Submitted by Romulus Lima (romulus.lima@ufpe.br) on 2015-03-10T13:53:40Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Leandro Inacio da Silva.pdf: 10343622 bytes, checksum: c57f859f206fc18bfb4d6b53cb664f29 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T13:53:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Leandro Inacio da Silva.pdf: 10343622 bytes, checksum: c57f859f206fc18bfb4d6b53cb664f29 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES / O presente trabalho avalia a capacidade de carga obtida através de diversos métodos: semiempíricos (Aoki-Velloso (1975), Décourt-Quaresma (1978, 1982) e de Teixeira (1996)); métodos dinâmicos (Fórmulas de Brix, Holandeses, Velloso (1987), Rosa (2000) e Uto et al (1985)) para 25 estacas metálicas perfil “H”, através de ensaios de carregamento dinâmicos de energia crescente (programa CASE e CAPWAP) e prova de carga estática. As estacas foram executadas em uma edificação localizada em Paulista-PE. Os resultados obtidos pelos métodos semiempíricos apresentaram comportamento conservador quando comparados com os resultados de ensaio de carregamento dinâmico e prova de carga estática, sendo o método de Aoki-Velloso (1975) o que teve melhor aproximação. As fórmulas dinâmicas com base nos dados de nega mostraram-se extremamente conservadoras na estimativa da capacidade de carga, diferente dos resultados obtidos das fórmulas com base no repique elástico que apresentaram resultados com boa correlação. Em relação aos resultados obtidos pelo programa CASE e os obtidos em provas de carga estática mostram que a depender das circunstâncias, o ensaio de carregamento dinâmico pode superestimar a capacidade de carga.

Em obras de fundações por estacas cravadas, os diferentes comprimentos finais das estacas refletem a variabilidade natural do terreno, e variam de acordo com o critério de paralização da cravação, normalmente baseado em medidas de nega e repique elástico. Pouco se tem aproveitado desses registros para o controle da resistência mobilizada na fundação ao final da cravação, devido à limitação da aplicação das fórmulas dinâmicas e ao desconhecimento de alguns parâmetros. Em muitos casos de controle de capacidade de carga, apenas é realizada a aferição de um fator de segurança pontual, obtido via prova de carga. Neste trabalho, é apresentado um procedimento de controle de capacidade de carga de fundações por estacas cravadas, baseado em registros de nega e repique elástico, a partir de fórmulas dinâmicas, que possibilitam a estimativa da resistência mobilizada ao final da cravação em todo o universo de estacas de uma obra. Este procedimento proposto foi aplicado em um estudo de caso de uma obra em um porto em Santa Catarina. Nesta obra foram cravadas 2506 estacas pré-moldadas de concreto, controladas por nega e repique elástico, registrados em todas as estacas no final da cravação. Neste conjunto de estacas foram executadas 74 provas de carga dinâmica, com energia crescente, e quatro provas de carga estática. Neste caso de obra controlada, os resultados mostraram que o procedimento adotado, baseado na utilização de fórmulas dinâmicas, com parâmetros calibrados a partir dos resultados das provas de carga dinâmica, permitiu estimar valores de resistência mobilizada ao final da cravação das 2506 estacas da obra, que apresentaram um valor médio próximo ao valor médio encontrado nas 74 estacas ensaiadas. Além disso, o coeficiente de variação dos valores de resistência mobilizada de todas as estacas da obra foi da ordem de 16,0%, similar ao coeficiente de variação de 14,7%, obtido nos resultados das provas de carga dinâmica. / The different final lengths of driven piles reflect the natural variability of the soil, and are dependent of the driving controls based in the measurements of the final set and elastic rebound. Normally these measurements are not used to predict the ultimate capacity of pile foundations, at the end of driving, due to the limitation of the dynamic formulas and the lack of some parameters. In many cases, the pile capacity control is based on a determination of a single safety factor, obtained from pile load tests. In this work, it is proposed a procedure to control the ultimate capacity of driven piles, based on the results of the final set and the elastic rebound, and dynamic formulas, which allow the estimation of the mobilized resistance at the end of driving of all piles driven in a particular project. This procedure was applied in a case study of a port in Santa Catarina. In this case, 2506 precast concrete piles were driven, and controlled by the elastic rebound, recorded at the end of driving. Also, dynamic load tests, with increasing energy, were performed on 74 piles, and static load tests were carried out on four piles. The results showed that this procedure adopted, based on the use of dynamic formulas calibrated using the results of dynamic load tests, is capable to estimate the values of mobilized resistance along all piles at the end of driving. The average result of the mobilized resistance of the 2506 piles was close to the average value found by the results of the 74 pile dynamic load tests. Also, the coefficient of variation of the mobilized resistance of all piles was around 16.0%, similar to the coefficient of variation of 14.7%, obtained by the dynamic load tests.

