Interpretação racional de resultados de ensaios SPT com base em conceitos de energia - Morais, Thaise da Silva Oliveira (2014)
A sondagem de simples reconhecimento do solo com medida do índice de resistência à penetração dinâmica do amostrador (NSPT), universalmente conhecida como ensaio SPT, é um dos ensaios de campo mais difundidos no Brasil. A popularidade deste ensaio deve-se a sua praticidade, baixo custo, à experiência já adquirida e a fácil utilização dos seus resultados. Entretanto, este ensaio tem sido amplamente criticado devido às variações de equipamentos e procedimentos, que causa dispersões significativas nos resultados. Usualmente, o índice NSPT é utilizado na estimativa da capacidade de carga e recalque de fundações, a partir de correlações empíricas ou semi-empíricas, o que também recebe críticas, visto que essas correlações são baseadas em observações práticas e sem fundamento científico. O índice NSPT é função da quantidade de energia entregue ao amostrador, durante o golpe no ensaio SPT. Assim, o conhecimento da eficiência permite normalizar os valores de NSPT para um valor de referência padrão. O valor padrão adotado internacionalmente, correspondente a uma eficiência de 60%. Desta forma, a análise racional dos resultados de ensaios SPT, concentra-se na estimativa das quantidades de energia envolvidas no ensaio. Neste contexto, o presente trabalho trata da interpretação racional de ensaios SPT realizados com o monitoramento das quantidades de energia envolvidas no ensaio. As energias foram obtidas indiretamente, através de sinais de força e aceleração durante a propagação da onda de tensão pela composição de haste. Para tanto, foram utilizados segmentos de hastes instrumentadas com células de carga e acelerômetros; e um sistema de aquisição de dados indicado para o monitoramento de eventos dinâmicos. Os ensaios SPT foram realizados com instrumentação dinâmica em duas seções ao longo da composição de hastes (topo e base, simultaneamente). Assim, a partir desse arranjo, foram determinadas as quantidades de energia responsáveis pela cravação do amostrador e as perdas ocorridas. A partir dos sinais de força no topo do amostrador, foram determinadas as resistências dinâmicas mobilizadas no sistema solo-amostrador devido à cravação. Estes resultados experimentais foram comparados com resultados teóricos de resistência dinâmica e estática, obtidos com base no Princípio de Hamilton. De posse dos resultados de eficiência, comprimento das amostras recuperadas e do atrito adesão entre a parede externa do amostrador e o solo, foi feito o equilíbrio das reações mobilizadas no amostrador, segundo a proposta de Aoki (2013), sendo obtidas as resistências de ponta e atrito (interno e externo) no sistema solo-amostrador.