Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-19T17:50:09Z No. of bitstreams: 1 2017_RobertoPimenteldeSousaJúnior.pdf: 5169287 bytes, checksum: d70de2d5e2bd9ad23c695ee45e210678 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-28T19:15:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_RobertoPimenteldeSousaJúnior.pdf: 5169287 bytes, checksum: d70de2d5e2bd9ad23c695ee45e210678 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-28T19:15:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_RobertoPimenteldeSousaJúnior.pdf: 5169287 bytes, checksum: d70de2d5e2bd9ad23c695ee45e210678 (MD5) Previous issue date: 2018-03-28 / Desde a década de 1980 os sistemas de estacas trocadoras de calor são utilizados para fins de aquecimento e/ou resfriamento de edificações, sendo utilizados primeiramente em países europeus e hoje difundidos também em países da Ásia e América do Norte. A proposta de um sistema de acondicionamento de ambientes econômico e sustentável chamou atenção para o caso do Brasil, um país que passa por dificuldades energéticas e com alta demanda de acondicionamento térmico em maioria de seu território. Esta pesquisa dá seguimento ao segundo trabalho realizado no país neste segmento, uma dissertação de mestrado intitulada Validação do ensaio TRT para o estudo paramétrico da troca de calor de uma estaca de energia em um solo tropical realizada também pela Universidade de Brasília (UnB). Por meio de simulações numéricas utilizando-se o software COMSOL Multyphysics v5.2, foram simuladas diferentes configurações de blocos de estacas, comuns na prática construtiva do Distrito Federal Brasileiro. Uma extensa pesquisa geológico-geotécnica do solo do Campo Experimental da Universidade de Brasília (UnB) possibilitou o cálculo dos parâmetros térmicos deste solo escolhido como representativo do Distrito Federal. Com os valores dos parâmetros térmicos, seguiu-se para as simulações numéricas, que variaram as fundações com relação ao número de estacas dos blocos, diâmetro das estacas e voltas na tubulação buscando a melhor configuração para região estudada. Como resultado deste trabalho, concluiu-se que blocos com 4 ou mais estacas e diâmetro de 30 cm e 40 cm, o ideal é a utilização de apenas duas voltas nas tubulações, enquanto para estacas de 60 cm três voltas na tubulação geram máxima troca de calor, porém acredita-se que estas suportariam uma volta adicional. Dentro dos blocos, descobriu-se que as estacas se inter-relacionam termicamente, formando bulbos que quanto mais próximos, menor a troca de calor entre as estacas. Além disso, descobriu-se que o diâmetro das estacas é outro fator importante na troca de calor, pois um bulbo interno se forma interferindo no resultado final. Além destas conclusões referentes aos blocos de fundação, conclui-se também que o solo do Distrito Federal tem alto potencial de troca de calor, sendo um indicativo de viabilidade técnica da tecnologia e incentivo a novas pesquisas no assunto. / Since the 80s in the previous century energy piles systems have been used for heating and / or cooling purposes, being primarily used in European countries. Nowadays the technology has spread to other regions as in Asia and North America. The proposal of a conditioning system for closed environments that is economical and sustainable has drawn attention in Brazil, a country that is experiencing energy difficulties and could have a high demand for thermal conditioning in most of its territory. This is a follow-up to the second geotechnical MSc work carried out in the University of Brasília in this segment, i.e. the one titled “Validação do Ensaio TRT para o Estudo Paramétrico da Troca de Calor de uma Estaca de Energia em um Solo Tropical also performed by the University of Brasília (UnB)”. Numerical simulations using the software COMSOL Multyphysics v5.2, permitted that different configurations of foundation blocks were simulated, common in the constructive practice of the Brazilian Federal District. An extensive geological-geotechnical survey of the soil of the Experimental Research Site of the University of Brasilia (UnB), allowed the calculation of the thermal parameters of this soil chosen as representative of the Federal District. With these parameters the next step were the numerical simulations, which varied the foundations with respect to the number of piles of the blocks, diameter of the piles and turns in the pipe, seeking the best configuration for the region studied. As a result of this work, it was concluded that for cap blocks with pile diameters of 30 and 40 cm, the ideal is the use of only two turns in the pipes for blocks with 4 or more piles, while for piles of 60 cm three turns in the pipe generates a maximum exchange of heat. Inside the blocks, it was discovered that the piles are thermally inter-related, forming bulbs that decrease the heat exchange between the piles. In addition, it was found that the diameter of the piles is another important factor in the heat exchange, because an internal bulb is formed interfering in the final result. In addition to these conclusions regarding the foundation blocks, it is also concluded that the soil of the Federal District has a high potential for heat exchange, being technically feasible to be employed in this technology, thus encouraging further research on the subject.