Provas de carga dinâmicas em sete tubulões, de oito metros de comprimento e 0,60 m de diâmetro de fuste, sendo quatro com 1,5 m de base alargada, são apresentadas. Resistências mobilizadas determinadas pelo PDA e pela utilização de métodos que empregam medidas de repique elástico, em particular, os métodos de CHELLIS-VELLOSO e UTO et al. (1985) são comparadas. Várias seqüências de carregamento foram efetuadas, de modo a se ter uma ideia da influência de carregamentos sucessivos no comportamento dos tubulões. Constatou-se que o método de CHELLIS-VELLOSO apresentou resultados sofríveis em relação às resistências encontradas pelas análises CAPWAP, mas que melhoram à medida que sucessivos carregamentos são impostos aos tubulões, por causa do gradual comportamento de tubulões escavados em tubulões \"cravados\", pelo acúmulo de tensões residuais de cravação. Este fato pode ser corroborado pela aplicação do Princípio de Hamilton aos tubulões, fazendo crer que a realização de um ensaio de carregamento dinâmico em elementos de fundação moldados in loco necessita de uma suficiente penetração líquida deste elemento no terreno - da ordem do seu diâmetro, se este for de seção uniforme -, ou seja, sua transformação em um elemento de comportamento \"cravado\". Em alguns tubulões, provas de carga dinâmicas foram efetuadas com o solo em estado natural e inundado, a fim de se determinar a influência da colapsibilidade na resistência mobilizada, conforme o nível de energia aplicado. Verificou-se que em um tubulão submetido a uma inundação prévia do terreno por 48 h, as resistências mobilizadas foram inferiores às encontradas nos demais, para um mesmo nível de energia, muito provavelmente pela ação deletéria da água na colapsibilidade do solo em tela. / Dynamic Loading Tests (DLT) on seven caissons 8 m length and 0,60 m shaft diameter are presented, being four caissons with 1,5 m enlarged base diameter. Mobilized resistances determined both through PDA and rebound measurement methods as CHELLIS-VELLOSO and UTO et al. (1985) are compared. SeveraI successive loadings were performed in order to obtain assessment of the influence of the loading sequence in the caisson behavior. It was observed what CHELLIS-VELLOSO method showed very poor agreement with the obtained resistances through the CAPWAP analysis. Nevertheless, it was noted what the more the caissons are submitted to successive loadings, the closer are the results between CAPWAP analysis and CHELLIS-VELLOSO method, because the cast-in-place caisson is gradually switched to a driving caisson due to driving residual stress accumulations. To allow this to happen, it is necessary to have a net set value close to the shaft diameter in caisson without enlarged base. These facts were confirmed through the application Hamilton\'s Principle to tested caissons. In some caissons DLT were performed with natural and soaked soil conditions in order to know the collapsible influence in the mobilized resistances. lt was verified what 48 hours previous soaked soil resulted in lowest resistances than observed in the other caissons to the same energy level. This fact may justify the harmful action of the water in the reduction of resistance in collapsible soils.

