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Edificios tortos de Santos
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ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DE EDIFÍCIOS APOIADOS EM FUNDAÇÃO
DIRETA NO BAIRRO DA PONTA DA PRAIA NA CIDADE DE SANTOS
MARIANNA SILVA DIAS
CIDADE DE SANTOS FUNDADA EM 1839
SANTOS 418.000 HABITANTES (CENSO 2000)
EXTENSÃO DE PRAIA – 7KM
DIVERSOS EDIFÍCIOS INCLINADOS
INTRODUÇÃO
INTRODUÇÃO
“SERÁ QUE AS ARGILAS MAIS PRÓXIMAS A PONTA DA PRAIA TEMCARACTERÍSTICAS DIFERENTES DAS ARGILAS SITUADAS PRÓXIMO ACONSELHEIRO NÉBIAS?” (Gonçalves, 2005)
PERFIL GEOTÉCNICO DA ORLA DE SANTOS
ADAPTADO DE TEIXEIRA POR MASSAD (2003)
1
PERFIL GEOTÉCNICO DA ORLA DE SANTOS
TRAÇADO POR TEIXEIRA (1994)
INTRODUÇÃO
OBJETIVO
- Traçar uma nova seção geotécnica da orla da Ponta da praia, através de um
levantamento de sondagens executadas na região e também, traçar uma seção
geotécnica sintética no sentido perpendicular a Orla de Santos (Praia – Centro);
- Verificar a influência da ação de dunas e da espessura da primeira camada de
areia nos recalques no bairro da Ponta da Praia.
- Esclarecer os questionamentos levantados por Massad, 2003
TRANSGRESSÃO CANANÉIA – 120.000 ANOS
TRANSGRESSÃO SANTOS – 5.000 ANOS
ASPÉCTOS GEOLÓGICOS
- OSCILAÇÃO NEGATIVA DO NÍVEL DO MAR
- ENVELHECIMENTO DAS ARGILAS - “EFEITO AGING”
- AÇÃO DE DUNAS EÓLICAS
ASPÉCTOS GEOTÉCNICOS
- ARGILAS DE SANTOS SÃO LEVEMENTE SOBREADENSADAS
OS RECALQUES E AS FUNDAÇÕES DOS
EDIFÍCIOSDE SANTOS
Sobreposição dos
bulbos de tensões
ADOÇÃO DE FUNDAÇÃO RASA
Compacta
SPT 0 a 3
SPT > 4
APLICAÇÃOMÉTODO VANTAGEM DESVANTAGEM
Sangria Ineficiente para
estabilizar recalquesBaixo custo
Ed. Excelsior,
Morená, Torre de
Pisa
Carregamento
lado menos
recalcado
Torre de Pisa, Ed.
ExcelsiorPraticidade na
execução
Em Santos não
apresentou result.
Poluição visual
Reforço estacas
profundas
Injeção para
expandir o solo
Sist. Cisalhante
de Ranzini
Dificuldade de criar
plano vert.de resist.
nula ao cisalhamento
Nunca foi
aplicado -
Custo elevado.
somente as estacas
não reapruma o edif.
Ed. Excelsior,
Morená, Nuncio
Malzone
Possibilidade de
reaprumar a
edificação
Deformações
cont. extracão de
solo mole
Torre de PisaEficiente para
estabilização de
recalques
Exige monitoramento
continuo dos recal -
ques dos pilares
Não interrompe os
recalques, tende a
tornal-los uniformes
Palácio de
Belas Artes
Reduz recalques
diferencias.Mét.
