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Estimativa da capacidade de carga à tração de estacas helicoidais com base no ensaio SPT / Semi-empirical estimation of the uplift capacity of helical piles based on SPT results

Bruno Canoza da Silva 07 July 2014 (has links)
Na prática brasileira, usualmente a previsão da capacidade de carga de fundações por estacas é baseada em métodos semi-empíricos, por meio de correlações diretas da resistência de ponta e por atrito lateral ao longo da estaca com os valores de NSPT. Entretanto, no caso de fundações por estacas helicoidais, ainda utilizam-se métodos teóricos que necessitam de valores de parâmetros geotécnicos obtidos indiretamente a partir de correlações com os valores de NSPT (coesão, peso específico, ângulo de atrito, coeficiente de empuxo). Portanto, nesta dissertação foi desenvolvido um método semi-empírico para estimar a capacidade de carga à tração de fundações por estacas helicoidais profundas por meio de correlações diretas com o valor de NSPT do solo de instalação da estaca. Além disso, são apresentados no presente trabalho valores de fator de torque KT, obtidos por análise estatística, para a verificação da capacidade de carga à tração da estaca usando-se medidas do torque necessário para instalá-la no terreno. Nesta pesquisa dois diferentes modelos para estimativa da capacidade de carga foram desenvolvidos e analisados estatisticamente. O estudo das características das amostras de fundações por estacas helicoidais usadas nesta pesquisa permitiu a subdivisão em grupos (tipo de solo e quantidade de hélices) de modo a se obter modelos mais precisos. Com os resultados deste trabalho, foi possível elaborar recomendações para projeto e execução de estacas helicoidais, bem como desenvolver um modelo para estimar a capacidade de carga à tração de estacas helicoidais instaladas em solos similares aos das estacas usadas neste estudo. / The pile capacity in Brazil is usually predicted by semi-empirical methods based on direct correlations between SPT-N values and pile shaft and pile base resistance. However, the uplift capacity of helical piles is still calculated using theoretical methods based on soil parameters, as: cohesion, unit weight, friction angle, and lateral earth pressure coefficient. In this case, these parameters are obtained indirectly from correlations with values of SPT-N. This dissertation was inspired by the need of a more appropriate method to calculate the uplift capacity of helical piles, by correlating the capacity of the bearing plates directly with the soil type and SPT-N values. In this work, it was developed a semi-empirical method for estimating the pullout capacity of deep helical piles by using SPT test results, similarly to the other methods used for conventional piles. Also, this work presents some results of torque factor, obtained by statistical analysis, to the verification of the pile capacity by using the torque recorded at the end of pile installation. In this research, it was performed several statistical analysis to obtain appropriate models to estimate the uplift capacity of helical piles. The cases of helical piles used in this investigation are classified into groups according to the soil type and the number of helices. As a result, detailed evaluations and recommendations for improvement of helical pile design are presented. The proposed model is recommended to calculate the uplift capacity of helical piles installed in similar soils to that used in this study.
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Recalques de fundações em estacas

Dias, Cláudio Renato Rodrigues 10 1900 (has links)
Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-15T13:45:48Z No. of bitstreams: 1 147130.pdf: 3235840 bytes, checksum: a4821e65179a647fcee1a7bbc749d24f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-15T13:45:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 147130.pdf: 3235840 bytes, checksum: a4821e65179a647fcee1a7bbc749d24f (MD5) Previous issue date: 1977-10 / O objetivo desta monografia foi de agrupar vários métodos de previsão de recalques de fundações em estacas e estabelecer comparações com alguns resultados de campo. Os principais métodos foram divididos em métodos convencionais, métodos baseados na teoria da elasticidade e métodos empíricos baseados em resultados de recalques de grupos de estacas. No desenvolvimento deste trabalho se deu grande atenção aos métodos baseados na teoria da elasticidade, sendo os parâmetros elásticos escolhidos geralmente por meio de correlações com dados de campo. Dentre esses métodos demos mais ênfase ao método de Aoki e Lopes (1975), utilizando o programa de computador. / This monography presents a state-of-the-art concerning with methods for settlements prediction of pile foundation, and estabilishes a few comparisons with field data. Main methods were grouped into: conventional methods; methods based on theory of elasticity; and empirical procedures based on settlement of pile groups. Stress was given upon second group of methods, the elastic parameters being usually chosen through correlations with field data. Among these the one developed by Aoki and Lopes (1975) received greater emphasis, and a computer program was used.
