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Universidade Federal do Rio Grande do Sul Geologia de Engenharia II – ENG5102 Fundações FUNDAÇÕES página - 1 Escolha do tipo de fundação para construções nos perfis de subsolo que predominam nas Regiões Geológicas. sapatas • Sapatas; Tipos de fundações a analisar. pré-moldadas franki estacas cravadas • Pré-moldadas(estacas cravadas); • Franki; estacas escavadas com trado rotativo • Estacas escavadas com trado rotativo; • Tubulões. tubulões As estacas escavadas com trado rotativo podem ser substituídas por estacas escavadas com sonda (Strauss), só que as primeiras escavam todos os tipos de solos e as segundas escavam solos até N≈30 golpes SPT.

Universidade Federal do Rio Grande do Sul<br />

Geologia de Engenharia II – ENG5102<br />

Fundações<br />

<strong>FUNDAÇÕES</strong><br />

página - 1<br />

Escolha do tipo de fundação para construções nos perfis de<br />

subsolo que predominam nas Regiões Geológicas.<br />

sapatas<br />

• Sapatas;<br />

Tipos de fundações a analisar.<br />

pré-moldadas<br />

franki<br />

estacas cravadas<br />

• Pré-moldadas(estacas cravadas);<br />

• Franki;<br />

estacas<br />

escavadas<br />

com trado<br />

rotativo<br />

• Estacas escavadas com trado rotativo;<br />

• Tubulões.<br />

tubulões<br />

As estacas escavadas com trado rotativo podem ser substituídas por estacas<br />

escavadas com sonda (Strauss), só que as primeiras escavam todos os tipos de solos e<br />

as segundas escavam solos até N≈30 golpes SPT.


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página - 2<br />

Os tubulões podem ser substituídos por estacas escavadas com broca rotativa ou<br />

roto-percussiva (estaca raiz ou injetada).<br />

Formação.<br />

Escudos.<br />

São afloramentos de rochas resultantes do resfriamento do magma nas profundezas<br />

da crosta terrestre, que chegaram a superfície devido a grandes soerguimentos<br />

acompanhados de grandes erosões das rochas sobrejacentes (rochas metamórficas,<br />

rochas sedimentares e rochas magmáticas extrusivas de derrames).<br />

São regiões altas e convexas em forma de escudo, rodeadas de bacias<br />

sedimentares com cotas bem mais baixas.<br />

No Rio Grande do Sul, o Escudo Riograndense possui cotas de até 400m acima do<br />

NA do mar.<br />

Planície<br />

Costeira<br />

ESCUDO<br />

Depressão<br />

Periférica<br />

Rochas magmáticas abissais<br />

Rochas metamórficas<br />

Rochas sedimentares<br />

Rochas magmáticas extrusivas (derrames pequenos)<br />

Areias finas<br />

Falhas tectônicas Dique<br />

Os rios nessa região possuem declividade acentuada, sendo jovens e<br />

desenvolvendo ações de erosão e de transporte.<br />

Eles deslocam-se para as bacias sedimentares periféricas mais baixas e só<br />

apresentam ações de deposição em locais de pequena declividade, como na periferia do<br />

Escudo, antes de atingirem aquelas bacias sedimentares.


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página - 3<br />

Por estas razões, os solos residuais predominam nos Escudos, sendo os solos<br />

transportados ocasionais e de pequena extensão.<br />

Sendo regiões altas, o NLF(nível do lençol freático) é profundo, exceto no sopé das<br />

encostas, onde pode ser superficial e até ser interceptado pelas encostas, dando origem<br />

a exudações e fontes.<br />

As rochas que predominam nos Escudos são:<br />

• Rochas magmáticas abissais: granitos e granodioritos;<br />

• Rochas metamórficas ainda não erodidas: ardósias, filitos, xistos, gnaisses e<br />

quartzitos;<br />

• Rochas sedimentares ainda não erodidos: arenitos e conglomerados;<br />

• Rochas magmáticas extrusivas de pequenos derrames ainda não erodidos:<br />

riolitos e dacitos.<br />

Solos residuais de granito, granodiorito e gnaisses pouco xistosos.<br />

Características das rochas matrizes e dos solos resultantes.<br />

São rochas de textura granular grossa (minerais grandes) e de estrutura maciça<br />

(fendas esparsas com espaçamentos da ordem de metro).<br />

Constituíção mineralógica:<br />

Granitos:<br />

• feldspato K ±50%;<br />

• feldspato CaNa ±10%;<br />

• quartzo ±30%.<br />

Granodioritos:<br />

• feldspato K ±35%;<br />

• feldspato CaNa ±35%;<br />

• quartzo 40-30%.<br />

Gnaisses:<br />

• feldspato K e/ou CaNa ±50%;<br />

• quartzo ±30%;<br />

• anfibólios ±20%.


