3

Editorial

Direcção

5

Avaliação de parâmetros geotécnicos pelo DMT em solos portugueses

N. Cruz, A. Viana da Fonseca, J.L. Lemos e P. Coelho

17

A nova centrifugadora portuguesa

J. Portugal, L. Madeira, G. Silva, C. Santos, M. Neves e R. Correia

27

Comparação entre alguns resultados de ensaios de placa e cálculos teóricos

F. Martins e J. Barreiros Martins

35

Ensaios in situ e de carga de uma fundação num solo saprolítico do granito do Porto

V. Fonseca, M. Fernandes e S. Cardoso

51

Resposta sísmica de camadas de solo por meio de uma abordagem estocástica

B. Serra e L. Caldeira

65

Comportamento de três estruturas de contenção tipo Berlim

G. Correia, N. Guerra e A. Pinto


EDITORIAL

O presente número da Revista Geotecnia constitui um número especial dedicado às comunicações portuguesas seleccionadas pela Sociedade Portuguesa de Geotecnia ao XIV Congresso da Sociedade Internacional de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica, realizado em Hamburgo, em 1997.

Publicam-se versões em língua portuguesa das referidas comunicações. Procura-se, assim, contribuir para uma mais larga difusão, no âmbito da comunidade geotécnica, da participação portuguesa a este importante Congresso.

A Direcção


AVALIAÇÃO DE PARÂMETROS GEOTÉCNICOS PELO DMT EM SOLOS PORTUGUESES

Evaluation of geotechnical parameters by DMT in Portuguese Soils

Nuno Cruz

A. Viana da Fonseca

J.L. Lemos

Paulo Coelho

RESUMO - Apresentam-se as conclusões resultantes de três estudos experimentais realizados com base no ensaio com Dilatómetro de Marchetti (DMT) em depósitos aluvionares dos rios Vouga, Mondego e Tejo. Os resultados obtidos são comparados com ensaios de laboratório e in situ convencionais. Descreve-se ainda uma primeira tentativa de utilização deste ensaio em solos residuais, através de um estudo experimental realizado em solos residuais graníticos do Porto.

SYNOPSIS - Herein are presented the conclusions resulting from three experimental studies performed with Marchetti´s dilatometer on alluvial deposits of three Portuguese rivers. The results are then compared with conventional laboratory and in situ tests. A first approach to the use of this equipment on residual soils, by means of a practical study performed on soils of granitic nature, is also described.


A NOVA CENTRIFUGADORA PORTUGUESA

Portuguese new centrifuge facility

JOÃO CANDEIAS PORTUGAL

LUÍS AGUILAR MADEIRA

MANUEL GONÇALVES DA SILVA

CARLOS ALMEIDA SANTOS

EMANUEL MARANHA DAS NEVES

RUI PEREIRA CORREIA

RESUMO - O Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) dispõe desde 1995 de uma centrifugadora geotécnica. A centrifugadora, uma Acutronic modelo 661, tem uma capacidade de 40g-ton e um raio de 1,80 m à plataforma giratória. O artigo descreve o desenvolvimento da instalação, incluindo as características gerais do equipamento e sistemas eléctricos, ópticos e mecânicos associados.

SYNOPSIS - A new centrifuge facility has recently been established at the Portuguese National Laboratory for Civil Engineering (LNEC). The centrifuge is an Acutronic model 661 and it has a capacity of 40 g-tonnes. The platform radius is 1.8 m. The paper describes the development of the facility, including general features of the housing, centrifuge test equipment and associated


COMPARAÇÃO ENTRE ALGUNS RESULTADOS DE ENSAIOS DE PLACA E CÁLCULOS TEÓRICOS

Comparison between some plate test results and theoretical calculations

FRANCISCO FERREIRA MARTINS

JÚLIO BARREIROS MARTINS

RESUMO - Neste trabalho são apresentados os resultados de 5 ensaios de placa. Os ensaios foram realizados usando uma placa de 0,60 m de diâmetro e foram feitos sobre um aterro tendo no coroamento uma camada de "tout venant" assente num solo compactado. São apresentados gráficos carga-assentamento a partir dos quais são obtidos os coeficientes de reacção do terreno e os assentamentos residuais. O "tout venant" e o solo foram testados em laboratório tendo sido obtidos valores para os módulos de deformabilidade. Com esses valores e considerando as duas camadas com comportamento elástico é calculado o assentamento da placa considerando várias soluções teóricas e usando um programa de cálculo automático baseado nos elementos finitos. Esses valores são comparados com o valor realmente medido in situ.

SYNOPSIS - This paper presents 5 plate test results. The tests were performed using a plate of 0.60 m of diameter and were done on an embankment with a "tout venant" top layer over a compacted soil. Graphics of load-settlement are presented and the modulus of subgrade reaction and residual settlements are obtained from them. The "tout venant" and the soil have been tested in laboratory and the modulus of deformation calculated from them. With these and considering the two layers with elastic behaviour the plate settlement has been calculated using several theoretical solutions and a finite element computer program. This values are compared with the actually measured in the field.


