O estudo experimental apresentado nesta dissertação foi realizado para avaliar a resposta térmica de fundações por estacas trocadoras de calor, que podem ser usadas para reduzir o elevado consumo de energia em sistemas de condicionamento de ar no Brasil. A principal motivação para a produção deste trabalho foi a ausência de estudos sobre o desempenho térmico de estacas e/ou furos trocadores de calor em solo tropical, que é muito comum em nosso país. Para esta pesquisa, cinco ensaios de resposta térmica (TRT) foram realizados no Campo Experimental de Fundações da Universidade de São Paulo em São Carlos/SP, Brasil. A camada de solo superficial deste terreno consiste de solo tropical não saturado, composto de areia argilosa coluvial (laterítico) sobre um solo residual de arenito (saprolito). O ensaio in situ denominado TRT é o método experimental mais comum para a determinação das propriedades térmicas de sistemas de fundações por estacas trocadoras de calor. Os experimentos foram realizados em duas estacas escavadas, com 12 m de profundidade, equipadas com tubos trocadores de calor, instaladas em uma camada de solo com temperatura média em torno de 24°C. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a performance de estacas trocadoras de calor na condição de solo e clima investigados (alta temperatura do solo, solo laterítico não saturado com alta porosidade próximo a superfície). Também foram verificados os efeitos da posição do nível d\'água, da vazão da água circulante na estaca, e da duração do ensaio nas propriedades térmicas das estacas trocadora de calor avaliadas. Os resultados encontrados da taxa de troca de calor por metro de estaca neste estudo variam 79 a 110 W/m, portanto, estas estacas mostram bom potencial de transferência de calor no local investigado. Os resultados desse estudo fornece informações úteis para a avaliação da eficiência de estacas trocadoras de calor como um sistema de refrigeração em regiões tropicais e subtropicais brasileiras. / Brazil is the fifth largest buyer of air conditioner in the world because of its tropical and subtropical climate. To address this problem, the current experimental study was carried out to evaluate the thermal response of energy piles that can be used to reduce the high energy consumption in cooling systems in Brazil. The key factor that motivates this study is that unsaturated tropical soils cover a significant part of the Brazilian territory, and the thermal performance of heat exchanger piles in typical Brazilian soil and climate has not been investigated before. Five Thermal Response tests (TRT) were conducted for this research in the Geotechnical research field of the University of São Paulo at São Carlos/SP, Brazil, of unsaturated tropical soil, including a superficial layer composed of colluvial clayey sand (lateritic) overlaying in a residual sandstone soil (saprolitic). Thermal response tests are the most common experimental method for determining thermal properties of the energy foundation systems. The tests were performed on two drilled piles of 12m length equipped with heat transfer pipes, installed a soil layer with average temperature of 24°C. The main objective of this work was to obtain some data about the thermal energy delivery of energy piles in the soil and climate condition investigated herein (high ground temperature, unsaturated and tropical soil with high porosity). The effects of ground water table, flow rate, duration of test, and number of heat exchanger U-pipes on the thermal properties of the energy pile were also evaluated in this study. The thermal parameters obtained allowed a first evaluation about the thermal efficiency of the piles in the particular soil. The results of heat exchange rate found in this study vary from 79 to 110 W/m, therefore energy piles installed in the investigated site show good heat transfer potential. This study provides interesting information to the evaluation of heat exchange efficiency in energy foundations to be used as a cooling system in tropical and subtropical Brazilian regions.