Provas de carga dinâmicas em sete tubulões, de oito metros de comprimento e 0,60 m de diâmetro de fuste, sendo quatro com 1,5 m de base alargada, são apresentadas. Resistências mobilizadas determinadas pelo PDA e pela utilização de métodos que empregam medidas de repique elástico, em particular, os métodos de CHELLIS-VELLOSO e UTO et al. (1985) são comparadas. Várias seqüências de carregamento foram efetuadas, de modo a se ter uma ideia da influência de carregamentos sucessivos no comportamento dos tubulões. Constatou-se que o método de CHELLIS-VELLOSO apresentou resultados sofríveis em relação às resistências encontradas pelas análises CAPWAP, mas que melhoram à medida que sucessivos carregamentos são impostos aos tubulões, por causa do gradual comportamento de tubulões escavados em tubulões \"cravados\", pelo acúmulo de tensões residuais de cravação. Este fato pode ser corroborado pela aplicação do Princípio de Hamilton aos tubulões, fazendo crer que a realização de um ensaio de carregamento dinâmico em elementos de fundação moldados in loco necessita de uma suficiente penetração líquida deste elemento no terreno - da ordem do seu diâmetro, se este for de seção uniforme -, ou seja, sua transformação em um elemento de comportamento \"cravado\". Em alguns tubulões, provas de carga dinâmicas foram efetuadas com o solo em estado natural e inundado, a fim de se determinar a influência da colapsibilidade na resistência mobilizada, conforme o nível de energia aplicado. Verificou-se que em um tubulão submetido a uma inundação prévia do terreno por 48 h, as resistências mobilizadas foram inferiores às encontradas nos demais, para um mesmo nível de energia, muito provavelmente pela ação deletéria da água na colapsibilidade do solo em tela. / Dynamic Loading Tests (DLT) on seven caissons 8 m length and 0,60 m shaft diameter are presented, being four caissons with 1,5 m enlarged base diameter. Mobilized resistances determined both through PDA and rebound measurement methods as CHELLIS-VELLOSO and UTO et al. (1985) are compared. SeveraI successive loadings were performed in order to obtain assessment of the influence of the loading sequence in the caisson behavior. It was observed what CHELLIS-VELLOSO method showed very poor agreement with the obtained resistances through the CAPWAP analysis. Nevertheless, it was noted what the more the caissons are submitted to successive loadings, the closer are the results between CAPWAP analysis and CHELLIS-VELLOSO method, because the cast-in-place caisson is gradually switched to a driving caisson due to driving residual stress accumulations. To allow this to happen, it is necessary to have a net set value close to the shaft diameter in caisson without enlarged base. These facts were confirmed through the application Hamilton\'s Principle to tested caissons. In some caissons DLT were performed with natural and soaked soil conditions in order to know the collapsible influence in the mobilized resistances. lt was verified what 48 hours previous soaked soil resulted in lowest resistances than observed in the other caissons to the same energy level. This fact may justify the harmful action of the water in the reduction of resistance in collapsible soils.

Em obras de fundações por estacas cravadas, os diferentes comprimentos finais das estacas refletem a variabilidade natural do terreno, e variam de acordo com o critério de paralização da cravação, normalmente baseado em medidas de nega e repique elástico. Pouco se tem aproveitado desses registros para o controle da resistência mobilizada na fundação ao final da cravação, devido à limitação da aplicação das fórmulas dinâmicas e ao desconhecimento de alguns parâmetros. Em muitos casos de controle de capacidade de carga, apenas é realizada a aferição de um fator de segurança pontual, obtido via prova de carga. Neste trabalho, é apresentado um procedimento de controle de capacidade de carga de fundações por estacas cravadas, baseado em registros de nega e repique elástico, a partir de fórmulas dinâmicas, que possibilitam a estimativa da resistência mobilizada ao final da cravação em todo o universo de estacas de uma obra. Este procedimento proposto foi aplicado em um estudo de caso de uma obra em um porto em Santa Catarina. Nesta obra foram cravadas 2506 estacas pré-moldadas de concreto, controladas por nega e repique elástico, registrados em todas as estacas no final da cravação. Neste conjunto de estacas foram executadas 74 provas de carga dinâmica, com energia crescente, e quatro provas de carga estática. Neste caso de obra controlada, os resultados mostraram que o procedimento adotado, baseado na utilização de fórmulas dinâmicas, com parâmetros calibrados a partir dos resultados das provas de carga dinâmica, permitiu estimar valores de resistência mobilizada ao final da cravação das 2506 estacas da obra, que apresentaram um valor médio próximo ao valor médio encontrado nas 74 estacas ensaiadas. Além disso, o coeficiente de variação dos valores de resistência mobilizada de todas as estacas da obra foi da ordem de 16,0%, similar ao coeficiente de variação de 14,7%, obtido nos resultados das provas de carga dinâmica. / The different final lengths of driven piles reflect the natural variability of the soil, and are dependent of the driving controls based in the measurements of the final set and elastic rebound. Normally these measurements are not used to predict the ultimate capacity of pile foundations, at the end of driving, due to the limitation of the dynamic formulas and the lack of some parameters. In many