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-06-15T18:31:02Z No. of bitstreams: 1 2015_FelipeAlvarezZuluaga.pdf: 5691730 bytes, checksum: 82408a48adc9e7e7ea7bb4e456981e88 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-10-14T15:40:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_FelipeAlvarezZuluaga.pdf: 5691730 bytes, checksum: 82408a48adc9e7e7ea7bb4e456981e88 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-14T15:40:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_FelipeAlvarezZuluaga.pdf: 5691730 bytes, checksum: 82408a48adc9e7e7ea7bb4e456981e88 (MD5) / A estaca Alluvial Anker é um tipo novo de fundação de pequeno diâmetro caracterizada pela rapidez de execução, com vantagens técnicas e econômicas. Neste trabalho, apresenta-se uma avaliação carga-recalque em estacas deste tipo executadas na Argila Porosa de Brasília, aplicando métodos analíticos e semi-empíricos para o cálculo da capacidade de carga axial e recalque para estaca isolada e em grupo. Para tanto, foi executada uma prova de carga estática em uma estaca isolada sem instrumentação e utilizou-se dos resultados de provas de carga estática em grupos sem contato com solo realizadas por Mendoza (2013) em configurações lineares (2 estacas e 3 estacas) e retangulares (4 estacas, 5 estacas e 6 estacas) com diâmetro de 0,20m e comprimento igual a 8,0m para todas as estacas, incluindo a isolada. A prova de carga executada na estaca isolada forneceu a curva carga-recalque característica de um comportamento de estaca escavada e foi analisada por diferentes metodologias para-se estimar a carga última definida em 424kN. Além disso, tentou-se separar as contribuições de atrito lateral e de ponta com metodologias como Décourt (2008) e Valencia & Camapum (2011), tendo sido estimados valores de 92% para o atrito lateral e 8% para ponta, em média. Os parâmetros geotécnicos utilizados foram obtidos a partir de ensaios in-situ (SPT, SPT-T, DMT e triaxiais), realizados no Campo Experimental da SOLOTRAT Engenharia Geotécnica Ltda., detalhado no trabalho de Mendoza (2013). Os resultados da eficiência experimental foram agrupados de acordo com o tipo de configuração, tendo sido constatada uma eficiência média de 0,87 em configurações lineares, e 0,99 nas configurações retangulares. Verificou-se uma alta dispersão dos resultados na estimativa da capacidade de carga com os métodos semi-empíricos e observa-se a necessidade de se obter fatores empíricos mais apropriados para estimar a capacidade de carga em estacas escavadas do tipo Alluvial Anker, já que as melhores estimativas foram com fatores equivalente à estaca “Raiz”, que levaram a resultados dentro da faixa admissível adotada de ± 20%. A análise de deslocabilidade (recalque) para a estaca isolada e para os grupos foi realizada com metodologias baseadas na teoria da elasticidade e utilizando o software de elementos de contorno DEFPIG “Deformation Analysis of Piles Groups”. / The Alluvial Anker pile is a new type of small diameter bored and injected foundation characterized by the speed of execution, which presents technical and economic advantages. In this work, it will be presented a load-settlement review on piles of this type performed at The Porous Clay of Brasília, where it was applied analytical and semi-empirical methods in order to calculate the axial load capacity and the settlement for single pile and piles groups. To do so, it was performed a static load test in a single pile without instrumentation and it was used the results of static load tests in groups without contact with soil made by Mendoza (2013) in a linear configuration (2 piles and 3 piles) and rectangular (4 piles, 5 piles and 6 piles) with a diameter of 0.20m and a length of 8.0m for all piles, including the single pile. The load test performed on the single pile provided a load-settlement curve characteristic of an excavated behavior, which was analyzed through different methods to estimate the ultimate load defined as 424 kN. In addition, there was an attempt to separate the contributions of shaft resistance and the tip with methodologies such as Décourt (2008) & Camapum Valencia (2011). Those have an estimated value of 92% for the shaft resistance and 8% for the tip, on average. The geotechnical parameters used in the research were obtained from in-situ tests (SPT SPT-T, DMT and triaxial), performed in the Experimental Field of SOLOTRAT Geotechnical Engineering Ltda., detailed in the work of Mendoza (2013). The efficiency of the experimental results is grouped according to the type of configuration that has been noted on an average efficiency of 0.87 in linear configurations and 0.99 in rectangular configurations. There was a high dispersion of the estimated results in terms of the bearing capacity when the semi-empirical methods were used and it is paramount the need of a more appropriate empirical factor to estimate the bearing capacity of Alluvial Anker bored type piles. This occurs because the best estimative were performed by the factors equivalent to a injected type pile, which leads to results within the permissible range adopted of ±20%. The displaceability analysis (settlement) for the single pile and the groups were performed using methodologies based on the Theory of Elasticity and the boundary elements software DEFPIG (Deformation Analysis of Piles Groups).