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Interação solo-estaca de plataformas offshore

Valenzuela, Ernesto Daniel Chiang 12 1900 (has links)
Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-10-10T15:57:03Z No. of bitstreams: 1 154381.pdf: 2214709 bytes, checksum: 0a740be3ae1d2478dc6dc33016d2a9fd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-10T15:57:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 154381.pdf: 2214709 bytes, checksum: 0a740be3ae1d2478dc6dc33016d2a9fd (MD5) Previous issue date: 1980-12 / Na Análise Estrutural de Plataformas Offshore Fixas, é usual representar o solo por molas (chamadas também de molas de Winkler), cujo comportamento não linear é definido por curvas força-deformação, provenientes de ensaios de laboratório ou através de testes de provas de carga de estacas em escala real. O método de solução de Winkler consiste então, em colocar em cada extremo do segmento da estaca uma mola representando o comportamento axial e lateral do solo. A Norma API define a relação força-deformação do solo para estacas carregadas lateralmente, através das curvas "P-Y". No entanto, a relação força-deformação do solo para estacas carregadas axialmente, não está definida pela Norma. É necessário então, utilizar curvas que representem a transferência de carga ao solo em função da profundidade, proveniente de ensaios realizados por diferentes autores. Este esquema de cálculo dá excelentes resultados numéricos, quando as molas não estão muito afastadas uma da outra. No entanto, para Plataformas de grande porte o método de solução de Winkler aumenta excessivamente o número de graus de liberdade necessários à Análise Estrutural. O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo alternativo de cálculo para reduzir o número de graus de liberdade imposto pela solução de Winkler. Com esta finalidade é obtida uma Matriz de Rigidez para o Sistema Estaca-Solo, proveniente da integração da equação diferencial que controla o estado de tensões do Sistema. O cálculo da resposta estrutural levando em conta a não linearidade do solo é feita através do método iterativo de Newton-Raphson. Finalmente é comparado o modelo numérico proposto neste trabalho, com a solução convencional de Winkler, indicando em cada caso o campo de aplicação e os testes de convergência de cada solução. / Winkler springs are used to represent soil in the Structural Analysis of Offshore Platforms. The soil characteristics for the non-linear soil behaviour are obtained from laboratory tests or using full scale loaded piles. The API Code through the "P-Y" curves, defines the stress-strain soil characteristics for laterally loaded piles. Although, the stress-strain relationship for axial behaviour is not well defined by the Codes, a set of curves called the "T-Z" curves, are used in the Analysis of Axially loaded piles. These curves were obtained from full scale axially loaded piles as a function of depth and the skin friction to undrained shear strength ratio. The Winkler method usually works out well, for a close Winkler spring distribution. However a deep water Offshore Fixed Platform-foundation analysis by the Winkler solution, excessively increases the number of degrees of freedom. Applying Galerkin Techniques a stiffness matrix for the pile, including the soil properties, is developped, based on the integration of the differential equations for axial and lateral behaviour. The structural response is obtained using the iterative Newton-Raphson method. The results obtained for the soil-pile stiffness matrix are plotted against the Winkler solution to compare and test the numerical results provided by this method.