cases, the pile capacity control is based on a determination of a single safety factor, obtained from pile load tests. In this work, it is proposed a procedure to control the ultimate capacity of driven piles, based on the results of the final set and the elastic rebound, and dynamic formulas, which allow the estimation of the mobilized resistance at the end of driving of all piles driven in a particular project. This procedure was applied in a case study of a port in Santa Catarina. In this case, 2506 precast concrete piles were driven, and controlled by the elastic rebound, recorded at the end of driving. Also, dynamic load tests, with increasing energy, were performed on 74 piles, and static load tests were carried out on four piles. The results showed that this procedure adopted, based on the use of dynamic formulas calibrated using the results of dynamic load tests, is capable to estimate the values of mobilized resistance along all piles at the end of driving. The average result of the mobilized resistance of the 2506 piles was close to the average value found by the results of the 74 pile dynamic load tests. Also, the coefficient of variation of the mobilized resistance of all piles was around 16.0%, similar to the coefficient of variation of 14.7%, obtained by the dynamic load tests.

Desde a década de 1980 diversos autores apresentaram correlações entre provas de carga estática e ensaios de carregamento dinâmico em estacas. Para uma boa correlação é fundamental que os testes sejam bem executados e que atinjam a ruptura segundo algum critério, como o de Davisson, por exemplo, além de levar em conta o intervalo de tempo entre a execução da prova de carga estática e do ensaio dinâmico, face ao efeito \"set up\". Após a realização do ensaio dinâmico realiza-se a análise CAPWAP que permite a determinação da distribuição do atrito lateral em profundidade, a carga de ponta e outros parâmetros dos solos tais como quakes e damping. A análise CAPWAP é realizada por tentativas através do procedimento \"signal matching\", isto é, o melhor ajuste entre os sinais de força medido pelos sensores e o calculado. É relativamente fácil mostrar que a mesma solução pode ser obtida através de dados de entrada diferentes. Isso significa que apesar de apresentarem cargas mobilizadas próximas o formato da curva da simulação de prova de carga estática, obtida pelo CAPWAP, assim como a distribuição do atrito lateral, podem ser diferentes, mesmo que as análises apresentem \"match quality\" (MQWU) satisfatórios. Uma forma de corrigir o formato da curva simulada do CAPWAP, assim como a distribuição do atrito lateral, é através da comparação com provas de carga estática (PCE). A sobreposição das duas curvas, a simulada e a \"real\", permite a determinação do quake do fuste através do trecho inicial da curva carga-recalque da prova de carga estática, que por sua vez permite uma melhor definição da distribuição do atrito lateral e da reação de ponta. Neste contexto surge o conceito de \"match quality de recalques\" (MQR). Quando a PCE não está disponível, propõe-se efetuar um carregamento estático utilizando o peso próprio do martelo do bate-estaca (CEPM). Mostra-se, através de dois casos de obra, em que estavam disponíveis ensaios de carregamento dinâmico e PCEs, que esse procedimento permite obter uma melhor solução do ponto de vista físico, isto é consistente com as características do subsolo e com a curva carga-recalque da PCE, e não apenas matemático, através da avaliação do \"match quality\" (MQWU). / Since the 1980s a lot of authors showed correlations between static load tests and dynamic load tests on piles. For a good correlation it is necessary a good execution of the load test, also it is necessary to choose a capacity value from the results of the static load test, for example, the Davisson Offset limit load. The time of execution between the static load test and the dynamic load test should be considered because of the set up effect. Dynamic data may be further analyzed by CAPWAP Method to evaluate the soil resistance distribution, the toe resistance, quake and damping values. It is a signal matching method. Its results are based on the \"best possible match\" between computed pile top variable such as the pile top force and its measured equivalent. It is easy to demonstrate almost the same pile capacity on CAPWAP using different soil parameters. It means that even the pile capacity is almost the same, the shape of the pile top load-displacement of the CAPWAP Method and the shaft friction distribution can be different, although all results confirm good match quality. One way to correct the shape of the top loaddisplacement of the CAPWAP Method, as well as the shaft friction distribution, is by comparisson to a static load test. Overlaying both curves, the static load test and the CAPWAP Method, it is possible to determine the shaft quake value on the initial loads on the top load-displacement curve, allowing this way a improvement of the shaft resistance distribution and the toe resistance. In this context arises the concept of \"match quality of settlements\". When the static load test is not avaliabe, this thesis proposes a static load test using the hammer\'s weight of the pile driving machine. It is shown by two case studies that were available static load tests and dynamic load tests, this procedure allows a better solution on physics aspects, this is consistent with the subsoil conditions and the load-settlement curve of the static load test, not only a mathematical solution based on match quality.

