2. Tab.3. 3.1.5 Valores de KBerb, Segundo Berberian
SOLO
Solo
Berb.
Solo
Aok/Ve
Solo
Berb.
Solo
USCS kBerb
Kg/cm
2
Areia ( Sand ) S 100 1 S 5,7
Areia Mto Pouco Siltosa S3M 120 2 SM 5,7
Areia Pouco Siltosa S4M 120 3 SM 5,9
Areia Siltosa S5M 120 4 SM 6,0
Areia Muito Siltosa S6M 120 5 SM 6,2
Areia Silto Argilosa SMC 123 6 SMC 6,2
Areia Mto Pouco Argilosa S3C 132 7 SC 5,9
Areia Pouco Argilosa S4C 130 8 SC 6,2
Areia Argilosa S5C 130 9 SC 6,4
Areia Muito Argilosa S6C 130 10 SC 5,6
Areia Argilo Siltosa SCM 130 11 SCM 5,3
SOLO
Solo
Berb.
Solo
Aok/Ve
Solo
Berb.
Solo
USCS kBerb
Kg/cm
2
Silte ( Mó ) M 200 12 M 6,0
Silte Muito Pouco Aren. M3S 210 13 MS 5,7
Silte Pouco Arenoso M4S 210 14 MS 5,7
Silte Arenoso M5S 210 15 MS 4,3
Silte Muito Arenoso M6S 210 16 MS 5,6
Silte Areno Argiloso MSC 213 17 MC 5,9
Silte Muito Pouco Argil. M3C 230 18 MC 6,2
Silte Pouco Argiloso M4C 230 19 MC 6,2
Silte Argiloso M5C 230 20 MC 5,9
Silte Muito Argiloso M6C 230 21 MC 6,2
Silte Argilo Arenoso M5C5S 231 22 MCS 6,4
SOLO
Solo
Berb.
Solo
Aok/Ve
Solo
Berb.
solo
USCS kBerb
Kg/cm
2
Argila ( Clay ) C 300 23 C 6,7
Argila Mto Pouco Aren. C3S 310 24 C5 6,6
Argila Pouco Arenosa C4S 310 25 CS 6,2
Argila Arenosa C5S 310 26 CS 5,7
Argila Muito Arenosa C6S 310 27 CS 5,7
Argila Areno Siltosa C5S5M 312 28 CSM 5,6
Argila Mto Pouco Siltosa C3M 320 29 CM 6,2
Argila Pouco Siltosa C4M 320 30 CM 5,2
Argila Siltosa C5M 320 31 CM 6,2
Argila Muito Siltosa C6M 320 32 CM 5,7
Argila Silto Arenosa
Turfa
CMS
Pt
321
-
33
34
CMS
Pt
4,3
0,0
Condicionantes
1. SPT ≤ 50
2. O autor não recomenda implantar sapata em areia com menos de 15 golpes no SPT
e menos de 20 golpes em argilas.Abaixo destes valores é preciso consulltar a experiência
loca para obras semelhantes após vários anos submetida a garga plena.l
3. Para capacidade de carga admissível considera-se um fator de segurança
FS = 3,0 aplicada ao valor da tensão de rutura - ELU (estado de limite último).
3. a = N72 / KBerb. a = em Kg/cm² ou a = 100 N72 / KB em KPa
METODO 04: Albieiro e Cintra (1996) - Solo Qualquer
Albieiro e Cintra recomendam como sendo a prática de projetos para tensão
admissível no Brasil,:
σa = (N72 / 5 ) em Kg/cm²
σa = (N72 / 0,05) em KPa
σa KPa tensão admissível para base de sapatas
N72 adm número de golpes médio da sondagem SPT brasileira, na camada de apoio da
sapatas , com espessura aprox. igual a 1,5 a 2 vezes ao provável diâmetro da base.
MÉTODO 05: Recomendações de Terzaghi e Peck (1962): Solos Arenosos
Pontos a ponderar
1. Terzaghi construiu este ábaco (Fig.3.3.1.6) de tal forma que nas areias o
recalque para a pressão admissível a fosse igual a 2,5 cm.
2. Na Fig.3.3.1.6, os valores do SPT deverão acompanhar a curva
correspondente inclusive para os valores interpolados, ate interceptar o eixo
vertical da largura B da sapata. A tensão admissível será então lida na
horizontal
3. A recomendação de Terzaghi e Peck resulta em valores considerados de uma
maneira geral conservativos, mas ainda hoje não podem deixar de ser
referencia.
Condicionantes
1. Solos Granulares
2. Numericamente a recomendação de Terzaghi mostrada na Fig 3.3.1.6
pode ser expressa por:
2
2B
30)+(B
10
3)
60
(N
4,4=
adm
σ
-
adm.
kg/cm
2
Taxa do Terreno ou Capacidade de Carga Admissível
N60 . golpes SPT (USA) com 60% de eficiência e N72 , SPT brasileiro com = 72%
B . cm Menor dimensão ou diâmetro da sapata
Para os casos onde não se desejar o valor da pressão admissível para
recalques diferentes de 2,5 cm, como pré-estipulou Terzaghi, pode-se obtê-la para
outro valor recalque, da seguinte forma:
)1(raσ.
2,5
r=(r)aσ
4. a(r1)
Fig. 3.3.1.6 Método de Terzaghi
sendo:
a(r) . kg/cm
2
Pressão admissível para o recalque desejado
r . cm Recalque desejado qualquer
a(r1) . kg/cm
2
Pressão admissível para recalque r1 = 2,5cm.
q a Kpa
Tensão admissível do solo
Zf
. adm Profundidade da sapata
B
N55 .
. cm
. golpes
Menor dimensão (ou diâmetro) da sapata
SPT médio, com eficiência de 55%, obtido a 0,5B acima e 2B abaixo da
base.
F1 . adm Fator de correção, função única da eficiência da sondagem.
F2 . adm Fator de correção, função única eficiência da sondagem.