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Os solos residuais dessas rochas são:<br />

página - 4<br />

• no horizonte C: arenosos devido a textura granular e com matacões devido<br />

a estrutura maciça;<br />

• no horizonte B: argilosos, devido os feldspatos se decomporem em argila,<br />

com areias resultantes do quartzo.<br />

Fora da zona de falha de compressão.<br />

Regiões onduladas.<br />

A<br />

B<br />

C<br />

NLF<br />

solo argiloso com areia e c/<br />

ou s/ matacões esparsos<br />

solo arenoso c/ pouca argila<br />

e muitos matacões<br />

Nenhuma estaca atravessa solos com matacões.<br />

Os solos residuais guardam a compacidade da rocha mãe, sendo solos de média<br />

resistência (horizonte B) ou de alta resistência (horizonte C de rochas de textura<br />

granular grossa).<br />

Fundações indicadas:<br />

• sapatas sobre horizonte B;<br />

• tubulões, atravessando o horizonte C e seus matacões e sendo os tubulões<br />

a céu aberto (acima do NLF) devendo-se optar pela mais barata.<br />

Regiões acidentadas:


NLF<br />

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C<br />

A<br />

solo arenoso c/ pouca<br />

argila e muitos<br />

matacões<br />

página - 5<br />

Fundações indicadas: as mesmas das regiões onduladas<br />

Os tubulões poderão ser substituídos por estacas escavadas com broca rotativa ou<br />

roto-percussiva.<br />

Nas zonas de falhas de compressão.<br />

Nessas zonas, as rochas se apresentam intensamente fraturadas, sendo a<br />

decomposição uniforme. Não ocorrem matacões no horizonte C e muito menos no<br />

horizonte B.<br />

Regiões onduladas.<br />

A<br />

B<br />

C<br />

zona de falhas<br />

solo argiloso com<br />

areia<br />

solo arenoso com pouca argila<br />

e sem matacões<br />

NLF


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página - 6<br />

As estacas cravadas não atravessam o horizonte C dessas rochas, porque é de alta<br />

resistência.<br />

As estacas escavadas com trado rotativo são de alta produção porque o NLF é<br />

profundo e porque as paredes do furo são estáveis, que são as características dos solos<br />

residuais.<br />

Fundações indicadas:<br />

• sapatas no horizonte B;<br />

• estacas escavadas com trado rotativo.<br />

As estacas escavadas com sonda (strauss) não atravessam o horizonte de alta<br />

resistência.<br />

Regiões acidentadas.<br />

NLF<br />

A<br />

C<br />

Fundações indicadas: as mesmas das regiões onduladas.<br />

solo arenoso com<br />

pouca argila e sem<br />

matacões<br />

Solos residuais de filitos, de xistos e de gnaisses escuras com xistosidade<br />

pronunciada.<br />

Características das rochas e dos solos resultantes.<br />

Tanto os filitos como os xistos (micaxistos), são constituídos:<br />

• 70% de micas de fácil decomposição;<br />

• 30% de quartzo.<br />

Sendo que nos filitos os minerais são invisíveis, enquanto nos xistos são visíveis,<br />

mas muito pequenos.


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Os solos residuais dessas rochas são:<br />

• no horizonte C: solos siltosos devido a textura microgranular;<br />

página - 7<br />

• no horizonte B: solos argilosos, devido as micas se decomporem em argilas,<br />

com siltes resultante do quartzo.<br />

Os gnaisses escuros com xistosidade pronunciada e ricos em feldspato CaNa de<br />

fácil decomposição dão origem a subsolos semelhantes por possuírem a seguinte<br />

composição:<br />

• feldspato CaNa ±50%;<br />

• anfibólios e mica biotita ±20%;<br />

• quartzo ±30%.<br />

Estas rochas, por predominarem minerais de fácil decomposição (feldspato CaNa,<br />

anfibólios e mica biotita) e por se apresentarem dobradas com fendilhamento intenso,<br />

se decompõem de maneira uniforme, não ocorrendo matacões nos seus solos residuais.<br />