Bancos de dados geológico-geotécnicos podem atuar como instrumentos interessantes de auxílio a atividades de planejamento e gestão urbana e ambiental. Entretanto, as informações utilizadas nessas ferramentas nem sempre se encontram disponíveis ou de maneira acessível. Este trabalho aborda a elaboração de um sistema de apoio à decisão em ambiente de SIG (ArcGis 9.1); trata da implementação de um banco de dados geológico-geotécnicos da cidade de João Pessoa - PB, a partir de sondagens à percussão com Standard Penetration Test (SPT). O banco de dados foi projetado para atuar como forma de apoio às ações de planejamento e gestão urbanas do município, assim como importante subsídio ao meio acadêmico e profissional. A pesquisa envolveu etapas preparatórias essenciais para a estruturação do Banco de Dados e para o desenvolvimento de análises e modelagens espaciais, tais como a geração da base topográfica digital da área de estudo, a produção do Modelo Digital do Terreno e a localização e inserção das informações geológicosgeotécnicas obtidas nos perfis das sondagens. Para as modelagens e análises espaciais foram utilizados e comparados métodos de interpolação determinísticos (Topo to Raster) e geoestatísticos (Krigagem Ordinária). As principais variáveis espaciais analisadas foram profundidade do lençol freático (N.A.) e \'N IND.SPT\'. Foram gerados mapas do lençol freático e mapas com uso sugerido para fundações em três setores distintos da área de estudo e para diferentes profundidades, como principais produtos cartográficos. / Geological-geotechnical databases have been used as important assistant tools in urban and environmental management activities. However, the kind of information necessary for one to work with such tools may not always be available or easily supplied. This work concerns the generation of a Decision Support System undertaken through means of a Geographic Information System (Arcgis 9.1). It presents the development of a geological geotechnical database of João Pessoa-PB, based on information obtained from boring logs of soundings with Standard Penetration Tests. This database has been designed to act as an additional support to the urban and environmental management city activities, as it might also work as an important resource to academic and practical fields. The research evolved important stages of database preparation and organization (digital topographic base), followed by spatial modeling and analysis such as digital elevation model (DEM) generation, location and insertion of all geological-geotechnical information. Deterministic (Topo to Raster) and Geostatistical (Ordinary Krigging) methods were used and compared during spatial modeling and analysis of two main variables: water table level and \'N IND.SPT\' values. Results were integrated in order to obtain water table level maps, as to foundation engineering works, for three different area sectors and depths.

Orientador: Luiz Carlos de Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-18T06:15:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Buttignol_ThomazEduardoTeixeira_M.pdf: 9356935 bytes, checksum: 186affc587f929edbd476743336f3706 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O presente trabalho faz uma análise numérica do comportamento estrutural de blocos sobre duas e três estacas e está dividido em duas partes. Na primeira parte é realizada uma comparação entre os resultados das análises numéricas e de modelos experimentais de outros autores. A simulação numérica é desenvolvida com o emprego do programa computacional baseado em Elementos Finitos ATENA 3D. Na segunda parte são feitas variações nos modelos experimentais originais para verificação de possíveis modificações no fluxo de tensões no concreto e nas armaduras, na capacidade portante e rigidez da peça, e, na aderência e ancoragem das barras de aço. O objetivo é corroborar os resultados de estudos recentes na área que vem convergindo para uma teoria comum que melhor representa o comportamento estrutural de blocos sobre estacas. Os resultados da comparação numérica com a experimental demonstram a complexidade e a dificuldade de reprodução de todas as variáveis envolvidas nos ensaios em laboratório de modelos em tamanho real ou reduzido. Os modelos numéricos de blocos sobre duas e três estacas apresentaram uma boa aproximação e comprovaram os resultados obtidos por outros autores, por exemplo, a dispensa da necessidade de utilização de ganchos de ancoragem e a predominância de uma ruína frágil através da ruptura do concreto e fendilhamento do bloco / Abstract: This study develops a numerical analysis of the behavior of pile caps with two and three piles and is divided in two parts. The first one presents a comparison between the results of a numerical analysis and the experimental behavior of pile caps. The numerical analysis is executed with Finite Element software ATENA 3D. In the second part, variations are applied to the original experimental model in order to verify modifications on the stress field in concrete and steel; on the load-bearing capacity and stiffness of the structure and on the anchorage and adherence of the ties. The main objective is to confirm the results and conclusions of recent studies that converge to a common