ENSAIOS IN SITU E DE CARGA DE UMA FUNDAÇÃO NUM SOLO SAPROLÍTICO DO GRANITO DO PORTO

In situ testing and a footing loading test on a saprolitic soil from Porto granite

A. VIANA DA FONSECA

M. MATOS FERNANDES

A. SILVA CARDOSO

RESUMO - Foi realizada uma vasta campanha de investigação num local onde predominam os solos saprolíticos típicos da região do Porto. O estudo incluíu diversos tipos de ensaios in situ (SPT, CPT, DP, ensaios sísmicos Cross-Hole, SBPT, ensaios de placa) e de laboratório e, ainda, um ensaio de carga vertical de uma sapata de betão armado cuidadosamente instrumentado e observado. Neste artigo dá-se especial relevo às aplicações dos resultados dos diversos ensaios para fins de classificação e de avaliação das propriedades dos solos residuais estudados. As propriedades mecânicas, resistência e deformabilidade, determinadas por diferentes vias são discutidas e comparadas no sentido de contribuir para o estabelecimento de critérios de avaliação dessas propriedades ajustados às especificidades dos solos residuais.

SYNOPSIS - An extensive site investigation has been made in a zone dominated by typical saprolitic soils of Porto region. This study included several types of in situ tests (SPT, CPT, DP, Cross-Hole seismic tests, SBPT and plate loading tests) and a large number a different laboratory tests and, still, a vertical loading test over a concrete footing carefully instrumented and observed. In this paper, special relevance is made on applications of the results of those different tests for classification purposes and assessment of engineering properties of these residual soils. Mechanical properties, shear strength and deformability, determined from methods are discussed and compared, in order to contribute to the establishment of evaluation criteria of those properties most adapted to residual soils particularities.


Resposta sísmica de camadas de solo por meio de uma abordagem estocástica

Soil deposits earthquake response by means of a stochastic approach

J.P. BILÉ SERRA

L.M.M. SARAIVA CALDEIRA

RESUMO - Apresenta-se uma abordagem estocástica para a análise da resposta de camadas de solo sob acção sísmica moderada, o que permite a aplicação do denominado método linear equivalente. Neste método, a não linearidade do comportamento do solo é considerada pela dependência das propriedades de rigidez e de amortecimento relativamente à deformação de corte nominal no volume de solo em análise. Esta abordagem desenvolve-se tradicionalmente através do denominado método de resposta complexa numa forma mista envolvendo os domínios do tempo e da frequência. A representatividade estatística dos resultados é garantida pela realização dum número suficiente de análises determinísticas pseudo não lineares.

Nesta comunicação apresenta-se uma abordagem alternativa em que a acção sísmica é definida estocasticamente. Comparam-se os resultados dum conjunto de análises determinísticas com a respectiva contrapartida estocástica de modo a evidenciar a utilidade desta última. A modelação estatística das respostas foi alcançada por meio da escolha criteriosa da distribuição estatística de máximos coerente com a hipótese basilar de que a evolução cronológica de qualquer grandeza envolvida constitui um processo de banda estreita.

SYNOPSIS - The analysis of the dynamic response of soil deposits under not too severe earthquake excitation by a stochastic approach is presented. The range of earthquake severity considered makes the equivalent non-linear method suitable for the earthquake response analysis. In this method the soil non-linearity is modelled through the adequate adjustment of the stiffness and damping properties as a function of the average strain level achieved in a given soil volume. Traditionally this kind of approach is used with the time-frequency response complex method. The required statistical significance of the analysis makes it necessary to perform several equivalent non-linear time domain analyses.

Herein an alternative approach by means of a stochastic definition of the input excitation and of the responses is presented. A comparison between a set of onedimensional site time analyses and their stochastic counterpart is made. This allows to appreciate the effectiveness of the later. The statistical modelling of the responses was achieved by a judicious choice of the exceedance statistical distribution of probability in view of the essential hypothesis that either the input and ot the responses constitute narrow band processes.


Comportamento de três estruturas de contenção tipo Berlim

Performance of three Berlin-type retaining walls

ANTÓNIO GOMES CORREIA

NUNO M. DA COSTA GUERRA

ALEXANDRE PINTO

RESUMO - As paredes de contenção tipo Berlim são utilizadas frequentemente em Lisboa nas escavações em terrenos Miocénicos, muito representativos da Geologia da região. O uso destas estruturas de contenção, frequentemente junto de estruturas antigas e sensíveis aos movimentos, requer, muitas vezes a nível de projecto, a previsão de deslocamentos provocados pela escavação. Para validação dos modelos de cálculo que permitem esta previsão, foi estabelecido um programa de investigação com vista à obtenção de dados experimentais provenientes da instrumentação de escavações realizadas em Lisboa com estruturas de contenção tipo Berlim.

Na primeira parte deste artigo apresentam-se resultados da instrumentação de três estruturas de contenção tipo Berlim, envolvendo medições de: deslocamentos horizontais e verticais, variações de esforços em ancoragens e, num caso particular, deformações num perfil metálico HEB.

Na segunda parte do artigo, apresentam-se os resultados de cálculos de elementos finitos realizados para a previsão do comportamento das escavações, procedendo-se à comparação com os dados obtidos da instrumentação.

SYNOPSIS - 'Berlin-type' concrete retaining walls are often used in Lisbon in the Miocene soils, very representative of this region. The use of these walls, frequently near sensitive and old structures, require at design level accuracy in the prediction of deformations caused by excavation. To validate the calculation models being used, a research program has been undertaken to obtain experimental results from monitoring of 'Berlin-type' retaining walls' excavations.

The first part of this paper deals with the results of monitoring of three 'Berlin-type' concrete walls involving the following measurements: wall horizontal and vertical displacements, anchor load variations and, in a particular case, the strains in the vertical steel profiles.

In the second part of the paper, 2D and 3D finite element calculations were used to predict the behaviour of these structures and their results were compared with those obtained from monitoring.