Regiões onduladas.<br />

A<br />

B<br />

C<br />

solo argiloso com silte (nos<br />

gnaisses ainda com areia)<br />

solo siltoso (nos gnaisses:<br />

solo areno-siltoso) com<br />

argila<br />

São solos de média resistência, tanto o horizonte B como C.<br />

Devido ao NLF profundo e serem solos estáveis nas paredes do furo, as estacas<br />

escavadas com trado rotativo são de alta produção e, em geral, imbatíveis em preço.<br />

As estacas escavadas com sonda (strauss) atravessam o horizonte C dessas rochas<br />

por ser de média resistência, podendo serem empregadas.<br />

As fundações indicadas são:<br />

NLF<br />

• sapatas, sempre uma opção em solos residuais;<br />

• estacas escavadas com trado rotativo.


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As estacas cravadas são de difícil cravação em solos de resistência média, não<br />

sendo recomendável utilizá-las.<br />

Regiões acidentadas.<br />

NLF<br />

A<br />

C<br />

Fundações indicadas: as mesmas das regiões onduladas.<br />

Solos residuais de quartzito.<br />

solo arenoso com<br />

pouca argila e sem<br />

matacões<br />

Características da rocha e dos solos resultantes.<br />

Os quartzitos são de dificílima decomposição, pois são constituídos basicamente<br />

de quartzo (85 a 100%), apresentando pequena ou nula espessura de solo.<br />

Regiões onduladas ou acidentadas:<br />

A<br />

C<br />

NLF<br />

A fundação indicada é sapata, mas para executá-la será necessário escavar um<br />

pouco a rocha empregando explosivos. Devido a isso, é comum, em seu lugar, utilizar<br />

estacas escavadas com broca (estaca raiz ou injetada), que são as únicas estacas<br />

capazes de furar rochas, porém são caras.


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Fundações<br />

NLF<br />

Solos de xistos ou filitos alternados com quartzitos e dobrados.<br />

Características das rochas e dos solos resultantes.<br />

página - 9<br />

Os xistos e filitos se decompõem com facilidade dando origem a solos de média<br />

resistência, enquanto os quartzitos praticamente não se decompõem.<br />

Como as rochas estão dobradas, elas se apresentam intensamente fraturadas,<br />

permitindo a passagem das águas de infiltração através das bandas de quartzito, que<br />

agem sobre os xistos e filitos subjacentes, decompondo-os em solos.<br />

NLF<br />

Regiões onduladas e acidentadas.<br />

A<br />

C<br />

xistos ou filitos rochas<br />

quartzitos rochas<br />

solos residuais de xistos ou filitos<br />

A seção geológica acima é de regiões acidentadas não ocorrendo o horizonte B.<br />

Nas regiões onduladas ocorre o horizonte B.


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página - 10<br />

Pode-se executar fundações por sapatas, mas dever-se-á considerar apenas a<br />

resistência média das camadas de solos residuais de xisto ou filito, desconsiderando-se<br />

as camadas de quartzito rocha de alta resistência.<br />

No caso de grandes cargas, há necessidade de assentar as fundações em camadas<br />

mais resistentes, tendo-se de atravessar as camadas de solos e de rochas alternadas<br />

até atingir uma camada de rocha (filito, xisto ou quartzito) que não tenha solo abaixo, o<br />

que só pode ser conseguido com o emprego de tubulões.<br />

Os tubulões serão do tipo a céu aberto, porque o nível do lençol freático é profundo,<br />

podendo ser substituídos por estacas escavadas por broca rotativa ou roto-percursora,<br />

mais rápidas, porém mais caras.<br />

Solos residuais de gnaisses em estruturas gnaissica ou bandeada.<br />

Os gnaisses com estrutura bandeada (ou gnaissica) são constituídos de bandas (ou<br />

faixas) de quartzo e feldspato granulares e de difícil decomposição alternadas com<br />

bandas xistosas ricas em micas escuras e anfibólios (silicatos de FeMg alongados) de<br />

fácil decomposição, num verdadeiro sanduíche dobrado.<br />

banda xistosa<br />

banda granular<br />

Os solos residuais do horizonte C desses gnaisses apresentam um subsolo similar<br />

aos dos filitos (ou xistos) alternados com quartzitos. As bandas xistosas ricas em<br />

minerais escuros lamelares ou alongados estão decompostas em solos de média<br />

resistência, enquanto as bandas granulares ricas em quartzo e feldspato ainda<br />

permanecem rochosas, estando o NLF profundo.<br />

Da mesma forma as fundações indicadas são sapatas ou tubulões a céu aberto.