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2013. / Submitted by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-10-20T10:15:07Z No. of bitstreams: 1 2013_OsvaldodeFreitasNeto.pdf: 14610634 bytes, checksum: 4db0282f26ac89370a4769459f727f97 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-10-20T10:31:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_OsvaldodeFreitasNeto.pdf: 14610634 bytes, checksum: 4db0282f26ac89370a4769459f727f97 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-20T10:31:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_OsvaldodeFreitasNeto.pdf: 14610634 bytes, checksum: 4db0282f26ac89370a4769459f727f97 (MD5) / A compreensão de um sistema de fundação à luz da interação solo-estrutura tem recebido atenção especial dos pesquisadores, principalmente por suas aplicações e caráter práticos. As metodologias de cálculo de fundações em radier estaqueado são mais complexas, uma vez que não há simplificação na consideração das variáveis de interação entre o radier, as estacas e o solo, simultaneamente. Além das variáveis de interação, previstas nas respectivas metodologias de cálculo, nesta pesquisa, avaliou-se o comportamento de radiers estaqueados sujeitos à presença de estacas defeituosas carregados verticalmente. Pode-se denominar o defeito em uma estaca como uma “variável oculta” do ponto de vista analítico, visto que não é considerada nas equações, formulações e metodologias, pois, no contexto geral, surgem em casos fortuitos ou pela própria negligência no controle executivo. O desenvolvimento contou com a realização de ensaios laboratoriais, análises numéricas e por fim a etapa realizada no Campo Experimental da FEC-UNICAMP. Em campo foram realizadas três provas de carga configuradas da seguinte forma: (a) um radier assentado sobre uma estaca defeituosa (CD1); (b) um radier com duas estacas íntegras e uma defeituosa (CD3); e (c) um radier com três estacas íntegras e uma defeituosa (CD4). As estacas executadas no campo experimental tiveram 0,25 metros de diâmetro e 5 metros de comprimento, todas instrumentadas no topo e na ponta, e com espaçamento entre eixos equivalente a 5 diâmetros. A região danificada da estaca mediu 0,60 metros e está posicionada entre 1,90 metros e 2,50 metros abaixo da cota de arrasamento dos respectivos radiers. Notou-se, conforme previsto que quando submetidas aos primeiros incrementos de carregamento, durante as provas de carga, a região defeituosa foi mobilizada com uma carga tal, que conduziu a mesma a ruptura estrutural. Para definir a carga sob a qual a estaca defeituosa deveria romper estruturalmente, foram inicialmente realizadas análises com a ferramenta numérica LCPC-CESAR (versão 4.0), que é baseada no método dos elementos finitos. Durante as provas de carga, observou-se que após a ruptura estrutural da estaca defeituosa, devido ao recalque diferencial no radier, houve alívio das cargas aplicadas sobre as estacas íntegras, quando as estacas foram submetidas à tração, de modo que os radiers passaram absorver a maior parte da carga total aplicada. Foram determinados para cada um dos radiers fatores de segurança global e parciais, assim como os valores de distorção angular. Foram realizadas para todos os radiers estaqueados ensaiados nesta tese e mediante os resultados obtidos nas três etapas (laboratório, numérica e campo), pode-se concluir que os mesmos foram satisfatórios e apresentaram significativa concordância entre si, dando a entender melhor o comportamento deste complexo sistema de fundação. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The understanding of a foundation system in the light of the soil-structure interaction has received special attention from researchers, mostly for its practical applications and nature. The methods of calculating piled raft foundations usually come forward in a complex way, since there is no simplification in the consideration of the variables that simultaneously interact the raft, the piles and the soil. In addition to the interaction variables, anticipated by the respective calculation methodologies, this research aims to assess the behavior of piled rafts subject to the presence of defective piles. In the analytical point of view, one can name the defect in a pile as a “hidden variable”, since it is not considered in equations, formulations and methodologies because, in the general, it arises in fortuitous cases or even by negligence during executive control. The development of this work has been conducted by laboratory testing, numerical analyses and ultimately by the step performed in the experimental field of FEC-UNICAMP. In the field experiment phase, three load tests configured as follows have been carried out: (a) a raft supported on a defective pile (CD1), (b) a raft on two intact piles and