Analisam-se também a influência da pré-inundação e da variação da sucção do maciço de solos nos ensaios dinâmicos, o efeito do reensaio e a variabilidade nos resultados de ensaios de investigação geotécnica (SPT e CPT), realizados no campo experimental. Os resultados das provas de carga dinâmica de energia crescente mostram que a resposta do sistema isolado de fundação em tubulão é diferente a cada nível de energia aplicada e que a história de carregamento do elemento isolado de fundação é de extrema importância para análise dos ensaios nele realizado. / The concept of an isolated foundation element in large diameter bored pile is presented and 10 dynamic loading tests with increased energy are analysed. The interpretation of the dynamic loading tests has been proceeded with due consideration of the results of static loading tests performed previously. The loading tests have been carried out in large diameter bored piles founded in Rio Claro and Itaqueri soil formation, situated in the experimental foundation field of USP/EESC. The analyses are based on resistance x displacement curves and selected graphics illustrating the development of mobilized resistance with increasing applied energy during a dynamic loading test (PDA methodology and CAPWAP type analysis). The influence of previous inundation in soil mass and suction variation are also analysed, as well as the effect of test repetition and variability in SPT and CPT results. The results obtained with the dynamic loading tests with increasing energy revealed a distinct behaviour of the isolated foundation system for each level of applied energy, showing that the loading history is an aspect of extreme relevance to an adequate analysis of the dynamic tests perfomed.

Objetivou-se estudar o comportamento de estacas escavadas de grande diâmetro em uma obra de um Shopping Center na cidade de São Paulo. As estacas foram submetidas a carregamentos axiais de compressão, sendo que as estacas foram instrumentadas em profundidade. Utilizou-se de teorias amplamente conhecidas no meio técnico com o propósito de interpretar as curvas carga vs recalque, obtendo-se resultados como os diagramas de transferência de carga ao longo do fuste e atrito lateral unitário, gráficos do produto ES das estacas ensaiadas, gráficos de rigidez das estacas e as duas relações modificadas de Cambefort. O presente trabalho visa conseguir parâmetros que pudessem proporcionar uma redução no comprimento das estacas em obra e apresentar resultados que auxiliem os projetistas no dimensionamento de fundações usando-se estacas escavadas de grande diâmetro, sempre tendo cuidado e critério na extrapolação dos resultados em solos diferentes dos apresentados aqui. / The objective of this Msc Thesis is to study the behavior of large diameter drilled pile in the construction of a shopping mall in Sao Paulo. The piles were subjected to axial compression loads and instrumented in depth. Widely known theories were used to interpret load vs settlement curves, obtaining such results as transfer loads diagrams along the shaft and lateral friction unit, ES product and stiffness grafics of tested piles and two modified Cambefort Laws. This paper aims to achieve parameters that will allow a reduction in pile lengths and to present results that will aid designers in the design of large diameter drilled pile, provided that the needed care is taken when extrapolating results to soils of different geological origins from those presented here.

