Post on 02-Jan-2019
Casos de Estudos Geotécnicos para Fundações de Aerogeradores em Subsolo Arenoso.
Prof. Marcos Fábio Porto de Aguiar, D.Sc. Instituto Federal do Ceará (IFCE) | Universidade de Fortaleza (UNIFOR)
Introdução
Objetivo:
-Abordar conceitos de investigação geotécnica.
-Apresentar exemplos de aplicação em projetos de fundações de aerogeradores no litoral dos estados do Ceará e Rio Grande do Norte.
-Contribuir com algumas informações sobre o tema.
Introdução
Dados:
•Grupo de Pesquisa (UNIFOR e IFCE).
•Investigação geotécnicas (Berater Tecnologia de Solos e Fundações).
BTecnologia em Solos e Fundações Ltda.
Introdução
Projetos de Fundações de Aerogeradores.
-Seguem a anatomia dos projetos geotécnicos.
-Diferencia-se de obras comuns devido à escala (até 120m de altura) e ao tipo de carregamento (dinâmico).
-Dificuldade de uniformidade de especificações (fabricantes/países).
-Logística complexa (multidisciplinar/internacional).
.
Determinar a Situação na
Natureza
Simplificar Determinar o Mecanismo
Selecionar Métodos e Parâmetros
Manipular Métodos e Parâmetros
para Previsão
Expor as Previsões
SIM
NÃO
Investigações Geotécnicas
•Investigação preliminar (reconhecimento/anteprojeto)
•Investigação para projeto (projeto executivo)
•Verificação para liberação (confirmação)
Investigações Geotécnicas
“Etapa determinante para as soluções de projeto”
Pisa, ano... „bem...Pensando melhor, acho que poderemos
dispensar as investigações no subsolo”
.
, c, , E, , k
“A programação de investigação geotécnica deve atender as normas e especificações, mas também os critérios de projeto.”
Investigações Geotécnicas -Vários métodos: Diretos, semi-diretos ou indiretos.
-A qualidade dos trabalhos e a experiência são valores importantes na investigação.
Na academia...
Enquanto isso...
Investigações Geotécnicas (Parques eólicos)
Investigações Tipo de Contrato Muitos envolvidos
•Dificuldade de definições;
•Normalmente acessos difíceis;
•Importante localização dos pontos (coordenadas e cotas).
INVESTIDOR
INVESTIDOR
“Turn Key”
Máquina
Elétrica
Civil
Investigações Geotécnicas
Investigações Geotécnicas
Exemplo 1:
Ensaios solicitados pelo contratante CPT
Rotativa
SPT
Piezômetros de monitoramento
Poços de inspeção
Resistividade elétrica
Down Hole / Cross Hole
DMT (Dilatômetro Marchetti)
SDMT (Dilatômetro Sísmico Marchetti)
Ensaios de laboratório (Caracterização, compactação, CBR, adensamento e traixial)
Resistência a compressão uniaxial em estratos rochosos
Ensaios químicos na água
Investigações Geotécnicas
Exemplo 2:
Ensaios solicitados pelo contratante SPT-T
Rotativa
Poços de inspeção
Ensaios de laboratório (Caracterização, compactação)
Investigações Geotécnicas
Exemplo 3:
Ensaios solicitados pelo contratante SPT
Rotativa
Poços de inspeção
Pressiômetro Ménard (PMT)
Investigação para liberação
-Análise dos relatórios de investigação geotécnica;
-Análise do projeto;
-Acompanhamento “in situ” das escavações da fundações;
-Validação dos parâmetros do subsolo considerados no projeto.