Esta tese aplica o conceito de energia complementar para a determinação da capacidade de carga última de estaca cravada no ensaio de carregamento dinâmico de energia crescente. O ensaio de carregamento dinâmico com impactos de energia constante só permite obter a resistência estática mobilizada do modelo de CASE ou de SMITH com base na teoria da equação da onda e no Pile Driving Analyzer. A aplicação de impactos de energia crescente mostra que a curva de resistência estática - deslocamento dinâmico apresenta: a) trecho linear crescente seguido de trecho que se curva até que a tangente se torna vertical ou b) trecho crescente quase linear até um pico de resistência, seguido de uma curva de descarga até um determinado valor que corresponde à tangente vertical ou, c) trecho linear crescente seguido de trecho curvo cuja tangente não se verticaliza e onde a resistência volta a crescer. A ruptura do sistema estaca - maciço de solos é caracterizada pela energia complementar que passa em um máximo sempre que a resistência mobilizada atinge um pico. No pós-ruptura o excesso de energia aplicada e o excesso de trabalho das forças de amortecimento do impacto, em relação ao pico máximo, crescem linearmente com o nível de energia cinética aplicada. / This thesis suggests how to evaluate the ultimate bearing capacity of driven piles by using dynamic load tests with increasing energy. The dynamic load test with constant energy blows only allows the determination of the mobilized static resistance (CASE and SMITH\'s model), by using the wave equation theory and the Pile Driving Analyzer. The application of increasing energy blows shows that this static resistance: a) increases with increasing energy and then becomes constant or; b) increases with increasing energy up to a peak resistance and thereafter first decreases and then becomes constant or, c) starts to increase with increasing energy, then remains constant and after some blows starts to increase again. lt is shown that the rupture of the pile-soil system is characterized by the kinetic complementary energy reaching an upper limit when the impact mobilizes the maximum static pile capacity. All the energy or work done by damping forces, in excess of this maximum or peak situation, increases linearly with increasing energy.

A capacidade de carga de estacas pode ser determinada experimentalmente através de provas de cargas estáticas ou de ensaios de carregamentos dinâmicos, conforme as prescrições da NBR 6122:2010. Na sua forma tradicional, o ensaio de carregamento dinâmico, fundamentado na teoria da equação da onda unidimensional, consiste em aplicar uma sequência de golpes de energia aproximadamente constante no conjunto de amortecedores colocado sobre a estaca e medir, no seu topo, valores de deformação específica e aceleração em função do tempo. Esse ensaio evoluiu ao longo dos anos com o avanço da tecnologia e com o desenvolvimento de modelos numéricos, que permitem simular a prova de carga estática na estaca ensaiada dinamicamente. Outra evolução, uma verdadeira \"revolução\", foi a introdução do método de energia crescente proposto por Aoki (1989). O presente estudo é uma iniciativa de aprofundamento do método de energia crescente com foco na definição da envoltória máxima de resistência lateral, permitindo recuperar as mobilizações dos atritos no fuste da estaca, perdidas em golpes anteriores ao de máxima energia aplicada, principalmente em camadas próximas ao topo da estaca. Este procedimento foi denominado Método da Envoltória Máxima de Resistência Lateral. É apresentada uma revisão bibliográfica envolvendo provas de cargas estáticas e ensaios de carregamentos dinâmicos para determinar a capacidade de carga em estacas, junto com os métodos analíticos, empíricos e semiempíricos, disponíveis na literatura técnica. São apresentados três estudos de casos de obras no Estado de São Paulo, nos quais foram realizados ensaios estáticos e dinâmicos nas mesmas estacas, sendo 2 pré-moldadas e uma escavada. A aplicação do Método da Envoltória Máxima de Resistência Lateral conduziu a uma definição de maiores capacidades de carga através do CAPWAP, com curvas carga-recalque simuladas aderentes às das provas de cargas estáticas. Além disso, permitiu estimativas mais precisas do efeito de \"setup\" a longo prazo e forneceu maiores detalhes a respeito do comportamento do sistema estaca-solo. / The load capacity of piles can be experimentally determined through static load tests or high strain