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Título: Estudo de probabilidades de ruptura para fundações profundas executadas em uma obra em Mato Grosso do Sul
Autor(es): Altoé, Brenda da Silva
Orientador: Pires, Patrício José Moreira
Coorientador: Ribeiro, Rômulo Castello Henriques
Data do documento: 23-Ago-2018
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre o comportamento de estacas hélice contínua, ensaiadas com provas de carga estáticas, que foram executadas em uma obra industrial em Mato Grosso do Sul. Tal estudo foi baseado em resultados de sondagens SPT, realizadas em um terreno composto de sedimentos aluvionares, com camadas irregulares de composição arenosa, siltosa e argilosa. O estudo possui duas abordagens, uma determinística e outra probabilística, sendo que: a determinística, visa comparar fatores de segurança (FS) estimados por cinco métodos semi-empíricos: Aoki-Velloso (1975) - Velloso-Lopes (2002); Aoki-Velloso (1975) - Monteiro (1997); Décourt-Quaresma (1978) - Décourt (1996); Alonso (1996) e Antunes-Cabral (1996), com valores obtidos de extrapolação de curvas carga-recalque, traçadas a partir de provas de carga, pelos métodos: Van der Veen (1953); Van der Veen (1953) - Aoki (1976) e NBR 6122 (ABNT, 2010). Neste âmbito, são apresentados os erros médios e os desvios padrão dos valores de FS obtidos por métodos semi-empíricos com relação aos obtidos por extrapolação. O método de Décourt-Quaresma (1978) - Décourt (1996) se mostrou o mais conservador, apresentando o menor erro, tanto com relação ao valor médio de FS, quanto ao desvio padrão de FS. Para as análises com extrapolação, o método de Van der Veen (1953) - Aoki (1976) foi o que gerou o menor erro, tanto no valor médio de FS, quanto em seu desvio padrão. A análise probabilística, levou em consideração sondagens executadas em raios de 100m, 150m e 200m no entorno de cada estaca ensaiada, para estimar estatisticamente os valores da média e da variância do fator de segurança nessas regiões por métodos semi-empíricos. O teste de Kolgomorov-Smirnov confirmou distribuição gaussiana para FS, permitindo o uso da metodologia de Morlá Catalán e Cornell (1976) para calcular índices de confiabilidade e probabilidades de ruptura. O método de Décourt-Quaresma (1978) - Décourt (1996) se mostrou o mais conservador, com os menores valores de 􀴤𝐹􀴤􀴤𝑆􀴤 e maior probabilidade de ruptura. Tamanhos amostrais maiores não resultaram necessariamente em estimativas mais precisas da distribuição de probabilidade dos FS, apesar de na maioria dos casos o erro médio de FS e o desvio padrão do erro do FS diminuírem com o aumento da área amostral. Além disso, pode-se observar que a probabilidade de ruptura tende a ser pouco sensível a variações nas áreas amostrais.
This work presents a study about the behaviour continuous helix piles, tested with static loads, which have been executed in an industrial construction in Mato Grosso do Sul. Such study was based on STP field tests, performed on a terrain composed of alluvial sediments, with irregular layers with sandy, silt and loamy composition. The study consists in two approaches, deterministic and probabilistic, being that the deterministic, aims to compare safety factors (FS) estimated by five semi-empirical methods: Aoki-Velloso (1975) - Velloso-Lopes (2002); Aoki- Velloso (1975) modified by Monteiro (1997); Décourt-Quaresma (1978) – Décourt (1996); Alonso (1996) and Antunes-Cabral (1996), with values obtained by extrapolation of the loadsettlement curves, drawn from the static loads, by the methods: Van der Veen (1953); Van der Veen (1953) modified by Aoki (1976) and NBR 6122 (ABNT, 2010). In this field, the mean and standard deviation of the errors of the FS values obtained by semi-empirical methods in relation to the ones obtained via extrapolation are presented. Décourt-Quaresma (1978) – Décourt (1996) method was the most conservator one, presenting the lowest error, both related to the mean and the standard deviation of FS. For analyses with extrapolation, Van de Veen (1953) - Aoki (1976) method was the one that generated the lowest error, both in the mean value of FS and in its standard deviation. The probabilistic analysis took into consideration the soundings with radius of 100m, 150m and 200m around each tested pile, to statistically estimate the values of the mean and the variance of the safety factor in these regions by the semiempirical methods. The Kolgomorov-Smirnov test confirmed Gaussian distribution for the FS, allowing the use of Morlá Catalán and Cornell (1976) methodology to calculate the realiableness indexes and the rupture probabilities. Décourt-Quaresma (1978) – Décourt (1996) method was the most conservator one, with the lowest 􀴤𝐹􀴤􀴤𝑆􀴤 values and the highest ruin probability. Larger sample sizes not necessarily resulted in more accurate estimates of the FS probability distribution, although in most of the cases the FS error has decreased both in mean and standard deviation with the increase of the sampling area. Besides, the ruin probability tends to be slightly sensitive to variations in the sampling areas.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/10690
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