Submitted by Romulus Lima (romulus.lima@ufpe.br) on 2015-03-13T15:09:14Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Pedro Eugenio Silva de Oliveira.compressed.pdf: 5742325 bytes, checksum: da016b61c4727264b490087c98c81f48 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T15:09:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Pedro Eugenio Silva de Oliveira.compressed.pdf: 5742325 bytes, checksum: da016b61c4727264b490087c98c81f48 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-12-06 / A planície do Recife apresenta subsolo, bastante heterogêneo diretamente relacionado com as regressões marinhas que ocorreram em períodos geológicos recentes. Por este motivo uma diversidade de soluções de fundações pode ser observada. A partir do ano 2002 houve um aumento significativo do número de fundações realizadas com estacas tipo hélice contínua. Recentemente foi executada uma obra com mais de 4.000 estacas deste tipo. Para elaboração de projeto de fundações foram solicitados 68 furos de sondagens SPT e seguindo norma de fundações NBR 6122:2010, o número de provas de carga mínimo exigido foi de 1% das estacas de cada obra, como medida de controle. Foram executadas 40 provas de carga estática nas estacas. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a confiabilidade estatística do sistema de fundações do empreendimento a partir do resultado desses ensaios. Para tanto foi necessário obter as cargas solicitantes nas estacas, bem como as cargas máximas que cada estaca suporta (carga última). Para avaliar a capacidade de carga das estacas utilizaram-se os métodos semiempíricos de Alonso 1996 e Antunes Cabral 1996, e da confiabilidade real, obtida a partir de 03 métodos extrapolação da carga última com base no resultado dos ensaios de prova de carga (Van der Veen, 1953, Décourt, 1996 e Chin, 1970). Foi demonstrado analiticamente que os métodos de Décourt, 1996 e Chin 1970 obtêm resultados equivalentes, e essa demonstração posteriormente foi comprovada experimentalmente. É apresentada explicação física para o método de Van der Veen, 1953 e formulada equação geral para os três métodos. Também foi possível comprovar que existe influência do nível de deslocamento obtido em ensaio de prova de carga sobre o resultado dos métodos, de forma que os coeficientes de variação das cargas de ruptura para pequenos deslocamentos (até 2% do diâmetro) se mostraram mais elevados que os demais. A partir das cargas nas estacas foram calculadas as curvas de solicitação. Verificou-se que 10% das estacas trabalhavam com carga muito menor que a média, então (para efeito de comparação) essas estacas foram excluídas de análise, dando origem a duas amostras de solicitação, a primeira que considera todas as estacas, chamada de amostra dos dados brutos, e a segunda que considera 90% da amostra, chamada de amostra de dados tratados.Também foram calculadas as curvas de resistências a partir do resultado das sondagens e a partir do resultado das provas de carga, e foram chamadas de resistência de projeto e resistências de campo, respectivamente. Para a confiabilidade de projeto considerando os dados brutos foi obtido índice de confiabilidade (β) igual a 8,09 e probabilidade de ruína igual a 1/5,178x1010, já para os dados tratados foi obtido β de 9,32 e probabilidade de ruína de 1/1,027x1013. Foi observada influência dos deslocamentos das provas de carga sobre a confiabilidade de campo de forma que ao se excluir as PCEs que deslocaram menos de 2% do diâmetro o índice de confiabilidade β de campo variou de valores em torno de 3 pra valores entre 6 e 13. Semelhantemente a probabilidade de ruína diminuiu mais de 100.000 vezes, variando de valores em torno de 1/1.000 para valores inferiores a 1/10.000.000.