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Solos residuais de xistos, filitos, de gnaisses e de granitos com veios quartzosos.<br />

página - 11<br />

Tais rochas pertencem a formação geológica das mais antigas, sendo<br />

seguidamente atravessadas por veios de quartzo, provenientes da precipitação de<br />

solutos silicosos num sistema de fendas abertas devido a infiltrações de soluções<br />

gasosas hidro-termais emanadas de um magma inferior.<br />

Os veios de quartzo que seguidamente se apresentam paralelos e com espessuras<br />

variando de poucos centímetros a até poucos metros permanecem rochosos nos solos<br />

residuais.<br />

solo residual c/ ou s/<br />

horizonte B e c/<br />

veios de quartzo<br />

Rocha<br />

NLF<br />

Podem ser empregadas fundações por sapatas, considerando-se apenas a<br />

resistência dos solos residuais e não a dos veios de quartzo. O nível do lençol freático<br />

sendo profundo não causa problemas executivos.<br />

Se a espessura dos veios de quartzo for pequena, poder-se-á também optar por<br />

estacas escavadas com trado rotativo. Quando se atinge o veio, suspende-se a<br />

escavação do furo, retirando o trado rotativo, e emprega-se um trépano de 3 a 5<br />

toneladas caindo da máxima altura possível para quebrar o veio de quartzo,<br />

prosseguindo-se após a escavação com o trado rotativo.<br />

Quando o veio é de maior espessura, ele não pode ser quebrado pelo trépano<br />

pesado. Nesse caso, a solução só pode ser por tubulões a céu aberto (NLF profundo) ou<br />

utilização de estaca escavada rotativa ou rotopercussiva (estaca raiz).


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Planalto de Derrames.<br />

Formação.<br />

página - 12<br />

É uma região formada por uma sucessão de derrames, tendo-se constatado em<br />

determinadas sub-regiões, um total de 12 derrames ( Bom Jesus e Vacaria no RGS ) e<br />

em outra , apenas um derrame (Uruguaiana – RGS), que ocorreram entre 90 e 150<br />

milhões de anos atrás.<br />

Quando ocorreram os derrames, o clima no sul do Brasil era de deserto e se<br />

formaram extensos campos de areia fina com dunas antes do primeiro derrame e entre<br />

os primeiros derrames, que acabaram se transformando por cimentação em arenitos.<br />

Os derrames foram predominantemente de magma basáltico, porém os últimos, na<br />

região da Grande Caxias -RGS, foram de magma ácido, que deram origem a riolitos e a<br />

dacitos. Devido a dificuldade de distinguir visualmente estas rochas extrusivas ácidas,<br />

elas são denominadas de riodacitos.<br />

As composições mineralógicas dessas rochas extrusivas, todas com textura microcristalina,<br />

são em média as seguintes:<br />

BASALTOS RIOLITOS DACITO<br />

Feldspato K ----- ± 50% ± 35%<br />

Feldspato CaNa ± 60% ±10% ± 35%<br />

Quartzo ----- ±30% ±10-30%<br />

Piroxênios ±40% ----- -----<br />

Anfibólios ----- ±0-20% ±0-20%<br />

Ocorreram também sobre o último derrame na região de Júlio de Castilhos e Cruz<br />

Alta no RGS deposição fluvial de areias, que deram origem por cimentação a arenitos.<br />

Devido a soerguimentos epirogênicos posteriores, os derrames, que cobrem a<br />

metade norte do RGS, apresentam-se à leste cotas de 1000 a 1200m e ao sul na direção<br />

leste-oeste cotas de 800 a 100m, mergulhando suavemente para oeste. Eles são<br />

limitados por escarpas de iguais desníveis a leste e ao sul.<br />

Dessa forma, os rios, que descem do Planalto para a Planície Costeira a leste e<br />

para a Depressão Periférica ao sul, possuem um gradiente hidráulico acentuado e,<br />

portanto, uma grande capacidade de erosão, esculpindo vales profundos com encostas<br />

ingremes.<br />

No sopé e nos degraus das encostas dos vales profundos ocorreram talus, que são<br />

acúmulos de materiais heterogêneos (solos + fragmentos e blocos de rocha) resultantes<br />

de escorregamentos e quedas de detritos das encostas.


