Análise da interação solo-estrutura aplicada às fundações profundas na região oeste do Paraná

• Autor(a) principal: Freires, Lucas Santti
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15776
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA::FUNDACOES E ESCAVACOES; Mecânica do solo; Cisalhamento; Engenharia geotécnica; Soil mechanics; Shear (Mechanics); Geotechnical engineering

A parcela de capacidade de carga do fuste dos elementos de fundações profundas, relativa à resistência ao cisalhamento lateral, é analisada seguindo o critério de Coulomb, que se baseia nos parâmetros de ângulo de atrito e coesão ou adesão da interface solo-estrutura. Os valores destes parâmetros para a interação soloestrutura são, na maioria das vezes, aproximados a partir dos obtidos para o solo, sendo raros os casos que se têm os valores reais desta relação. Sendo assim, este trabalho busca analisar a interação solo-estrutura com aplicação às fundações profundas na região oeste do Paraná. Os tópicos levados em consideração para a execução desta análise são: a utilização do solo de Toledo-PR, a coleta de amostras a partir de bloco “indeformado” de solo, a utilização do concreto e do aço como materiais de fundação e a realização do ensaio de cisalhamento direto drenado e submerso para obtenção dos parâmetros de resistência. O solo empregado neste estudo foi inicialmente caracterizado, por isso, os ensaios realizados nesse trabalho podem ser divididos em: ensaios de caracterização do solo e ensaio de cisalhamento direto. O solo foi coletado no campus da Universidade Tecnológica Federal do Paraná em Toledo. As amostras de aço utilizadas foram moldadas com aço 1020 laminado e as de concreto possuíam seguinte traço: 1:2,17:2,25, com a/c: 0,52, 4,50 gramas de aditivo plastificante e f de 22,20 MPa. A prensa de cisalhamento foi equipada com um motor, um gerador de frequência e uma fonte, para que houvesse a aplicação mecânica da velocidade necessária. Com a caracterização do solo verificou-se que o mesmo possuía um peso específico dos grãos de 3,08 gf/cm³. Era composto, segundo a NBR 6502/1995, por uma parcela predominante de argila com 79,31%, seguida do silte com 11,75%, areia fina com 6,61% e demais frações com pouca representatividade. O limite de liquidez foi de 61% e o de plasticidade de 51%, gerando assim um índice de plasticidade de 10%. Com o ensaio de cisalhamento direto obteve-se um valor de ângulo de atrito interno do solo (∅′) e intercepto de coesão (c′), respectivamente iguais a 22,83° e 7,57 kPa. Já para a interação solo-aço, os valores de ângulo de atrito (δ′) e adesão (a′) foram 23,38° e 14,66 kPa e para a relação solo-concreto obteve-se δ′= 29,02° e a′= 9,80 kPa. Fornecendo assim, a relação δ'/Ø’ igual a 1,02 para o aço e 1,27 para o concreto e a relação a'/c’ igual a 1,94 e 1,29 para o aço e concreto, respectivamente. Desta forma, as propostas dos diversos autores estão a favor da segurança, fazendo com que a resistência ao cisalhamento seja subestimada. Observa-se ainda que, para todos os carregamentos, a interação solo-concreto foi a que apresentou maior resistência ao cisalhamento, seguida pela interação solo-aço e por último a interação solo-solo.