a defective one (CD3), and (c) a raft on three intact piles and a defective one (CD4). Each pile in the experimental field is 0.25 m in diameter and 5 m in length, all instrumented at the top and tip, with spacing between shafts corresponding to 5 diameters. The damaged region of the pile measures 0.60 m long and is positioned between 1.90 m and 2.50 m below the cut-off level. When subjected to the first load increments during the load tests, the defective region is expected to mobilize with a load such that it leads to the same structural rupture. To set the rupture load of the pile, analyses have been initially performed with the LCPC-CESAR (version 4.0) numerical tool, which has the finite element method as solution. During the load tests, it was observed that after the rupture of the defective pile due to differential settling in the raft, there was a relief of load applied on the intact piles. Since then they have been subjected to traction, so the raft became responsible for absorbing most of the total load applied. As for the numerical analyses, they have been complemented and carried out for all rafts tested in this thesis. From the results obtained in the laboratory, numerical and field investigations, it can be concluded that they have been satisfactory and showed a significant correlation.

Orientador : Prof. Dr. Alessander C. M. Kormann / Coorientadora : Profª. Drª. Larissa de Brum Passini / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 30/05/2016 / Inclui referências : f. 166-171 / Area de concentração : Geotecnia / Resumo: A prova de carga estática é uma importante ferramenta para se compreender o comportamento de uma estaca, sendo que o ensaio convencional, sem instrumentação em profundidade, fornece a curva carga x recalque no topo da estaca. Contudo, esta informação por si só não permite entender odesenvolvimento das parcelas de atrito lateral e ponta, as quais são essenciais para o dimensionamento deste tipo de fundação e previsão dos recalques, sendo necessário o uso de métodos para a interpretaçãodestes dados, para definição da carga de ruptura e separação das parcelas resistentes. No caso de estacas instrumentadas em profundidade, é possível obter a carga de ruptura e realizar a separação das parcelas resistentes, diretamente. Tendo em vista esta realidade, o presente trabalho analisou provas de carga estática instrumentadas, realizadas em duas estacas do tipo escavada com polímero, no município de Araquari (SC). As estacas possuem, respectivamente, diâmetro de 0,7 e 1,0 m, comprimento de 15,7 e24,1 m e estão instaladas em solo predominantemente arenoso. A instrumentação utilizada consiste empares de strain gages distribuídos ao longo do fuste, em ambas as estacas. Com os dados das curvascarga _ recalque coletados no topo da estaca e os dados da instrumentação do fuste, foram realizados estudos comparativos entre os valores de carga de ruptura, atrito lateral e resistência de ponta, obtidos através de métodos de interpretação e os valores alcançados pelos dados da instrumentação. Foram realizados também estudos comparativos com métodos semiempíricos para dimensionamento de estacas, baseados nos ensaios SPT e CPT/CPTU, no intuito de analisar suas estimativas de carga de ruptura,atrito lateral e resistência de ponta para estacas estudadas. Ao todo foram analisados seis métodos semiempíricos para dimensionamento de estacas, seis métodos para a definição da carga de ruptura em provas de carga e dois métodos para a separação das parcelas resistentes de atrito e ponta. Os resultados mostraram uma grande dispersão entre os valores obtidos pelos métodos semiempíricos, cujas estimativas de capacidade de carga se mostraram conservadoras. Para os métodos de interpretação que definem da carga de ruptura, se observou uma variação grande nos resultados, em função do método empregado e também em função da curva carga _ recalque utilizada, no caso de estacas submetidas as ucessivos carregamentos. Quanto aos métodos para separação das parcelas resistentes de atrito e ponta,os resultados mostraram uma boa aproximação com os resultados da instrumentação. Palavras-chave: Provas de carga estática, instrumentação em estacas, carga de ruptura, atrito lateral,resistência de ponta, métodos semiempíricos, métodos de interpretação da curva carga _ recalque. / Abstratc: Static load test is an important tool for understanding the behavior of a pile, once the conventional test, without depth instrumentation, provides load × displacement curve at the top of the pile. However, this information by itself does not allow understanding the development of shaft and tip resistances, which are essential for the design of this type of foundation and to predict settlements. Thus it is required to use methods for interpretation of these