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Estudo de carga lateral e de ponta em estacas moldadas in loco via metodologia alternativa de prova de carga / Checking the load capacity of bored piles through new methodology for load test

Ontiveros, José Alberto Soria Galvarro 20 December 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5794031 bytes, checksum: 6385868d5c4cc5dafb016be2120b521a (MD5) Previous issue date: 2012-12-20 / This paper deals with the study of the permissible load or load-resistant design through testing Static Load Test on deep foundation, this test differs from the other through a system of reaction (hydraulic jack), implanted inside the element structural convenient depth, ie run as part of the cutting element of reaction, precluding the need for an external system. The hydraulic jack is called Expansiva cell hydrodynamics and their use is intended to obtain geotechnical parameters by means of load versus displacement curves, which show the evolution of the equilibrium of the system under the applied load. The recorded parameters enabled the comparative analysis of the data obtained by analyzing the curves of load tests with the parameters of the estimated carrying capacity of the soil mass, obtained by means of semi-empirical methods of foundation engineering. It was concluded that even with the adjustments of the semi-empirical methods, the permissible load is calculated by such methods over dimensioned compared with that obtained by analysis of load versus displacement curves also verified that the methodology presented proof load is easy to perform and has good efficiency for development of the test static load test. / O presente trabalho trata do estudo da carga admissível ou da carga resistente de projeto por meio do ensaio de Prova de Carga Estática em fundação profunda, tal ensaio se difere dos demais através de um sistema de reação (macaco hidráulico), implantado no interior do elemento estrutural, em profundidade conveniente, ou seja, parte da estaca funcionada como elemento de reação, excluindo a necessidade de um sistema externo. O macaco hidráulico é denominado Célula Expansiva Hidrodinâmica e o seu uso tem a finalidade de obter parâmetros geotécnicos, através de curvas de carga x deslocamento, que evidenciam a evolução do equilíbrio do sistema com a carga aplicada. Os parâmetros registrados propiciaram a análise comparativa dos dados obtidos através da análise das curvas das provas de carga com os parâmetros da estimativa da capacidade de carga do maciço de solo, obtidos por meio dos métodos semi-empíricos da engenharia de fundações. Concluiu- se que mesmo com as adequações dos métodos semi-empíricos, a carga admissível calculada por tais métodos foi sobre dimensionada, quando comparada com a obtida através da análise das curvas carga x deslocamento, também verificou-se que a metodologia apresentada de prova de carga é de fácil execução e tem boa eficiência para elaboração do ensaio de prova de carga estática.
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Estudo da previs?o da carga de ruptura de estacas pr?-moldadas de concreto / Study of predicting ultimate load capacity of precast concrete pile

Alves, Rubens Diego Fernandes 28 February 2014 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-11-12T14:50:39Z No. of bitstreams: 1 RubensDiegoFernandesAlves_DISSERT.pdf: 4069209 bytes, checksum: 315c799d62f2b21007c4482cf2c6437f (MD5) / Approved for entry into archive by Elisangela Moura (lilaalves@gmail.com) on 2015-11-16T14:15:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RubensDiegoFernandesAlves_DISSERT.pdf: 4069209 bytes, checksum: 315c799d62f2b21007c4482cf2c6437f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-16T14:15:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RubensDiegoFernandesAlves_DISSERT.pdf: 4069209 bytes, checksum: 315c799d62f2b21007c4482cf2c6437f (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / A partir de ensaios de provas de carga de estacas pr?-moldadas de concreto e sondagens do tipo SPT, realizou-se um estudo da obten??o da carga de ruptura da funda??o atrav?s de m?todos semiemp?ricos, el?sticos e de extrapola??o da curva carga-recalque. Ap?s isso, realizaram-se compara??es entre os diversos m?todos utilizados para dois tipos de solo, um de comportamento granular e outro coesivo.Para obten??o dos par?metros do solo a serem utilizados nos m?todos estabeleceuse correla??es emp?ricas com o ?ndice de resist?ncia a penetra??o (NSPT). As curvas carga-recalque das estacas tamb?m s?o analisadas. Diante das compara??es estabelecidas indica-se o m?todo mais confi?vel para cada tipo de solo. / The piles are one of the most important types of solution adopted for the foundation of buildings. They are responsible for transmitting to the soil in deepe r and resistant layers loads from structures. The interaction of the foundation element with the soil is a very important variable, making indispensable your domain in order to determine the strength of the assembly and establish design criteria for each c ase of application of the pile. In this research analyzes were performed f rom experiments load tests for precast concrete piles and inve stigations of soil of type SPT, a study was performed for obtaining the ultimate load capacity of the foundation through methods extrapolation of load - settlement curve , semi - empirical and theoretic . After that, were realized comparisons between the different methods used for two types of soil a granular behavior and other cohesive. For obtaining soil paramet ers to be used i n the methods were established empirical correlations with the standard penetration number (NSPT). The charge - settlement curves of the piles are also analyzed. In the face of established comparisons was indicated the most reliable semiempirical method D?co urt - Quaresma as the most reliable for estimating the tensile strength for granular and cohesive soils. Meanwhile, among the methods studied extrapolation is recommended method of Van der Veen as the most appropriate for predicting the tensile strength.