O trabalho apresenta o histórico e o desenvolvimento dos equipamentos de estacas hélice segmentada, que surgiram no ano de 2002. Atualmente já existe um número representativo de equipamentos em operação no mercado, confirmando a boa aceitação do processo pelo meio técnico. São detalhados os aspectos executivos deste tipo de fundação e investiga-se o risco de sua execução no aspecto operacional, no que se refere à integridade da estaca, caso não sejam observados padrões ou regras adequadas pelas empresas executoras. Foram executados ensaios de integridade (PIT) em 10 estacas hélice segmentadas, instaladas em São Bernardo do Campo SP, com particularidades executivas diversificadas e em terreno com características distintas, que permitiram verificar a confiabilidade dos gráficos de monitoração da perfuratriz. Ainda neste trabalho, apresenta-se resultado de prova de carga instrumentada, feita numa estaca hélice segmentada de 30 cm de diâmetro e 12 m de comprimento, instalada no Campo Experimental de Fundações e Mecânica dos Solos da UNICAMP. A estaca foi submetida a carregamentos lento e rápido, estáticos e à compressão, e seus resultados são comparados com os de provas de carga em estacas tipo hélice contínua, de mesmo comprimento, feitas anteriormente no local. Ao término, apresentam-se algumas recomendações baseadas na pesquisa e no acompanhamento de obras, podendo-se assim, avaliar padrões de boa e má execução. / This work presents the history and development of segmented flight auger equipment, which appeared in 2002 in Brasil. Nowadays there is already a considerable number of equipments being operated in the market, confirming the well acceptance of the process in the technical field. The executive aspects on this type of foundation are detailed and it is investigated the risk of its execution in the operational aspect regarding the pile integrity, in case patterns or adequate rules are not observed by the pile companies. Pile integrity tests have been carried out in 10 segmented flight augers installed in São Bernardo do Campo SP, with executive particularities in diversified fields with distinguished characteristics, which allowed to check the reliability of monitoring graphs from the drilling machine. In addition, it is shown the result of an instrumented loading test, carried out on a segmented flight auger of 30 cm diameter and 12 m length, installed at the Experimental Field of Foundation and Soil Mechanics at UNICAMP. The pile was submitted to slow and quick static loading compression tests. A comparison is made with the results of load tests on continuous flight auguer, of the same length, done before on this site. Finally, some recommendations are presented based on the research and on the follow-up of constructions, allowing to evaluate patterns of good and bad execution.

O trabalho apresenta o histórico e o desenvolvimento dos equipamentos de estacas hélice segmentada, que surgiram no ano de 2002. Atualmente já existe um número representativo de equipamentos em operação no mercado, confirmando a boa aceitação do processo pelo meio técnico. São detalhados os aspectos executivos deste tipo de fundação e investiga-se o risco de sua execução no aspecto operacional, no que se refere à integridade da estaca, caso não sejam observados padrões ou regras adequadas pelas empresas executoras. Foram executados ensaios de integridade (PIT) em 10 estacas hélice segmentadas, instaladas em São Bernardo do Campo SP, com particularidades executivas diversificadas e em terreno com características distintas, que permitiram verificar a confiabilidade dos gráficos de monitoração da perfuratriz. Ainda neste trabalho, apresenta-se resultado de prova de carga instrumentada, feita numa estaca hélice segmentada de 30 cm de diâmetro e 12 m de comprimento, instalada no Campo Experimental de Fundações e Mecânica dos Solos da UNICAMP. A estaca foi submetida a carregamentos lento e rápido, estáticos e à compressão, e seus resultados são comparados com os de provas de carga em estacas tipo hélice contínua, de mesmo comprimento, feitas anteriormente no local. Ao término, apresentam-se algumas recomendações baseadas na pesquisa e no acompanhamento de obras, podendo-se assim, avaliar padrões de boa e má execução. / This work presents the history and development of segmented flight auger equipment, which appeared in 2002 in Brasil. Nowadays there is already a considerable number of equipments being operated in the market, confirming the well acceptance of the process in the technical field. The executive aspects on this type of foundation are detailed and it is investigated the risk of its execution in the operational aspect regarding the pile integrity, in case patterns or adequate rules are not observed by the pile companies. Pile integrity tests have been carried out in 10 segmented flight augers installed in São Bernardo do Campo SP, with executive particularities in diversified fields with distinguished characteristics, which allowed to check the reliability of monitoring graphs from the drilling machine. In addition, it is shown the result of an instrumented loading test, carried out on a segmented flight auger of 30 cm diameter and 12 m length, installed at the Experimental Field of Foundation and Soil Mechanics at UNICAMP. The pile was submitted to slow and quick static loading compression tests. A comparison is made with the results of load tests on continuous flight auguer, of the same length, done before on this site. Finally, some recommendations are presented based on the research and on the follow-up of constructions, allowing to evaluate patterns of good and bad execution.