data, to define the bearing capacity, shaft and tip resistances. For instrumented piles in depth it is possible to obtain bearing capacity, shaft and tip resistances portions directly. Based on this reality, this study analyzed instrumented static load tests in two bored piles with polymer, in the city of Araquari (SC). The piles have, respectively, diameter of 0.7 and 1.0 m, length of 15.7 and 24.1 m and they are located in predominantly sandy soil. The instrumentation consists of a pairs of strain gages distributed along the depth, on both piles. With data from load × displacement curves collected on top of the pile and the data instrumentation, there were conducted comparative studies of the bearing capacity values, shaft and tip resistances, obtained through methods of interpretation and instrumentations data achieved. Also comparative studies were performed with semiempirical methods for pile design, based on SPT and CPT/CPTU tests, in order to analyze its bearing capacity, shaft and tip resistances to the studied piles. Six semiempirical methods for pile design, six methods for the bearing capacity definition from load × displacement curves and two methods for separating the portions of shatf ant tip resistances were analyzed. The results showed a wide dispersion between the values obtained by the semiempirical methods, whose bearing capacity estimates proved to be conservative. For the interpretation methods which define the bearing capacity, it was observed a wide variation in results depending on the method used and also depending on the load × displacement curve used in the case of piles subjected to successive static load tests. The methods for separation of shaft and tip resistances, from load × displacement curves, showed a good approximation to the results of instrumentation. Keywords: Static load test, instrumentation on piles, bearing capacity, shaft resistance, tip resistance, semiempirical methods, load × displacement curve interpretation.

Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2008. / Submitted by wiliam de oliveira aguiar (wiliam@bce.unb.br) on 2011-07-06T21:34:32Z No. of bitstreams: 1 2008_PollyanaBenevidesFreitasVenancio.pdf: 7710802 bytes, checksum: f391a1cf220983308c1f698c892f9b09 (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-07-06T23:25:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_PollyanaBenevidesFreitasVenancio.pdf: 7710802 bytes, checksum: f391a1cf220983308c1f698c892f9b09 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-06T23:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_PollyanaBenevidesFreitasVenancio.pdf: 7710802 bytes, checksum: f391a1cf220983308c1f698c892f9b09 (MD5) / O presente trabalho avalia experimentalmente as propriedades das argamassas utilizadas no processo de preenchimento de estacas raiz, tendo-se em vista obter parâmetros de mistura capazes de caracterizar as propriedades no estado fresco e estado endurecido. Como ferramentas, foi utilizado o ensaio do Vane Test, Perda de água sob sucção, Compressão axial, Resistência à tração e o Módulo de elasticidade. Os parâmetros fornecidos pelos métodos foram maximizados e minimizados (em faixas de argamassas trabalháveis e não trabalháveis) a partir de variações na granulometria, relação água/ cimento e consumo de aglomerante. Primeiramente fez-se o acompanhamento do processo executivo da estaca raiz em algumas obras, onde foram identificados os parâmetros iniciais a serem utilizados no estudo de dosagem experimental, em laboratório. Para a dosagem foram utilizadas três séries com granulometrias distintas. Os melhores resultados foram obtidos pela série que tinha a melhor distribuição granulométrica, obtida pelo proporcionamento de duas areias classificadas como fina e média. No estado fresco analisou-se a consistência através da tensão de escoamento, obtendo os resultados variando de 0,196 kPa até 0,220 kPa. A relação água/ materiais secos variou de 21% até 32%. Os resultados de resistência à compressão axial, para as argamassas, em média estavam acima do valor requerido pela norma de fundação (NBR 6122/ 1996). Os resultados obtidos para o módulo de elasticidade variaram de 1,3 GPa até 2,2 GPa. A partir do diagrama de dosagem foram escolhidos seis traços segundo os critérios que a NBR 6122/ 1996 especifica, consumo de cimento e resistência de dosagem, e assim executadas seis estacas raiz no campo experimental. Depois de 28 dias, as estacas foram exumadas para avaliação do comportamento da argamassa no processo executivo, onde se observou diferenças no comportamento da argamassa ao longo do fuste, ponta e topo das estacas. Em algumas estacas verifica-se o enraizamento da argamassa no solo, já em outras não se verificou este comportamento. Em alguns casos na ponta (extremidade inferior) pôde se observar a ferragem exposta, não havendo o envolvimento pela argamassa, mostrando que o comportamento previsto na teoria da estaca raiz, nem sempre ocorre no processo executivo em uma obra.