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Desempenho de estacas escavadas de grande diâmetro em solo arenoso sob carregamento vertical / Bored pile performance of large diameter in sandy soil under vertical load

Nienov, Fabiano Alexandre January 2016 (has links)
Procura-se nesta pesquisa estudar o desempenho de estacas escavadas de grande diâmetro em solo arenoso sob diferentes métodos executivos (uso de polímero e bentonita). Um programa de provas de cargas instrumentadas em profundidade foi realizado para verificar o desempenho de estacas escavadas em solo arenoso sob carga vertical. O Campo Experimental em que se realizou o estudo localiza-se no município de Araquari, litoral Norte do Estado de Santa Catariana, Brasil. O perfil geotécnico é composto de areia compacta a fofa, intercalada por uma camada de argila de três metros de espessura entre os 18 e 22m de profundidade. Foram executas duas estacas escavadas de 1,0m de diâmetro e cota de apoio de 24,10m e 24,40m respectivamente com uso de polímero (Polymud) e bentonita. Os resultados das provas de carga demostraram diferença de desempenho entre as duas técnicas usadas. Realizaram-se duas provas de carga lenta para verificar o desempenho. Uma prova de carga em que a carga máxima resistida pela estaca com uso de bentonita foi de 4574kN gerando deslocamento de 63,5mm no topo da estaca. Outra prova de carga na estaca com uso de polímero em que a carga aplicada no topo da estaca foi de 8518kN a qual gerou um deslocamento no topo da estaca de 98,71mm. O desempenho do atrito lateral apresentado pela estaca com o uso de lama bentonítica foi inferior que a estaca em que foi usado polímero. Essa diferença foi maior na camada até de 0,0 m aos 11,0m iniciais. Nesses 11,0m iniciais o solo é composto por uma camada de areia fofa a pouco compacta até os 4,0m e dos 4,0m aos 11,0m areia compacta a muito compacta. Essa redução da resistência lateral na estaca com o uso de bentonita pode estar relacionado devido à formação de cake. Em relação ao desempenho da carga de ponta, as técnicas de execução não tiveram influência na capacidade de carga. / It has been sought in this research to study the performance of bored piles of large diameter in sandy soil under different executive methods (the use of polymer and bentonite). A testing program of instrumental loads in depth was conducted to verify the performance of bored piles in sandy soil under vertical load. The experimental field in which the study took place is located in the city of Araquari, coast of the state of Santa Catarina, Brazil. The geotechnical profile is composed by compact sand to soft, alternated with a layer of clay three meters thick between 18 and 22m deep. It’s been executed two bored piles of 1.0m diameter and depth of 24,10m and 24,40m respectively with use of polymer (Polymud) and bentonite. The results of load tests have shown performance difference between the techniques used. There were two tests of slow load to verify performance. A load test in which maximum load resisted by the pile with use of bentonite was 4574kN creating 63,5mm displacement at the top of the pile. Another proof load on the pile with the polymer used in the load applied to the top of the pile was 8518kN which an offset generated at the top of the pile 98,71mm. The performance of the lateral friction presented by the pile with the use of bentonite mud was lower than the pile which has been used polymer. This difference was greater in the layer up to 0.0m to 11,0m initials. In these initial 11,0m soil is composed from a soft layer of sand to slightly compact until 4,0m and from 4,0m to 11,0m compact sand to very compact. This reduction of lateral resistance in pile with the use of bentonite may be related to the formation of cake. Regarding to the toe load performance, technical execution had no influence on the load capacity.