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Fundações<br />

Solos residuais de basaltos, de riolitos e de dacitos.<br />

Em regiões onduladas.<br />

s.argiloso<br />

s.siltoso c/<br />

muita argila<br />

BASALTO<br />

A<br />

B<br />

C<br />

solo argiloso c/ silte<br />

s. siltoso c/ pouca<br />

argila<br />

RIOLITO OU<br />

DACITO<br />

NLF<br />

página - 13<br />

Estas rochas, devido ao resfriamento rápido do magma que lhes deu origem, são<br />

intensamente diaclasadas e não possuem matacões no horizonte C dos seus solos<br />

residuais.<br />

As fundações mais indicadas são:<br />

• sapatas, por serem os solos residuais de média resistência, pelas paredes<br />

da cava serem estáveis e pelo NLF ser profundo;<br />

• estacas escavadas com trado rotativo, porque o solos residuais<br />

proporcionam paredes estáveis no furo, porque não há matacões no<br />

horizonte C e porque o NLF é profundo.<br />

As estacas cravadas tem grande dificuldade para atravessar o horizonte C dos<br />

solos residuais acima do NLF.<br />

Em regiões acidentadas.<br />

• Com horizonte C: as fundações indicadas são as mesmas pelas mesmas<br />

razões.<br />

• Sem horizonte C e/ou horizonte C de pequena espessura.


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Fundações<br />

NLF<br />

página - 14<br />

As sapatas são as fundações indicadas. No caso de não se desejar escavar rocha<br />

para assentar as sapatas, pode-se substituí-las por estacas escavadas com broca.<br />

Solos residuais de arenito.<br />

As fundações nesses solos serão analisadas no item 4.2-Bacias Sedimentares,<br />

onde eles são mais freqüentes.<br />

Tálus.<br />

Os tálus são massas em forma de lentes espessas:<br />

muito porosas com partículas dos solos, pedras e blocos empilhados, que ficam<br />

plásticos, isto é,<br />

• moles durante as chuvas devido as grandes infiltrações;<br />

• sujeitas a rastejos periódicos, devido suas massas plásticas estarem<br />

assentadas sobre superfícies levemente inclinadas no sopé das encostas.<br />

Por estas razões, só se pode construir sobre tálus após executar obras de<br />

estabilização, que são em geral muito caras.<br />

As fundações indicadas, uma vez o tálus estabilizado, são tubulões, porque se terá<br />

de atravessar blocos e pedras de rocha dispersas no solo mole.<br />

As sapatas não devem ser assentadas sobre o talus, porque há solo mole entre as<br />

pedras e blocos, e as estacas convencionais não atravessam blocos e pedras.


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Fundações<br />

Bacias Sedimentares.<br />

Formação.<br />

As Bacias Sedimentares são constituídas de:<br />

página - 15<br />

• várzeas (poucos metros acima do nível do mar) de rios senis formados por<br />

sedimentos recentes, solos fluviais, ainda não transformados em rochas;<br />

• regiões onduladas mais altas (cotas de 50 a 200m acima do nível do mar)<br />

adjacentes às várzeas dos rios e formadas por rochas sedimentares antigas.<br />

sedimentos sedimentos sedimentos<br />

antigos rescentes<br />

antigos<br />

Rio<br />

ESCUDO BACIA SEDIMENTAR<br />

PLANALTO<br />

sedimentos<br />

antigos<br />

Granitos e rochas metamórficas<br />

Rochas sedimentares<br />

sedimentos<br />

rescentes<br />

Rio<br />

sedimentos<br />

antigos<br />

Arenitos eólicos<br />

Sedimentos não consolidados


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Fundações<br />

página - 16<br />

As Bacias Sedimentares podem estar limitadas por afloramentos do Batolito (granitos associados a rochas<br />

metamórficas ) de um e de outro lado, como na Bacia Sedimentar do rio Amazonas, ou por afloramento do Batolito de<br />

um lado e por Planalto de Derrames do outro lado, como na Bacia Sedimentar da Depressão Periférica no R.G. do Sul.<br />