dynamic load tests, as stated with the requirements of NBR 6122:2010. In its traditional form, the dynamic load test, based on the theory of the one-dimensional wave equation, consists of applying a sequence of constant energy blows upon the pile, and by these blows are measured values of deformation and acceleration as a function of time. The traditional method has evolved through technological advances along the years, with the development of numerical models that simulate the static load test of a pile dynamically tested. Another evolution, a true called \"revolution\", was the introduction of a method of increasing energy test created and proposed by Aoki (1989). The traditional method has evolved through technological advances along the years. The present study is an initiative to deepen the increasing energy method focusing on the definition of the maximum lateral resistance envelope, allowing recovering the mobilized resistance along the shaft, lost in blows prior to the maximum applied energy, especially in layers close to the top of the pile. This procedure was called the Maximum Envelope of Shear Strength. A review is presented involving static load tests and dynamic load tests to determine the load capacity on piles, together with the analytical, empirical and semi empirical methods available in the literature. Three case studies from the State of São Paulo are presented, where static and dynamic tests were performed on the same piles, two driven and one cast-in-place piles. The application of the Maximum Envelope of Shear Strength led to a definition of higher load capacities through the CAPWAP, with simulated load-displacement curves with good correlations in comparison with the static load tests. In addition, it allowed for more accurate estimates of the long-term \"set-up\" effect and provided more detail about the behavior of the pile-soil system.

A capacidade de carga de estacas pode ser determinada experimentalmente através de provas de cargas estáticas ou de ensaios de carregamentos dinâmicos, conforme as prescrições da NBR 6122:2010. Na sua forma tradicional, o ensaio de carregamento dinâmico, fundamentado na teoria da equação da onda unidimensional, consiste em aplicar uma sequência de golpes de energia aproximadamente constante no conjunto de amortecedores colocado sobre a estaca e medir, no seu topo, valores de deformação específica e aceleração em função do tempo. Esse ensaio evoluiu ao longo dos anos com o avanço da tecnologia e com o desenvolvimento de modelos numéricos, que permitem simular a prova de carga estática na estaca ensaiada dinamicamente. Outra evolução, uma verdadeira \"revolução\", foi a introdução do método de energia crescente proposto por Aoki (1989). O presente estudo é uma iniciativa de aprofundamento do método de energia crescente com foco na definição da envoltória máxima de resistência lateral, permitindo recuperar as mobilizações dos atritos no fuste da estaca, perdidas em golpes anteriores ao de máxima energia aplicada, principalmente em camadas próximas ao topo da estaca. Este procedimento foi denominado Método da Envoltória Máxima de Resistência Lateral. É apresentada uma revisão bibliográfica envolvendo provas de cargas estáticas e ensaios de carregamentos dinâmicos para determinar a capacidade de carga em estacas, junto com os métodos analíticos, empíricos e semiempíricos, disponíveis na literatura técnica. São apresentados três estudos de casos de obras no Estado de São Paulo, nos quais foram realizados ensaios estáticos e dinâmicos nas mesmas estacas, sendo 2 pré-moldadas e uma escavada. A aplicação do Método da Envoltória Máxima de Resistência Lateral conduziu a uma definição de maiores capacidades de carga através do CAPWAP, com curvas carga-recalque simuladas aderentes às das provas de cargas estáticas. Além disso, permitiu estimativas mais precisas do efeito de \"setup\" a longo prazo e forneceu maiores detalhes a respeito do comportamento do sistema estaca-solo. / The load capacity of piles can be experimentally determined through static load tests or high strain dynamic load tests, as stated with the requirements of NBR 6122:2010. In its traditional form, the dynamic load test, based on the theory of the one-dimensional wave equation, consists of applying a sequence of constant energy blows upon the pile, and by these blows are measured values of deformation and acceleration as a function of time. The traditional method has evolved through technological advances