F3 . cm Penetração padrão do SPT (30cm ou 1 pé)
Fatores
F
Sondagens
Metodologias
Brasil N72 USA N60
F1 0,05 0,04
0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
10
15
20
25
30
35
40
45
50
N72
LARGURA da SAPATA em MEROS . B m
0
1
2
3
4
5
6
7
N60
12
18
24
30
36
42
48
54
60
N60(USA)/1,2=N72SPT(Brasil)-1kg/cm²=100KPa
Muito Compacta
Compacta
Média
Fofa
Tab. 3.3.1.8 Fatores de Correção do SPT. Bowles/Meyerhof
5. F2 0,08 0,06
F3 33 cm 33 cm (1 pé)
MÉTODO 07: Recomendações de Parry (1977) - Solos Arenosos - ZfB
Parry recomenda para solos arenosos, e sapatas com profundidades
Zf < B:
a = 0,12 N72 em km/cm
2
SPT . adm obtido no ensaio brasileiro N72 tomado como a média dos golpes dentro
da zona de plastificação Zp (B abaixo da base).
MÉTODO 08: Recomendações de Milton Vargas(1960) – Todos os Solos
a=N72/K em Kg/cm²
Tab. 3.3.1.9 Fatores Empíricos de Vargas
KMV = 5 para areias (S) KMV = 5,5 areias siltosas S3M,
S4M, S5M, S6M, S7M
KMV = 6 para siltes (M) KMV = 6,5 siltes argilosos M3C,
M4C, M5C, M6C,M7C
KMV = 7 para argilas (C) KMV = 6,0 areias argilosas S3C,
S4C, S5C, S6C, S7C
MÉTODO 09: Recomendações de Teixeira (1996) - Argilas e Areias de São Paulo
Pontos a ponderar
1. Para solos argilosos da bacia terciária, pouco a medianamente plásticos
(IP < 30%) e de atividade coloidal inativa.
2. Teixeira recomenda adotar-se uma tensão admissível, considerando-se
coeficiente de segurança 3 em relação a rutura:
a = N72 / 5 em Kg/cm² com 5 <N72<20 ou a = 100 N72 / 5 em Kpa
Condicionantes
1. Areias da Bacia de São Paulo
2. Não se recomenda utilizar estes valores para as argilas porosas vermelhas.
3. Para sapatas quadradas de lado B (entre 1 e 3m)
4. Assente sobre solo com peso específico natural = 1,80 t/m
3
5. Assente a profundidades de 1,5m
6. 5 < N72 < 25
Considerando o ângulo de atrito interno dado por:
)°15+(20.N(=φ
6. a = 0,5 + (0,1 + 0,04B) N72 em Kg/cm²
a = 50 + (10 + 4B) N72 em Kpa com B em metros
MÉTODO 10: Recomendações de Terzaghi e Peck (1962) - Solos Argilosos e
Arenosos
Pontos a ponderar
1. As tabelas de pressões admissíveis apresentadas a seguir tomaram como base
(para efeito dos recalques e da forma) sapatas quadradas de 3m x 3m
Tab. 3.3.1.10 Pressões Admissíveis para Sapatas em Argilas
ARGILAS sapatas quadradas
SPT (N72) Consistências
a kg/cm
2
0 a 2
3 a 5
6 a 9
9 a 16
16 a 30
30
Muito mole
Mole
Média
Rija
Dura
Muito Dura
0 - 0,45
0,45 - 0,90
0,90 - 1,80
1,80 - 3,60
3,60 - 7,20
> 7,20
Tab. 3.3.1.12 Pressões Admissíveis para Sapatas em Areias
AREIAS
SPT . N72 Compacidade
a kg/cm2
0 a 4
5 a 10
11 a 30
31 a 50
50
Muito fofa
Fôfa
Média
Compacta
Muito Compacta
-------
0,8
0,8 - 3,0
3,0 - 5,0
> 5,0
Condicionantes
1. Quando o nível do lençol freático atinge a CAF - Cota de Assentamento da
Fundação, os valores das Tab. 3.3.9 e Tab. 3.3.10 devem ser reduzidos.
2. Os autores não recomendam implantar-se fundações em terrenos com SPT
inferior a 4.
MÉTODO 11: Recomendações de Victor de Mello (1975) : Todos os Solos
Mello (1975) relata o uso na pratica profissional, de outra correlação, sem
distinção do tipo de solo.
Condicionantes
7. 1. 4 ≤ N72 ≤ 16
172N=aσ - em Kg/cm² ou 100 172N em KPa
ESTACAS - Cáp 06
8. Fig. 6.5.2 Considerações sobre as áreas de ponta e lateral
Fig. 6.5.3 Considerações sobre geometria das bases
1. Definição do que deve ser considerada como uma camada.
Como em todas as formulações dos métodos aqui analisados leva-se em conta o
SPT e o tipo de solo, sugere-se portanto para agilizar os cálculos manuais,
agrupar como sendo uma camada de calculo aquela que contenha o mesmo
solo e o mesmo SPT ( 2 golpes).
Volume da
base (l)
Area da
base (m²)
Db (m)
90 0,212 0,52
150 0,292 0,61
180 0,332 0,65
270 0,430 0,74
300 0,478 0,78
360 0,528 0,82
450 0,608 0,88
540 0,694 0,94
600 0,739 0,97
630 0,785 1,00
750 0,866 1,05
900 0,985 1,12
1050 1,112 1,19
Vol. Injetado e Compactado
Df
FRUSTE DA
ESTACA
DIÂMETRO
DA BASE
ÁREA DA
BASE
VOLUME DA
BASE
(V Compactado ≅ 0,8 V-injetado)
BASE
ALARGADA
SOLO
FORTEMENTE
COMPACTADO
9. 2. Para refinar as correlações, Berberian (1972) ampliou o sistema unificado de
classificação de solos, propondo:
Tab. 6.5.5 Classificação dos solos. USCS/Berberian
Tipos de Solo Intensidade de Mistura
Umidade
Tactil/Visual Plasticidade
C. Argila 3. Mto. Pouco 3. Seca L. Baixa
M. Silte 4. Pouco 4. Pouco umida H. Alta
S. Areia 5. Medianamente 5. Umida I.Intermediaria
G. Pedregulho 6. Muito 6. Muito umida
K. Argila Kaolinítica
L. Argila Laterítica
Porosa
7. Demasiadamente 7. Saturada
9. Submersa
Não se dispondo do fator de intensidade da mistura, adotar o valor 5 ou seja S5M, seria uma Areia
Medianamente Siltosa, ou simplesmente SM Areia Siltosa, subtendendo tratar-se de Areia
Medianamente Siltosa.