As águas correntes erodiram os Escudos limítrofes (afloramentos de Batolitos) e<br />

depositaram as partículas transportadas nas depressões adjacentes submetidas a<br />

movimentos de subsidência, formando as Bacias Sedimentares. Os sedimentos<br />

soterrados acabaram se transformando em rochas sedimentares por processos de<br />

cimentação e/ou compactação.<br />

Soerguimentos epirogênicos posteriores acompanhados de erosões fizeram com que<br />

as rochas sedimentares soterradas aflorassem e passassem a ser erodidas pelos rios<br />

rejuvenescidos, formando um vale erosional secundário dentro dos sedimentos antigos<br />

soerguidos.<br />

Subsidências epirogênicas recentes tornaram os rios senis, os quais depositaram<br />

sedimentos naqueles vales erosionais secundários. Esses sedimentos se apresentam<br />

ainda não consolidados, isto é, ainda não transformados em rocha.<br />

Nas regiões onduladas mais altas ocorrem solos residuais de rochas sedimentares<br />

(70% lamitos, 25% arenitos e 5% conglomerados) com nível de lençol freático profundo,<br />

exceto no sopé das depressões maiores onde ele pode aflorar.<br />

Nas várzeas dos rios ocorrem lamas e camadas lenticulares de areias grossas,<br />

médias e /ou finas e de cascalhos.<br />

No sopé das encostas limítrofes dos Escudos (menos íngremes) e do Planalto de<br />

Derrames (mais escarpados) podem ocorrer talus provenientes do desmoronamento e<br />

cascalheiras de pé de monte resultantes da deposição repentina dos rios que descem<br />

aquelas encostas.<br />

Solos residuais de argilitos, siltitos e arenitos.<br />

Em regiões onduladas.<br />

São solos residuais de resistência média que apresentam em geral o NLF profundo,<br />

pois as regiões onduladas são drenadas pelas várzeas profundas dos rios.<br />

As fundações indicadas são:<br />

• sapatas, que podem ser empregadas sempre com êxito em solos residuais<br />

com NLF profundo;<br />

• estacas escavadas com trado rotativo, por serem os solos residuais de fácil<br />

escavação, por proporcionarem paredes estáveis nos furos e por<br />

apresentarem o NLF profundo.


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Fundações<br />

página - 17<br />

Nesses subsolos, tais estacas são, devido a alta produção, imbatíveis em preço e<br />

prazo.<br />

Convém lembrar que nos lamitos predominam os argilitos em relação aos siltitos.<br />

Em regiões acidentadas.<br />

A<br />

C<br />

ou<br />

NLF<br />

R. Sedimentar<br />

No caso do horizonte C ser espesso, as fundações recomendadas são as mesmas do<br />

caso anterior pelas mesmas razões.<br />

No caso do horizonte C ser de pequena espessura ou inexistente, deve-se optar por<br />

sapatas assentadas sobre essas rochas sedimentares, que, sendo geralmente brandas,<br />

são mais fáceis de serem escavadas do que as rochas magmáticas e metamórficas<br />

normalmente duras.<br />

Solos residuais de conglomerados.<br />

A<br />

NLF


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Fundações<br />

Em regiões onduladas.<br />

As fundações indicadas podem ser:<br />

A<br />

argiloso (conglomerado c/seixos de basalto)<br />

B:solo argiloso c/areia (conglom. c/seixos de granito)<br />

pedregulhoso (conglom. c/seixos de quartzito)<br />

C:solo pedregulhoso (seixos desagregados)<br />

conglomerado (seixos rolados cimentados)<br />

NLF<br />

• sapatas assentadas sobre o solo residual;<br />

página - 18<br />

• tubulões assentados dentro do horizonte C mais consistente para permitir<br />

executar a base caso for necessário atingir um material mais resistente.<br />

As estacas não atravessam solos pedregulhosos. Mesmo nas estacas escavadas<br />

com broca, as dificuldades de perfuração são muito grandes, porque os seixos<br />

desagregados se movimentam sob a broca, quebrando seus diamantes ou suas<br />

pastilhas de vídea, o que torna o emprego daquelas estacas inviáveis economicamente.<br />

Os tubulões são as únicas fundações que atravessam pedregulhos e conglomerados<br />

de forma mais econômica, principalmente a céu aberto, isto é, acima do NLF.


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Fundações<br />

Em regiões acidentadas.<br />

NLF<br />

conglomerado<br />

A<br />

C<br />

ou<br />

conglomerado<br />

A<br />

NLF<br />

página - 19<br />

Se o horizonte C for espesso, as fundações devem ser as mesmas do caso anterior.<br />

No caso de tubulões, durante a escavação da base, o seu teto pode desmoronar, sendo<br />

necessário, nestas condições, aprofundar o tubulão para que a base seja executada<br />

dentro da rocha conglomerada. Tal medida poderá ser necessária no caso anterior,<br />

optar-se por tubulões.<br />

Se o horizonte C for de pequena espessura ou inexistir, a melhor solução será<br />

sapatas.<br />

Solos fluviais das várzeas dos rios.<br />

Onde o rio não meandrou.<br />

Rocha sedimentar c/ ou s/<br />

solos residuais<br />

NLF<br />

lamas moles<br />

São constituídos por uma superposição de camadas de lamas moles formadas pelos<br />

rios durante as cheias. Apresentam NLF superficial e espessura de poucos metros até<br />

dezenas de metros.