theory, more suitable to pile caps. The results of the comparison between numerical and experimental results demonstrate the complexity and difficulty to recreate all the variables that have an impact on the experimental tests. Numerical models of pile caps with two and three piles have demonstrated a good approximation. The behavior of the numerical models reasserts the results of other authors, for example, the needlessness of anchorage hooks and the prevalence of a brittle mode of failure with concrete crushing and shearing / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Paulo Jose Rocha de Albuquerque / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-09T00:23:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_JeanRodrigo_M.pdf: 20549074 bytes, checksum: f2026225c4a01801d604ae04aad3497a (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Nesta pesquisa analisa-se o comportamento da curva carga vs recalque de estaca isolada carregada à compressão, através do emprego de métodos de previsão. Foram ensaiadas duas estacas raiz, uma com 23m de comprimento e 31cm de diâmetro, e outra com 12m de comprimento e 41cm de diâmetro, no intuito de atribuir o comportamento da interação solo-estaca, a um ou outro fator característico do elemento de fundação. Para isso, foram realizadas provas de carga do tipo lenta. O subsolo local é composto por solo proveniente de diabásio, constituído basicamente de duas camadas, a primeira de argila silto-arenosa (O a 6,5m de profundidade) e a segunda de silte argilo-arenoso (6,5-23m de profundidade), ambas as camadas são predominantes da região de Campinas (SP) e de grande parte das regiões sul e sudeste do Brasil. A prova de carga foi instrumentada de maneira a se obter os dados do mecanismo de transferência de carga e de deslocamento em profundidade. Dessa forma, obteve-se o valor da carga de ruptura, bem como, da respectiva carga admissível (Qadm),através da completa solicitação por atrito lateral e por resistência de ponta, apresentados pela interação do sistema solo-estaca, ou convencionando-se uma ruptura em função de um recalque limite ou ainda de critérios de ruptura fisica, como o método da rigidez (Décourt), Chin e outros. De maneira geral, analisa-se, de maneira critica, os métodos de previsão de recalque e de curva carga vs recalque, comparando os resultados reais com os previstos, através dos métodos teóricos e empíricos para o recalque do elemento fundação quando submetido à carga admissível estimada (Qadm)e para a curva carga vs recalque. Dessa forma, pretende-se chegar a algum entendimento sobre a interação solo-estrutura e seu modelo de transferência de carga para o solo / Abstract: In this research, the behavior of the curve load versus settlement ofloaded isolated pile to the compression is analyzed, through forecast methods. Two root piles had been assayed, one with 23m oflength and 31 cm of diameter, and the other with length of 12 m and 41 cm of diameter, in order to attribute the behavior of the interaction ground-pile to one or another characteristic factor of the foundation elemento For this, load tests of the slow type had been carrried out. The local subsoil is composed of ground of diabásio, consisting basically of two layers: the first one of silt-sandy clay (6,5m - 23m of depth) and second silt clay-sandy (6,5 - 23m of depth), both layers are predominant in the region ofCampinas (SP) and in a great part ofthe southem and southeastem regions ofBrazil. The load test was instrumented to get the data of the mechanism of transference of load and displacement in depth. Thus, the value of the rupture load was obtained, as well as the respective permissible load (Qadm),through the complete request for lateral attrition and tip resistance, presented by the interaction of the ground-pile system or stipulating a rupture related to a stress limit or still of criteria of physical rupture, as the method of the rigidity (Décourt), Chin and others. In general, the methods of forecast of settlement and curve load versus stresses are analysed in a critical way, by comparing the real results with the foreseen ones, through theoretical by empirical methods for the settlement of the foundation element when. submitted to the esteemed permissible load (Qadm) and for the curve load versus settlement. Therefore, there is the intention to come to an agreement about the groundstructure interaction and its model of load transference to the ground / Mestrado / Geotecnia / Mestre em Engenharia Civil