Definições:
Estacas Cravadas (de Deslocamento) são aquelas executadas sem a retirada do
solo, produzindo uma densificação (melhoria) do terreno adjacente. Enquadram-
se neste grupo as Pré-Moldadas de Concreto maciças ou vazadas, de Aço, de
Madeira, de Concreto apiloado, Tubulares com ponta fechada, Franki e Omega.
As estacas de deslocamento geram no maciço adjacente a estaca um ambiente de
Fig. 6.5.4 Camada menos
resistente dentro do bulbo
de influência do grupo
Ocorrendo a existência de
camada de menor resistência
abaixo da ponta de um grupo de
estacas, e se esta camada estiver
dentro do bulbo de influência do
grupo, ver Fig. 6.5.4 , deve-se
calcular o valor da parcela de
ponta RP dentro desta camada
fraca. Este valor não poderá ser
menor do que aquele calculado
para o nível da ponta da estaca
previamente calculada. Caso
ocorra este fato, aprofunde a
estaca até que RP ou SPT seja
crescente com a profundidade,
(perfil tipicamente residual).
10. empuxo entre o repouso e o passivo. Décourt adota como estacas de “referência”
as estacas pré-moldadas, como consequência KPDQ = KLDQ = 1.0
Estacas Escavadas são aquelas em cuja execução o solo sai, gerando um
ambiente de empuxos próximos do ativo. Enquadram-se nesta categoria as
estacas do tipo Broca, Mini-tubulões (brocas com uma ou mais bases alargadas),
Straus, Tubulões e Estacas Escavadas Mecanicamente ou com lama bentonítica.
Escavadas com Bentonita são fundações escavadas com emprego de lama
bentonítica, com a finalidade precípua de garantir a estabilidade da escavação.
Enquadram-se neste grupo as estacas Barrete e Estacões.
Estacas Injetadas são aquelas escavadas por rotação e executadas por meio de
injeção de pasta de cimento. As estacas Raiz são estacas injetadas a baixas
pressões (até 4 kg/cm²), perfuradas por rotação revestida ou estabilizadas por
circulação de lama Bentonítica, com diâmetros variando entre 10 e 40cm. São
armadas e a pressão de injeção é aplicada de uma só vez no topo da estaca.
As Micro.Estacas são aquelas escavadas por rotação, executadas através da
injeção de pasta de cimento sob altas pressões, através de um tubo alma, dotada
de furos (manchetes) a cada metro, por onde se processarão as injeções. O tubo
alma é considerado como parte da armação. As injeções são realizadas em várias
etapas, através das manchetes, previamente instaladas no tubo alma.
Para facilitar a aplicação deste método na prática da engenharia, recomendamos
navegar no fluxograma da Fig. 6.5.4.2
6.5.1 MÉTODO 01 : Aoki / Velloso
Aoki e Velloso apresentaram em (1975) e Velloso et al. (1978) uma formulação
semi.empírica para o cálculo da capacidade de Carga de Estacas.
Condicionantes
1. Os autores consideram N72 ≤ 50
2. Para o calculo da resistência de ponta RP e tomada como sendo a media de três
valores: ao nível da ponta, 1m acima e 1m abaixo.
A popularização dos métodos semi-empíricos cabe aos professores Dirceu
Velloso e Nelson Aoki, quando apresentaram o seu método em 1975, no congresso
Pan-americano em Buenos Aires
RT = RP + RL onde,
A formula original sugerida pelos autores era:
RT = AL2F
72KNα
+Ap1F
72KN
RT . t Carga total a Rutura da Estaca (sob o ponto de vista geotécnico)
11. RP . t Carga de Rutura da Ponta
RL . t Carga de Rutura Lateral
Para facilitar as metodologias dos cálculos, Berberian procurou, na medida do
possível, homogeneizar e simplificar as formulas substituindo:
K por KPAV e K por KLAV F1 por EP e F2 por EL
RP =
P
72
AV
P E
NK
A
P
RL =
L
72LAV
L E
NK
A
AP . m² Área da ponta ou base da estaca. Para estacas de aço e de concreto vazado
considerar como área o perímetro cheio. Para estacas Franki assimile a base alargada a
uma esfera
N72 .adm Número de golpes necessários à cravação de 30 cm do amostrador padrão SPT, com
eficiência média de 72%. Ver Berberian (1986).