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Previsões do comportamento carga-recalque de estaca escavada com polímero / Prediction of Load-Displacement Behavior of Bored Pile with Polymer

Alves, Débora Fonseca January 2016 (has links)
O evento de previsões do comportamento carga-recalque de uma estaca executada em solo predominantemente arenoso foi apresentado no 8° Seminário de Engenharia de Fundações Especiais e Geotecnia (SEFE8). As previsões utilizaram sondagens CPT, DMT e SPT realizadas no campo experimental de Araquari, em Santa Catarina. A estaca utilizada para o evento foi do tipo escavada com polímero, diâmetro de 100cm e comprimento de 24m. Foram recebidos pelo comitê organizador 73 previsões provenientes de 20 países, com estimativas do comportamento carga-recalque da estaca, da capacidade de carga total, lateral e de ponta e a distribuição de carga ao longo do fuste até a ruptura, definida pelo recalque de 100 mm (w/D = 10%), com um resumo dos métodos e considerações. Os dados das previsões foram comparados aos resultados obtidos em campo pela prova de carga estática da estaca instrumentada. As previsões foram majoritariamente conservadoras e o ensaio mais utilizado para determinação dos parâmetros do solo foi o CPT, tanto no meio acadêmico quanto no prático Diversos métodos foram utilizados, porém mesmo previsões que utilizaram o mesmo método apresentaram variabilidades nos resultados. Baixos valores de desvio na capacidade de carga total não significaram pequenos desvios de lateral e de ponta, mas uma combinação de desvios positivos e negativos desses. A maioria das estimativas subestimou a capacidade lateral e superestimou a de ponta. O método de Verbrugge (1981) foi utilizado em duas das cinco previsões com menores desvios de capacidade total. As curvas carga-recalque e carga-profundidade foram avaliadas quanto aos desvios médios absolutos e formatos, dados pela variância. As curvas carga-recalque com médias de até 10% utilizaram Elementos Finitos e o software UniPile, e o menor valor de variância utilizou Verbrugge (1981). As curvas carga-profundidade com médias de até 10% utilizaram Verbrugge (1981), Randolph e Wroth (1978) e Gwizdala e Steczniewski (2003), e o menor valor de variância utilizou o software UniPile. / The prediction event of load-settlement behavior of a pile built in predominantly sandy soil was presented at the 8th Foundation Engineering Seminar and Special Geotechnical (SEFE8). The predictions used tests of CPT, DMT and SPT accomplished in Araquari experimental field, in Santa Catarina. A bored pile with polymer, diameter of 100cm and length of 24m was the subject of the event. The organizing committee received 73 predictions from 20 countries, with estimates of load-settlement behavior of the pile, the total, shaft and base load capacity and the load distribution along the shaft until failure, defined by settlement of 100 mm (W/D = 10%), with a brief description of methods and considerations. Data from the predictions were compared to the results obtained in the field by static load test of the instrumented pile. The predictions were mostly conservative and the test most used for soil parameters prediction was the CPT, both in academia as in practice. Several methods were used, but even predictions that used the same method showed variability in the results Low error values in the total load capacity not meant small shaft and base errors, but a combination of positive and negative errors of these. Most estimates underestimated the shaft capacity and overestimated the base. The Verbrugge (1981) method was used in two of five predictions with lower errors of total capacity. The curves were analyzed for absolute average deviation and formats, evaluated by the variance. The load-settlement distribution with average up to 10% used Finite Element and UniPile software, and the lowest value of variance used Verbrugge (1981). The load-depth distribution with average up to 10% used Verbrugge (1981), Randolph and Wroth (1978) and Gwizdala and Steczniewski (2003), and the lowest value of variance used the UniPile software.