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-04-24T18:19:07Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mauro Alexandre Paula de Sousa - 2014.pdf: 7399985 bytes, checksum: b0bdd649a43901b5d6a2830d1ba7eed8 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-04-24T18:22:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mauro Alexandre Paula de Sousa - 2014.pdf: 7399985 bytes, checksum: b0bdd649a43901b5d6a2830d1ba7eed8 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-24T18:22:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mauro Alexandre Paula de Sousa - 2014.pdf: 7399985 bytes, checksum: b0bdd649a43901b5d6a2830d1ba7eed8 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-09-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / With the increasing development of large urban centers in the country, the buildings are presenting more audacious forms in respect to the architectural project. The buildings got taller and as a result, the loads imposed to the foundations have also become larger. Knowing this, the concept of piled raft foundations began to be usually employed in many projects. These type of foundations assume that a load portion is supported by the surface layer that is in direct contact with the raft. The piled raft may contain a large number of piles, and some of them bearing high loads and resulting in a pronounced non-linear behavior. Aiming to describe the stress-strain behavior more accurately, a form of nonlinear analysis was implemented in FENF program (Ferramenta Numérica para Análise de Fundações). It is a specific finite element program for 3D foundation analysis of piled rafts. The program was developed at UFG using the language “C” and differs from the others programs by providing a more direct way to access the efforts that the foundation elements are submitted. The dissertation aims to do a literature review of linear and non-linear behavior of foundations and make the implementation of a hyperbolic model for modeling soil behavior. After verifying some literature cases, three different piled rafts (2x2, 4x4 and 6x6) were analyzed considering linear and non-linear soil behavior. The settlement, pile load distribution and internal efforts were compared, discussing the importance of taking into account the non-linear soil behavior. / Com o crescente desenvolvimento dos grandes centros urbanos no país, as edificações passaram a apresentar formas mais arrojadas no que diz respeito à parte arquitetônica, os edifícios ficaram mais altos e como consequência disso as cargas impostas às fundações também passaram a ser maiores. Sabendo disso, o conceito de fundações mistas passou a ser empregado na realização dos projetos. Esses tipos de fundações partem do princípio de que uma parcela do carregamento é absorvida pela camada mais superficial que está em contato direto com o bloco de coroamento ou sapata. Estas fundações mistas, também conhecidas como radier estaqueado, podem conter um número elevado de estacas e algumas delas suportarem carga elevada e com comportamento não linear pronunciado. Visando descrever o comportamento tensão-deformação de maneira mais precisa, foi implementado uma forma de análise não linear no programa FENF (Ferramenta Numérica para Análise de Fundações). Trata-se de um programa de elementos finitos especifico para analise em 3D de fundações estaqueadas e não estaqueadas. O programa foi desenvolvido na UFG em linguagem C e se diferencia dos demais por fornecer de maneira mais direta os esforços nos quais os elementos de fundações estão submetidos. A dissertação tem como objetivo fazer uma revisão bibliográfica do comportamento linear e não linear de fundações e fazer a implementação de um modelo hiperbólico para a modelagem do solo. Após a verificação da literatura, três radiers diferentes (2x2, 4x4 e 6x6), eles foram analisados considerando o solo com comportamento linear e não linear. Os recalques, a distribuição de carga e os esforços internos são comparados, discute-se a importância do comportamento não linear do solo.

Nesta tese foram avaliados o comportamento de tubulões a céu aberto, instrumentados, em solo não-saturado e colapsível. Para o desenvolvimento destes estudos foram executados seis tubulões instrumentados, com o objetivo de se obter a capacidade de carga e recalques, avaliar as curvas de transferência de carga, bem como a separação das parcelas de resistência da base e atrito lateral. Provas de carga na umidade natural e com inundação do solo através de cava de superfície foram realizadas para a quantificação da influência da variação da umidade na capacidade de carga e na colapsibilidade do solo. Os carregamentos aplicados nos tubulões foram do tipo lento (SML). Ensaios de campo e laboratório foram realizados para a obtenção dos parâmetros de resistência do solo e acompanhamento da variação do teor de umidade in situ com vistas ao estudo da capacidade de carga com a utilização dos conceitos dos solos não-saturados. Simulações numéricas foram realizadas com a utilização do modelo proposto por MACHADO (1998) para prever o comportamento dos tubulões executados em solo não-saturado no Campo Experimental de Fundações da USP/São Carlos. / The performance of instrumented pier in unsaturated and collapsible soil was evaluated. In order to study it, six instrumented caissons were performed to obtain the bearing capacity, settlements, the load transfer curves, and the separation of the base resistance and skin friction. Static load test were carried out with natural and saturated soil conditions to quantify the influence of moisture on the behaviour of pier. Field and laboratory tests were performed to obtain the soil resistance parameters and moisture content variation \"in situ\" in order to study the bearing capacity using unsaturated soil concepts. Numerical simulations were carried out through the model proposed by MACHADO (1998) to predict the behaviour of pier built unsaturated soil at the experimental field of foundations of USP/São Carlos.

