Concepção e análise de fundações profundas submetidas ao carregamento lateral em solo coesivo friccional

Abstract

Devido a existência de inúmeras obras nas quais suas fundações ficam submetidas à esforços laterais significativos, torna-se importante levar em consideração o estudo do comportamento desse tipo de estrutura e seu dimensionamento. O cálculo de estacas carregadas transversalmente é feito utilizando modelos simplificados, geralmente para solos puramente coesivos ou puramente friccionais, sendo a complexidade do modelo real reduzida em análises de solo coesivo friccional, uma vez que o seu comportamento mecânico não é definido pelos métodos usuais da geotecnia. Com poucos estudos realizados sobre estacas carregadas lateralmente assentes em solos de comportamento coesivo friccional, julga-se apropriado e atrativo, para efeito de estudo, submeter fundações à prova de carga horizontais em um campo experimental de perfil geotécnico previamente caracterizado, para aferição das condições reais, bem como da interpretação das curvas carga versus deslocamento. Além disso, devido à existência de esforços provenientes do vento e de ondas marítimas, principalmente, em obras de grande porte, torna-se importante dar ênfase à análise desses efeitos no comportamento das fundações, para posterior verificação da influência na sua capacidade de carga. Para tanto, será dado destaque à análise da aplicação de estágios de carga-descarga na averiguação da degradação da rigidez da fundação. Por fim, será feita a verificação da influência da armadura no comportamento de estacas carregadas lateralmente, a partir da comparação dos resultados encontrados no presente estudo, considerando armadura convencional, com os valores obtidos em outro teste realizado na bibliografia, desconsiderando a inserção da armadura convencional.

Due to the existence of numerous works in which its foundations are subjected to significant lateral loadings, it is important to consider the study of the behavior of this type of structure and its design. The computation of transversely loaded piles is done by using simplified models, usually for purely cohesive or purely frictional soils, however the complexity of the real model are reduced in cohesive frictional soil analyzes, since its mechanical behavior is not defined by the usual geotechnics methods. With few studies carried out on laterally loaded piles in cohesive frictional soils, it would be appropriate and attractive, for study purposes, to perform field tests using horizontal loadings on foundations in an experimental field of geotechnical profile previously characterized for measuring the real conditions, as well as the interpretation of load versus displacement curves. In addition, due to wind loads and sea waves, mainly in large civil works, it is important to emphasize the analysis of these effects on the behavior of foundations, for later verification of the influence on their bearing capacity. In order to do so, it will be emphasized the analysis of the application of stages of charge-discharge in the investigation of the degradation of the foundation stiffness. Finally, the influence of the reinforcing steel on the behavior of laterally loaded piles shall be verified, comparing the results found in the present study, considering conventional armor, with the values obtained in another test carried out in the bibliography, disregarding the insertion of the conventional reinforcing steel.