2022 CPT-Guide-7th-Final-SMALL (1)

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º7 edição
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precisão ou adequação das informações contidas neste guia para qualquer finalidade e não podem aceitar 
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POR
PK ROBERTSON
& K. CABAL
SÉTIMA EDIÇÃO
DEZEMBRO 2022
TESTE
PENETRAÇÃO DO CONE
GREGG DRILLING LLC
GUIADO PARA
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ÍNDICE
Glossário ....................................... ................................................ ......... eu
Introdução ................................................. ................................................ .... 1
Papel do CPT ....................................... ................................................ 3
Teste de Penetração de Cone (CPT) ........................................ ................................ 6
Caracterização do Local Baseada em Risco ....................................... ...................... 2
Equipamentos e Procedimentos de Teste ....................................... ................................................ ................ 10
39 
41 
42
Taxa de resistência ao cisalhamento não drenada (su/ÿ'vo)
Fundação Rasa - Capacidade de Carga
Sistemas de entrega ....................................... ................................................ ......................................... 12
Consistência entre os valores de k (para OCR) e Nkt (para su)
48
Procedimentos de teste ................................................. ................................................ ......................................... 18
Densidade Relativa (Dr)
55
Interpretação do CPT ....................................... ................................................ ................................... 25 Condições das Águas Subterrâneas 
e Perfil Piezométrico 26 Perfilamento do Solo e Classificação do Solo 27 Não -Gráficos SBT normalizados 27 Perfis SPT N60 
equivalentes 36 Peso unitário do solo (ÿ)
Ângulo de atrito de pico (ÿ')
67
História ................................................. ................................................ ................................................ ..... 7
Sensibilidade do Solo (St)
Características de consolidação 
Módulo restrito
Projeto de fundação rasa
Sensores/Módulos Adicionais ....................................... ................................................ ...................... 11
Taxa de sobreconsolidação (OCR) e tensão de rendimento (ÿ'y)
43 
44 
46 
47
Profundidade de Penetração .............................................. ................................................ ................................ 18
Taxa de Tensão In-Situ (Ko)
51 
53
Desenho do Cone.................................................. ................................................ ......................................... 22
Parâmetro de estado (ÿ)
56 
57 
58 
60 
63
Introdução ................................................. ................................................ ......................................... 6
Resistência ao cisalhamento não drenado (su)
Rigidez e Módulo Módulo 
da Velocidade da Onda de Cisalhamento 
Estimativa da Velocidade da Onda de Cisalhamento (Vs) do 
CPT Identificação de solos com microestrutura Condutividade 
Hidráulica (k)
Aplicações dos Resultados do CPT ....................................... ................................................ ...................... 68 69 70
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Métodos Indiretos Baseados em Parâmetros do Solo 72 
73 
75 
79 
89
Velocidade de Onda de Cisalhamento Sísmica
Projeto de drenos de pavio ou areia
Projeto de fundação rasa - assentamento
104
Controle de Compactação de Melhoria do Solo
Abordagem Direta para Estimar a Capacidade de Carga (Testes In-Situ)
101
Liquefação ............................................... ................................................ ......................................... 106 Definições de Liquefação 106 
Liquefação Cíclica ( Locais de solo nivelado ou levemente inclinado) 110 Fluxo (estático) Liquefação (locais com inclinação 
acentuada) 135
Projeto de fundação profunda
Programas ................................................. ................................................ .... 148
Principais Referências ....................................... ......................................... 151
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Glossário
eu
Guia CPT – 2022
Glossário
A razão, expressa em porcentagem, da resistência ao atrito da luva, fs, para a 
resistência do cone, qt, ambas medidas na mesma profundidade.
CPTu
Teste de 
dissipação Um teste em que a queda da poropressão é monitorada durante uma 
pausa na penetração.
Teste de penetração de cone com medição de pressão de poro – teste de 
piezocone.
Elemento 
filtrante O elemento poroso inserido no penetrômetro de cone para permitir 
a transmissão da poropressão da água para o sensor de poropressão, mantendo 
as dimensões corretas do penetrômetro de cone.
A força que atua no cone, Qc, dividida pela área projetada do cone, Ac. qc = Qc / 
Ac Resistência de cone corrigida, qt A resistência de cone qc corrigida para 
efeitos de água intersticial. qt = qc + u2(1- a)
CPT
Sistema de aquisição de 
dados Sistema utilizado para registrar as medições feitas pelo cone.
Teste de penetração do cone.