Região litorânea do Estado do Ceará:
Caracterização
Poço de
Inspeção
Profundidade
da coleta da
amostra (m)
Índices Geotécnicos
(gf/cm³)
d
(gf/cm³) Wn
(%)
PI-03 1,50 1,59 1,54 2,62 0,38
3,00 1,60 1,54 2,63 0,76
PI-04 1,50 1,62 1,55 2,66 2,43
3,00 1,63 1,56 2,64 3,23
PI-06 1,50 1,62 1,55 2,62 2,56
3,00 1,62 1,55 2,62 3,36
PI-07 1,50 1,59 1,52 2,63 2,96
3,00 1,58 1,51 2,63 3,36
Região litorânea do Estado do Ceará:
Caracterização
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
0,01 0,10 1,00 10,00 100,00
Curva Granulométrica
Diâmetro das
Po
rcen
tagem
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
0,01 0,10 1,00 10,00 100,00
Curva Granulométrica
Diâmetro das
Po
rcen
tagem
Região litorânea do Estado do Ceará:
Compactação
1,451,461,471,481,491,501,511,521,531,541,551,561,571,581,591,601,611,621,63
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23Pes
o E
spec
ífic
o A
par
ente
sec
o(g
f/cm
3)
U midade ( % )
Curva de Compactação
1,55
1,56
1,57
1,58
1,59
1,60
1,61
1,62
1,63
1,64
1,65
1,66
1,67
10 11 12 13 14 15 16 17 18Pes
o E
spec
ífic
o A
par
ente
sec
o(g
f/cm
3)
U midade ( % )
Curva de Compactação
dmax
(gf/cm³) Wot (%)
1,66 11,60
1,68 11,60
1,77 13,20
1,68 14,20
1,65 14,00
1,67 14,29
1,62 16,05
1,61 17,60
Região litorânea do Estado do Ceará:
SPT
Profundidades (m) SP-1 Areia siltosa Silte argiloso NA
27 33 18,6 SP-2 Areia siltosa Silte argiloso NA
14 24 6,7
Região litorânea do Estado do Ceará:
SPT
Profundidades (m) SP-3 Areia siltosa Silte argiloso NA
14 18 5,45
SP-4 Areia siltosa NA 21 18,45
Região litorânea do Estado do Ceará:
SPT
Profundidades (m)
SP-5 Areia siltosa Silte argiloso NA 26 27 -
SP-6 Areia siltosa NA
29 19
Região litorânea do Estado do Ceará:
SPT
Profundidades (m) SP-7 Areia siltosa Silte argiloso NA
35 36 19
Região litorânea do Estado do Ceará:
Ensaio com Pressiômetro Ménard
0
100
200
300
400
500
600
700
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
Volume x pressão
Ensaio Profundidade
(m)
Parâmetros
pf
(MPa)
pl
(MPa)
EM
(MPa)
1 3,00 0,16 0,32 6,6
2 5,00 0,17 0,51 4,9
3 7,00 0,21 0,54 5,0
4 10,00 0,30 0,80 4,7
Região litorânea do Estado do Rio Grande do Norte:
SPT
Profundidades (m)
SP-1 Areia siltosa Silte argiloso NA (12) (15-22) (12-15) (29) 9
SP-2 Areia siltosa NA
16 13
Região litorânea do Estado do Rio Grande do Norte:
Mista (SPT/rotativa)
Profundidades (m)
SP-3 Areia siltosa Silte argiloso Calcário NA
7 14 16 1,13
SP-4 Areia siltosa NA
7 10 13 0,65
Região litorânea do Estado do Rio Grande do Norte:
SPT
Profundidades (m) SP-5 Areia siltosa Silte argiloso NA
6 13 0,57 SP-6 Areia siltosa NA
6 15 1,45
Região litorânea do Estado do Rio Grande do Norte:
SPT
Profundidades (m)
SP-7 Areia siltosa Silte argiloso NA 7 14,5 3,9
SP-8 Areia siltosa NA
5 12 1,95
Região litorânea do Estado do Rio Grande do Norte:
SPT-T (Torque)
Torque máximo médio (Nm) Camada arenosa 200
Região litorânea do Estado do Rio Grande do Norte:
SPT-T (Torque)
Torque máximo médio (Nm) Camada arenosa 100-200
Região litorânea do Estado do Rio Grande do Norte:
SPT-T (Torque)
Torque máximo médio (Nm) Camada arenosa 100-200
Região litorânea do Estado do Rio Grande do Norte:
SPT-T (Torque)
Torque máximo médio (Nm) Camada arenosa 200
Consideração Finais
-As investigações são realizadas, normalmente, com SPT, sendo 1 furo por base;
-Poços de inspeção e ensaios de caracterização são utilizados para identificação do subsolo até a cota de assentamento da fundação;
-As profundidades das sondagens especificadas variam bastante: Fundações superficiais: 1 a 2 , caso impenetrável à percussão antes, seguir com rotativa. Quando fundações profundas: 6 abaixo da cota de assentamento da fundação.
Consideração Finais
-Ensaios pressiométricos representam uma opção para obtenção dos parâmetros de deformabilidade;
-Atenção especial para coordenadas, cotas dos pontos de prospecção e qualidade dos serviços;
-Validação dos parâmetros do subsolo considerados no projeto para liberação, é de grande importância.