KPAV. t/m² Coeficiente de correlação entre a resistência de ponta qc do Cone (Diepsonderingen) e
o número de golpes SPT Sanglerat (1965), Berberian (1986), dado na Tab. 6.5.1.3
KLAV . adm Fator de correlação entre a resistência lateral do cone com o SPT. KLAV=.K
EP, EL adm ( F1 e F2 )Fatores de correção do tipo de fundação devido ao efeito da escala e do
método de execução, gerados pela diferença entre as geometrias do Cone e da Estaca
Menzenbach (1961) e Schenk (1966). Tab. 6.5.1.5
AL . m² Área lateral da estaca em cada camada, ou por metro de estaca, onde se admite RL
constante
Para facilitar as metodologias dos cálculos, Berberian procurou, na medida do
possível, homogeneizar e simplificar as fórmulas substituindo:
K por KPAV e .K por KLAV ficando então na forma final simplificada:
RT =
P
72
AV
P E
NK
A
P
+
L
72LAV
L E
NK
A , resistência total admissível
Tab. 6.5.1.3 Tabela Simplificada por Berberian (2013) Valores de KPAV e KLAV, Simplificados
por Berberian (2013)
segundo Aoki & Velloso, Laprovitera & Benegas e Monteiro
12. Aoki/Velloso Laprovitera Monteiro
1975 1988 1997
SOLO KPAV KLAV KPLB KLLB KPM KLM
t/m² t/m² t/m² t/m² t/m² t/m²
Areia ( Sand ) S 100 1,40 60 0,84 73 1,53
Areia Siltosa S3M, S4M, S5M,
S6M,S7M
80 1,60 53 1,90 68 1,56
Areia Siltoargilosa 70 1,68 53 1,27 63 1,51
Areia Argilosa S3C, S4C, S5C,
S6C, S7C
60 1,80 53 1,59 54 1,51
Areia Argilosiltosa SCM 50 1,40 53 1,48 57 1,65
SOLO KPAV KLAV KPLB KLLB KPM KLM
t/m² t/m² t/m t/m² t/m² t/m²
Silte ( Mó ) M 40 1,20 48 1,44 48 1,53
Silte Arenoso M3S, M4S, M5S,
M6S, M7S 55 1,21 48 1,44 50 1,50
Silte Arenoargiloso 45 1,26 38 1,14 45 1,44
Silte Argiloso M3C, M4C, M5C,
M6C, M7C
23 0,78 30 1,02 32 1,15
Silte Argiloarenoso MCS 25 0,75 38 1,14 40 1,32
SOLO
KPAV KLAV KPLB KLLB KPM KLM
t/m² t/m² t/m² t/m² t/m² t/m²
Argila ( Clay ) C 20 1,20 25 1,50 25 1,37
Argila Arenosa C3S, C4S, C5S,
C6S, C7S
35 0,84 48 1,92 44 1,40
Argila Arenosiltosa 30 0,84 30 1,35 30 1,14
Argila Siltosa C3M, C4M, C5M,
C6M, C7M
22 0,88 25 1,37 26 1,17
Argila Siltoarenosa CMS 33 0,99 30 1,50 33 1,35
Toma-se como área da ponta igual à área da projeção do fuste da estaca, como
mostra a Fig. 6.5.2
step 4. Obtenção dos parâmetros EP e EL
Os valores de EP e EL, foram obtidos pelos autores, com base na análise dos
resultados de provas de carga sobre centenas de estacas.
Vide Tab.6.5.1.5
Observa-se que para obtenção dos fatores EP e EL, extrapolou-se alguns resultados
das provas de carga que não atingiram a rutura, empregando-se para tanto as
recomendações da Van der Veen (1953).
Tab. 6.5.1.5 Fatores da estaca EP e EL Aoki/Velloso (2010) e Vários Autores
Tipo de estaca Aoki Velloso Monteiro Laprovitera Berberian
* Simbologia alfanumérica adotada por Berberian com base no Sistema Unificado de
Classificação dos Solos. Cobre de forma mais abrangente os dados extraídos diretamente
dos Laudos de Sondagens SPT, facilitando a transposição para os programas de
computadores.
13. EP EL EP EL EP EL EP EL
Franki de fuste apiloado 2,5 5,0 2,3 3,0 2,5 3,0 2,4 4,0
Franki de fuste vibrado - - 2,3 3,2 - - 2,4 4,2
Perfis metálicos cravados 1,75 3,5 1,75 3,5 1,7 3,0 2,0 3,2
Pré-moldada de
concreto cravada a
percussão
1+1,2D 2EP 2,5 3,5 2,0 3,5 1+1,25D 1,75 +2,19D
Escavada mecan.
sem lama e Velloso (1978)
3,0 2EP - - - - 4,0 4,6
Mega de concreto
prensada
- - 1,2 2,3 - - 1+1,25D 1,75 +2,19D
Escavada com lama
bentonítica (Estacão)
- - 3,5 4,5 4,5 4,5 3,5 5,0
Escavada (Barrete) 3,0 6,0 - - - 4,5 5,0
Raiz 2,0 2EP 2,2 2,4 - - 2,8 2,4
Strauss - - 4,2 3,9 - - 4,0 3,0
Solo.Cimento Plástico
e Broca
- - - - - 3,0 5,0
Hélice contínua, Ômega 2,0 2Ep 3,0 3,8 - - 3,0 3,8
Obs. D em metros - -
step 5. Obtenção da carga admissível ou de projeto da estaca. Ver planilha 6.5.1.6
Em 1978 os valores para estacas escavadas foram readaptados por Velloso et al.
14. INFRASOLO / FUNDEX OBRA: N
°
:
Tipo de Estaca: Nº da Estaca: AL: m²/metro Ap : m
2
Dtabela: m Dcalculo : m
Comp. mínimo do Fuste ZF : m Furo Sond. + Próximo (m) SPT à m da estaca KPAV (adm) = KLAV (adm) =
Carga máx. [concreto] / ideal : t Carga de Projeto : t Carga Rutura da Prova, se houver : t
Aoki/Velloso Decourt / Quaresma
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S
Camada
Prof.Z(m)
N72
Espessura
camada
Solo
Berber.
