Publicação: Análise experimental e numérica do comportamento de estacas curtas instrumentadas em solo de Uberlândia (MG)
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA, CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA::FUNDACOES E ESCAVACOES
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Resumo
Nesta pesquisa buscou-se compreender o comportamento de fundações em estacas escavadas quando assentes em solos tropicais do Brasil, particularmente em solos com comportamento colapsível, na região de Uberlândia - MG. Para tanto, foram executadas duas estacas escavadas instrumentadas e idênticas, com comprimento útil de 6 metros e diâmetro de 25 centímetros, a fim de avaliar seu desempenho. As estacas foram submetidas à provas de carga estática e lenta (SML) a compressão e à tração, com o solo nas condições de umidade in situ e inundado. Posteriormente, foram realizadas análises numéricas, bidimensionais e tridimensionais, a fim de se validar um modelo numérico em elementos finitos que permitirá
avançar em análises mais detalhadas da interação solo-estrutura. Adicionalmente, esses resultados foram comparados com outros resultados de estacas escavadas de outros autores, no mesmo campo experimental, de modo a estabelecer parâmetros médios consolidados, além de se avaliar a performance de métodos semiempíricos de estimativa de capacidade de carga e recalque consolidados no meio técnico. Com base nos resultados desta pesquisa, constatou-se que o atrito lateral unitário à tração superou em mais de duas vezes o
mesmo parâmetro obtido a compressão. A transferência de carga demonstrou crescente participação da ponta da estaca na capacidade de carga, conforme avanço dos estágios de carregamento, explicada pela presença de material heterogéneo na região. Além disso, aferiu-se que o processo de inundação do solo levou à quedas de, aproximadamente, 50% na capacidade de carga da estaca a compressão em relação à condição in situ. Quanto aos métodos de estimativa de capacidade de carga, o método de Philipponnat (1976) apresentou
a melhor performance na compressão, o método de Meyerhoff (1973) apresentou a melhor performance na tração e o método de Poulos & Davis (1980) foi o mais efetivo quanto à estimativa de recalques.
Abstract
In this research, the behavior of bored pile foundations when placed in tropical soils of Brazil, particularly in soils with collapsible behavior in the region of Uberlândia - MG, was investigated. For this purpose, two instrumented and identical bored piles were installed, with a useful length of 6 meters and a diameter of 25 centimeters, in order to evaluate their performance. The piles were subjected to static and slow load tests (SML) in compression and tension, with the soil under in situ and flooded conditions. Subsequently, two- dimensional and three-dimensional numerical analyses were performed to validate a finite element numerical model that will allow for more detailed analyses of soil-structure interaction. Additionally, these results were compared with those of other authors’ bored piles in the same experimental field, in order to establish consolidated average parameters and to evaluate the performance of semi-empirical methods for estimating load capacity and settlement consolidated in the technical environment. Based on the results of this
research, it was found that the unit lateral friction in tension exceeded more than twice the same parameter obtained in compression. The load transfer demonstrated an increasing participation of the pile tip in the load capacity as the loading stages advanced, explained by the presence of heterogeneous material in the region. Furthermore, it was observed that the soil flooding process led to approximately 50% decreases in the pile’s load capacity in compression compared to the in situ condition. Regarding load capacity estimation
methods, Philipponnat’s method (1976) showed the best performance in compression, Meyerhoff’s method (1973) showed the best performance in tension, and Poulos & Davis’ method (1980) was the most effective in estimating settlements.
Palavras-chave
Estacas escavadas, Solos Colapsíveis, Prova de Carga, Instrumentação Geotécnica, Análise Numérica, Estimativas
Citação
SARAIVA JÚNIOR, Rogério. Análise experimental e numérica do comportamento de estacas curtas instrumentadas em solo de Uberlândia (MG). 2025. 100 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2024.5246.