O ensaio de simples reconhecimento com o SPT é um dos mais utilizados para investigação do subsolo nos EUA e no Brasil. Os dados obtidos com este ensaio dinâmico, tais como o índice de resistência à penetração NSPT, classificação do solo e nível freático são usados por diferentes métodos para estimativa de capacidade de carga de fundações rasas e profundas. Para um mesmo solo, o índice NSPT pode ser diferente se diferentes equipamentos forem usados devido ao fato de que diferentes equipamentos de SPT mostram diferentes níveis de eficiência. Em vista disso, uma alternativa para estimar a eficiência do ensaio SPT é utilizando-se o ensaio de prova de carga estática sobre o amostrador. Este ensaio foi implementado para poder avaliar a eficiência do ensaio SPT. Para este fim, foram executados 13 ensaios dinâmicos e 13 ensaios estáticos no campus experimental do Laboratório de Engenharia Civil da UNESP (Bauru). Para estimar a eficiência do ensaio SPT através do ensaio dinâmico, um sistema de aquisição analógico-digital foi utilizado para obter registros de aceleração e força na seção localizada junto ao amostrador SPT. O ensaio dinâmico foi modificado para utilizar várias energias potenciais nominais do martelo e sistemas de elevação. A determinação da eficiência do ensaio através da execução da prova de carga estática foi obtida com base no princípio de Hamilton. Adicionalmente, realizando-se a comparação entre o comportamento de carregamento dinâmico e estático, pode-se obter a resistência estática do sistema amostrador-solo. Esta resistência é calculada utilizando a base de dados obtidas no campo e a aplicação de vários métodos de estimativa como: Aoki et al.(2007), De Souza (2009) e Odebrecht (2003). Os resultados da estimativa da eficiência através do ensaio de prova de carga estática sobre o amostrador mostraram-se consistentes em relação aos valores obtidos com o ensaio dinâmico. Concluiu-se que a execução do ensaio de prova de carga estática sobre, o amostrador é uma alternativa simples e econômica para obter a eficiência do SPT. / The Standard Penetration Test, SPT, is one of the most used one for subsoil information in the USA and Brazil. The data obtained in this dynamic test, such as the penetration resistance index, NSPT, the soil classification and phreatic level are used by different methods to estimate the shallow and deep foundations load capacity. For the same soil, the index NSPT can be different if different equipments are used, because different SPT equipments show different efficiency levels. Having this in mind, an alternative to estimate the essay efficiency of the SPT test is using the static load test (SLT) to the sampler. This test was implemented in order to evaluate the efficiency of SPT. To do so, 13 dynamic tests and 13 static tests were performed in the experimental campus of the State University of São Paulo at Bauru (Unesp- Bauru-Brazil). To estimate the efficiency of the SPT test through the dynamic test, a data acquisition system was used to register accelerations and forces at the located section close to the sampler SPT. The dynamic test was modified so that it would be possible to use many nominal potential energy of the hammer and elevation systems. The estimation of the efficiency made through the SLT tests was based on Hamilton\'s principle. Furthermore, by comparing the dynamic and static behavior, we can get the soil-sampler interface static resistance. This resistance is calculated by using the field data through various estimation methods such as Aoki\'s (2007), De Souza\'s (2009) and Odebrecht\'s (2003). The estimates of the efficiency obtained through SLT test were found to be consistent with those obtained through the SPT modified tests. We conclude that SLT is a simple and non-expensive alternative to obtain the efficiency of SPT equipment.

A utilização de estacas helicoidais como fundação de linhas de transmissão de energia elétrica tem aumentando significativamente no Brasil. No entanto, em alguns casos de obra, a camada de solo adequada para se instalarem as hélices da estaca encontra-se em profundidade economicamente inviável para o uso deste tipo de fundação. Esta foi a razão que motivou a presente pesquisa, que tem como objetivo avaliar soluções para a instalação de estacas helicoidais mais curtas, ancoradas em solo de capacidade inferior à necessária para atender às cargas de projeto. Nesta dissertação, foram avaliadas duas soluções alternativas para o aumento de capacidade de carga de fundações por estacas helicoidais, para os casos de carregamento de tração e compressão. A primeira alternativa verificada foi a injeção de calda de cimento em torno das hélices da ponta da estaca. A segunda solução testada foi o preenchimento com argamassa em torno da haste da estaca acima das hélices. Foram realizadas na presente pesquisa nove provas de carga (cinco de tração e quatro de compressão): três em estacas helicoidais convencionais, quatro em estacas helicoidais com injeção de calda de cimento e duas em estacas helicoidais com fuste de argamassa. Após a realização de provas de carga nas estacas, estas foram exumadas para se verificar a forma da coluna de argamassa e as formas de bulbos resultantes das injeções realizadas com calda de cimento. A partir dos resultados dos ensaios, foi verificado que a capacidade de carga da estaca á tração pode ser aumentada usando-se as alternativas testadas. Porém, são necessários mais ensaios para avaliar a eficiência destes procedimentos em diferentes condições de solo e configuração de estacas. / The use of helical piles as foundation for transmission lines has increased significantly in Brazil. However, in some sites, the soil layer suitable for installing the pile helices are considerably deep and it is economically unviable to use this type of foundation. This reason motivated the current study, which aims to evaluate solutions for the installation of helical piles anchored in soil with low capacity. In this research, it was evaluated two alternative solutions to improve the helical pile capacity. The first alternative is injecting a water/ cement mixture which is delivered to the ground throught holes, placed between the upper and bottom helices. The second alternative solution is helical piles with a mortar shaft. Nine pile load tests were performed for the present investigation (five in tension and four in compression): three on conventional helical piles, four on helical piles with injection, and two on helical piles with mortar shaft. After that, the helical piles were exhumed for the verification of the shaft shape and the forms of the bulbs resulting from injections performed with cement mixture. The results of these tests indicated that the uplift capacity of helical piles can be increased by using the alternatives tested. However, more tests are needed to evaluate the effectiveness of these procedures, in different soil conditions and pile configurations.