complementar
MÉTODOS PARA ESTABILIZAÇÃO DE RECALQUES
- Carregamento do lado menos recalcado
- Reforço da fundação com estaca raiz
- Sangria
- Reforço da fundação com perfil
metálico
Edifício
Excelsior
- Reforço da fundação com estacas raiz - Reforço da fundação com estacão e
reaprumo
Edifício Nuncio Malzoni
antes do
reaprumoBloco A
depois do
reaprumo
Bloco B
RECALQUES
UM PROBLEMA TÉCNICO
UM PROBLEMA SOCIAL
FUNDAÇÕES
PROFUNDAS
ESTACAS ESCAVADAS DE
GRANDE DIÂMETRO, ESTACA
BARRETE
PERFIL METÁLICO COM USO
DE MARTELO HIDRAULICO
PROJETO ORLA
DIGITALIZAÇÃO DAS QUADRAS ( Projeto Orla)
Nº EDIFICIO
132
133
134
136
10
12
14
20
22
26
34/36
578
580
582
50
90
106
130
158
ENDEREÇO
AVENIDA
BARTOLOMEU DE
GUSMÃO
AVENIDA CEL.
JOAQUIM
MONTENEGRO
AVENIDA
EPITÁCIO
PESSOA
RUA BASSIN
NAGIB TRABULSI
QUADRA
QU
AD
RA
37
Nº DE PAVIMENTOS
14
14
16
13
01
02
11
09
10
02
03
16
13
13
13
13
13
13
13
ED. CIVITAMAR
NOME DO EDIFÍCIO
ED. ROMA
ED. VIENA
ED. DANÚBIO
ED. DAMASCO
COMÉRCIO
SOBRADO
ED. ELI
ED. SANYRA
SOBRADO
ED. MILÃO
ED. TURIM
ED. GENEBRA
ED. ANTILHAS
ED. ANDURAS
ED. CAIRO
ED. BAGDÁ
ED. MONTE NEGRO
PRÉDIO COMERCIAL
Av. Bart. de Gusmão
AC
el. J
oaquim
Monte
negro
AR
.Nagib
Tra
buls
i
Av. Epitácio Pessoa
LEVANTAMENTO DE CAMPO ( Projeto Orla)
PONTA DA PRAIA - ORLA - QUADRAS 37 a 49
PANORÂMICA 1
Quadras 37 a 43
PONTA DA PRAIA
Q. 37 Q. 38
Q. 39 Q. 40
PONTA DA PRAIA
Q. 42Q. 41
Q. 43
PONTA DA PRAIA
SONDAGENS DE SIMPLES RECONHECIMENTO
Coletadas mais de 250 sondagens realizadas na cidade de Santos
Objetivo separar um sondagem representativa por quadra e analisar
Estudos concentrados nas regiões da “FaixaCrítica” (quadras 19 a 36) e na
Ponta da Praia (quadras 37 a 49)
Sondagens separadas por trechos:
Canal 3 – 4 (Bairro do Boqueirão)
Canal 4 – 5 (Bairro do Embaré)
Canal 5 – 6 (Bairro da Aparecida)
Canal 6 – Ferry Boat (Ponta da Praia)
FAIXA CRÍTICA
se
çã
o 1
LOCAÇÃO DAS SONDGENS COLETADAS
8,70 m
10,5 m
10,85 m
23,70 m
Sondagem canal 3-4 Sondagem canal 4-5 Sondagem canal 5-6 Sondagem P. Praia
8,85 m
10,0 m
24,75 m
ARGILA MARINHA
SILTOSA
ARGILA MARINHA
SILTOSA, MTO
MOLE CINZA
ESCURO
AREIA SILTOSA
AREIA FINA PCO
ARGILOSA
ARGILA MARINHA
SILTOSA, MTO
MOLE CINZA
ESCURO
AREIA PCO
ARGILOSA
AREIA FINA ARGILOSA
AREIA FINA E MÉDIA
ARGILA MARINHA SILTOSA
AREIA FINA ARGILOSA
AREIA ARGILOSA
ARGILA MARINHA
ARENOSA
AREIA FINA E MÉDIA
AREIA FINA
SILTOSA
ARGILA MARINHA
SILTOSA
ARGILA MARINHA