KPAv
(t/m²)
KLAv
(t/m²))
RL
a
(t)
RL
(t)
RP
a
(t)
RT
a
(t)
Estaca
KLDQ
(t/m²)
RL
a
(t)
RL
a
(t)
KPDQ
(t/m²)
RP
a
(t)
RT
a
(t)
Estaca
1 5
2
3
Aoki / Velloso, Berberian RT = RP+RL RP
a
= kPAV.N72 AP / 2.EP RL
a
= kLAV N72 AL /2.EL Radm= Rr
/2 KPAv, KLAv,EP ,EL Tabelados
Décourt /Quaresma RT = RL + RP RL
a
= (SPT / 3 + 1) kLDQ . AL/1,3 RP
a
= kPDQ . N72 . AP/4
Para estacas pré-moldadas KL, KP = 1.0 para todos os solos kLDQ, kPDQ EL, EP Tabelados
,
6.63
Cap.6Métodos:Aoki/Velloso:Decourt/Quaresma:PedroPauloC.Velloso
Tab. 6.5.1.6 Planilha de cálculo para o método Aoki/Velloso e Décourt/Quaresma, Berberian e Monteiro
15. Tab.6.5.2.1 Tabela Original: Valores de KPLB e KLLB Laprovitera (1988)
Tipo de Solo Classificação
KPLB
(t/m
2
)
KPLB
(k/cm
2
)
α
(adm)
AREIA S 60 6,0 0,014
Areia Siltosa S5M 53 5,3 0,019
Areia Silto Argilosa S5M5C 53 5,3 0,024
Areia Argilo Siltosa S5C5M 53 5,3 0,028
Areia Argilosa S5C 53 5,3 0,030
SILTE M 48 4,8 0,030
Silte Arenoso M5S 48 4,8 0,030
Silte Areno Argiloso M5S5C 38 3,8 0,030
Silte Argilo Arenoso M5C5S 38 3,8 0,030
Silte Argiloso M5C 30 3,0 0,034
ARGILA C 25 2,5 0,060
Argila Arenosa C5S 48 4,8 0,040
Argila Areno Siltosa C5S5M 30 3,0 0,045
Argila Silto Arenosa C5M5S 30 3,0 0,050
Argila Siltosa C5M 25 2,5 0,055
6.5.3 MÉTODO 03: Contribuição de Monteiro (1997)
Utilizando o banco de dados e a experiência da empresa Estacas Franki Ltda,
Monteiro estabeleceu novas correlações para KLM e KPM Tab. 6.5.1.3 e também para
EP (F1) e EL (F2) Tab. 6.5.3.1
Tab 6.5.3.1 Tabela Original: Valores de KPM e KLM Monteiro (1997)
USCS Berberian Tipo de solo
KM α
(adm)(t/m²)
S S Areia 7,3 0,021
SM S5M Areia siltosa 6,8 0,023
SMC S5M5C Areia silto-argilosa 6,3 0,024
SCM S5C5M Areia argilo-siltosa 5,7 0,029
SC S5C Areia argilosa 5,4 0,028
MS M5S Silte arenoso 5,0 0,030
MSC M5S5C Silte areno-argiloso 4,5 0,032
M M Silte 4,8 0,032
MCS S5C5S Silte argilo-arenoso 4,0 0,033
MC M5C Silte argiloso 3,2 0,036
CS C5S Argila arenosa 4,4 0,032
CSM C5S5M Argila areno-siltosa 3,0 0,038
CMS C5M5S Argila silto-arenosa 3,3 0,041
CM C5M Argila siltosa 2,6 0,045
C C Argila 2,5 0,055
16. Pontos a ponderar
O valor 7B acima da base parece ser um pouco exagerado. É fácil entender a
razão pela qual Monteiro optou por este valor (7B). Monteiro é oriundo da empresa
Estacas Franki que desenvolveu e executou dezenas de milhares destas estacas, que
alem de possuir base alargada energeticamente compactada, e cravada produzindo
uma melhoria do solo adjacente, acentuadamente na região da ponta. Este solo de
elevada compacidade, produzira uma rutura generalizada.
É fácil entender que em solos menos consistentes (SPT≤ 14) a rutura se dara por
puncionamento, simplesmente recompactando o solo abaixo da ponta, fato inclusive
predominante nas estacas escavadas.
Como a ideia tem sustentação técnica, e preciso pesquisar a relação entre o
método de execução da estaca, o tipo de solo e o SPT, para então sugerir novos
valores para a espessura da cunha superior de rutura.
Condicionantes
1. Para o cálculo da resistência de ponta rP, a
parcela acima (rPS) deverá ser 7 vezes o
diâmetro da base e a parcela abaixo (rPi) 3,5
vezes o diâmetro da base (Fig 6.5.3.1). O
valor total a ser adotado será:
rP = (rPs + rPi) / 2
Então teremos:
KPM N72 =
RP= A.
E2
i
PN.k
MP
Ni.K+ss
P
2. valor de N é limitado a 40. N72 40
6.5.4 MÉTODO 04 : Décourt Quaresma (1986)
Décourt e Quaresma apresentaram em 1982 um artigo técnico ao VI congresso
brasileiro de Mec dos Solos, um método para estimar a capacidade de carga de estacas
a partir do SPT (N72)
O método Décourt / Quaresma (1986) e Décourt (1986) está dentro do grupo de
métodos semi.empíricos por não estar ligado a nenhuma base teórica ou paramétrica.
Em 1986 Décourt recomenda em comunicação ao Instituto de Engenharia, novos
valores para o calculo da parcela de ponta das estacas escavadas
com lama bentantica ( Estações, e estacas barretes).
rPs
rPi
Fig. 6.5.3.1 Adoção do SPT
médio
17. Berberian (2014), procurando uniformizar e simplificar os cálculos, recomenda fazer:
. K = KPDQ e 10 = KLDQ em KN / m
2
(KPa)
ou em Kg/ cm
2
, na unidade de KPDQ e KLDQ
rL . kg/cm ² Atrito unitário lateral
SPT médio de três valores: ao nível da ponta da estaca (imediatamente acima e imediatamente
abaixo).
Rp . t Carga de rutura do solo na ponta da estaca.
rp . k/cm² Tensão de rutura ao nível da ponta.
Quando a rutura não é claramente definida, considera-se a rutura
convencional, definida como sendo a carga que produz um recalque vertical no topo
das estacas igual a 10% do seu diâmetro quando cravadas (de deslocamento). No caso
de estacas escavadas (sem deslocamento) considera-se 10% para estacas em argilas e
30% em areias. Décourt (1996)
Fórmula Geral
RT
a
= KPDQ. N72 . Ap /4 + KLDQ (N72 / 3 + 1) AL / 1,3
Tab 6.5.4.1 Valores de KLDQ e KPDQ: Método de Décourt/Quaresma (1982)
em t/m² Para estacas pré-moldadas todos KP = KL= 1.0 t/m
2
Solo
Berb
Escavada
em Geral
Straus Tub
Escavada
com
Betonita
Hélice Cont Raiz*
Micro -
Estacas
Solo
Cimento
Plástico
KPDQ KLDQ KPDQ KLDQ KPDQ KLDQ KPDQ KLDQ KPDQ KLDQ KPDQ KLDQ
KPDQ = . k t / m
2
Todas as Areias e/ou solos granulares KLDQ = t / m
2
S 20 0,5 20 0,6 12 1 20 1,5 40 3 - -
Todos os Siltes Argilosos e/ou solos intermediários
MC 10 0,65 15 0,75 6 1 15 1,5 25 3 15 0,6
Todos os Siltes Arenosos e/ou solos intermediários
MS 13 0,65 13 0,75 8 1 13 1,5 25 3 15
Todas as Argilas e/ou solos coesivos
C 6 0,8 6 0,9 4 1 10,2 1,5 12 3 10,2 0,8
18. Tab. 6.5.5.1 Valores de KPDB e KLDB segundo Berberian,
kBASE para sapatas e Tubulões. (1 t/m
2
= 0,1kg/cm
2
= 10 kPa)
SOLO
*Clas
Berb.
