Primeira Fase - Aula 02 - Investigação do Solo e Subsolo - métodos diretos

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06/03/2014
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Prof. Rodrigo M. Castro
prof.rodmcastro@gmail.com
Curso de Engenharia Civil
Disciplina de Geotecnia I
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Investigação do Solo e Subsolo 
 Prospecção Geotécnica do Terreno 
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Métodos de Investigação do Terreno
 Classificação
MÉTODOS DIRETOS → permitem a observação direta
do subsolo ou através de amostras coletadas ao
longo de uma perfuração ou a medição direta de
propriedades in situ
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Métodos Diretos
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Métodos Diretos
 Poços, Trincheiras e Galerias de Inspeção
Escavações manuais ou por meio de escavadeiras
com o objetivo de expor e permitir a direta observação
visual do subsolo, com a possibilidade de coleta de
amostras indeformadas.
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Métodos Diretos
 Poços
Escavação vertical de seção circular ou quadrada, com
dimensões mínimas para permitir acesso de observador,
para descrição das camadas de solos e rochas e coleta
de amostras.
A abertura em rochas é feita com furos de martelete ou
explosivos;
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Métodos Diretos
Poços
NBR 9604/86 –
Abertura e 
inspeção, com 
retirada de 
amostras 
deformadas e 
indeformadas. 
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Métodos Diretos
• Trincheiras→ com menor profundidade em relação aos
poços, permitem uma seção contínua horizontal;
• Galerias → seções horizontais em subsuperfície.
Limitadas a rochas ou solos muito consistentes.
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Métodos Diretos
Trincheira e Galeria
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Métodos Diretos
 Sondagens a trado
Processo simples rápido e econômico para investigações
preliminares das camadas mais superficiais dos solos.
- Obtenção de amostras deformadas ao longo da
profundidade (de metro em metro).
- Prospecção de solos em obras rodoviárias, na
determinação do nível d’água e na perfuração inicial de
sondagens mecânicas.
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Métodos Diretos
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Métodos Diretos
 Sondagens de Simples Reconhecimento 
 - Sondagens a percussão com ou sem circulação 
d’água
Método para investigação dos solos em que o terreno é
perfurado através do golpeamento do fundo do furo com peças
de aço cortantes. O processo de circulação de água facilita o
corte e traz até a superfície o material desagregado.
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Métodos Diretos
 Vantagens da sondagem SPT 
- Custo relativamente baixo;
- Facilidade de execução e possibilidade de trabalho em locais
de difícil acesso;
- Permite descrever o subsolo em profundidade e a coleta de
amostras;
- Fornece um índice de resistência a penetração correlacionável
com a compacidade ou a consistência dos solos;
- Possibilita a determinação do nível freático (com ressalvas).
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Sondagem a Percussão
Barrilete 
Trépano
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Sondagem a Percussão
Método Manual
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Sondagem a Percussão
Com Circulação de Água 
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Sondagem a Percussão
Com Circulação de Água 
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Sondagem a Percussão
SPT Engenharia Civil 
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Sondagem a Percussão
SPT Engenharia Investigativa
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Métodos Diretos
 Sondagens de Simples Reconhecimento 
A ABNT padroniza a sondagem a trado até o NA, abaixo do NA a
sondagem a percussão com circulação de água e em intervalos
de profundidade a realização de amostragem e do ensaio de
penetração SPT
 NBR 6484/97 - solos - sondagens de simples reconhecimento
com SPT; método de ensaio
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Métodos Diretos
 Sondagen Rotativa
Consiste no uso de um conjunto motomecanizado projetado para
obtenção de amostras contínuas de materiais rochosos através
de ação perfurante dada for forças de penetração e rotação.
Empregadas quando a sondagem de simples reconhecimento
atinge estrato rochoso, matacões ou solos impenetráveis a
percussão.
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Sondagem a Percussão
Sondagem rotativa
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Sondagem Simples 
 Número, locação e profundidade dos furos de 
sondagem 
NBR 8036/83 - Programação de sondagens de
simples reconhecimento dos solos para fundações de
edifícios
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Sondagem Simples 
 Número de furos → f (área projetada da 
construção) 
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Sondagem Simples 
 Locação dos furos → devem cobrir toda a área
carregada. A distância entre furos não deve ser
superior a 30 metros.
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Sondagem Simples 
 Profundidade dos furos
Deve considerar:
 a profundidade provável das fundações
 a força e energias geradas na fundação
 condições geológicas locais.
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Métodos Diretos
 Processo de Execução da Sondagem
Limpeza do terreno;
Abertura de sulcos para desviar/escoar água;
Marcação dos pontos de sondagem;
Inicia-se o processo com tradagem, até atingir o nível 
freático ou barreira instransponível;
Inicia-se a percussão (com ou sem água);
Registrar todas as transições perceptíveis;
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Métodos Diretos
 Processo de Execução da Sondagem
Registrar os níveis freáticos;
 Surgentes ou não Surgente
 Níveis dágua dinâmico e estático (registrados diariamente)
 Registrar os níveis dágua pelo menos um dia após o 
término da sondagem
Fechamento do furo.