Apresenta-se neste trabalho a aplicação de um método para a previsão da curva tensão-recalque de fundações diretas assentes em solos tropicais arenosos a partir de resultados de ensaios de cone sísmico (SCPT). Os locais estudados foram os campos experimentais de fundações da EESC/USP - São Carlos e da UNESP-Bauru, onde existem resultados de provas de carga realizados a diferentes profundidades, assim como resultados de ensaios SCPT. As previsões realizadas apresentaram bons resultados, após ajustes dos parâmetros f e g, pois as curvas tensão-recalque estimadas foram próximas a aquelas obtidas a partir de provas de carga em placa, para as profundidades maiores que 1,5 metros. Verifica-se assim a aplicabilidade do método, após seu ajuste, para reproduzir a curva tensão-recalque neste tipo de solo, empregando uma abordagem mais racional, com menor dependência de correlações empíricas. Destaca-se nesta pesquisa que existe uma variabilidade dos resultados de ensaios SCPT e de provas de carga que está relacionada com a mudança de sucção no solo. Para o campo experimental de São Carlos foi possível ainda fazer uma avaliação da variabilidade nas previsões realizadas, pois existe maior número de resultados de ensaios de campo e provas de cargas disponíveis. / It is presented in this dissertation the use of a method for predicting the stress-settlement curve of shallow foundations on tropical sandy soils based on seismic cone (SCPT) test results. The studied sites were the experimental research sites from USP - São Carlos, and UNESP - Bauru, Brazil, where there are results from plate load tests conducted at various depths, as well as SCPT test results. The stress-settlement curve predictions show good results, after adjusting the parameters f and g, because the estimated curves were close to those obtained from plate load tests, to depths greater than 1.5 meters. The applicability of the method, after its adjustment, to reproduce the stress-settlement curve for this type of soil, was verified employing a more rational approach with less reliance on empirical correlations. It is highlighted in this research that there is variability on SCPT and plate load test results, which is related to the change in soil suction. It was also possible to access the variability on the prediction for the USP São Carlos site, since there is a greater number of in situ and plate load tests in this site.

Orientador: Claudio Vidrih Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-14T15:24:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Donadon_EmanuelleFazendeiro_M.pdf: 6376843 bytes, checksum: a721bbfe8b90f930873fde3fdf8d5cfe (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: São muito comuns os casos de obras que tem problemas de fundações devidos ao colapso do solo e, em sua grande maioria, essas obras têm como correção o reforço de fundações com estacas "Mega" de concreto que, apesar da grande utilização, ainda existem poucos estudos sobre este tipo de estaca. Com o objetivo adicionar parâmetros ao meio técnico sobre este tipo de fundação e sobre a influência do colapso do solo em sua capacidade de carga, foi feito provas de carga em estacas "Mega" de concreto com comprimentos de 6 e 8 metros, em solo com umidade natural e pré-inundado. Com os resultados obtidos foi possível verificar que a perda na capacidade de carga neste tipo de estaca é significativa e deve ser considerada quando utilizada em solos colapsíveis. / Abstract: There are very common cases of works that have problems due to the collapse of foundations and soil, and in the most of the works, the solution applied is the underpinning with Mega piles of concrete that, despite the wide use, there are few studies on this type of foundation. With the aim of add parameters to the technical means about this type of foundation and the influence of the collapse of the soil in its load capacity, load tests were performed on concrete Mega piles with lengths of 6 and 8 meters, in soil with natural moisture and pre-flooded. With the results it was possible to verify that the decrease in the load capacity in this type of foundations is significant and should be considered when used in collapsible soils. / Mestrado / Geotecnia / Mestre em Engenharia Civil