Clas
Berb.
Clas
USCS
KPDB
t/m
2
KLDB
t/m
2
kBERB
Kg/cm
2
Areia ( Sand ) S 1 S 100 1.40 5,6
Areia Mto Pouco Siltosa S3M 2 SM 80 1.28 5,3
Areia Pouco Siltosa S4M 3 SM 84 1.51 6,2
Areia Siltosa S5M 4 SM 80 1.60 6,3
Areia Muito Siltosa S6M 5 SM 75 1.65 6,1
Areia Silto Argilosa SMC 6 SMC 70 1.68 6,1
Areia Mto Pouco Argilosa S3C 7 SC 60 1.68 6,4
Areia Pouco Argilosa S4C 8 SC 58 1.62 5,6
Areia Argilosa S5C 9 SC 60 1.80 6,6
Areia Muito Argilosa S6C 10 SC 50 1.50 8,1
Areia Argilo Siltosa SCM 11 SCM 50 1.40 6,6
SOLO
*Clas
Berb.
Clas
Berb.
Clas
USCS kPDB
t/m
2
KLDB
t/m
2
kBERB
Kg/cm
2
Silte ( Mó ) M 12 M 40 1.20 5,6
Silte Muito Pouco Arenoso M3S 13 MS 45 1.26 4,4
Silte Pouco Arenoso M4S 14 MS 50 1.25 5,3
Silte Arenoso M5S 15 MS 55 1.21 6,1
Silte Muito Arenoso M6S 16 MS 60 1.20 5,3
Silte Areno Argiloso MSC 17 MC 45 1.26 6,0
Silte Muito Pouco Argiloso M3C 18 MC 38 1.14 5,6
Silte Pouco Argiloso M4C 19 MC 30 0.96 6,4
Silte Argiloso M5C 20 MC 23 0.78 5,7
Silte Muito Argiloso M6C 21 MC 20 0.72 6,7
Silte Argilo Arenoso M5C5S 22 MCS 25 0.75 5,8
SOLO
* Clas
Berb.
Clas
Berb.
Clas
USCS kPDB
t/m
2
KLDB
t/m
2
kBERB
Kg/cm
2
Argila ( Clay ) C 23 C 20 1.20 6,8
Argila Mto Pouco Arenosa C3S 24 CS 25 1.20 5,4
Argila Pouco Arenosa C4S 25 CS 30 1.08 5,7
Argila Arenosa C5S 26 CS 35 0.84 5,5
Argila Muito Arenosa C6S 27 CS 40 0.56 6,0
Argila Areno Siltosa C5S5M 28 CSM 30 0.84 5,3
Argila Mto Pouco Siltosa C3M 29 CM 20 1.04 6,3
Argila Pouco Siltosa C4M 30 CM 21 0.96 5,7
Argila Siltosa C5M 31 CM 22 0.88 6,5
Arila Muito Siltosa C6M 32 CM 23 0.78 6,7
Argila Silto Arenosa
Turfa
CMS
Pt
33
34
CMS
Pt
33
00
0.99
0.0
5,9
0,0
* Simbologia alfanumérica adotada por Berberian com base no Sistema Unificado de Classificação dos
Solos. Cobre de forma mais abrangente os dados extraídos diretamente dos Laudos de Sondagens SPT,
facilitando a transposição para os programas de computadores.
** Simbologia numérica adotada por Aoki / Velloso
19. TUBULÕES
METODO 01: Berberian (2007) - Todos os Solos
Pontos a ponderar
1. Recomenda-se σa 12 kg/cm², (ou 1200 Kpa ou 120 t/m²).Em argilas saturadas
recomenda-se que σa seja menor do que a pressão de pré-adensamto obtida no
ensaio de adensamento. Cintra & Aoki (1999).
2. N72 é o SPT brasileiro, obtido em cada camada de apoio da base do tubulão,
dentro da zona de plastificação com uma espessura de 1,5B abaixo da base
Condicionantes
1. O valor de N/KB é a média dos valores da relação N/KB obtido na cada
camada de apoio da base do tubulão, dentro da zona de plastificação com
uma espessura de 1,5B abaixo da base.
2. Considerou-se uma profundidade média de 8m, corresponde a uma tensão
geostática de aproximadamente 100KPa, e SPT no entorno de 5 a 10 golpes
acima da base.
3. Recomenda-se N72 ≤ 40
Para solos com N72≥15 (ideal seria N72≥20)
Berberian recomenda: σa = (N72 / k BASE) + σ’0
σa = (N72 / k BASE) + 1,0 sendo σ’0 no Maximo 1 kg/cm
2
ou 100 KPa
σa = 100 (N72 / KBASE) + 100 em KPa
KBASE Fator de correlação de Berberian, função do tipo de solo. Tab 9.6.3
Para solos fracos, N72 abaixo de 15 σa = N72 / KBASE, em Kg/cm²
METODO 02: Albieiro e Cintra (1996) - Solo Qualquer
Pontos a ponderar
1. σ0 limitado a um máximo de 40 KPa (0,40 Kg/cm² ou 4t/m
2
)
Condicionantes
N72 adm número de golpes médio da sondagem SPT brasileira, na camada de apoio do tubulão,
com espessura aproximadamente igual a 1,5 a 2 vezes ao provável diâmetro da base.