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Método UFRGS de previsão de capacidade de carga em estacas : análise de provas de carga estáticas instrumentadas / UFRGS method for pile bearing capacity prediction : static instrumented load tests

Langone, Marcelo Júlio January 2012 (has links)
Recentemente foi desenvolvido na Universidade Federal do Rio Grande do Sul um método racional para previsão de capacidade de carga em fundações profundas. Denominado de método UFRGS, este procedimento considera conceitos de energias envolvidos durante o ensaio SPT. No presente trabalho, realizou-se estudo da precisão das estimativas fornecidas pela aplicação do método com intuito de compreender, averiguar, ajustar e validar seu uso na prática de engenharia. Para tal, foi gerado um banco de dados de provas de carga estáticas instrumentadas com base na bibliografia nacional e internacional, sendo este constituído de 25 casos em estacas metálicas, 42 em escavadas, 12 do tipo hélice contínua e 10 em prémoldadas. Considerando a resistência mobilizada por atrito lateral, ponta, resistência total e curvas de mobilização, foram gerados gráficos expressando os resultados obtidos pelo método e os resultados medidos nas provas de carga. Adicionalmente, apresenta-se uma comparação com resultados fornecidos por métodos consagrados de previsão de comportamento em estacas: os métodos de Aoki-Velloso, Décourt & Quaresma e interpretação teórica. De maneira geral, o método UFRGS apresentou subestimativas e baixa dispersão para o atrito lateral e uma superestimativa acompanhada de maior dispersão para a ponta das estacas. Da análise dos resultados, verifica-se que o método captura os mecanismos de mobilização de resistência desenvolvidos nas estacas, e reproduz resultados globais compatíveis com os métodos empregados na prática de engenharia. Além disso, apresenta destacada potencialidade haja vista à facilidade de melhoria dos resultados, que através da calibração da energia transferida pelo ensaio SPT, possibilita aplicação e compartilhamento entre diferentes práticas internacionais. Por fim, no âmbito de projeto, destaca-se que dentre todos os métodos empregados, o método estudado forneceu menor dispersão de atrito lateral. Em projetos que envolvem cálculos de risco e probabilidade de ruína, chama-se atenção de que melhorias discretas nos valores de dispersões geram ganho significativo na diminuição dos riscos. / Recently, a rational method for predicting the pile bearing capacity was developed at Federal University of Rio Grande do Sul in Brazil: the so called method UFRGS which considers the concepts of soil dynamics and principles of energy conservation in the interpretation of SPT test results. The present work analyses the accuracy of predicted bearing capacity values with the aim of understanding, verifying, and validating its application in engineering practice. Thus a database of static and instrumented load tests was built from national and international case studies; the data is composed by 25 load tests executed on steel piles, 42 on drilled piles, 12 on continuous flight auger piles and 10 on precast piles. The mobilized contributions of skin friction, tip resistance, and load mobilization curves of each pile were evaluated and compared to actual predictions using the results from UFRGS method. Furthermore, a series of charts were prepared showing comparisons between results of the UFRGS method and those obtained from other predictive methods of pile bearing capacity adopted in the Brazilian engineering practice: Aoki-Velloso and Décourt & Quaresma, as well as a method based on theoretical interpretation of pile response. In general, the UFRGS method underestimated the results for skin friction while slightly overestimate tip resistance and the scatter of predictions is generally lower than other methods. From these analyses, it was possible to conclude that the method captures the mobilization mechanisms developed around piles, and gives predictions which are in the same range as those produced by other methods adopted in Brazil. The UFRGS method has marked potential for being used in design practice given the fact that predictions can be improved by calibrating the SPT energy, which would allow to refine the predictions according to different practices of used worldwide. Finally it is important to stress that the UFRGS method showed the littlest scatter for skin friction assessment which may provide to be significant in risk analysis type of approach.
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Uso do dilatômetro de Marchetti para a previsão da capacidade de carga e dos recalques elásticos de estacas / Use of Marchetti dilatometer to the bearing capacity prediction and the elastic settlements of piles.

