Análise de recalques em microestacas injetadas (Incopiles) submetidas a esforços de compressão em solo de diabásio, em Campinas - SP

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Faustino, Carolina Longo, 1992-
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/3423
Resumo: Orientador: David de Carvalho
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spelling Análise de recalques em microestacas injetadas (Incopiles) submetidas a esforços de compressão em solo de diabásio, em Campinas - SPSettlement analysis of pressure-grouted micropiles (incopiles) submitted to compression axial loads in diabase soil, in Campinas - SPRecalque de estruturasFundações (Engenharia)Solos - ConsolidaçãoProva de cargaEstacaria (Engenharia civil)Construction settlementFoundations (Engineering)Soils - ConsolidationLoad testsPile (Civil engineering)Orientador: David de CarvalhoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e UrbanismoResumo: Nos últimos 20 anos, a tecnologia de fundações em microestacas evoluiu significativamente, principalmente no que diz respeito aos efeitos da pressão de injeção da calda de cimento no acréscimo de resistência por atrito lateral ao longo do fuste. Sendo assim, o conceito de grupo de microestacas de baixa capacidade evoluiu para o uso de elementos únicos de alta capacidade. Dessa forma, esse projeto de pesquisa tem como objetivo principal analisar o comportamento solo-estaca, no sentido de recalques, de uma nova configuração de microestaca injetada (Incopile), cujas premissas são a elevação da capacidade de carga geotécnica e a diminuição do número de processos ao longo da sua execução, tornando-a mais efetiva, rápida e econômica. Foram executadas para este estudo cinco microestacas (Incopile) com diferentes pressões de injeção de nata de cimento ao longo do fuste e na ponta. Todas possuem diâmetro nominal de 30 cm e seus comprimentos variam de 16 m a 21 m. As estacas em questão foram feitas no Campo Experimental III da Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP, que se encontra próximo à Faculdade de Engenharia Agrícola (Feagri). Seu subsolo é derivado do Diabásio, formado por uma camada de aproximadamente 6 m de argila porosa marrom-avermelhada (colapsível). Em seguida, tem-se uma camada de silte argiloso, solo de alteração de rocha básica, até aproximadamente 9 m de profundidade. Por fim tem-se uma camada de silte argilo-arenoso, até aproximadamente 25 m de profundidade. O nível do lençol freático se encontra a aproximadamente 17 m de profundidade. Todas as estacas foram instrumentadas ao longo do fuste com extensômetros elétricos de resistência (strain gages) e foram submetidas a provas de carga do tipo lenta. Para previsão dos recalques, foram utilizados os métodos Poulos e Davis (1980), Vésic (1969, 1975a), Vésic Modificado (2008), Décourt (1995) e Cintra et. al (2010), além de métodos computacionais com os programas GEO5 e UniPile. Para convencionarem-se as cargas de ruptura, foram utilizados os métodos de Van der Veen modificado por Aoki (1976) e da norma NBR 6122 (ABNT, 2019), optando-se pelo resultado obtido pelo último método. As cargas de trabalho foram convencionadas em 50% da carga de ruptura convencionada para cada estaca. De maneira geral, os métodos analíticos resultaram em valores acima do limite superior de +20%, adotado – tanto para mais como para menos – como satisfatório neste trabalho. O método que teve melhores resultados para a microestaca tipo Incopile foi o de Cintra et al. O único método a ter todos os resultados abaixo do limite inferior de -20% foi o de Décourt (1995). Em relação aos métodos computacionais, o software GEO5 obteve valores mais próximos aos obtidos nas provas de carga com o programa ESTACA e valores conservadores com o programa ESTACA VIA CPT. O software UniPile teve um desempenho conservador na maioria dos casos, com poucas exceções dentro do limite adotado. Por fim, ao analisar as funções do UniPile sem a ajuda do software, os resultados apresentaram-se satisfatórios em sua maioria, sendo o melhor resultado do estudoAbstract: In the last 20 years, the technology of foundations in micropiles has evolved significantly, mainly with regard to the effects of the injection pressure of the cement solution in the increase of resistance by lateral friction along the shaft. Thus, the concept of low capacity micropile group has evolved to the use of unique high capacity elements. So, this research project has as main objective to analyze the soil-pile behavior, in the sense of settling, of a new configuration of injected micropile (Incopile), whose premises are the increase of the geotechnical load capacity and the decrease of the number of processes along execution, making it more effective, quick and economical. Five micropiles were executed for this study with different pressures of cement grout injection along the shaft and at the tip. All of them have a nominal diameter of 30 cm and their lengths vary from 16 m to 21 m. The piles in question were built at Experimental Field III of the State University of Campinas - UNICAMP, close to the Faculty of Agricultural Engineering. Its subsoil is derivate from Diabase, formed by a layer of approximately 6 m of reddish brown porous clay (collapsible). Then there is a very clayey silt layer, composed by decomposed basic rock, up to approximately 9 m deep. Finally, there is a layer of clay-sand silt, up to approximately 25 m deep. The water table level is approximately 17 m deep. All piles were instrumented along the shaft with electric extensometers (strain gages) and were subjected to slow load tests. To predict settlements, the methods used were Poulos and Davis (1980), Vésic (1969, 1975a), Vésic Modificado (2008), Décourt (1995) and Cintra et. al (2010) in addition to computational methods with the GEO5 and UniPile programs. In order to agree on rupture loads, the Van der Veen methods modified by Aoki (1976) and the NBR 6122 (ABNT, 2019) method were used, opting for the result obtained from the last method. The workloads were agreed with 50% of the rupture load agreed for each pile. In general, the analytical methods resulted in values above the upper limit of + 20%, adopted - both for more and for less - as satisfactory in this work. The method that had the best results for an Incopile micropile was that of Cintra et al. The only method to result in values only below the lower limit of -20% was Décourt (1995). Regarding computational methods, the GEO5 software obtained values closer to those obtained in load tests with the ESTACA program and conservative values with the ESTACA VIA CPT program. The UniPile software had a conservative performance in most cases, with exceptions within the limit adopted. Finally, when analyzing the functions of UniPile without the help of the software, the results obtained are mostly satisfactory, being the best result of the studyMestradoEstruturas e GeotécnicaMestra em Engenharia CivilCAPES88882.435168/2019-01[s.n.]Carvalho, David de, 1955-Albuquerque, Paulo José Rocha deTsuha, Cristina de Hollanda CavalcantiUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e UrbanismoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFaustino, Carolina Longo, 1992-20212021-04-09T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (140 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/3423FAUSTINO, Carolina Longo. Análise de recalques em microestacas injetadas (Incopiles) submetidas a esforços de compressão em solo de diabásio, em Campinas - SP. 2021. 1 recurso online (140 p.) 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