Para N72 15 deve-se tomar cuidados especiais com recalques a médio
prazo. Neste caso desconsiderar σ’0 = 0
20. Albieiro e Cintra recomendam como sendo a prática de projetos para tensão
admissível no Brasil:
σa = (N72 / 5 ) + σ0
’ em Kg/cm² com σ0
0,4 Kg/cm
2
, Kac=5 constante
σa = (N72 / 0,05) + σ0
’ em KPa, σ0
40 KPa, σ '0
= n Zf,
Recomenda-se N72 ≤ 40
adotando-se n 1,6 t/m3
onde:
σa KPa tensão admissível para base de tubulões
σ0
KPa tensão geostática efetiva (h) ao nível da base
step 1. Obtenção da sobrecarga ao nível da base
Adotando-se médio = 1,6 t/m
3
σ0
= 15 x 1,6 = 24,0 t/m
2
= 2,4 kg/cm
2
, adota-se o limite de 0,4 kg/cm
2
step 2. Cálculo da Tensão Admissível, pelo método 02: Albieiro e Cintra
σa = 28 / 5 + 0,4 = 5,6 + 0,4 = 6Kg/cm
2
= 600 KPa
step 3. Pelo método 01: Berberian
Entrando-se com argila C, na tabela 9.5.3, tem-se Kbase = 6,0
σa = 23 / 6 + 1,0 = 4,83 Kg/cm
2
= 483 KPa
22. METODO 03: Décourt (1996) - Sem distinção de solo
Pontos a ponderar
1. Décourt (1989) apresenta uma formulação semelhante àquela para fundações
superficiais, estendida para fundações profundas adicionando-se ao valor de σa, a
sobrecarga σ'0
2. Décourt ampliou seu método inicialmente apresentado em 1978, introduzindo os
fatores α e β que levam em conta o tipo de estaca e a influencia do processo de
execução na capacidade de carga.
3. Tem-se utilizado também para tubulões o fator α referente estacas escavadas
em geral.
4. Décourt não limita σa. Berberian não recomenda σa 12 Kg/cm²
5. N72 media dos valores:ao nível da base,imediatamente acima e abaixo da base.
6. Recomenda-se N72 ≤ 40
σa= KPDQ . N72
Pelo método original, Décourt & Quaresma (1978) e na versão atualizada de
Décourt (1996), a resistência da base, em termos de tensão pode ser expressa por:
σr = CDQ .N72 , ao valor de σr aplica-se um fator de segurança 4
σa = CDQ .N72 /4
em 1996 Décourt refinou seu método fazendo, σr = CDQ N72, originalmente
σa= αKNAp/4
Sendo e C tabelados. Ao valor de σr aplica-se um fator de segurança, FS =
4,0. Simplificando e fazendo:
KPDQ = CDQ/4 , tem-se finalmente σa= KPDQ . N72
Fator de redução Tab. 9.5.4, para fundações escavadas.
CDQ Coeficiente característico do solo Tab. 9.5.4
23. Tab 9.6.4 Valores de KPDQ: Método de Décourt (1986) em Kg/cm²
CLASSIFICAÇÃO do SOLO Tubulões KPDQ
Valor
Original
Berberian
KPDQ = CDQ/4 Kg/cm
2
K
Kg/cm
2
AREIAS S
S3M, S4M, S5M, S6M, S7M
0,500
4,0
S3C, S4C, S5C, S6C, S7C
SILTES M
M3S, M4S, M5S, M6S, M7S
0,375 2,5
M3C, M4C, M5C, M6C, M7C
0,300 2,0
ARGILAS C
C3M, C4M, C5M, C6M, C7M
0,255
1,2
C3S, C4S, C5S, C6S, C7S
METODO 04: Prática Brasileira (1998) – Sem distinção do tipo de Solo
Pontos a ponderar
1. Vários profissionais brasileiros determinam o valor da tensão admissível para o
terreno de apoio da base de tubulões, por meio de expressões empíricas
aplicadas a qualquer tipo de solo:
σa = 20 N72 + σ0’ (KPa) σ0
’ ≤ 40 KPa ou,
para 5 N72 20 σa=
5
N
+ σ0’ (kg/cm²) ou ainda,
para 6 N72 18 σa =
3
72N
(kg/cm²)
2. Vale observar que a redução do denominador de 50 para 30 leva em conta o
efeito do aumento da profundidade σ’0, no aumento da capacidade de carga.
3. Cintra e Aoki (1999) mostram que Skempton (1951) já levava em conta o efeito
da profundidade considerando o fator de capacidade de carga Nc=6,2 para
fundações superficiais (Zf 1,50) e Nc=9,0 para fundações profundas
(Zf ≥ 4,0B) assentes em solos puramente argilosos. A titulo de exemplo
Skempton recomenda σr=c.Nc ou
σa= c.Nc/3, com Fs=3,0 adotando c=0,01N60 (Mpa) c=0,083N72 (kg/cm²) e
σa= 0,083N.9/3 = 0,027N72 (kg/cm²) onde:
σa tensão admissível na cota de apoio do tubulão
N72 resistência à penetração (SPT) média abaixo da cota de apoio do tubulão (usualmente
numa camada de espessura igual a B abaixo da cota de apoio), obtida pelos padrões brasileiros.
σ0’ tensão geostática efetiva na cota de apoio do tubulão.
24. MÉTODO 05: Teixeira (1998) -– Sem Distinção do Tipo de Solo
Pontos a ponderar
1. Teixeira utiliza para tubulões o mesmo modelo para sapatas, somando-se a
parcela da tensão geostática, que se torna significativa face a elevada
profundidade dos tubulões.
Condicionantes
1. 5 N72 20 σa = kTN72 ,com kT =0,20
σa = N72/5 + σ0’
(kg/cm²) se N72 < 5, adotar 5, se N72 >20 adotar 20, ou
σa = 20N72 + σ0’
(KPa) Kt=5, constante
O SPT é valor médio dentro do bulbo de pressões (B a 2B abaixo da base)
MÉTODO 06: Alonso (1983) -– Sem Distinção do Tipo de Solo
Pontos a ponderar
1. Alonso já leva em conta o efeito da profundidade, e N72 é obtido dentro da camada
de espessura 2B, abaixo da base do tubulão
Condicionantes
para 6 N72 18 σa= KAN72 com KA=0,33
σa = N72 /3 (kg/cm²) para a σa = 33N72 ≤ 18 ou σa = 33N72 (KPa)
se N72 < 6 adotar 6,
se N72 >18adotar 1820
MÉTODO 07: Aoki / Velloso (1975) – SPT -– Sem Distinção do Tipo de Solo
σa = KPAV N72 / 9 (Kg/cm²) originalmente apresentou a tensão na rutura
σr = KPAV . N72 , no qual σa = KPAV N72 / Fs. FP Não se recomenda σa >12 Kg/cm²
Recomenda-se N72 ≤ 40
FP. Fator de transformação adimensional, igual a 3 para fundações escavadas
KPAV Coeficiente que depende do tipo de solo Tab. 9.5.5
FS = 3.0 Fator de segurança aplicado a tensão de ruptura.
