A interpretação dos dados de campo com conhecimento de engenharia — análise geotécnica abrangente, da capacidade de carga à liquefação, do recalque ao projeto de fundações.
O estudo geotécnico e a engenharia de fundações são a fase em que todos os dados de investigação e ensaio obtidos em campo são interpretados com conhecimento de engenharia e convertidos em soluções de fundação específicas para a estrutura.
Avaliando de forma integrada os resultados de campo e de laboratório, a Geobim Mühendislik analisa em pormenor a capacidade de carga, o comportamento de recalque, a permeabilidade e os riscos potenciais do solo. Os relatórios de estudo geotécnico que elaboramos abrangem a definição do perfil do solo, os cálculos de capacidade de carga e de recalque, a avaliação das condições freáticas, a análise de liquefação e as recomendações de sistema de fundação adequado.
Estes relatórios desempenham um papel determinante no projeto correto e seguro de importantes obras de engenharia, como pontes, barragens, estradas, túneis, fábricas, habitações, hospitais e escolas. Realizamos cada estudo estabelecendo corretamente a relação entre os dados geológicos e geotécnicos e a estrutura, nos mais elevados padrões técnicos e em total conformidade com a regulamentação em vigor.
Aceda a qualquer um dos títulos seguintes para consultar os detalhes do respetivo método de análise.
01
Cálculos de capacidade de carga última e de tensão admissível baseados nos parâmetros do solo; determinação dos recalques imediatos, de consolidação e totais.
02
Avaliação de liquefação por comparação CSR–CRR, baseada em dados de SPT e CPT; determinação do comportamento do solo e do nível de risco sob carga sísmica.
03
Seleção e dimensionamento de fundação superficial/profunda com base no perfil do solo, nos resultados de análise e nas cargas da estrutura; relatório de estudo geotécnico em total conformidade com as exigências legais.
A análise de capacidade de carga é o processo de determinação dos limites críticos de tensão para que as cargas da estrutura possam ser distribuídas com segurança no solo. Utilizando os parâmetros c (coesão) e φ (ângulo de atrito interno) obtidos a partir de dados de SPT, CPT e laboratório, a Geobim Mühendislik calcula a capacidade de carga última (q_ult) com as relações de Terzaghi, Meyerhof e Hansen; determina a tensão admissível (q_all) com um coeficiente de segurança adequado (FS ≥ 3,0), em função do tipo de estrutura e da classe de segurança.
A análise de recalque abrange o cálculo prévio das deformações verticais que ocorrerão no solo sob as cargas da estrutura. Calculam-se separadamente o recalque imediato (elástico) S_i, o recalque de consolidação primária S_c e o recalque secundário (fluência) S_s, determinando-se os valores de recalque total e diferencial. Estes valores são comparados com os valores-limite admissíveis (TS EN 1997) para que os elementos da estrutura não sofram danos.
Quando é identificada insuficiência de capacidade de carga ou risco de recalque excessivo, a Geobim Mühendislik fundamenta em base analítica a decisão de transitar para sistemas de fundação profunda ou métodos de melhoria de solos; evitando custos desnecessários, nunca compromete a segurança.
TS EN 1997-1 (EC7) · TBDY 2018 · TS 8853Deformação elástica que ocorre em simultâneo com a aplicação da carga. Componente dominante em areias e cascalhos; calcula-se a partir do módulo de elasticidade E_s.
Ocorre em argilas com a drenagem ao longo do tempo da água dos poros. Calcula-se a partir do índice de compressão C_c e da pressão de pré-consolidação σ'_p.
Deformação lenta e dependente da tensão que prossegue após concluída a consolidação. Tem importância em argilas orgânicas e solos de alta plasticidade.
A liquefação é o fenómeno em que solos granulares soltos e saturados perdem a sua resistência durante um sismo, devido ao aumento da pressão da água nos poros, passando a apresentar um comportamento semelhante a um fluido. Por provocar nas estruturas recalque súbito, espalhamento lateral e perda de capacidade de carga, é uma parte indissociável da investigação de solos nas zonas sísmicas.
A Geobim Mühendislik aplica o quadro de análise comparativa CSR–CRR, baseado nos métodos de Seed & Idriss (1971) e no atual de Youd et al. (2001). A partir dos valores SPT (N₁)₆₀ ou CPT q_c1N determina-se a Razão de Resistência Cíclica (CRR); calculando a Razão de Tensão Cíclica (CSR) com o nível de carga sísmica (M_w, amax), obtém-se o coeficiente de segurança à liquefação FS = CRR/CSR. Para os estratos com FS < 1,0 avalia-se também o potencial de recalque e de ressurgência pós-liquefação.