Dayene Drusian Gomes 04 October 2007 (has links)
No Brasil emprega-se, quase que exclusivamente, o N do SPT para o cálculo e estimativa da capacidade de carga e recalques em estacas. Os ensaios de campo fornecem estimativas rápidas dos parâmetros geotécnicos para o dimensionamento das fundações, sendo que seu uso tem crescido lentamente em algumas empresas da construção civil. A utilização do Dilatômetro de Marchetti no país ainda não é muito difundida, esperando-se, com a apresentação desse trabalho, poder contribuir para tornar a técnica mais utilizável no meio técnico nacional. O trabalho mostra que uma melhor caracterização do local pode ser obtida com o uso do DMT. Com os dados do ensaio dilatométrico os projetos de fundação ficam mais precisos ocorrendo em alguns casos economias na execução da fundação. O presente trabalho apresenta uma revisão bibliográfica do ensaio dilatométrico, contemplando publicações recentes sobre o assunto. A obtenção de parâmetros geotécnicos do solo, fornecidos por intermédio de ensaios de DMT, permitiu o emprego dos conceitos clássicos da Mecânica dos Solos em metodologias teóricas de previsão da capacidade de carga e a estimativa de recalques em estacas ensaiadas no Campo Experimental da USP. O objetivo desta pesquisa é apresentar uma alternativa de se projetar com auxílio de ensaios dilatométricos e obter resultados tão bons ou melhores do que os obtidos até o presente momento com as sondagens à percussão e, principalmente, com o intuito de apresentar mais uma ferramenta como suporte para os projetistas. / In Brazil, it is employed almost exclusively the \"N\" (number of blows required to drive the sampler the last 30 cm into the soil) of SPT to calculate and estimate the bearing capacity and settlement in piles. The field tests provide quick estimates of the geotechnical parameters for the foundation designs, this practice has been growing slowly in some of Civil Construction Companies. The use of Flat Dilatometer Test in the country is very rare and it is expected that this work will contribute to increase its use among us. In this work is shown that a better characterization of the site can be obtained with DMT. With the flat dilatometer test, the foundation designs may be carried out within a more precise base and in some cases economy may be achieved. The current work starts with a bibliography review of the flat dilatometer test. It also contemplates recent papers about the subject. The geotechnical parameters of the soil were supplied through DMT\'s, allowing the employment of the classical concepts of Soil Mechanics in theoretical methodologies of bearing capacity prediction and the elastic settlements of piles tested in full size at the Foundation Experimental Site of EPUSP. The aim of this research is to present an alternative to design with the help of dilatometer test, obtaining as good results or even better than the ones achieved so far with the Standard Penetration Test, and mainly to show one more tool as a support to the designers.
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AplicaÃÃo das redes neurais artificiais do tipo perceptron na estimativa de recalques em estacas. / Application of artificial neural networks the perceptron in the estimation of settlements in stakes.