Tab. 9.6.5 Valores de KP e KL segundo Aoki / Velloso, Laprovitera e Monteiro
(1 t/m
2
= 0,1kg/cm
2
= 10 kPa)
KLAV Usado somente para fundações capazes de transferir cargas por atrito
lateral
MÉTODO 08: Laprovitera (1988) – SPT -– Sem Distinção do Tipo de Solo
σa = KPLB N72 / 9 (Kg/cm²) originalmente apresentou a tensão na rutura
25. σr = KPLB . N72 , no qual σa KPLB N72 / Fs. FP Não se recomenda σa >12 Kg/cm²
Recomenda-se N72 ≤ 40
FP. Fator de transformação adimensional, igual a 3 para fundações escavadas
KPLB Coeficiente que depende do tipo de solo Tab. 9.5.5
FS = 3.0 Fator de segurança aplicado a tensão de ruptura.
Tab. 9.6.5 Valores de KP e KL segundo Aoki / Velloso, Laprovitera e Monteiro
(1 t/m
2
= 0,1kg/cm
2
= 10 kPa)
KLLB Usado somente para fundações capazes de transferir cargas por atrito
lateral
MÉTODO 09: Monteiro (1997) – SPT -– Sem Distinção do Tipo de Solo
σa = KPM N72 / 9 (Kg/cm²) originalmente apresentou a tensão na rutura
σr = KPM . N72 , no qual σa = KPM N72 / Fs. FP Não se recomenda σa >12 Kg/cm²
Recomenda-se N72 ≤ 40
FP. Fator de transformação adimensional, igual a 3 para fundações escavadas
KPM Coeficiente que depende do tipo de solo Tab. 9.5.5
FS = 3.0 Fator de segurança aplicado a tensão de ruptura.
Tab. 9.6.5 Valores de KP e KL segundo Aoki / Velloso, Laprovitera e Monteiro
26. (1 t/m
2
= 0,1kg/cm
2
= 10 kPa)
KLM Usado somente para fundações capazes de transferir cargas por atrito
lateral
Aoki/Velloso Laprovitera Monteiro
1975 1988 1997
SOLO
KPAV KLAV KPLB KLLB KPM KLM
Kg/cm² Kg/cm² Kg/cm²
Areia ( Sand ) S 10,0 0.014 6,0 0,014 7,3 0,021
Areia Siltosa S3M, S4M, S5M, S6M,
S7M 8,0 0,020 5,3 0,019 6,8 0,023
Areia Siltoargilosa 7,0 0,024 5,3 0,024 6,3 0,024
Areia Argilosa S3C, S4C, S5C,
S6C, S7C 6,0 0,030 5,3 0,030 5,4 0,028
Areia ArgiloSiltosa SCM 5,0 0,028 5,3 0,028 5,7 0,029
SOLO
KPAV
KLAV KPLB
KLLB KPM KLM
Kg/cm² Kg/cm² Kg/cm²
Silte ( Mó ) M 4,0 0,030 4,8 0,030 4,8 0,032
Silte Arenoso M3S, M4S, M5S, M6S,
M7CS 5,5 0,022 4,8 0,030 5,0 0,03
Silte Arenoargiloso 4,5 0,028 3,8 0,030 4,5 0,032
Silte Argiloso M3C, M4C, M5C,
M6C, M7C 2,3 0,034 3,0 0,034 3,2 0,036
Silte ArgiloArenoso MSC 2,5 0,030 3,8 0,030 4,0 0,033
SOLO
KPAV KLAV KPLB KLLB KPM KLM
Kg/cm² Kg/cm² Kg/cm²
Argila ( Clay ) C 2,0 0,060 2,5 0,060 2,5 0,055
Argila Arenosa C3S, C4S, C5S, C6S,
C7S
3,5 0,024 4,8 0,040 4,4 0,032
Argila Arenosiltosa 3,0 0,028 3,0 0,045 3,0 0,038
Argila Siltosa C3M, C4M, C5M,
C6M, C7M
2,2 0,040 2,5 0,055 2,6 0,045
Argila SiltoArenosa CMS 3,3 0,030 3,0 0,050 3,3 0,041
Método que utiliza o cone estático de Bengemman
MÉTODO 10: Costa Nunes / Velloso (1960) - CPT solos arenosos e argilosos.
Condicionantes
1. qc o valor médio da resistência de ponta do ensaio do cone estático CPT, obtido
pelo menos a 4 ou 5 m abaixo da cota de implantação dos tubulões, desde que não
ocorram camadas moles abaixo.
σa = qc / 6 a 8
27. 2. Cintra, Aoki e Albiero (2011) recomendam limitar qc 10 MPa ou
qc 10.000 KPa
Tab. Valores de KPAV de AOKI/VELOSO
A.2. Utilizando o CPT- Cone Penetration Test
MÉTODO 11: Décourt (1991) -– CPT -– Sem Distinção do Tipo de Solo
Para o ensaio do cone estático, Décourt recomenda
σa = (0,10 a 0,14) qc + σ0'
ex.: 9.6.2 Projetar as fundações do pilar P1 a serem executadas no terreno cujas
características estão dados abaixo, sendo que o pilar P1 está a 2cm da divisa. (Ver
figura 9.5.6)
P1 (110 x 110cm) = 510t
P2 (80 x 80cm) = 200t
Vão P1 / P2 L = 4,90m
Solo 01- S6Ca4(Areia muito
argilosa,
amarela, pouco úmida)
Profundidade: 0 a 5m SPT=8
Solo 02-M3Cm5(Silte muito pouco
Argiloso, marrom, Úmido)
Profundidade: 5 a 16m SPT=12
Solo 03- M5Sm6(Silte, Arenoso,
Marrom
muito úmido)
Profundidade: 16 a 25m SPT=24
N.A - Nível de água: Não
encontrado
em 07/Junho/2013 às 10:00 hs
Fig. 9.6.6 Figura esquemática