Este trabalho apresenta resultados de provas de carga em tubulões a céu aberto, com o monitoramento do teor de umidade através do processo de tradagem, a cada metro, até uma profundidade de 9,0 m, em um maciço de solo não-saturado e colapsível, representativo da região centro-oeste do interior do Estado de São Paulo. Ao todo, realizaram-se dez provas de carga, no Campo Experimental de Fundações da EESC/USP, com e sem inundação do terreno, com carregamento do fuste, foram introduzidas placas de isopor (E.P.S) a fim de, durante a realização dos ensaios, obter separadamente as parcelas de resistência de base e por atrito lateral. A partir dos dados obtidos, procedeu-se uma análise da influência da pressão de sucção, da inundação do terreno e do intervalo de tempo entre a escavação e os outros dois, concretados logo após a etapa de escavação. Observou-se que a sucção tem um efeito importante no comportamento dos tubulões a céu aberto: com o aumento da sucção maiores se tornam as resistências de base e por atrito lateral. Consequentemente, a influência do colapso apresenta-se mais significativa com o aumento da pressão de sucção. / This work presents results of static load tests, in large diameter bored piles, with measurements of soil moisture content in an unsatured collapsible soil, considered as representative of the middle - west region of the State of São Paulo, Brazil. Ten load tests were performed at Foundation Experimental Field of the EESC/USP, with and without wetting of the pit and the with quick maintained load (QML). In the large diameter bored piles were introduction, between the base and the shaft, an layer of \"isopor\", to separate the skin friction and the base resistance, during the static load tests. The gathered data allowed an assessment of the influence the soil suction, of the soil soaking and the effect between excavation and concrete in the behaviour these isolate elements of foundation.

Este trabalho parte de um acervo pré-existente de provas de carga em placa (segundo os procedimentos ABNT-NBR-6489 e ASTM-D-1196) em solos da Formação Guabirotuba, importante unidade geológica da região metropolitana de Curitiba. O objetivo do trabalho é favorecer o entendimento destes solos no que diz respeito à sua competência como subleito para pavimentos industriais rígidos. É realizada uma revisão sobre modelos de fundação de pavimento, aspectos geológicos e geotécnicos da Formação Guabirotuba, e métodos de determinação do coeficiente de recalque. A análise baseia-se no coeficiente de recalque \"k\" obtido em trinta e duas provas de carga em placa e utiliza uma classificação prática dos solos, quanto ao seu nível de intemperismo: argilas cinzas \"inalteradas\", argilas vermelhas \"laterizadas\" e argilas variegadas \"intemperizadas\", as quais mostram valores decrescentes de coeficiente de recalque, nessa ordem. Notou-se que algumas correlações existentes na literatura permitiram obter razoáveis previsões do coeficiente de recalque, como aquelas baseadas em valores de SPT e de CBR. Os valores de coeficiente de recalque medidos para estes solos mostram-se superiores àqueles sugeridos por tabelas práticas. Devido à variabilidade de resultados encontrada e à influência do subleito no desempenho final do sistema de fundação, fica evidenciada a importância da realização de provas de carga em placa para obtenção dos parâmetros de dimensionamento de pavimentos industriais rígidos. / The present work employs a data base of plate load tests (performed according the ABNT-NBR-6489 and ASTM-D-1196 procedures) in soils of the Guabirotuba Formation, important geological unit of Curitiba metropolitan region. The purpose of the work is the improving of the knowledge of these soils related to their behavior as subgrade for rigid industrial pavements. It is provided a revision about pavements foundation models, geological and geotechnical aspects of the Guabirotuba Formation and methods of the determination of the modulus of subgrade reaction. The analysis is based on the modulus of subgrade reaction \"k\" from 32 plate loading tests and uses a practical classification of the soils, according to their weathering level: intact gray clays, lateritic red clays and weathered variagate clays that showed a derease of the modulus in this order. Some correlations were found to predict fair values of \"k\", such as those based on SPT and on DCP. It was also noticed that the values of the modulus of subgrade reaction obtained are higher than the usual recommendations of the literature. The variability and the influence of the subgrade in the final performance of the pavaments make evident the importance of the plate load tests for obtaining reliable design parameters.