Esta dissertação apresenta uma avaliação do comportamento de estacas hélice contínua quanto à capacidade de carga, ao recalque e à segurança e confiabilidade, a partir de um cenário de análise em que foi considerado um banco de dados de 58 provas de carga estáticas, realizadas em estacas hélice contínua de 13 obras distintas. Esta pesquisa está focada principalmente no comportamento carga-recalque e confiabilidade de fundações em estacas hélice contínua. Nesta análise foi também verificada a aplicabilidade do método proposto por Aoki (1989) para determinação da curva carga-recalque destas provas de carga. Os valores de capacidade de carga medidos foram comparados com os previstos pelos método Aoki & Velloso (1975), o método Decourt & Quaresma (1978), o método de Cabral (1996), e o método Alonso (1996). Estes métodos também foram utilizados para previsão de transferência de carga nas estacas, necessária para a previsão da curva carga-recalque pelos método de Aoki (1989). Adicionalmente, com os resultados das provas de carga foram estimadas para cada obra a probabilidade de ruína da fundação, e de ocorrência de recalques superiores a um valor limite. / This dissertation presents an evaluation of the behavior of continuous flight auger piles on ultimate capacity, settlments, safety and reliability, from a scenario analysis in which we considered a database of 58 static load tests, performed on piles of 13 distinct sites. However, this research is focused on the loaddisplacement behavior and reliability of this type of foundation. This analysis also verified the applicability of the method proposed by Aoki (1989) to determine the load-displacement curve of these pile load tests. The values of measured pile capacity were compared with those provided by the method Aoki & Velloso (1975), the method Decourt & Quaresma (1978), the method Cabral (1996), and the method Alonso (1996). These methods were also used to predict the load transfer along the piles, necessary to predict the load-displacement curve by the method of Aoki (1989). Additionally, the results of these load tests were used to estimate the probability of failure of the foundations tested, and the occurrence of settlements exceeding a threshold value.

Esta dissertação apresenta uma avaliação do comportamento de estacas hélice contínua quanto à capacidade de carga, ao recalque e à segurança e confiabilidade, a partir de um cenário de análise em que foi considerado um banco de dados de 58 provas de carga estáticas, realizadas em estacas hélice contínua de 13 obras distintas. Esta pesquisa está focada principalmente no comportamento carga-recalque e confiabilidade de fundações em estacas hélice contínua. Nesta análise foi também verificada a aplicabilidade do método proposto por Aoki (1989) para determinação da curva carga-recalque destas provas de carga. Os valores de capacidade de carga medidos foram comparados com os previstos pelos método Aoki & Velloso (1975), o método Decourt & Quaresma (1978), o método de Cabral (1996), e o método Alonso (1996). Estes métodos também foram utilizados para previsão de transferência de carga nas estacas, necessária para a previsão da curva carga-recalque pelos método de Aoki (1989). Adicionalmente, com os resultados das provas de carga foram estimadas para cada obra a probabilidade de ruína da fundação, e de ocorrência de recalques superiores a um valor limite. / This dissertation presents an evaluation of the behavior of continuous flight auger piles on ultimate capacity, settlments, safety and reliability, from a scenario analysis in which we considered a database of 58 static load tests, performed on piles of 13 distinct sites. However, this research is focused on the loaddisplacement behavior and reliability of this type of foundation. This analysis also verified the applicability of the method proposed by Aoki (1989) to determine the load-displacement curve of these pile load tests. The values of measured pile capacity were compared with those provided by the method Aoki & Velloso (1975), the method Decourt & Quaresma (1978), the method Cabral (1996), and the method Alonso (1996). These methods were also used to predict the load transfer along the piles, necessary to predict the load-displacement curve by the method of Aoki (1989). Additionally, the results of these load tests were used to estimate the probability of failure of the foundations tested, and the occurrence of settlements exceeding a threshold value.