along the years, with the development of numerical models that simulate the static load test of a pile dynamically tested. Another evolution, a true called \"revolution\", was the introduction of a method of increasing energy test created and proposed by Aoki (1989). The traditional method has evolved through technological advances along the years. The present study is an initiative to deepen the increasing energy method focusing on the definition of the maximum lateral resistance envelope, allowing recovering the mobilized resistance along the shaft, lost in blows prior to the maximum applied energy, especially in layers close to the top of the pile. This procedure was called the Maximum Envelope of Shear Strength. A review is presented involving static load tests and dynamic load tests to determine the load capacity on piles, together with the analytical, empirical and semi empirical methods available in the literature. Three case studies from the State of São Paulo are presented, where static and dynamic tests were performed on the same piles, two driven and one cast-in-place piles. The application of the Maximum Envelope of Shear Strength led to a definition of higher load capacities through the CAPWAP, with simulated load-displacement curves with good correlations in comparison with the static load tests. In addition, it allowed for more accurate estimates of the long-term \"set-up\" effect and provided more detail about the behavior of the pile-soil system.

Orientador: Carlos Alberto Canesin / Resumo: Esta tese apresenta uma forma inédita para o carregamento de veículos elétricos (VE) puros em movimento, sem fios e sem acoplamentos mecânicos (dynamic Wireless Power Transfer - dynamic WPT), considerando a transferência indutiva de energia (Induced Power Transfer - IPT), a partir de uma proposta sem sensores (WPT sensorless), combinando um arranjo de elementos transmissores, especialmente desenvolvidos para um estudo de caso. A estrutura de potência emprega um conversor ressonante LLCC série-paralelo operando em modo contínuo com modulação com frequência fixa e deslocamento de fase, com controle realimentado indiretamente para a corrente de saída. Além da metodologia utilizada para a proposta deste trabalho, o texto apresenta um projeto de carregamento estático compatível com o sistema de carregamento dinâmico e, também, uma comparação entre possíveis estruturas ressonantes de terceira e quarta ordens compatíveis com os elementos IPT, apresentando-se as vantagens e as desvantagens para cada estrutura. O carregador dinâmico foi aplicado experimentalmente para um veículo elétrico (VE) puro, em pequena escala de potência (mini baja elétrico), constituído por oito elementos IPTs associados em série como emissor, resultando em um acoplamento mútuo constante para o receptor IPT no VE por uma extensão de 1150 mm, a uma distância entre emissor e receptor, de 35 mm. Os resultados experimentais obtidos apresentam elevado rendimento médio (86,4 %) para o processo de transferência de po... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This thesis proposes a novel design to pure electrical vehicle (EV) dynamic charging electrical contactless and without mechanical coupling (dynamic Wireless Power Transfer - dynamic WPT), considering the induced power transfer, by a propose WPT sensorless, combining a transmitter element arrangement particularly designed for this study case. The power structure uses a LLCC series-parellel resonant converter, in continuous conduction mode with phase shift modulation and fixed frequency, applying a feedback indirect control for the output current. In addition to methodology in the present proposal, this paper shows a static wireless power transfer project works with the dynamic charging, and also a potential structure comparation of third and fourth order resonant compatible with the IPT elements, showing the advantages and disadvantages for each resonant tank. The dynamic charging is presently being piloted in a pure electrical vehicle, in small scale power (mini electric baja), it is made up of eight IPT elements in series association as emitter, resulting in a constant mutual coupling with IPT receiver in the EV, by a range of 1150 mm, with a distance between emitter and receiver of 35 mm. The experimental results obtained show a high average efficiency (86.4%) for the wireless power transfer process over the entire length of the loader, for the nominal input power condition of 1300 W. / Doutor