SILTOSAARGILA MARINHA
SILTOSA
ARGILA MARINHA
SILTOSA
AREIA FINA PCO SILTOSA
AREIA FINA PCO SILTOSA
AREIA FINA
SILTOSA
ARGILA MARINHA ARENOSA
AREIA FINA PCO
SILTOSA
AREIA FINA
SILTOSA
ARGILA MARINHA SILTOSA
AREIA ARGILOSA
MED COMPACTA
AREIA FINA PCO SILTOSA
AREIA FINA
ARGILOSA FOFA
AREIA FINA POUCO SILTOSA
ARGILA MARINHA
SILTOSA, MOLE
CINZA ESCURO
SOLO RESIDUAL –
SILTE ARENOSO
AREIA SILTOSA
ARGILA MARINHA SILTOSA
CANAL 4 CANAL 6CANAL 5
SONDAGENS PROFUNDAS
ARGILA SFL AOS 10 M DE
PROFUNDIDADE (CANAL 4)
ARGILA A.T AOS 43 M DE
PROFUNDIDADE (CANAL 4)
ARGILA AOS 56 M DE
PROFUNDIDADE (CANAL 4)
ARGILA AOS 60 M DE
PROFUNDIDADE (CANAL 6)
ANÁLISE DAS SONDAGENS TRECHO I: CANAL 3 - 4
Sondagem
Espessura da primeira
camada de areia
Espessura da camada de
argila SFL
NSPT médio camada de
areia
NSPT médio camada de
argila
SB01 SB04 SB06 SB17 SB21 SB24 SB27 SB32
10,0 10,0 12,5 11,0 12,0 7,0 11,0 12,5
13,0 10,0 13,0 16,0 17,0 23,0 16,0 14,0
17,0 14,0 14,0 12,0 14,0 23,0 10,0 25,0
1,7 1,9 2,5 1,6 2,5 1,5 1,0 1,2
Média
10,5
15,5
16,0
1,70
ANÁLISE DAS SONDAGENS TRECHO II: CANAL 4 - 5
Sondagem
Espessura da primeira
camada de areia
Espessura da camada de
argila SFL
NSPT médio camada de
areia
NSPT médio camada de
argila
SE02 SE06 SE09 SE12 SE13 SE15 SE19 SE22
9,0 8,5 8,5 9,5 9,0 9,0 9,0 10,5
16,0 12,0 15,0 14,0 13,0 11,0 14,0 16,0
11,0 9,0 10,5 12,5 15,0 11,0 11,0 10,0
1,3 1,3 1,8 1,8 2,2 3,0 1,0 1,8
Média
9,0
14,0
11,5
1,75
ANÁLISE DAS SONDAGENS TRECHO III: CANAL 5 - 6
Sondagem
Espessura da primeira
camada de areia
Espessura da camada de
argila SFL
NSPT médio camada de
areia
NSPT médio camada de
argila
SA01 SA05 SA11 SA14 SA18 SA22 SA25 SA29
9,5 10,5 10,0 8,0 7,0 8,5 9,5 10,0
12,0 15,0 12,0 16,0 16,0 12,0 13,0 14,0
20,5 16,5 22,0 15,5 11,0 11,5 13,5 12,5
2,4 1,6 1,6 2,0 1,2 1,0 1,7 2,0
Média
9,0
14,0
15,0
1,7
ANÁLISE DAS SONDAGENS DA PONTA DA PRAIA
Sondagem
Espessura da
camada de areia
Espessura da cama-
- da de argila SFL
NSPT médio
camada de areia
NSPT médio
camada de argila
SP37 SP01 SP04 SP09 SP10 SP16 SP22 SP23
10,0 12,0 12,5 16,5 17,5 21,5 24,5 23,0
9,0 10,0 7,0 19,0 13,0 8,0 8,0 10,0
12,5 10,0 15,6 12,5 9,0 11,0 7,5 11,0
1,8 1,5 1,7 3,5 2,2 4,0 3,0 3,5
Média
19,5
10,5
10,5
3,0
SP44
21,0
9,0
7,5
3,2
SP49 SP50
20,5 17,5
5,0 9,0
10,5 7,5
3,3 2,5
Canal 3-4
10,5
15,5
16,0
1,7
Canal 4-5
9,0
14,0
11,5
1,75
Canal 5-6
9,0
14,0
15,0
1,7
Ponta da
Praia
19,5
10,5
10,5
3,0
