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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.2019.tde-22022021-153218
Document
Author
Full name
Déborah Mayara de Assis Amoroso Perotti
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2019
Supervisor
Committee
Esquivel, Edmundo Rogerio (President)
Danziger, Bernadete Ragoni
Odebrecht, Edgar
Title in Portuguese
Cravação dinâmica do amostrador SPT com energia crescente
Keywords in Portuguese
atrito interno
curva resistência-deslocamento
eficiência
energia crescente
ensaio SPT
resistência dinâmica
resistência estática
Abstract in Portuguese
O Standard Penetration Test (SPT), devido à sua simplicidade é amplamente utilizado no meio geotécnico. Por esse motivo, é conveniente obter o máximo de informações possíveis deste ensaio. Os resultados do teste ainda são utilizados em correlações muito empíricas e uma interpretação racional desses dados pode resultar em melhoria de projetos geotécnicos. Nesse sentido, o objetivo desta pesquisa é propor e avaliar um novo procedimento para a realização do ensaio SPT, utilizando os conceitos de energia crescente propostos por Aoki (2000). Assim, os testes de SPT foram realizados com o aumento das alturas de queda do martelo. Para realizar esses testes, acelerômetros e células de carga foram instalados logo abaixo da cabeça de bater e logo acima do amostrador para obter dados de aceleração e força durante o evento do golpe. Os resultados mostraram que é possível estimar a eficiência do ensaio usando este método. Para as profundidades ensaiadas e se calculada em relação à energia do sistema proposta por Odebrecht (2003) a eficiência é constante em relação à altura de queda e em relação ao comprimento das hastes. Se a eficiência é calculada em relação à energia potencial teórica, a eficiência pode atingir valores superiores a 100%. Também foi possível compreender o comportamento das forças de resistência mobilizadas pelo amostrador a partir de curvas de resistência-deslocamento. Testes de medição de atrito interno também foram realizados para estimar a resistência de atrito atuante nas paredes internas do amostrador, utilizando o procedimento proposto por Zapata-Galvis (2015). Os resultados obtidos neste teste não parecem ser úteis para o ensaio com energia crescente. Isso ocorreu porque a força de atrito foi medida apenas no final da sequência de golpes em uma determinada profundidade, e o valor da força de atrito correspondente à cada golpe era desconhecido. Também foram realizados ensaios de penetração estática sobre o amostrador SPT para determinação da resistência estática. Os resultados mostram que existe uma concordância no formato da curva de resistência-deslocamento dos ensaios dinâmicos com energia crescente e do ensaio estático.
Title in English
Dynamic increasing energy test with SPT sampler
Keywords in English
dynamic resistance
efficiency
increasing energy
internal friction
resistance-displacement curve
SPT test
static resistance
Abstract in English
The Standard Penetration Test (SPT), due to its simplicity, is widely used in geotechnical projects. For this reason, it is convenient to obtain as much information as possible from this test. The test results are still used in very empirical correlations and a rational interpretation of these data could result in the improvement of geotechnical projects. In this in mind, the aim of this research is to propose and evaluate a new procedure for the accomplishment of SPT tests, using the increasing energy concepts proposed by Aoki (2000). Thus, SPT tests were performed with increasing hammer drop heights. In order to perform these tests, accelerometers and load cells were installed just below the anvil and just above the sampler to obtain acceleration and force data during the blow event. The results showed that it is possible to estimate the test. For the drilled depths and if energy ratio is calculated in relation to the system energy proposed by Odebrecht (2003), the energy ratio is constant in respect to the drop height, as well as in respect to the length of rods. If the energy ratio is calculated in relation to the theoretical potential energy, the efficiency may reach values greater than 100%. It was also possible to understand the behavior of resistance forces mobilized by the sampler from resistance-displacement curves. Internal friction measurement tests were also performed to estimate the frictional resistance acting on the sampler internal walls using the procedure proposed by Zapata-Galvis (2015). The results obtained in this test did not seem to be useful for the increasing energy test. This occurred because the friction force was measured only at the end of the blow sequence at a given depth, and the friction force value corresponding to each blow was unknown. Also static penetration tests were performed on the SPT sampler to estimate the static resistance The results show that there is an agreement of the resistance-displacement curve shape corresponding to increasing energy dynamic tests with the curve shape corresponding to static tests.
 
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Publishing Date
2022-01-05
 
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