Os ensaios em fundações são essenciais para determinar parâmetros de resistência, deformabilidade e permeabilidade dos solos. A norma NBR 6122 descreve diversos tipos de ensaios que podem ser realizados, incluindo:
- Sondagens mistas e rotativas: Utilizadas para investigar a natureza do material do solo, especialmente em casos de maciço rochoso ou solo residual jovem, onde as amostras coletadas devem indicar características como tipo de rocha e grau de alteração.
- Sondagem a percussão com medida de torque: Este ensaio mede o torque necessário para rotacionar o amostrador, ajudando a caracterizar o atrito lateral entre o solo e o amostrador.
- Ensaio de cone: Realizado para determinar a estratigrafia do solo e suas propriedades, utilizando uma ponteira composta de cone e luva de atrito.
- Ensaio de palheta (vane test): Empregado para determinar a resistência ao cisalhamento não drenada de solos moles.
- Ensaio de placa: Uma prova de carga direta sobre o terreno, que visa caracterizar a deformabilidade e resistência do solo sob carregamento de fundações rasas.
- Ensaio pressiométrico: Consiste na expansão de uma sonda cilíndrica no solo, permitindo a obtenção de propriedades de resistência e tensão-deformação do material.
- Prova de Carga Estática: A prova de carga estática em fundações profundas é realizada através da aplicação de esforços à fundação e do registro dos deslocamentos correspondentes.
- Prova de Carga Dinâmica: A prova de carga dinâmica é um ensaio utilizado para avaliar as cargas mobilizadas nas interfaces solo-estaca, fundamentando-se na aplicação da teoria da equação da onda unidimensional, conforme a norma ABNT NBR 13208. Durante o ensaio, é importante observar que o atrito lateral é sempre considerado positivo, mesmo que possa se tornar negativo ao longo da vida útil da estaca.Além disso, as provas de carga estáticas podem ser substituídas por ensaios de carregamento dinâmico na proporção de cinco ensaios dinâmicos para cada prova de carga estática, conforme as diretrizes da norma.
Esses ensaios são fundamentais para garantir a segurança e a eficácia das fundações em projetos de construção civil.
Dentre estes, a Prova de Carga Estática – NBR 16903 destaca-se como sendo um dos mais importantes:
A prova de carga estática em fundações profundas é realizada através da aplicação de esforços à fundação e do registro dos deslocamentos correspondentes. Os esforços podem ser de tração, compressão ou flexocompressão, nas direções vertical, horizontal ou inclinada. A escolha do tipo de prova deve ser feita pelo projetista, considerando as particularidades do carregamento a que a estaca ou tubulão está submetido.
O ensaio pode ser realizado de quatro tipos de carregamento:
- Lento (PCE): A carga é aplicada em estágios iguais e sucessivos, mantendo cada carga até a estabilização dos deslocamentos.
- Rápido (PCR): A carga é aplicada rapidamente, com manutenção por um tempo mínimo.
- Misto (PCM): Combina carregamento lento seguido de rápido.
- Cíclico (PCCL ou PCCR): A carga é aplicada em ciclos de carga e descarga.
Durante o ensaio, é necessário monitorar os deslocamentos e as cargas aplicadas em intervalos específicos, e o descarregamento deve ser feito em estágios, também monitorando os deslocamentos.
Finalmente, o controle de recalque é uma parte essencial do projeto e execução de fundações, conforme descrito na norma NBR 6122. A verificação dos estados limites de serviço (ELS) deve considerar o recalque estimado, que deve ser comparado com o valor limite de serviço admissível. Este valor é associado a problemas de desempenho, como trincas inaceitáveis e vibrações que podem comprometer a funcionalidade da obra.
Além disso, é importante monitorar os recalques em estruturas que estão sujeitas a cargas variáveis significativas, como silos e reservatórios, ou em estruturas com alturas consideráveis. O projeto deve estabelecer um programa de monitoramento que inclua a precisão das medidas e a frequência das leituras.
Para um projeto geotécnico, os ensaios que devem ser realizados incluem:
- Ensaios de campo:
- Prospecção geofísica.
- Sondagens e amostragem (A quantidade de sondagens a serem realizadas em um projeto geotécnico depende do porte e tipo da obra, bem como das características do subsolo. A norma NBR 8044 sugere que um programa de investigações deve ser elaborado considerando esses fatores, e que as sondagens devem ser suficientes para caracterizar adequadamente o subsolo.Além disso, a norma menciona que as sondagens podem incluir diferentes tipos, como sondagens de simples reconhecimento, sondagens a trado, entre outras, e que a quantidade deve ser determinada com base nas necessidades específicas do projeto)
- Ensaios in situ, como:
- Ensaio de cone.
- Ensaio de palheta (vane test).
- Ensaio de placa.
- Ensaios pressiométricos e dilatométricos.
- Ensaios sísmicos.
- Ensaios de permeabilidade.
- Ensaios de laboratório:
- Determinações petrográficas.
- Determinações de densidades.
- Ensaios de caracterização, como:
- Granulometria.
- Limite de liquidez e limite de plasticidade.
- Ensaios de cisalhamento direto e triaxial.
- Ensaios de compressão e permeabilidade.
Esses ensaios são essenciais para caracterizar o subsolo e determinar os parâmetros geotécnicos necessários para o projeto.