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia civil e Ambiental, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-02-06T15:16:33Z No. of bitstreams: 1 2013_PauloSergioBarbosaAbreu.pdf: 3822512 bytes, checksum: 7fb57760f5fc5847e52160d1b4c2bfb0 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-02-07T14:08:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_PauloSergioBarbosaAbreu.pdf: 3822512 bytes, checksum: 7fb57760f5fc5847e52160d1b4c2bfb0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-07T14:08:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_PauloSergioBarbosaAbreu.pdf: 3822512 bytes, checksum: 7fb57760f5fc5847e52160d1b4c2bfb0 (MD5) / Este trabalho apresenta um estudo de execução de estacas cravadas ou escavadas em solos lateríticos. É fato conhecido que as previsões de comprimento de estacas com base em fórmulas brasileiras de capacidade de carga são muito conservadoras quando essas estacas são executadas em solos de formação laterítica. Deu-se ênfase ao comportamento dos solos lateríticos na interface estaca-solo para explicar a diferença da profundidade alcançada pelas estacas e aquela obtida pelos métodos convencionais de cálculo de capacidade de carga estática de estacas, bem como a estimativa das cargas por meio de fórmulas dinâmicas. Para tanto, foram escolhidas algumas obras nas quais foram executados ensaios de carregamento dinâmico e controle via repique elástico ou provas de carga estática. As obras foram executadas no Distrito Federal e no estado do Paraná. As estacas foram executadas em uma camada de solo argiloso cujos primeiros metros formam a camada de argila porosa do manto intemperizado superficial existente no Distrito Federal e em Londrina. São apresentados alguns métodos de cálculo de capacidade de carga estática das estacas, e fórmulas dinâmicas para estacas cravadas. São apresentados os resultados de ensaios de carregamento dinâmico e de provas de carga estáticas executadas nas obras. Os valores reais obtidos em campo para várias estacas em solos lateríticos e para uma estaca em solo não intemperizado são comparados com os respectivos valores obtidos com base em uma fórmula de capacidade de carga estática. Concluiu-se que a resistência de atrito real de estacas cravadas ou escavadas em solos lateríticos é cerca de duas vezes o valor previsto pelas fórmulas convencionais brasileiras de capacidade de carga estática e dinâmica. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This thesis presents a study on driven and bored piles in lateritic soils. It is well known that the lengths of piles predicted by Brazilian conventional static and dynamic pile load capacity methods are very conservative when these piles are driven or drilled in lateritic soil formations. Emphasis was given to lateritic behavior of soil in the pile-soil interface to explain the difference of actual smaller depth achieved by the piles and those obtained by using conventional pile load capacity methods and by dynamic formulas. Therefore, were chosen some job sites in which dynamic load tests, static load tests and elastic deformations were measured. The piles were built in a layer of clay soil whose first meters constitute the superficial weathered porous clay mantle existing in the Federal District and Londrina. The methods of static load capacity and the pile-driving formulas for estimating these ultimate bearing capacities are also presented. Results of the actual values obtained in the field to several piles in lateritic and one in not weathered soil, by using dynamic increasing energy loading tests and static loading tests are compared with the estimated bearing capacity based on static formula. It is concluded that the actual friction resistance for piles driven or bored in lateritic soil is about twice those predicted by conventional Brazilian static and dynamic formulas.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-03-03T11:41:13Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2532312 bytes, checksum: c1d69c2f599e86c964ee8707b808fb99 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-03T11:41:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2532312 bytes, checksum: c1d69c2f599e86c964ee8707b808fb99 (MD5) Previous issue date: 2004-09-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta dissertação de mestrado estudou o comportamento da parcela referente à resistência lateral, medido ao longo do fuste em 4 estacas escavadas com trado mecani- zado e sem o uso de lama bentonítica. O ensaio foi realizado em solo residual maduro com 64% de argila, 33% areia e 3% de silte em média. O campo experimental