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Fundações<br />

página - 20<br />

As estacas cravadas, pré-moldadas ou Franki, são indicadas porque o NLF é alto e<br />

os solos a atravessar são moles.<br />

Não é aconselhável empregar estacas escavadas, quer com trado rotativo quer com<br />

sonda (strauss) porque o furo fica cheio de água e as paredes desmoronam, obrigando o<br />

emprego de lama bentonita durante a escavação e de concretagem submersa dentro da<br />

lama.<br />

Onde o rio meandrou.<br />

NLF<br />

(1)<br />

(1)<br />

lama mole c/ lentes de areia<br />

(1) ou de cascalho (2)<br />

(2)<br />

rocha sedimentar c/ ou s/ solo<br />

residual<br />

As lentes de areia, mais comuns, e as lentes de cascalho, mais raras, são antigos<br />

leitos do rio. Já as lamas moles, que em geral predominam, são antigas planícies de<br />

inundação ou várzeas dos rios.<br />

Se há lamas moles abaixo das lentes de areia ou de cascalhos, estas devem ser<br />

atravessadas pelas fundações.<br />

Pelas mesmas razões do caso anterior, NFL alto e paredes dos furos desmoronáveis,<br />

não se deve empregar estacas escavadas, mas sim estacas cravadas.<br />

As estacas cravadas Franki não atravessam as lentes de areia, por serem<br />

compactas, e muito menos as de cascalho, não podendo ser empregadas. As estacas<br />

cravadas pré-moldadas conseguem atravessar com auxílio de jato d’água as camadas<br />

de areia, mas não as de cascalho.<br />

Quando for necessário atravessar uma lente de cascalho, ter-se-á de empregar<br />

tubulões, única fundação convencional capaz de perfurá-la, mas terá de ser do tipo “a ar<br />

comprimido” devido o NLF ser alto.


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Fundações<br />

Cascalheiras de pé de monte.<br />

página - 21<br />

Os rios que descem as encostas do Planalto e do Escudo, o fazem com grande<br />

velocidade, transportando por rolamento grande quantidade de pedras e cascalhos<br />

arredondados. Quando encontram a Bacia Sedimentar bem mais baixa, perdem em<br />

muito sua velocidade, depositando inicialmente as pedras e logo depois os cascalhos<br />

que transportavam, dando origem a depósitos daquelas partículas em forma de leques<br />

extensos com espessuras que variam de 3 a 20 m.<br />

Talus.<br />

As fundações recomendadas devem ser:<br />

A<br />

A<br />

Rio<br />

Rocha sedimentar<br />

• sapatas porque nenhuma estaca atravessa a camada de cascalho e não se<br />

pode executar tubulão a céu aberto devido o NLF ser alto;<br />

• tubulões a ar comprimido só em último caso, por ser caro e demorado,<br />

quando for necessário assentar as fundações num material mais resistente<br />

que o cascalho, ou seja rocha sedimentar subjacente.<br />

No sopé das encostas do Escudo e do Planalto, com mais frequência nas da última<br />

região por serem mais ingremes, ocorrem talus entre os rios que descem.<br />

NLF


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Fundações<br />

página - 22<br />

As fundações indicadas, tubulões , foram analisadas no item 1.3.4 relativo aos talus<br />

nos vales do Planalto.<br />

Planície Costeira.<br />

Formação.<br />

Os rios, que se desenvolvem nas Planícies Costeiras, depositam no início delas os<br />

cascalhos e as areias grossas, médias e parte das areias finas, chegando ao mar<br />

apenas com argila, silte e areia fina em suspensão.<br />

Devido a agitação das águas do mar pelas vagas, só se depositam areias finas<br />

junto a linha da costa e nas partes rasas da Plataforma Continental, sendo as argilas e<br />

os siltes transportados em suspensão pelas correntes marinhas para as profundezas do<br />

mar.<br />

canal<br />

barra emersa<br />

barra<br />

lagoa<br />

Na frente da rebentação se formam um canal e uma barra (banco longilíneo de areia<br />

fina) ao longo de toda costa.<br />

Se a costa está sujeita a soerguimentos, a barra emerge e se forma uma nova linha<br />

da costa, individualizando uma laguna litorânea longilínea.<br />

Cursos d’água que antes desembocavam no mar, passam a entrar nessas lagoas de<br />