ANÁLISE DAS SONDAGENS - RESUMO DE TODOS OS
TRECHOS
MÉDIAS
Espessura da camada de
argila SFL
NSPT médio camada de
areia
NSPT médio camada de
argila
Espessura da primeira
camada de areia
ENSAIO CPT REALIZADO NO BAIRRO
DO BOQUEIRÃO
ENSAIOS CPT REALIZADO NO BAIRRO
DA PONTA DA PRAIA
100005000 100005000
5000 10000
10000 1800010000 18000
ENSAIOS DO CONE
- Valor de qc de metro em metro
OBTENÇÃO DE DADOS ATRAVÉS DOS ENSAIOS DO CONE
- Calculados módulo de eslaticidade (E)
- Correlações entre qc e Nspt pelos métodos de
Aoki Veloso e Sanglerat
- Gráfico qc x Nspt
- Calculados densidade relativa (Dr) e ângulo de
atrito interno (f)
OBTENÇÃO DE DADOS ATRAVÉS DOS ENSAIOS DO CONE
Pontos
dispersos
OBTENÇÃO DE DADOS ATRAVÉS DOS ENSAIOS DO CONE
qc (kPa) F (graus)Nspt
máx min máx min
Dr (%)
máx min máx min
E25 (kPa)
máx min
28 3 17000 2000 80 20 45 28 25500 3000
médio médio médio médio médio
qc (kPa) F (graus)Nspt
máx min máx min
Dr (%)
máx min máx min máx min
21 1 10100 1000 58 - 38 - 15150 1500
E25 (kPa)
médio médio médio médio médio
BO
QU
EIR
ÃO
PO
NTA
DA
PR
AIA
14
8 3800
8300
30
60
30
38
4750
12450
OBTENÇÃO DE DADOS ATRAVÉS DOS ENSAIOS DO CONE
Prof.(m)Método
- CPT Ponta da Praia para 2,0m e 12,0 de
profundidade
Nspt qc(kPa)
CPT I
2,0
12,0
2,0
12,0
2,0
12,0
Ensaios de
campos
Aoki Veloso
para
K=600kPa
Snglerat p/
qc = 4N
15,0
5,0
15,0
5,0
15,0
5,0
7.200
2.400
8.400
3.000
5.800
2.000
Nspt qc(kPa) Nspt qc(kPa)
CPT II CPT III
16,0
8,0
16,0
8,0
16,0
8,0
9.500
1.200
9.600
4.800
6.200
2.600
11,0
4,0
11,0
4,0
11,0
4,0
7.200
1.650
6.600
2.400
5.500
1.500
CÁLCULO DE RECALQUES
Cálculos para a Ponta da Praia e “Faixa Crítica”
- Edifício “A” com 16 pavimentos
- Dimensões 15x20m
- Carga total = 10.000 tf
- Apoiado em radier a 1,5m de profundidade
- Edifício “B” com 12 pavimentos
- Dimensões 15x20m
- Carga total = 5.000 tf
- Apoiado em radier a 1,5m de profundidade
r = H x Cr log s’a + Cc log s’f
1+e0 s’i s’a
Cc Cr
- De acordo com Massad (2003)
1+e0= 0,43
1+e0= 0,043
CÁLCULO DE RECALQUES
- Foram admitidas duas hipóteses de sobreadensamento:
- Elevações do nível do mar (cerca de 2,0m abaixo do nível do mar
atual, Massad, 1981)
-Devido ação de dunas (adotado duna = 4,0m de altura gn =
20kPa)
- Método de Therzaghi:
108 kPa
77 kPa
Espraiamento da carga para Edifício “A” - 16 pavimentos
Espraiamento da carga para Edifício “B” - 12 pavimentos
82,5 kPa
58,5 kPa
Regiãos’i
Edif.