Apresenta-se o conceito de elemento isolado de fundação em tubulão, e analisa-se 10 provas de carga dinâmica de energia crescente, nos tubulões, considerando as provas de carga estática realizadas anteriormente nos mesmos. Os ensaios são realizados em tubulões a céu aberto, situados em maciço de solo da formação Rio Claro e Itaqueri, no campo experimental de fundações da USP/EESC. As análises baseiam-se em curvas de resistência x deslocamento e gráficos que mostram a evolução da resistência mobilizada com o aumento da energia aplicada, resultantes dos impactos do ensaio dinâmico de energia crescente (metodologia PDA e análises CAPWAP). Analisam-se também a influência da pré-inundação e da variação da sucção do maciço de solos nos ensaios dinâmicos, o efeito do reensaio e a variabilidade nos resultados de ensaios de investigação geotécnica (SPT e CPT), realizados no campo experimental. Os resultados das provas de carga dinâmica de energia crescente mostram que a resposta do sistema isolado de fundação em tubulão é diferente a cada nível de energia aplicada e que a história de carregamento do elemento isolado de fundação é de extrema importância para análise dos ensaios nele realizado. / The concept of an isolated foundation element in large diameter bored pile is presented and 10 dynamic loading tests with increased energy are analysed. The interpretation of the dynamic loading tests has been proceeded with due consideration of the results of static loading tests performed previously. The loading tests have been carried out in large diameter bored piles founded in Rio Claro and Itaqueri soil formation, situated in the experimental foundation field of USP/EESC. The analyses are based on resistance x displacement curves and selected graphics illustrating the development of mobilized resistance with increasing applied energy during a dynamic loading test (PDA methodology and CAPWAP type analysis). The influence of previous inundation in soil mass and suction variation are also analysed, as well as the effect of test repetition and variability in SPT and CPT results. The results obtained with the dynamic loading tests with increasing energy revealed a distinct behaviour of the isolated foundation system for each level of applied energy, showing that the loading history is an aspect of extreme relevance to an adequate analysis of the dynamic tests perfomed.

The construction of curved I-girder bridges generally requires detailed attention to the steel erection plan as well as the deck placement sequence. There is limited quantitative information available on the performance of large curved bridges under construction. This study seeks to address this limitation through the study of a curved ramp I-girder bridge. The bridge under study is the last of several bridges needed to complete the interchange between I-40 and Briley Parkway (TN SR155) in western Nashville, TN. The study consists of three parts. First, the bridge was instrumented and its behavior during construction was monitored using vibrating wire strain gages, clinometers, and a robotic total station. Through these technologies it was possible to monitor changes in strain/stress, angle of rotation, and deflections throughout the girder erection, installation of concrete formwork, and concrete placement. Second, a static load test of the completed bridge was conducted using ten trucks loaded to a total weight of 72 kips each, during which measurements of the stress/strain and deflections were acquired. Finally, the collected data was compared to analytical results obtained from a 3D finite element analysis (FEA) model to assess the correlation between measurements and refined analytical predictions. The refined 3D FEA predictions are used as a baseline for evaluation of various simplified analysis methods in a parallel National Cooperative Highway Research Program project, NCHRP 12-79, Guidelines for Analytical Methods and Construction Engineering of Curved and Skewed Steel Girder Bridges. Overall, the comparisons show that the 3D FEA model provides a reasonable approximation of the bridge's behavior in terms of both stresses and deflections.

