Estacas hélice contínua executadas em solos de formação Guabirotuba : estudo do comportamento e reavaliação de métodos semiempíricos de previsão da capacidade de carga

Abstract

Resumo: O presente trabalho apresenta a reavaliação de métodos semiempíricos de previsão da capacidade de carga para estacas do tipo hélice contínua executadas em solos da Formação Guabirotuba, a principal unidade estratigráfica da Bacia Sedimentar de Curitiba. Para tanto, dispôs-se de um banco de dados com provas de carga estática vertical conduzidas em estacas hélice contínua executadas em Curitiba e Região Metropolitana. Inicialmente, procedeu-se um estudo do comportamento das estacas quanto à transferência de carga ao longo do fuste e da ponta, e ao recalque necessário para o esgotamento do atrito lateral. Adicionalmente, algumas peculiaridades dos solos da Formação Guabirotuba, como a ocorrência de ruptura progressiva e do efeito de escala, foram discutidas. O estudo foi baseado em 26 provas de carga estática vertical, sendo uma instrumentada em profundidade. Com esse conjunto de provas de carga interpretadas, procedeu-se a reavaliação dos métodos de Alonso, de Décourt & Quaresma e de Aoki & Velloso, os quais foram selecionados a partir de uma análise estatística do desempenho de métodos semiempíricos disponíveis na literatura. A reavaliação consistiu, principalmente, em adequar os coeficientes função do solo para a região geotécnica em questão, por meio da retroanálise das provas de carga. Os métodos reavaliados foram aplicados para validação a um conjunto de 103 estacas hélice contínua executadas em Curitiba e Região Metropolitana, as quais foram submetidas à prova de carga estática. A validação foi pautada nas recomendações da NBR 6122 (2010) quanto à segurança de fundações profundas. O estudo do comportamento somado à reavaliação dos métodos semiempíricos, proporcionaram a identificação de referências práticas para o dimensionamento de estacas hélice contínua executadas em solos da Formação Guabirotuba. Palavras-Chave: Formação Guabirotuba, Estaca Hélice Contínua, Prova de Carga Estática.

Abstract: This research presents the reassessment of semi-empirical methods for prediction of pile bearing capacity to continuous flight auger (CFA) piles executed at Guabirotuba Formation, the main stratigraphic unit of Curitiba Sedimentary Basin. For that, it was compiled a data base with axial static load tests carried out at CFA piles executed in Curitiba and its Metropolitan Region. Initially, it was conducted a study about CFA pile behavior as the shaft and tip load transfer and the set for running out shaft resistance. Additionally, some peculiarities about Guabirotuba Formation soils, like the occurrence of progressive rupture and scale effects, were discussed. This study was based on 26 axial static load tests, one instrumented in depth. With this group of interpreted load tests, it was executed the reassessment of the methods of Alonso, Décourt & Quaresma and Aoki & Velloso, which were selected by an statistical analysis of the performance of methods available in literature. The calibration consisted mainly in adapting the soil coefficients to the geotechnical region in question, by means of load tests back-analysis. The reassessed methods were applied for validation to a group of 103 CFA piles executed in Curitiba and its Metropolitan Region, which were submitted to load test. The validation was based on NBR 6122 (2010) recommendations for security of deep foundations. The study about CFA piles behavior added to the reassessment of semi-empirical methods provided the identification of practical references for design of CFA piles executed in Guabirotuba Formation soils. Keywords: Guabirotuba Formation, Continuous Flight Auger Pile, Static Load Test.