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Métodos Diretos
 Encerramento da Sondagem
quando atingir a profundidade especificada na 
programação dos serviços; 
quando ocorrer a condição de impenetrabilidade; 
quando prevista a continuidade da sondagem por 
rotativa. 
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Métodos Diretos
 Processo de Amostragem na Sondagem
Adquiridos a cada metro linear;
 Amostras do trado (+/- 500g) 
 Amostras do barrilete (+/- 200g - cilindros de solo) 
 Amostras de lavagem (+/- 500g de material decantado) 
 Amostras de baldinho (+/- 500g de material da bomba) 
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Métodos Diretos
 Ensaio de Penetração - SPT
O ensaio consiste na penetração do amostrador
padrão através do impacto de um martelo de 65 kg
caindo de uma altura de 75 cm.
Deve ser executado a cada metro a partir de 1 m de
profundidade
inicia-se a cravação do amostrador pela queda do
martelo por 45 cm, anotando-se o número de golpes
necessários para cravação de cada 15 cm;
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Métodos Diretos
 Ensaio de Penetração - SPT
O índice de resistência a penetração obtido do ensaio
(Nspt) consiste no número de golpes necessários
para cravação dos 30 cm finais do amostrador;
A cravação do amostrador é interrompida e o ensaio
de penetração suspenso quando se obtiver
penetração inferior a 5 cm após 10 golpes
consecutivos ou quando o número de golpes
ultrapassar a 50 num mesmo ensaio → impenetrável
ao SPT.
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Métodos Diretos
 Relatório de Sondagem
• croqui do terreno com a localização dos furos;
• perfis individuais de cada furo;
• perfis longitudinais ao longo do alinhamento dos
furos;
• descrição das camadas→ tipo de solo, consistência
ou compacidade, cor e demais características
perceptíveis → NBR 7250/82 – Identificação e
descrição de amostras de solos
• motivo de paralisação do furo.
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Métodos Diretos
 Relatório de Sondagem
São indicações indispensáveis em cada perfil
individual:
• cotas em relação a um referencial;
• posições de amostragem;
• indicação do nível d’água (durante a sondagem e após 24 hs);
• posição final do revestimento;
• indicação do Nspt ao longo da profundidade;
• resultados de ensaios de avanço por lavagem;
• resultados de ensaios de permeabilidade (se houverem);
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Métodos Diretos
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Métodos Diretos
 Índice de resistência a penetração - Nspt 
A norma brasileira (NBR 7250/82) estabelece como
índice de resistência a penetração → N ou Nspt ⇒
soma do no de golpes necessários a penetração dos
30 cm finais do amostrador padrão no Standard
Penetration Test.
O resultado do teste do Nspt estabelece uma
correlação
básica
→ compacidade (areias e siltes arenosos);
→ consistência (argilas e siltes argilosos)
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Métodos Diretos
 Índice de resistência a penetração - Nspt 
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Métodos Diretos
 Sondagen Rotativa
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Métodos Diretos
 Métodos SemiDiretos
Ensaios realizados, em geral, nos furos de sondagem,
destinados a medir diretamente propriedades
específicas do solo. São considerados métodos
semidiretos de prospecção porque não há coleta de
amostras.
• Ensaios de cone (cone estático, cone dinâmico);
• Ensaio pressiométrico
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Métodos Diretos
 Ensaio do Cone
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Métodos Diretos
 Piezocone
Cone Ambiental
Cone ambiental → a ponteira cônica apresenta outros sensores: 
sensores de temperatura, de pH, de contaminantes específicos, 
etc... 
Uso crescente em geotecnia ambiental (monitoramento de áreas 
sujeitas a contaminações). 
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Métodos Diretos
 Cone Ambiental
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Métodos Diretos
 Ensaio Pressiométrico
Empregado na determinação “in situ”
de características de deformabilidade
e resistência dos solos.
É executada uma prova de carga
horizontal no solo através de uma
sonda dilatável introduzida num furo
de sondagem de mesmo diâmetro. A
sonda é dilatada pela injeção d’água
sob pressão crescente.
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Compressibilidade do 
Solo
e 
Recalque
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 Compressibilidade
Capacidade de Suporte dos Solos
Resistência do material do solo às forças da construção ou dos
materiais depositados sobre o solo.
Quando se executa uma obra de engenharia, impõe-se no solo
uma variação no estado de tensão que acarreta em deformações
Compressibilidade e Recalque
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 Recalque
É a deformação causada pelas forças
executadas pela fundação, pelo peso
das construções/materiais aplicados ao
terreno
Compressibilidade e Recalque
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Compressibilidade e Recalque
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Muito Obrigado!
prof.rodmcastro@gmail.com