In the beginning of the 21st century decisions were made regarding the decommission of the total defence in Sweden. Since then the security policy situation has changed, regarding both the risk of war and other types of treats such as terrorism. Due to this the total defence is now being re-established. The Swedish Fortifications Agency and Research Institutes of Sweden (RISE) has initiated the Centre of excellence for fortification (CFORT) to support the development of competence in fortification. In case of a crisis or war secured function shelters constitutes a significant part of the Swedish total defence by protecting important technology and activity.The purpose of this bachelor thesis is to investigate the remaining load bearing capacity in concrete constructions in secured function shelters after exposure to fire. This will provide a foundation for further research within the area of the effects of fire in secured function shelters. To achive this, experiments were conducted on nine concrete beams which were casted according to calculations based on the structural codes of the Swedish Fortifications Agency (FKR). Since fully scaled beams are difficult to manage and would not fit in the equipment being used, the beams were casted in a smaller size; 2000 x 150 x 210 mm. Samples of the concrete and the reinforcement were sent to the Swedish Cement and Concrete Research Institute (CBI) for tests which provided actual values of the compressive strength, yield point and modulus of elasticity. Six of the beams were in pairs exposed to fire in a specially built oven according to three different temperature curves. All the beams were later subjected to load until failure. Calculations regarding load bearing capacity were executed with both theoretical and actual values obtained from CBI. The results were compared to the results from the loading tests. During the last fire experiment the beams spalled, most likely due to the quickly rising temperature. The loading test showed that the strength of the beams which had not spalled were not significantly lower than the unaffected beams. Those beams showed a reduction of only 0 – 6 %. However, the beams which had spalled showed a reduce in strength of approximately 20 %. / Centrum för fortifikatorisk kompentens

Este trabalho apresenta resultados de provas de carga em tubulões a céu aberto, com o monitoramento do teor de umidade através do processo de tradagem, a cada metro, até uma profundidade de 9,0 m, em um maciço de solo não-saturado e colapsível, representativo da região centro-oeste do interior do Estado de São Paulo. Ao todo, realizaram-se dez provas de carga, no Campo Experimental de Fundações da EESC/USP, com e sem inundação do terreno, com carregamento do fuste, foram introduzidas placas de isopor (E.P.S) a fim de, durante a realização dos ensaios, obter separadamente as parcelas de resistência de base e por atrito lateral. A partir dos dados obtidos, procedeu-se uma análise da influência da pressão de sucção, da inundação do terreno e do intervalo de tempo entre a escavação e os outros dois, concretados logo após a etapa de escavação. Observou-se que a sucção tem um efeito importante no comportamento dos tubulões a céu aberto: com o aumento da sucção maiores se tornam as resistências de base e por atrito lateral. Consequentemente, a influência do colapso apresenta-se mais significativa com o aumento da pressão de sucção. / This work presents results of static load tests, in large diameter bored piles, with measurements of soil moisture content in an unsatured collapsible soil, considered as representative of the middle - west region of the State of São Paulo, Brazil. Ten load tests were performed at Foundation Experimental Field of the EESC/USP, with and without wetting of the pit and the with quick maintained load (QML). In the large diameter bored piles were introduction, between the base and the shaft, an layer of \"isopor\", to separate the skin friction and the base resistance, during the static load tests. The gathered data allowed an assessment of the influence the soil suction, of the soil soaking and the effect between excavation and concrete in the behaviour these isolate elements of foundation.