Carla Beatriz Costa de AraÃjo 24 April 2015 (has links)
A utilizaÃÃo das redes neurais artificiais (RNA) na estimativa de recalques em fundaÃÃes profundas à comprovadamente uma ferramenta eficiente. Nos trabalhos de AmÃncio (2013) e Silveira (2014), o emprego das RNA apresentou bons resultados para a previsÃo de recalques em estacas hÃlices contÃnuas, estacas cravadas metÃlicas e estacas escavadas. PorÃm, algumas estacas modeladas apresentaram comportamento muito distante dos resultados reais, onde os resultados da modelagem indicaram aumentos bruscos na rigidez do sistema solo-estaca. Nesta pesquisa, foi desenvolvido um modelo com uma rede neural do tipo perceptron multicamadas de forma a melhorar o desempenho dos modelos de AmÃncio (2013) e Silveira (2014). Para desenvolvimento do trabalho, inicialmente foram feitas anÃlises dos resultados de sondagens à percussÃo do tipo SPT e provas de carga estÃticas das 199 estacas utilizadas no trabalho apresentado por Silveira (2014), fazendo-se uma avaliaÃÃo da consistÃncia das informaÃÃes, com o objetivo de ter um conjunto mais heterogÃneo e representativo. ApÃs a realizaÃÃo de alteraÃÃes, chegou-se a um conjunto com 141 estacas, totalizando 1.320 exemplos do tipo entrada-saÃda. Foram definidas como variÃveis de entrada do modelo: o tipo de estaca, o comprimento da estaca, o diÃmetro da estaca, o nÃmero representativo dos valores de NSPT ao longo do fuste da estaca (denominada NF), o NSPT na ponta da estaca, profundidade da camada de influÃncia da carga em relaÃÃo a ponta da estaca, o fator representativo das camadas de solo argiloso, o fator representativo das camadas de solo siltoso, o fator representativo das camadas de solo arenoso e a carga aplicada. Foram estudadas quatro diferentes formas de cÃlculo da variÃvel de entrada NF, sendo estas: soma, mÃdia, soma ponderada e mÃdia ponderada. Com as variÃveis de entrada apresentadas foram trabalhados modelos onde a variÃvel de saÃda fosse o recalque da fundaÃÃo profunda. A modelagem das RNA foi feita utilizando o programa QNET 2000, e foram realizados o treinamento e a validaÃÃo de diferentes arquiteturas. O modelo que teve melhor desempenho apresentou coeficiente de correlaÃÃo entre os recalques reais e os recalques modelados no treinamento de 0,99 e na validaÃÃo de 0,98. Os resultados obtidos mostraram-se melhores que os de AmÃncio (2013) e Silveira (2014), que na fase de validaÃÃo, apresentaram correlaÃÃes de 0,89 e 0,94 respectivamente. O modelo final deste trabalho possui uma arquitetura formada por 10 nÃs na camada de entrada, 34 neurÃnios distribuÃdos ao longo de quatro camadas ocultas e um neurÃnio na camada de saÃda (A:10-15-9-7-3-1), utilizando a mÃdia para cÃlculo do nÃmero representativo dos valores de NSPT ao longo do fuste da estaca. / use of artificial neural networks (ANN) in the estimation of settlements in foundations deep has proven an effective tool. The work of Amancio (2013) and Silveira (2014), the use of RNA showed good results for predicting settlements in continuous stakes propellers, metal piles driven and bored piles. However, some modeled stakes had far behavior of real results, where modeling results indicate sharp increases in stiffness soil-cutting system. In this research, it developed a model with a neural network of the multilayer perceptron to improve the performance of the models AmÃncio (2013) and Silveira (2014). To development work initially polls results of analyzes were made Percussion SPT and static load tests of 199 stakes used at work presented by Silveira (2014), making up an assessment of the consistency of the information, in order to have a more heterogeneous and the representative assembly. After conducting changes, has come up with a set with 141 stakes, totaling 1,320 examples of the type entrance exit. Were defined as model input variables: the type of pile, the length of the pile, the pile diameter, the number of representative values ​​when NSPT Over stake stem (called NF), the NSPT on the edge of the pile, depth of the layer the influence of load relative to the cutting edge, the factor representative of the soil layers clay, the representative factor of silty soil layers, the representative factor of the layers sandy soil and the applied load. Four different ways of calculation have been studied in NF input variable, which are: sum, average, weighted sum and weighted average. With input variables presented were worked models where the output variable was the repression of deep foundation. The modeling of RNA was made using the QNET program 2000 and were carried out training and validation of different architectures. The model had better performance showed correlation coefficient between the actual settlements and settlements modeled in the training of 0.99 and 0.98 in the validation. The results proved to be better than those of Amancio (2013) and Silveira (2014), which in the validation phase, They showed correlations of 0.89 and 0.94 respectively. The final model of this work has an architecture comprised of 10 nodes in the input layer, 34 neurons distributed throughout four hidden layers, and one neuron in the output layer (A: 10-15-9-7-3-1) using to calculate the average number of NSPT representative values ​​along the cutting shaft.

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