II se lo- caliza próximo à fábrica de manilhas da Universidade Federal de Viçosa no campus da instituição. Foram realizadas provas de carga com carregamento lento, em 4 estacas escavadas com instrumentação, verificando-se a parcela de carga absorvida pela resis- tência lateral de cada estaca. São apresentados também o perfil geológico-geotécnico, resultante de investigação realizada através dos ensaios: SPT, SPT-T, PMT, DMT e ensaios de laboratório, tais como: granulometria conjunta, limites de Atterberg, massa específica dos sólidos e ensaios triaxiais. E os dados obtidos foram comparados com os métodos de cálculo de capacidade de carga utilizados correntemente. / This work studied the behavior of the parcel of lateral strength, measured on 4 mecchanically excavated piles without the usage of Bentonite mud. The tests were carried out in a mature residual soil composed by 64% of clay, 33% of sand and 3% silt. The study took place at the Experimental Field II, located at the campus of the Universidade Federal de Viçosa. Load tests, with slow loading, verifying the parcel of load absorbed by the lateral strength of each four piles were realized. Also a number of field tests (PMT, DMT, SPT and SPT-T) and laboratory tests (triaxial compression, particle size analysis, consistency limits, density of soil particles) are reported. The results were compared with current load capacity calculation methods. / Não foi loocalizado o cpf do autor.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-03-03T18:53:56Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5287828 bytes, checksum: e32ff4f3309ad31c0a0c3443f286a291 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-03T18:53:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5287828 bytes, checksum: e32ff4f3309ad31c0a0c3443f286a291 (MD5) Previous issue date: 2005-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho tem como objetivo determinar e analisar a resistência lateral em estacas escavadas com trado mecânico sem uso de lama bentonítica solicitadas à compressão a partir de resultados de ensaios de campo (sondagem de simples reconhecimento à percussão - SPT, sondagem de simples reconhecimento à percussão com medida de torque - SPT-T, ensaio pressiométrico de pré-furo - PMT, ensaio dilatométrico - DMT) e laboratório (granulometria conjunta, limites de consistência, massa específica dos sólidos e ensaios triaxiais). Para a determinação da resistência lateral também foram realizadas provas de carga estática à compressão em quatro estacas. As estacas foram escavadas no mesmo dia com comprimento de 6 m e diâmetro de 0,25 m, porém concretadas em intervalos de tempo diferentes: 24, 48, 96 e 144 horas após a escavação do furo. As estacas foram executadas no campo experimental II, localizado nas dependências da fábrica de manilhas no campus da Universidade Federal de Viçosa. Os resultados obtidos nas provas de carga à compressão foram comparados com resultados obtidos através de métodos de cálculo semi-empíricos e também com os resultados obtidos nas provas de carga à tração de outra pesquisa de mestrado em que foram utilizadas outras quatro estacas com as mesmas dimensões, mesmo processo executivo e que foram ensaiadas no mesmo campo experimental das estacas utilizadas neste trabalho. A partir de tal comparação foi possível identificar a existência ou não de uma defasagem da resistência lateral à compressão em relação à resistência lateral à tração e também verificar a influência da descompressão horizontal do solo na resistência lateral. / This work has as objective the determination and the analyses of lateral strength of excavated piles with mechanical borehole equipment without the usage of bentonite mud and submitted to a compression effort based on results of field tests (PMT, DMT, SPT and SPT-T) and laboratory tests (triaxial compression, particle size analysis, consistency limits, density of soil particles). Static compression capacity tests were realized on four piles to determinate the lateral strength. The piles where excavated with a length of 6 m and 0,25 m in diameter on the same day but concreted with an interval of: 24, 48, 96 and 144 hours after excavation of the bottom. The experiment took place in the experimental field II localized at the Federal University of Viçosa. The results of the compression capacity tests were compared with the results obtained with semi-empirical methods and with results of four piles submitted to traction capacity tests developed on the same location and with the same pile configuration. By this comparison it was possible to identify the existence or not of a delay on compression lateral strength in relation to the traction lateral strength and also verify the influence of horizontal decompression of the soil on the lateral strength.

