Alicerces de ontem, fundações de amanhã: o reforço como garantia da preservação monumental

Desde a Antiguidade que se interioriza que a garantia da perenidade das estruturas passa pela boa concepção e execução dos alicerces e que a salvaguarda do advento de danos, cujo carácter evolutivo se intensifica a partir das patologias de fundações, cuja degradação ao longo dos anos de vida pode ser imperceptível e aparentemente inatingível, se consegue com a atenta consideração da necessidade de reforço. A eventual incorrecta concepção (projecto) das fundações históricas pode ser consequência das limitações do conhecimento sobre a mecânica dos solos e das rochas, que hoje se detém, mas também à dificuldade que então havia para fazer um reconhecimento competente dos maciços e das limitações para a execução de soluções muito arrojadas - como estacas de grande comprimento, ou outras soluções hoje realizáveis. A degradação de algumas dessas fundações, independentemente da solução projectada e da execução, é imputável a diversos factores, naturais ou antrópicos, como sejam as mudanças de condições hidrológicas, geológicas, ambientais, ocupacionais, etc. Neste texto enquadra-se o problema e ilustram-se alguns casos esclarecedores da multiplicidade de relações causa-efeito, tanto no nosso território nacional como fora dele, e algumas soluções apontadas e executadas para sua estabilização e reforço. Na perspectiva do autor, a base do trabalho de identificação das soluções mais ajustadas para a preservação monumental passa por um bom reconhecimento dos mecanismos de dano, que se devem identificar na superestrutura, e na confirmação desses movimentos através de uma tão exaustiva quanto necessária prospecção que caracterize as condições dos maciços de fundação, fundamento das técnicas a adoptar

Characterising and deriving engineering properties of a saprolitic soil from granite, in Porto

Residual soils are characterised by the presence of a bonded structure and fabric that has significant influence on engineering behaviour. This characteristic requires specific concepts for geotechnical classification. Micro and macrofabric analysis can easily clarify the potential for more or less pronounced metastability. Deformational behaviour, pre-yield and post yield, is related to fairly well defined state regions. A good definition of constitutive laws of these soils demands careful experimental work and parametric analysis both from in situ and laboratory testing. A typical profile of a saprolitic soil from granite in Porto was studied. Several in situ testing techniques (CH, SPT, CPT, PMT, SBPT, DMT, PLT and a full-scale footing testing) were used in order to have a very sound knowledge of the mechanical characteristics of this soil. High quality undisturbed block samples were recovered and an extensive laboratory testing programme was carried out, including isotropic and oedometric consolidation tests, as well as CID and CK0D triaxial tests using local strain measuring devices. This paper presents and discusses the results obtained, giving emphasis to the interpretation of constitutive behaviour differences in stressstrain levels lower and higher than the yield stresses related to saprolitic soils with weak relic structures

Influence of structure induced by compaction into the modulus of a granitic sandy soil

Este artigo apresenta um conjunto de resultados experimentais realizados sobre um saibro granítico, em particular ensaios triaxiais cíclicos no domínio das pequenas deformações (10-5 – 10-4) complementados por medições de velocidades de ondas sísmicas (Vs e Vp) com recurso à técnica de “bender-extender elements” (na medição de G0, para deformações muito pequenas, 10-6). Foram ensaiadas várias condições de estado do solo. Deste modo, procurou-se estudar a sensibilidade das propriedades de deformabilidade (E) a algumas condições de referência, comummente estabelecidas em Cadernos de Encargos de plataformas rodoviárias e ferroviárias. Estes módulos foram normalizados em relação ao índice de vazios, permitindo inferir conclusões relevantes, nomeadamente a da grande influência que a organização interparticular, obtida pela compactação, tem nos valores do módulo de Young em condições cíclicas no domínio das pequenas deformações (e=10-4).This paper presents a set of experimental results on a granitic sandy soil, in particular cyclical triaxial tests in the domain of the small strains (10-5 - 10-4) complemented by measurements of velocity of seismic waves (Vs and Vp) using "bender-extender elements" technique (in the measurement of G0, for very small strains 10-6). Soil was tested in some state conditions. This will allow to study the sensitivity of modulus (E) to some reference conditions commonly established in technical notes of road and railways platforms. These module have been normalized in relation to the void ratio, allowing interesting findings, namely the great influence that the inter-particular packing obtained by compacting has in the values of the Young's modulus deduced under cyclic conditions in the domain of the small strains (e=10-4)

Seismic cross-hole tomography in modeling ISC'2 experimental site

The extensive in-situ investigation and characterization of ISC2 experimental site, located on the campus of the Faculty of Engineering of the University of Porto (FEUP), comprised a geological reconnaissance of the area as well as the application of several geophysical and geotechnical surface and borehole methods, namely seismic P- and S-wave seismic refraction, conventional and tomographic cross-hole, high resolution SH-wave shallow reflection, geoelectrical resistivity imaging, penetration tests and pressure-dilatometer tests. In parallel, a laboratory testing program was carried out on undisturbed samples, including triaxial tests with bender elements and resonant column tests. Broadly, the site is geologically formed by an upper layer of soil with varying thickness, overlaying rather weathered granite (saprolite) contacting an older gneissic migmatite having dominant sub-vertical foliation, with the piezometric water level at a depth about 10m during the surveying period. Direct and indirect results from some of the referred geophysical surveys, namely those obtained from seismic refraction and reflection, conventional cross-hole, down-hole, geoelectrical imaging and ground penetrating radar, as well as from the geotechnical in-situ and laboratory tests, have been previously presented, compared and discussed. Following a brief summary of some relevant contextualizing issues, the present report presents and discusses results obtained from the conducted seismic cross-hole tomography survey as well as their integration in the previously obtained tentative ISC2 experimental soil profile interpretation model