Ed
ifíc
io “
A”
16
pa
vim
en
tos
Ed
ifíc
io “
B”
12
pa
vim
en
tos
Mecanismo de
sobreadensamento
q s’f s’a(kPa) (kPa) (kPa)(kPa) RSA
r primário(cm)
oscilações negativas
do nível do mar
ação de dunas
ação de dunas
ação de dunas
ação de dunas
oscilações negativas
do nível do mar
oscilações negativas
do nível do mar
oscilações negativas
do nível do mar
FAIXA
CRÍTICA
FAIXA
CRÍTICA
PONTA
DA
PRAIA
PONTA
DA
PRAIA
155
155
235
235
155
155
235
235
108
108
77
77
82,5
82,5
58,5
58,5
263
263
312
312
237,5
237,5
294
294
175
235
255
315
175
235
255
315
1,12
1,52
1,09
1,34
1,12
1,52
1,09
1,34
157
78
118
55
57
10
19
8,0
e primário(%)
7,9
2,9
3,9
0,5
5,9
1,0
2,8
0,4
VALORES OBTIDOS
ANÁLISES
O incremento de tensão (q) que atinge o plano médio da primeira camada de argila SFL na
Ponta da Praia, é cerca de 1,4 vezes menor do que na “Faixa Crítica”.
Em relação à tensão de pré-adensamento, em média, a mesma relação se mantém, sendo
neste caso, maior na Ponta da Praia. No entanto, as RSA são muito próximas, para o mesmo
mecanismo de sobreadensamento
Edifíco “A”
108
77
FAIXA
CRITICA
PONTA
DA PRAIA
q (kPa) Edifíco “B”
82,5
52,5
FAIXA
CRITICA
PONTA
DA PRAIA
q (kPa)
175
235
255
315
s’a (kPa)
O. Nível do mar
Região
FAIXA
CRITICA
O. nível do mar
Ação de dunas
PONTA DA
PRAIA Ação de dunas
Mecanismo
sobreadensamentoRSA)
1,12
1,52
1,09
1,34
1,4 1,4
DEVIDO ÀS OSCILAÇÕES NEGATIVAS DO NÍVEL DO MAR:
- Tanto para o edifício (A) quanto para o (B), na Ponta da Praia, recalques cerca de
duas vezes menores que na “Faixa Crítica
- Espessura da primeira camada de areia no bairro da Ponta da Praia, reduziu pela metade,
os valores dos recalques em comparação com a “Faixa Crítica”.
ANÁLISES
Ed
ifíc
io
“A”
157cmFAIXA
CRÍTICA
PONTA DA
PRAIA78 cm
Ed
ifíc
io
“B”
118cmFAIXA
CRÍTICA
PONTA DA
PRAIA55 cm
2,0
2,0
DEVIDO AÇÃO DE DUNAS:
- Para o edifício “A”, na ponta da praia, o valor do recalque encontrado foi cerca de seis
vezes menor que o da “Faixa Crítica”
57cm
10 cm
ANÁLISES
Ed
ifíc
io
“A”
FAIXA
CRÍTICA
PONTA DA
PRAIA
5,7
6,278cm
Verificou-se também que a ação de dunas no passado pode contribuir na diminuição dos recalques
em cerca de seis vezes na “Faixa Crítica” e até oito vezes na Ponta da Praia
FAIXA
CRITICA
O. nível do mar
Ação de dunas
118 cm
19 cm
PONTA DA
PRAIA
O. nível do mar
Ação de dunas 10cm7,8
- Para o edifício B, o incremento de tensão praticamente não atinge a reta virgem, tanto na Ponta
da Praia, quanto na “Faixa Crítica”. Daí a razão dos pequenos recalques encontrados.
