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Trabalho de Sondagem e Terraplenagem
Tipologia: Trabalhos
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Não perca as partes importantes!
Trabalho apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina Tecnologia da Construção I, no Curso de Engenharia Civil da Faculdade Pitágoras de Belo Horizonte. PROFESSOR: Paulo
Belo Horizonte
Aos nossos professores da Faculdade Pitágoras.
AGRADECIMENTOS
Dedicamos este trabalho a todos os nossos familiares e amigos que contribuíram para que chegássemos ao final de mais esta longa jornada.
Agradecemos especialmente a Deus pela graça alcançada e por ter nos dado força e coragem para lutarmos e irmos à busca de mais um objetivo em nossas vidas.
O que você acha da humanidade? Há homens que perdem a saúde para juntar dinheiro, e depois perdem o dinheiro para recuperar a saúde. Por pensarem ansiosamente no futuro, esquecem o presente de tal forma que acabam por nem viver no presente e nem no futuro. E vivem como se nunca fossem morrer e morrem como se nunca tivessem vivido.
Dalai Lama.
O presente trabalho analisa a Sondagem e Terraplanagem dos Solos. O reconhecimento do solo para efeito de implantação de uma estrutura é feito através de sondagem. O tipo e a quantidade é definido em função da estrutura a ser implantada e pode ser através da Sondagem Manual à Trado; Sondagem Rotativa ou da Sondagem SPT. Adequar a topografia original de um terreno ao projeto de construção pode ser um trabalho árduo, por isso a terraplanagem tem função básica no aplainamento do terreno para receber a construção. O trabalho busca os principais métodos, materiais e equipamentos para a realização de sondagens e terraplanagem.
This paper analyzes the Earthwork and Soil Survey. The recognition of soil to effect deployment of a structure is made by drilling. The type and amount is determined based on the structure to be implemented and can be through the Auger Drilling Manual, Rotary or Poll Poll SPT. Matching the original topography of land to the construction project can be hard work, so the excavation has the basic function of the land planing to receive construction. The main job search methods, materials and equipment for conducting surveys and excavation.
As sondagens têm por finalidade investigar, em profundidade o subsolo e obter testemunhos que representam a formações (solos e rochas) amostradas e recuperadas.
A escolha do método de sondagem depende das propriedades físico-mecânicas das rochas que deverão ser atravessadas, principalmente a sua dureza, abrasão, consistência e grau de fraturamento.
Quanto a dureza, as rochas podem ser divididas em extremamente duras, duras, médias e moles, sendo que os principais tipos litológicos representativos destas diferentes classes estão relacionados abaixo:
Extremamente duras: quartzito, basaltos, arenitos.
Duras: granitos, itabiritos, gnaisse.
Médias: folhelhos, xistos, calcários sedimentares.
Moles: argilitos, sais, carvão, argilas.
A sondagem a varejão é feita com uma haste de lisa de ferro cravada manualmente ou por golpes de marreta em sedimentos inconsolidados. É usada para o reconhecimento de aluviões, superfícies rochosas no leito de um rio e para avaliar depósitos de areia e cascalho para uso na construção civil.
A haste geralmente penetra até 2 m no aluvião arenoso inconsolidado, e o material atravessado pode ser identificado pela reação sonora e vibratória do processo. Em argila a penetração é macia, em areia é áspera e em depósitos de areia com cascalho, observam-se bloqueios esparços na cravação da haste.
Bancos consolidados de cascalho não são penetrados pelo varejão.
Fig. 1 Sondagem a varejão Fonte: (imagem retirada da internet)
Fig. 2 Tipos de Trados Fonte: (imagem retirada da internet)
Nas sondagens rotativas as rochas perfuradas são cortadas pelo movimento de rotação de um elemento cortante (broca, trépano ou coroa), que fica em contato direto com as rochas. O material é trazido para a superfície graças a um fluido de perfuração (água, lama ou ar), que circula sob pressão no interior do furo, ou fica retido em tubos especiais (barriletes), que são retirados periodicamente dos furos, recuperando-se desta forma cilindros das formações atravessadas que constituem os testemunhos de sondagens.
A escolha do método de sondagem depende das propriedades físico-mecânicas das rochas que deverão ser atravessadas, principalmente a sua dureza, abrasão, consistência e grau de fraturamento.
A sondagem rotativa é ideal pra rochas que apresentam alta dureza e apresenta grande rapidez na execução de furos a grandes profundidades.
Na sondagem rotativa é possível a execução de furos inclinados, verticais, descendentes, ascendentes.
