Ensaio de carregamento

  • View
    221

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

  • Geomec Engenheiros Consultores

    ECD ENSAIO DE CARREGAMENTO DINMICO

    Cliente : Construtora Cowan S/A

    Obra : Viaduto Novo / Alargamento Vilarinho.

    Local : Belo Horizonte MG

    Data : 04 e 05/01/2012

    RL27.104/2012

  • RL27.104/2012

    Av. Bras i l , 691 11 andar Santa Ef ignia

    Telefone: (31) 3222-1970 Fax: (31) 3213 -7204

    CEP. : 30.140 -000 Belo Hor izonte MG

    e-mai l : geomec.bhz@ter ra.com.br

    Belo Horizonte, 16 de Janeiro de 2012.

    Construtora Cowan S/A

    Belo Horizonte MG.

    Ref. : RL27.104/2012

    Obra : Viaduto Novo / Alargamento

    Local : Belo Horizonte MG

    Att. : Eng. Lincoln Pires

    Prezados Senhores,

    Servimo-nos da presente com a finalidade de encaminhar-lhes o Relatrio

    RL27.104/2012, referente a Ensaio de Carregamento Dinmico, materializado na obra em

    referncia, conforme estabelece a Norma Brasileira ABNT - NBR 13208 2007.

    Colocamo-nos desde j disposio de V.S.as. para esclarecimentos adicionais que se

    tornem necessrios, e no aguardo de consultas futuras, firmamo-nos,

    Atenciosamente,

    Eng. Srgio C. Paraso P.E.

  • RL27.104/2012

    Av. Bras i l , 691 11 andar Santa Ef ignia

    Telefone: (31) 3222-1970 Fax: (31) 3213 -7204

    CEP. : 30.140 -000 Belo Hor izonte MG

    e-mai l : geomec.bhz@ter ra.com.br

    NDICE

    1. INTRODUO

    2. INSTRUMENTAO E CARACTERSTICAS DAS ESTACAS

    ENSAIADAS

    3. ENSAIO DE CARREGAMENTO DINMICO ECD

    4. ANLISE CAPWAP

    4.1 CONSIDERAES TCNICAS E RESUMO DAS

    ANLISES REALIZADAS

    4.2 MODELAGEM E LISTAGEM ANLISE NUMRICA

    CAPWAP

    5. CONDIES DE ENSAIO

    6. PDI CURVES

    7. CURVAS RMXxDMX - RMXxEMX - RUxDESLOCAMENTO

    8. COMENTRIOS PERTINENTES

    9. SONDAGENS DE REFERNCIA

    10. FOLHETO ORIGINAL - FABRICANTE DO EQUIPAMENTO

    11. ESTACAS ENSAIADAS GEOMEC

  • RL27.104/2012

    Av. Bras i l , 691 11 andar Santa Ef ignia

    Telefone: (31) 3222-1970 Fax: (31) 3213 -7204

    CEP. : 30.140 -000 Belo Hor izonte MG

    e-mai l : geomec.bhz@ter ra.com.br

    1. INTRODUO

  • RL27.104/2012

    Av. Bras i l , 691 11 andar Santa Ef ignia

    Telefone: (31) 3222-1970 Fax: (31) 3213 -7204

    CEP. : 30.140 -000 Belo Hor izonte MG

    e-mai l : geomec.bhz@ter ra.com.br

    1. INTRODUO

    A equipe tcnica da GEOMEC realizou nos dias 04 e 05/01/2012 Ensaios de

    Carregamento Dinmico em estacas moldadas in loco do tipo Escavadas 70cm, com

    utilizao do equipamento PDA (Pile Driving Analyser).

    A instrumentao e ensaio dinmico materializaram-se em 3 (trs) estacas, que se

    constituem em parte integrante das fundaes do Viaduto Novo / Alargamento Vilarinho

    Belo Horizonte MG.

    O objetivo da instrumentao e ensaio dinmico consiste na avaliao da capacidade

    de carga mobilizada atravs do mtodo de "Case", no momento do ensaio e posteriormente

    no escritrio com a utilizao do Software CAPWAP que utiliza os sinais de fora x

    velocidade gravados em campo.

    Este Relatrio contm detalhe tpico de ensaio, Anlise PDAW (Case), Anlise

    Capwap, etc.

    O folheto do fabricante do equipamento PDA Modelo PAX encontra-se no item

    10 deste Relatrio.

  • RL27.104/2012

    Av. Bras i l , 691 11 andar Santa Ef ignia

    Telefone: (31) 3222-1970 Fax: (31) 3213 -7204

    CEP. : 30.140 -000 Belo Hor izonte MG

    e-mai l : geomec.bhz@ter ra.com.br

    2. INSTRUMENTAO E CARACTERSTICAS

    DAS ESTACAS ENSAIADAS

  • RL27.104/2012

    Av. Bras i l , 691 11 andar Santa Ef ignia

    Telefone: (31) 3222-1970 Fax: (31) 3213 -7204

    CEP. : 30.140 -000 Belo Hor izonte MG

    e-mai l : geomec.bhz@ter ra.com.br

    2. INSTRUMENTAO E CARACTERSTICAS

    DAS ESTACAS ENSAIADAS

    As estacas monitoradas so do tipo Escavadas 70cm materializadas com concreto

    na resistncia caracterstica Fck=20 MPa. A velocidade da onda compressiva de 3.200m/seg.

    utilizada no campo corresponde a mdulo de elasticidade dinmico de 261.000 kg/cm.

    Executou-se bloco de coroamento no topo das estacas, nas mesmas caractersticas

    das estacas a ensaiar, com altura conforme Tabela 1, projetados especialmente para

    amortecer o impacto dinmico. Os pares de acelermetros e transdutores de deformao

    especfica foram instalados nos blocos, diametralmente opostos, conforme croqui em anexo,

    visando fundamentalmente compensar os efeitos de flexo quando da realizao do ensaio.

