Análise de desempenho dos métodos de capacidade de carga semiempíricos e avaliação da probabilidade de ruína de uma fundação em estacas hélice contínua.

Abstract

A norma brasileira de projeto e execução de fundação contempla dois métodos de cálculos que podem ser adotados no desenvolvimento de um projeto de fundação. Os métodos são denominados método das cargas admissíveis, no qual a segurança do sistema é avaliada por meio de um fator de segurança global, e método dos valores de projeto, fundamentado em fatores de segurança parciais. Verifica-se que nenhum dos métodos incorpora de forma abrangente a dispersão dos valores de resistência e solicitação, oriunda das inúmeras incertezas que envolvem as variáveis. Nesse contexto, é necessário verificar também a probabilidade de ruína mediante uma análise de confiabilidade. A partir do estudo de caso, esta dissertação avalia a probabilidade de ruína de um estaqueamento de fundação com base nos ensaios SPT e ensaios de carregamento dinâmico. Em função da metodologia adotada, o carregamento resistente foi obtido via método semi-empírico de estimativa de capacidade de carga. De modo a identificar o método que melhor representa a superfície resistente do estaqueamento, foi realizada uma análise de desempenho com avaliação qualitativa de métodos semi-empíricos consagrados na literatura. Nesta análise destaca-se que a qualidade da previsão de carga se mostrou favorável para o método que foi desenvolvido a partir de ensaios realizados em horizonte geotécnico similar ao caso em estudo. Com base no resultado da análise de desempenho, a probabilidade de ruína foi calculada por meio de 75 análises de confiabilidade. Verifica-se que a variabilidade da resistência provoca impacto significativo na segurança de uma estrutura de fundação e que o fator de segurança global de norma se mostrou insatisfatório para garantir a segurança dentro de limites aceitáveis de probabilidade de ruína. Adicionalmente, através de uma análise de vulnerabilidade, identificou-se o impacto da ruptura de uma estaca na segurança do estaqueamento. Verifica-se que a ruína de uma única estaca de fundação acarreta uma redistribuição da solicitação nas demais estacas do bloco, sem ocorrer necessariamente a ruptura do apoio.