19cm
8 cmEd
ifíc
io “
B”
FAIXA
CRÍTICA
PONTA DA
PRAIA
237,5
294
s’fr Região s’a
235
315
PERFIL TRAÇADO POR TEIXEIRA (1994) PERFIL ADAPTADO POR MASSAD (2003)
23 m
PERFIL GEOTÉCNICO SINTÉTICO DA ORLA DA PONTA DA PRAIA
SEÇÕES TRANSVERSAIS – SENTIDO PRAIA - CENTRO
Seções desenhadas sentido praia - centro, tendo como limite a linha do trem, que passa
no sentido longitudinal à cidade
As seções traçadas são bem genéricas, havendo uma distância bem grande entre uma
sondagem e outra
Foi preciso “extrapolar” algumas sondagens pois,como algumas são curtas, elas foram
prolongadas de acordo com a sondagem mais próxima, para compor os perfis
Seção 1 - Canal1 - Centro Seção 2 - Canal2 - Centro
Seção 3 – Canal3 - Centro
Seção 4 – Canal6 - Centro Seção 5 – Canal7 - Centro
CONCLUSÕES
- Com a análise das sondagens, foi possível readaptar o perfil geotécnico da orla de Santos na região de
aproximação com o Guarujá e traçar a seção geotécnica do bairro da Ponta da Praia, conforme proposto no início do trabalho.
- Verificou-se que a primeira camada de areia tem um aumento significativo no Bairro da Ponta da Praia,
atingindo mais de 23,0 m. Após a travessia da balsa, já no Guarujá, essa camada de areia tende a
desaparecer.
- Observou-se também que embora a camada de areia na Ponta da Praia seja mais espessa, apresentou valores de NSPT médio menores em relação a “Faixa Crítica”.
- Quantos a camada de argila SFL observou-se valores se NSPT maiores que na faixa crítica. As camadas
de argila SFl e AT se juntam à medida que se aproxima do Guarujá, não sendo mais entremeadas por
camadas de areia.
- A presença de camadas de argila bem profundas, com valores de NSPT elevados, causa certa dúvida
quanto à sua origem, sedimentos continentais ou solos residuais,Outro fato novo se refere ao topo rochoso que na região da “Faixa Crítica” pode estar abaixo dos 80 m de profundidade. Dessa forma os perfis abaixo
dos 50-60 m de profundidade continuam com pontos de interrogação
- Além das sondagens, parâmetros geotécnicos obtidos através dos ensaios do cone comprovaram as
diferenças entre o bairro da Ponta da praia e da “Faixa Crítica”. Comprovou-se através dos valores do
ângulo de atrito, módulo de elasticidade, resistência de ponta, que a “Faixa Crítica” possui uma areia mais
compacta e resistente que a Ponta da Praia.
CONCLUSÕES
- Cálculos para a previsão de recalques, admitindo oscilação negativa do nível do mar como mecanismo de
sobreadensamento, mostraram que o aumento da espessura da primeira camada de areia, no bairro da
Ponta da Praia, contribuiu para que os recalques fossem cerca de 2 vezes menores que na “Faixa Crítica”.
- Verificou-se que ação de Dunas no passado pode ter contribuido na diminuição dos recalques de seis a
oito vezes se comparados com o efeito das elevações do nível do mar, dependendo da região
- Ficou claro que a ação de Dunas no passado e a espessa camada de areia na Ponta da Praia foram
determinantes para que o cenário do bairro se tornasse diferente do restante da orla da Santos, ou seja, sem prédios visivelmente recalcados e inclinados.
SUGESTÕES PARA CONTINUIDADE DA PESQUISA
Seguir a mesma linha de pesquisa, em direção aos canais um e dois, que não foram
estudados no presente trabalho
Traçar novas seções transversais, seguindo os demais canais e inserir novas sondagens nas
seções já traçadas
Realizar novos ensaios do cone CPT e CPTU nos bairros que não foram abordados nessa
pesquisa e confrontar os com os dados apresentados
OBRIGADA!