Caracterização geológigo-geotécnica e análise de estimativa de recalque de estaca isolada em solo não saturado

Abstract

João Pessoa tem vivenciado um acentuado processo de verticalização. Obras cada vez mais robustas compõem o panorama urbano da cidade, sendo necessário o conhecimento do terreno onde suas fundações serão assentadas, bem como o comportamento do sistema de fundação (elemento estrutural e solo). Nos projetos de fundações por estacas, define-se a segurança com muita ênfase apenas na carga de ruptura, sendo que o comportamento das estruturas é evidenciado por deformações. Na área de estudo do presente trabalho, será implantado um edifício residencial multifamiliar, com fundação em estaca escavada. Este trabalho tem como objetivos principais caracterizar o solo não saturado e avaliar a estimativa de recalque de duas dessas estacas aplicando método teórico de Randolph e Wroth (1978), com análise da influência dos parâmetros de deformabilidade do solo. O programa de investigação e caracterização geológico-geotécnica aqui apresentado visa contribuir com informações sobre o subsolo da cidade, que se encontra sobre os Tabuleiros Costeiros da Formação Barreiras. A campanha de investigação abrange sondagens à percussão e coleta de amostras deformadas e indeformadas para ensaios de laboratório, os quais foram realizados no Laboratório de Solos da Universidade Federal de Pernambuco. A caracterização física consistiu em ensaios de análise granulométrica, limites de consistência e densidade real dos grãos. Ademais, foram realizados ensaio edométrico duplo, ensaio de cisalhamento direto, na condição natural e inundada, e triaxial CID. Obteve-se também a curva característica pela técnica do papel filtro (papel Whatman No 42), com quantificação da sucção mátrica nas trajetórias de secagem e umedecimento. A fim de entender o comportamento de uma estaca isolada, utilizou-se o método de Randolph & Wroth (1978) para estimar o recalque de uma estaca do tipo escavada. Os resultados foram confrontados com dados de prova de carga estática (PCE). Realizou-se 3 PCEs em estacas da obra, cujos recalques apresentados foram inferiores a 10% do diâmetro da estaca, o que não trouxe confiabilidade para obtenção da carga de ruptura por extrapolação da curva carga-recalque. Através da retroanálise da PCE, determinou-se o módulo de elasticidade do solo empregado na estimativa dos recalques. Em relação à caracterização geotécnica, observou-se que o solo ensaiado apresentou comportamento intermediário entre areia e argila, característico dos sedimentos da Formação Barreiras. Através da retroanálise e estimativa por Randolph e Wroth (1979), observou-se que a variação do coeficiente de Poisson () tem pouca influência no valor de recalque, enquanto o módulo de deformabilidade possui grande influência. Verificou-se que a qualidade da estimativa dependerá diretamente da adoção do módulo de elasticidade pelo projetista, sendo esse um parâmetro de difícil determinação por variar conforme o estado de tensões, efeitos de instalação da estaca, entre outros. Dessa forma, o módulo de elasticidade do solo representa o ponto de maior incerteza e influência na variação dos resultados da estimativa.