    Os sinais emitidos pelos sensores foram analisados no equipamento P.D.A. e

    gravados para posterior reanlise.

    O P.D.A. registrou imediatamente aps cada golpe os valores de energia mxima

    transferida para a estaca (EMX), fora mxima de compresso (FMX), carga mobilizada da

    estaca pelo mtodo de "Case" (RMX) funo dos valores selecionados de amortecimento

    dinmico do solo "damping de case", deslocamento (DMX), tenso compresso (CSX),

    tenso de trao (TSX) e fator de integridade (BETA).

    A Tabela 1 a seguir especifica as estacas ensaiadas e as caractersticas de ensaio:

    T A B E L A 1

    Estaca

    (cm)

    rea

    (cm)

    Comprimentos (m) Cotas Datas Martelo

    Ensaio

    (kg)

    H

    Bloco

    (m) Total Ab.Sens. Exec. Terreno Arrasa- mento

    Execuo Ensaio

    E03-VN 70 3848,0 24,70 23,00 22,70 756,603 756,203 13/12/11 04/01/12 10.650 2,0

    E11-VN 70 3848,0 21,20 19,50 19,20 748,368 747,968 31/10/11 05/01/12 10.650 2,0

    E11-AL 70 3848,0 21,20 19,50 19,20 747,944 747,544 11/11/11 05/01/12 10.650 2,0

  • RL27.104/2012

    Av. Bras i l , 691 11 andar Santa Ef ignia

    Telefone: (31) 3222-1970 Fax: (31) 3213 -7204

    CEP. : 30.140 -000 Belo Hor izonte MG

    e-mai l : geomec.bhz@ter ra.com.br

    3. ENSAIO DE CARREGAMENTO DINMICO ECD

  • RL27.104/2012

    Av. Bras i l , 691 11 andar Santa Ef ignia

    Telefone: (31) 3222-1970 Fax: (31) 3213 -7204

    CEP. : 30.140 -000 Belo Hor izonte MG

    e-mai l : geomec.bhz@ter ra.com.br

    3. ENSAIO DINMICO

    O ensaio dinmico consistiu na aplicao de energias cinticas crescentes no topo

    do bloco de coroamento, atravs de golpes de martelo queda-livre de peso conforme Tabela

    1, com alturas de queda variveis e crescentes at mobilizao da Carga Mxima na interao

    estaca-solo e ou no limite de tenses dinmicas do concreto que constitui as estacas.

    Paralelamente foram verificadas as tenses mximas de trao e compresso

    aplicadas s estacas.

    A Tabela 2 contm os resultados das Anlises PDAW que reprocessam as

    medies de campo atravs do mtodo de Case, considerando os valores de j calibrados

    atravs das Anlises Capwap, para os golpes de maior carga mobilizada.

    T A B E L A 2

    Estaca

    (cm)

    Carga Trabalho

    (tf) Golpe

    RMX

    (tf)

    DMX

    (mm)

    Hq

    (m) SET

    (mm/g) EMX

    (txm)

    %

    EMX

    FMX

    (tf)

    Tenso

    Comp. (kg/cm)

    Fmn

    (tf)

    Tenso

    Trao (kg/cm)

    J

    E03-VN 70 110 3 380 5 0,5 1 2,80 52,6 696,5 181 42,3 11 0,4

    E11-VN 70 205 4 384 15 1,2 6 7,68 60,1 869,6 226 50,0 13 0,3

    E11-AL 70 215 4 416 17 1,2 10 10,87 85,1 1273,7 331 23,1 6 0,6

  • RL27.104/2012

    Av. Bras i l , 691 11 andar Santa Ef ignia

    Telefone: (31) 3222-1970 Fax: (31) 3213 -7204

    CEP. : 30.140 -000 Belo Hor izonte MG

    e-mai l : geomec.bhz@ter ra.com.br

    4. ANLISE CAPWAP

  • RL27.104/2012

    Av. Bras i l , 691 11 andar Santa Ef ignia

    Telefone: (31) 3222-1970 Fax: (31) 3213 -7204

    CEP. : 30.140 -000 Belo Hor izonte MG

    e-mai l : geomec.bhz@ter ra.com.br

    4.1 CONSIDERAES TCNICAS E RESUMO DAS

    ANLISES REALIZADAS

  • RL27.104/2012

    Av. Bras i l , 691 11 andar Santa Ef ignia

    Telefone: (31) 3222-1970 Fax: (31) 3213 -7204

    CEP. : 30.140 -000 Belo Hor izonte MG

    e-mai l : geomec.bhz@ter ra.com.br

    4.1 ANLISE CAPWAP

    O programa CAPWAP (CASE PILE WAVE ANALYSIS PROGRAM) tem como

    objetivo a execuo de apurado processamento dos registros previamente gravados no

    campo.

    O processamento dos registros de campo pelo programa CAPWAP permite:

    - Estimativa da distribuio de resistncia desenvolvida pelo solo ao longo da

    estaca.

    - Determinao da componente dinmica desta resistncia.

    - Estimativa de capacidade de carga esttica do sistema estaca-solo.

    Os golpes selecionados correspondentes s estacas ensaiadas foram analisados

    pelo programa CAPWAP.

    O sinal de velocidade com base em um modelo assumido para o solo confinante

    estaca permite calcular a curva de fora em funo do tempo na seo da estaca ao nvel dos

    sensores.

    O modelo do solo ento iterativamente aprimorado at que o melhor ajuste entre

    as curvas medidas e calculadas de fora seja obtido. O modelo obtido corresponde soluo