Dynamic parameters for CAPWAP analyses in continuous flight auger piles

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Main Author: Nascimento, Clayton Henrique Dalla Cort do
Publication Date: 2024
Format: Master thesis
Language: eng
Source: Repositório Institucional da UnB
Download full: http://repositorio.unb.br/handle/10482/50862
Summary: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2024.
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spelling Dynamic parameters for CAPWAP analyses in continuous flight auger pilesParâmetros dinâmicos para análises CAPWAP em estacas hélice contínuaProva de cargaAnálise CAPWAPFundações estaqueadasEstacas hélice contínuaDissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2024.Prova de carga é a principal forma de atenuar as incertezas de um projeto geotécnico de fundação profunda. Nesse sentido, o ensaio de carregamento dinâmico (ECD) é uma solução bastante atrativa, uma vez que permite uma rápida obtenção de resultados com um menor custo financeiro, se comparado às provas de carga estática. O ECD é interpretado por meio de análises CAPWAP que utiliza a técnica de ajuste entre os sinais lidos em campo e os obtidos por meio de um modelo estaca-solo. Essa técnica é conduzida por meio de tentativa e erro e a interpretação dos resultados requer um bom julgamento do engenheiro que realiza as análises e insere os parâmetros do solo e da estaca no modelo. Os parâmetros mais importantes da análise são o quake ( ) e o damping factor ( ) que corriqueiramente são considerados constantes ao longo do fuste da estaca, independentemente da estratigrafia do solo (variação no tipo de solo e de suas propriedades mecânicas). Ou seja, as análises CAPWAP nessa abordagem se tornam muito dependentes da experiência e da subjetividade. Buscou-se estabelecer correlações entre a resistência ao cisalhamento não drenada () com o e do solo ao longo do fuste de estacas hélice contínua (HCM). Também objetivouse correlacionar e com o índice de resistência à penetração (). Para isso, foram realizados ensaios de palheta e ensaios do tipo SPT, além de uma prova de carga estática e dois ensaios de carregamento dinâmico em estacas de uma obra localizada na cidade de Sinop, Mato Grosso, Brasil. O solo da cidade tem origem aluvial e é composto por sedimentos pouco consolidados. O terreno da obra é composto solo coesivo até 15 metros de profundidade (argila inorgânica), passando para solo não-coesivo (silte pedregulhoso, silte arenoso e areia) até os 32 metros de profundidade (limite das sondagens). Foi observado nível d’água a 2 metros de profundidade. Os resultados dos ensaios foram confrontados e observou-se algumas correlações entre as propriedades do solo e os parâmetros e obtidos nas análises CAPWAP. Dentro das limitações das análises realizadas, concluiu-se que os parâmetros do modelo CAPWAP de fato não são constantes ao longo da profundidade e variam conforme o tipo e as propriedades mecânicas do solo. Constatou-se que a maioria dos resultados divergiu daqueles esperados na literatura possivelmente devido às diferentes propriedades do solo de Sinop – MT e também ao tipo de estaca analisada (HCM).Load testing is the primary means of mitigating uncertainties in deep foundation geotechnical projects. In this regard, dynamic load testing (DLT) is a highly attractive solution as it allows for rapid results with lower financial costs compared to static load testing. DLT is interpreted through CAPWAP analyses, which utilize signal-matching techniques between field readings and those obtained from a pile-soil model. This technique involves trial-and-error, and interpreting the results requires good judgment from the engineer conducting the analyses and inputting the soil and pile parameters into the model. The most important parameters in the analysis are the shaft quake ( ) and damping factor ( ), which are commonly assumed to be constant along the pile shaft, regardless of soil stratigraphy (variation in soil type and mechanical properties). In other words, CAPWAP analyses in this approach become highly dependent on experience and subjectivity. The aim was to establish correlations between the undrained shear strength () and the and of the soil along the shaft of continuous flight auger (CFA) piles. It also aimed to correlate and with the penetration resistance index (). To achieve this, Vane Shear Tests (VST) and Standard Penetration Tests (SPT) were conducted, along with a static load test and two dynamic load tests on piles at a construction site in Sinop, Mato Grosso, Brazil. The soil in the city has an alluvial origin and consists of poorly consolidated sediments. The terrain at the site comprises cohesive soil up to a depth of 15 meters (inorganic clay), transitioning to cohesionless soil (silty gravel, sandy silt and sand) down to a depth of 32 meters (limit of the boreholes). The groundwater table was observed at a depth of 2 meters. The results of the tests were analyzed, and some correlations between soil properties and the and parameters obtained from the CAPWAP analyses were observed. Within the limitations of the analyses conducted, it was concluded that the CAPWAP model parameters are indeed not constant throughout the depth and vary according to the type and mechanical properties of the soil. It was found that most of the results diverged from those expected in the literature, possibly due to the different soil properties in Sinop, Mato Grosso, and the type of pile analyzed (CFA).Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em GeotecniaCunha, Renato Pinto daNascimento, Clayton Henrique Dalla Cort do2024-11-12T18:01:52Z2024-11-12T18:01:52Z2024-11-122024-07-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfNASCIMENTO, Clayton Henrique Dalla Cort do. Dynamic parameters for CAPWAP analyses in continuous flight auger piles. 2024. 141 f., il. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2024.http://repositorio.unb.br/handle/10482/50862engA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2025-03-19T16:45:31Zoai:repositorio.unb.br:10482/50862Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-03-19T16:45:31Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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