Todas as análises são conduzidas no âmbito do Regulamento Sísmico de Edifícios da Turquia 2018 (TBDY 2018) e utilizando os valores de aceleração espectral específicos do local do Mapa de Perigo Sísmico da Turquia. Quando se deteta liquefação, recomenda-se em base analítica o método de melhoria mais adequado (DSM, jet grouting, vibrocompactação, etc.).
TBDY 2018 · Youd et al. (2001) · ASTM D1586Razão entre a tensão de corte cíclica gerada no solo pelo sismo e a tensão efetiva vertical. Depende da magnitude e da aceleração do solo.
Capacidade de resistência do solo à liquefação. Determina-se por correlações empíricas a partir dos valores SPT N₁(60) ou CPT qc1N.
FS = CRR / CSR. FS < 1,0 indica que ocorrerá liquefação; FS ≥ 1,25–1,30 considera-se seguro.
Estima-se a compressão volumétrica esperada e o recalque de superfície nos estratos liquefeitos, avaliando-se os efeitos sobre a estrutura.
Após a conclusão das análises geotécnicas, a avaliação de engenharia foca-se na determinação do sistema de fundação ótimo que suporte com segurança as cargas da estrutura. A escolha entre fundação superficial (sapata contínua, ensoleiramento geral), fundação semiprofunda ou fundação profunda baseia-se em critérios analíticos, em função do perfil do solo, da carga da estrutura, dos limites de recalque admissíveis, das condições envolventes e das restrições económicas.
O relatório de estudo geotécnico elaborado cumpre o formato padrão exigido no âmbito da legislação de licenciamento de obras da Turquia (Lei de Planeamento e Urbanismo, TBDY 2018) e fornece ao empreiteiro e aos engenheiros do projeto uma base técnica completa. Os resultados do relatório e as recomendações de fundação são partilhados de forma coordenada com os engenheiros de estruturas ao longo de todo o processo de projeto.
TBDY 2018 · TS EN 1997 · Legislação de Planeamento e Urbanismo
Trabalhos especializados realizados, em complemento das análises principais, em função do projeto e da obra.
O coeficiente de segurança de terrenos inclinados e superfícies de escavação é calculado por métodos de equilíbrio-limite como Bishop, Janbu, Morgenstern-Price e Spencer. As condições estática e pseudo-estática (sísmica) são avaliadas separadamente; a superfície de rotura crítica é reportada juntamente com as opções de melhoria.
A evolução do recalque ao longo do tempo é estimada com a teoria da consolidação unidimensional de Terzaghi. Utilizando a direção da drenagem, a espessura do estrato e o coeficiente C_v, traça-se a curva % consolidação–tempo; avalia-se a eficácia de métodos de aceleração como os drenos prefabricados.
O fluxo de água em torno da escavação, o gradiente hidráulico e as forças de impulsão são calculados por rede de fluxo (flow net) e métodos numéricos. Determinam-se a necessidade de cortina de impermeabilização, o controlo da impulsão no fundo da fundação e os parâmetros de projeto de drenagem.
Cálculo da capacidade estática de estacas pelos métodos α, β e λ; as componentes de resistência de ponta e de atrito lateral são determinadas separadamente a partir de Meyerhof e das correlações SPT–CPT. Avalia-se o comportamento de estaca isolada e de grupo; prepara-se uma estimativa prévia para o programa de ensaios de carga.
Em amostras remexidas e indeformadas recolhidas na sondagem, realizam-se ensaios de limites de Atterberg, análise granulométrica, compactação, corte triaxial, consolidação, permeabilidade e conteúdo químico, medindo diretamente os parâmetros que não podem ser determinados em campo.
Para a determinação da classe de solo (ZA–ZE) segundo o TBDY 2018, calcula-se a velocidade média ponderada das ondas de corte dos 30 metros superiores, Vs30. Quando necessário, mede-se o perfil Vs do local pelo método MASW / refração sísmica; avalia-se o efeito de amplificação do solo local.
Acompanhamo-lo em todas as etapas, do estudo do solo à execução. Os nossos engenheiros entrarão em contacto consigo com a maior brevidade.
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