Neste trabalho estuda-se a interação solo-estrutura de grupo de edifícios com fundações superficiais, em maciço de solos de argila mole. O comportamento ao longo do tempo da argila mole é analisado com o modelo reológico de Kelvin. Os parâmetros do modelo são determinados através do ajuste entre as curvas recalque – tempo do modelo e as curvas medidas em três prédios, construídos simultaneamente, na cidade de Santos/SP - Brasil. O estudo da interação solo–estrutura entre os edifícios do grupo e o maciço de solos utilizou a metodologia de CHAMECKI (1956), onde a superestrutura é modelada como pórtico espacial elástico linear e, o solo é modelado como meio elástico estratificado conforme AOKI e LOPES (1975). Estudos paramétricos demonstram a influência da rigidez da estrutura, do efeito de grupo entre as fundações superficiais, do processo construtivo e das construções vizinhas, na configuração final dos recalques / This work presents a methodology for the soil-estructure interaction analysis of a group of buildings on shallow foundations in soft clay soils. The long term behavior of clay is modeled by Kelvin’s rheological model. Model parameters is evaluated by back-analysis of measured settlement – time curves. The soil–estructure interaction is based on CHAMECKI (1956) model, where the superstructure is modeled is a spatial elastic linear frame and, the soil is modeled is an elastic linear stratified half space according to AOKI & LOPES (1975). Parametric studies shows the influence of the superstructure stiffness, the interaction among buildings foundations, and the effect construction steps in the final settlements configuration

O monitoramento em campo de fundações em estacas metálicas helicoidais é baseado em correlações empíricas entre a capacidade de carga à tração e o torque medido durante a instalação. Nesta pesquisa é proposto um modelo teórico da relação entre o torque de instalação e a capacidade de carga à tração deste tipo de estaca em areias para ser utilizado como procedimento de controle durante a execução deste tipo de fundação. Para validar esta relação teórica e para avaliar o desempenho desta fundação em solos arenosos, foi realizado um programa experimental dividido em dois grupos: ensaios de campo e ensaios de laboratório. Em campo foram realizadas provas de carga à tração na Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) e em Contagem (Minas Gerais). Os ensaios de laboratório foram divididos em três grupos. O primeiro corresponde aos ensaios de modelagem física em centrífuga realizados no Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC) em Nantes, França. O segundo engloba ensaios de cisalhamento direto de interface entre o aço da hélice da estaca e diferentes areias, parte executada no LCPC e parte na EESC. O terceiro grupo refere-se a ensaios de torção de tubos de estacas metálicas helicoidais efetuados na EESC. A partir dos resultados dos ensaios, o modelo teórico proposto nesta tese foi verificado e mostrou-se adequado para estacas metálicas helicoidais profundas com diferentes dimensões e número de hélices instaladas em solos arenosos. Os resultados das provas de carga realizadas em centrífuga e em campo foram examinados por meio dos métodos existentes na literatura para estimativa de capacidade de carga à tração desenvolvidos para este tipo de fundação. Por meio dos resultados obtidos nos ensaios em centrífuga, constatou-se que nas estacas multi-hélices a porcentagem de capacidade de carga relativa à hélice da ponta aumenta de acordo com o diâmetro da hélice e com a densidade da areia. Nos ensaios de torção de fustes de estacas helicoidais observou-se que, para tubos de mesmo diâmetro e espessura, a ruptura se inicia a partir do mesmo valor de momento torçor aplicado, independentemente de conter ou não emenda. / Empirical correlations between installation torque and uplift capacity of helical screw piles are routinely used as a procedure for quality control on site of this type of foundation. In this work, a theoretical model of the relationship between uplift capacity and installation torque of deep helical screw piles in sand was presented to be used as a quality control method for this type of foundation. An experimental program of laboratory and field investigations was carried out in order to validate this theoretical relationship. The field study included uplift tests of full-scale piles installed at the Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) and in Contagem (Minas Gerais). The laboratory tests were performed in the Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC/ Nantes) and at the EESC. In the LCPC a program of centrifuge and direct shear interface tests was completed. A set of torsion tests on pile shafts and of direct shear interface tests were carried out at the EESC. The results showed that the theoretical model presented is applicable to different pile dimensions, number of helices, and sand relative density. The methods existing in the literature for estimating uplift capacity of helical screw piles were used to verify the results of uplift capacities measured in field and in centrifuge studies. The results of centrifuge modelling tests demonstrated that the fraction of uplift capacity corresponding to the bottom helix increases with helix diameter and sand density. The torsion tests showed that the failure of the pile shaft begins at the same torque magnitude in experiments on shafts with and without connections.