águas paradas, depositando dentro delas argilas, siltes e areias finas que


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Fundações<br />

página - 23<br />

transportavam em suspensão, preenchendo-as de forma lenta e contínua com o decorrer<br />

dos tempos geológicos.<br />

Por sua vez, os ventos, soprando do mar para terra, arrancam areias finas<br />

depositadas pelo mar da faixa litorânea desprovida de vegetação e seca pelo sol nos<br />

períodos de maré baixa.<br />

Dessa forma, as areias finas depositadas pelo mar ao longo da linha da costa são<br />

transportadas pelos ventos para dentro da Planície Costeira, onde são depositadas e<br />

formando campos com dunas de areia fina , que podem cobrir as areias finas marinhas<br />

ou as lamas moles lacustres.<br />

Na Planície Costeira ocorrem solos marinhos, que são os predominantes, solos<br />

lacustres e solos eólicos.<br />

Solos marinhos.<br />

NLF<br />

areia fina<br />

compacta<br />

Nível de lençol freático alto e paredes instáveis dos furos em areias finas<br />

inviabilizam economicamente estacas escavadas e, da mesma forma, os tubulões, por<br />

terem de ser “a ar comprimido”.<br />

As soluções indicadas são:<br />

• sapatas com rebaixamento do lençol freático;<br />

• estacas cravadas pré- moldadas com auxílio de jato d’água, única maneira<br />

delas atravessarem as areias finas compactas.<br />

As estacas Franki não atravessam essas areias compactas.


Solos eólicos.<br />

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Fundações<br />

Areia fina eólica pouco<br />

compacta<br />

NLF<br />

Areia fina marinha<br />

muito compacta<br />

página - 24<br />

As areias finas depositadas pelo vento estão empilhadas, devido a pequena energia<br />

dos ventos em relação as das águas correntes dos rios e das vagas marinhas. Estas<br />

originam depósitos de areias encaixadas e compactas.<br />

As fundações recomendadas são estacas cravadas pré- moldadas sem auxílio de<br />

jato d’água ou estacas Franki, pois ambas atravessam areias fofas.<br />

Sobre areias fofas não se deve construir sapatas, porque os recalques serão<br />

significativos.<br />

As estacas escavadas devem ser descartadas devido os furos apresentarem paredes<br />

instáveis.<br />

Solos lacustres.<br />

As lentes de lama resultantes do preenchimento de antigos lagos podem se<br />

apresentar na superfície do terreno ou cobertas por areias eólicas ou marinhas.<br />

lente de lama mole<br />

NLF<br />

lente de lama mole<br />

areias finas<br />

compactas


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Fundações<br />

página - 25<br />

Pelas razões já expostas não deve empregar sapatas, estacas escavadas e tubulões.<br />

Nas lentes de lama superficiais, as soluções são estacas cravadas pré-moldadas<br />

com auxílio de jato d’água ou estacas Franki.<br />

Nas lentes de lama enterradas e cobertas por areias marinhas compactas, deve-se<br />

adotar estacas cravadas pré-moldadas com o auxílio de jato d’água para atravessar as<br />

areias compactas.<br />

areias finas eólicas fofas<br />

NLF<br />

lente de lama mole<br />

areia fina marinha<br />

compacta<br />

Nas lentes de lamas enterradas por areias finas eólicas pouco compactas poder-se-á<br />

empregar estacas cravadas pré-moldadas sem auxílio do jato d’água ou estacas Franki,<br />

pois ambas atravessam as areias eólicas.<br />

Cascalheiras de pé de monte.<br />

As Planícies Costeiras são formações litorâneas compridas e estreitas limitadas de<br />

um lado pelo oceano e do outro por encostas do Escudo (no R.G.S.: ao sul ) ou por<br />

encostas dos derrames (no R.G.S.: ao norte ).<br />

No sopé destas encostas em frente aos rios que descem, ocorrem cascalheiras de pé<br />

de monte.<br />

As fundações indicadas nessas cascalheiras de pé de monte em forma de leque já<br />

foram analisadas no item 1.4.5 relativo às Bacias Sedimentares.

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