Este trabalho tem por objetivo fazer um estudo da interação solo-estaca em ambientes submersos. Para as análises foram utilizadas as seguintes condições: dois tipos de estacas, concreto e mista (tubo metálico preenchido com concreto); quatro condições para o solo (arenoso, coesivo e dois solos estratificados); dois casos de carregamento (caso I com cargas vertical, horizontal e momento e caso II somente carga horizontal e momento). Os modelos de cálculo foram gerados no programa SAP2000, sendo a estaca modelada como elemento de barra e solo representado por molas linearmente elásticas espaçadas a cada metro, baseado no modelo de Winkler. Os coeficientes de mola (Ki) foram calculados por três métodos, Terzaghi, Bowles e com equações que correlacionam às propriedades elásticas do solo. Para o solo arenoso, o método escolhido para a aplicação nos modelos de cálculo foi o de Bowles, e para o solo coesivo a equação proposta por Vesic, que correlaciona os valores de Ki com as propriedades elásticas do solo. Os resultados dos modelos de cálculo do SAP2000 mostraram que: as estacas utilizadas nas análises apresentaram o comportamento de estacas flexíveis, no qual tem os seus deslocamentos ocasionados devidos a flexão; a região que mostra o comportamento relevante da estaca, para o solo arenoso e coesivo, está de acordo com as conclusões indicadas pelos pesquisadores Matlock & Reese (1960) e Davisson & Gill (1963); a atuação da carga vertical não exerce influência nos resultados referentes ao comportamento horizontal da estaca; a estaca mista, em função da maior rigidez a flexão (EI), transfere uma tensão menor para o solo que a estaca de concreto. Os resultados dos modelos de cálculo do SAP2000, para os máximos deslocamentos horizontais e momentos fletores, ficaram muito próximos do valores obtidos com o método de Navdocks DM-7 para o solo arenoso. Já para solo coesivo os resultados ficaram próximos dos valores obtidos pelo método clássico da equação diferencial. / This work aims to make a study of the soil-pile interaction in submerged environments. For the analysis we used the following conditions: two types of piles, concrete pile and composite pile (steel pipe filled with concrete), four conditions for the soil (sandy, cohesive and two stratified soil), two load cases (case I with vertical and horizontal loads and moment, case II with horizontal load and moment). The calculation models were generated in the software SAP2000. The pile was modeled as a bar element and the soil represented by linearly elastic springs spaced each meter, based on the model of Winkler. The spring coefficients (Ki) were calculated by three methods, Terzaghi, Bowles and equations that correlates to the elastic properties of the soil. For the sandy soil, the method chosen for applying the model calculations was the Bowles, and for the cohesive soil the equation proposed by Vesic, which correlates with Ki values of the elastic properties of the soil. The results of the model calculations (SAP2000) show that: the piles used in the analysis presented flexible behavior, which have their displacements caused due to bending, the region that shows the relevant behavior of the piles for the sandy and cohesive soil agrees with the conclusions stated by researchers Matlock & Reese (1960) and Davisson & Gill (1963), the performance of vertical load does not influence the results concerning the horizontal behavior of the pile; the composite pile, due to the higher stiffness bending (EI), transfers a lower stress to the soil than a concrete pile. The model calculations results of SAP2000 to the maximum horizontal displacement and bending moments were very close to the values obtained with the method of Navdocks DM-7 to the sandy soil. However, the results for the cohesive soil were close to the values obtained by the classical method of the differential equation.