1.3.1 Sondagem Rotativa a Diamante
Na sondagem a diamante o processo de perfuração é realizado em geral com auxílio de uma coroa de forma anelar, contendo inúmeros diamantes encravados, que girando a alta velocidade, corta o terreno segundo uma seção circular, separando um cilindro do material penetrado do resto da rocha.
Fig. 3 Plano de rutura do testemunho Fonte: internet.
Na sondagem a diamante os furos podem ser verticais ou inclinados e com profundidade variando entre alguns metros até mais de mil metros. As máquinas utilizadas na perfuração dos furos com pequeno diâmetro e com uma profundidade de até 500 metros, geralmente são portáteis e podem ir montadas em caminhões e em reboques apropriados.
Os testemunhos dos furos apresentam um diâmetro oscilando entre 18 e 61 mm.
Fig. 5 Hastes Fonte:internet
Para içar a coluna, basta rosquear o tornel na última haste superior, lugar do cabeçote de perfuração e acionar o guincho.
Fig. 6 a) Tornel comum sem rolamento; b)Colar recebedor de pancada. Fonte:internet
Revestimentos: são indispensáveis quando as paredes do furo tendem a desabar ( a 3 m). Compostos de tubos de aço com paredes finas, mas de elevada resistência mecânica.
Sistema de circulação de água: usado para assegurar a refrigeração da coroa, a expulsão de fragmentos, a diminuição da fricção da coluna contra paredes e a conservação de uma pressão hidrostática que contribua para manter firmes as paredes do furo. Para formações permeáveis utiliza-se a mistura de água com bentonita.
Sondas: manuais, mecânicas e hidráulicas.
associado a uma cremalheira.
parafusos diferenciais concêntricos com um parafuso sem - fim.
cilindros hidráulicos de duplo efeito, usado para grandes profundidades.
Barrilete é constituído por um ou mais tubos ocos, no interior do qual penetram e ficam acomodados os testemunhos da sondagem, que são impedidos de cair no furo, quando a composição é içada pelo atrito ou por um sistema especial de molas retentoras:
Fig. 7 Barrilete Fonte: internet.
Os calibradores são utilizados para ajustar o diâmetro do furo, mantendo-o sempre constante.
As coroas diamantadas de perfuração são constituídas numa das extremidades por uma matriz onde estão encravados os diamantes, enquanto na outra extremidade existe uma rosca que é acoplado ao calibrador que tem com função calibrar o furo e proteger o barrilete e a coroa. As coroas são classificadas quanto ao tipo, tamanho e qualidade dos diamantes, ao número de saídas d’água e em relação às características da matriz.
Fig. 9 Instalação típica de uma sonda não-portátil para exploração geológica, constituída de: (1) máquina de perfuração composta do motor, embreagem e caixa de câmbio; (2) bomba d’água conectada a coluna de perfuração e ao depósito d’água; (3) tripé de sustentação contendo a alça, o eixo, a roldana e o andaime, sendo que pela roldana passa um cabo de aço ligado ao guincho e que tem na extremidade um tornel para içamento da composição; (4) coluna de perfuração constituída de cima para baixo das hastes, barrilete, calibrador e coroa diamantada e que é acoplada ao cabeçote da máquina pelo mandril. Fonte:
1.3.2 Sondagem Rotativa a Grenalha:
A perfuração do terreno é efetuada por seção, através de coroas lisas extremamente duras. Estas são comprimidas sobre grãos de quartzo ou esferas de aço de pequeno diâmetro (grenalha), que, por abrasão no fundo do poço, vão cortando as rochas.
Nestas sondagens, os furos em geral apresentam um diâmetro compreendidos entre 5cm e 2,5cm.
Fig. 10 Tubo de testemunho Fonte: internet
1.3.3 Sondagem Rotativa - Rotary:
Na sondagem “rotary” o processo de perfuração é realizado com auxílio de brocas, que, girando rapidamente no terreno, corta e reduz a rocha a pequenos fragmentos, à medida que ocorre a penetração nas formações. O fluido de perfuração que é bombeado através das hastes, sai com forte pressão por orifícios existentes na broca e sobe ainda com grande pressão até a superfície, carregando o material cortado e efetuando a limpeza do furo.
Fig. 11 (a) trépano de arraste, (b) tipo tricônico, (c) tipo rodilho. Fonte: internet.
Na superfície, a lama de perfuração é dirigida para um tanque de decantação e peneirada, para se recuperarem os fragmentos das rochas cortadas, que constituem