O conjunto contendo o cone, luva de fricção e quaisquer outros sensores, 
bem como as conexões com as hastes de pressão.
Rf = (fs/qt) x 100%
Este glossário contém os termos mais usados relacionados ao CPT e são apresentados 
em ordem alfabética.
Resistência do cone, qc
Cone
Taxa de atrito, Rf
Penetrômetro de cone
A parte do penetrômetro de cone na qual a resistência do cone é medida.
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n
t
dentro2 a
dentro uma
Bq = ÿu / qn
qn = qt – ÿvo
Resistência líquida do 
cone, qn A resistência corrigida do cone menos a tensão vertical total.
Um alargamento local nas varetas colocadas a uma curta distância acima do 
cone do penetrômetro, para reduzir o atrito nas varetas.
redutor de fricção
Qt = (qt – ÿvo) / ÿ'vo 
Resistência normalizada do cone, 
Qtn A resistência do cone expressa de forma adimensional levando em 
consideração as tensões verticais in-situ e onde o expoente de tensão (n) 
varia com o tipo de solo e a tensão nível. Quando n = 1, Qtn = Qt. ÿ ÿ ÿ Qtn 
= ÿ ÿ
Razão de pressão de 
poros, Bq A pressão líquida de poros normalizada em relação à 
resistência líquida do cone.
Excesso de pressão de poros (ou pressão líquida de 
poros), ÿu A pressão de poros medida menos a pressão de poros de equilíbrio 
in-situ. ÿu = u2 – u0 Pressão dos poros A pressão dos poros gerada 
durante a penetração do cone e medida por um sensor de pressão dos poros: u1 
quando medida na face do cone u2 quando medida logo atrás do cone.
Resistência cônica normalizada, 
Qt A resistência cônica expressa deforma adimensional e levando em 
consideração as tensões verticais in-situ.
Tubos de paredes grossas usados para avançar o cone do 
penetrômetro Resistência ao atrito da luva, fs A força de atrito atuando 
na luva de fricção, Fs, dividida por sua área de superfície, As. fs = Fs / As
Luva de fricção 
A seção do penetrômetro de cone na qual a resistência de fricção é 
medida.
hastes de pressão
ÿ ÿ
P
ÿq ÿ 
ÿ ÿ ÿ
ÿ
P ÿ 
ÿ ÿ ÿ ÿ ÿ '
Glossário
ii
Guia CPT - 2022
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Guia CPT – 2022 Introdução
1
Introdução
As interpretações descritas neste Guia foram incorporadas em um software 
baseado em CPT fácil de usar (CPeT-IT e CLiq) que pode ser baixado em https://
geologismiki.gr/products/.
O objetivo deste guia é fornecer um recurso conciso para a aplicação do CPT 
à prática da engenharia geotécnica. Este guia é um suplemento e uma 
atualização do livro 'CPT in Geotechnical Practice' de Lunne, Robertson e 
Powell (1997). Este guia é aplicável principalmente a dados obtidos usando um 
cone eletrônico padrão com um ângulo de ápice de 60 graus e um diâmetro de 
35,7 mm ou 43,7 mm ( área de seção transversal de 10 ou 15 cm2).
O livro complementar (Lunne et al., 1997) fornece mais detalhes sobre a história 
do CPT, equipamentos, especificações e desempenho. O livro complementar 
também fornece amplo histórico sobre técnicas de interpretação. Este guia 
fornece apenas as recomendações básicas para a aplicação do CPT para 
projeto geotécnico.
Detalhes adicionais sobre interpretação CPT são fornecidos em uma 
série de webinars gratuitos que podem ser vistos em: https://
www.youtube.com/user/GreggCPTWebinars. https://www.greggdrilling.com/
resources/webinars/
São fornecidas recomendações sobre aplicações de dados CPT para perfilagem 
de solo, identificação de material e avaliação de parâmetros geotécnicos e projeto.
Uma lista das principais referências está incluída no final deste guia. Uma lista 
de referências mais abrangente pode ser encontrada no livro CPT complementar 
e nos documentos técnicos listados recentemente. Outros artigos técnicos 
sobre o CPT podem ser baixados em www.cpt-robertson.com e https://usucger.org/books/.
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Caracterização do local baseada em risco
2
Guia CPT - 2022
Caracterização do local baseada em risco
Risco e incerteza são características do terreno e nunca são totalmente eliminados. O nível 
apropriado de sofisticação para a caracterização e análise do local deve ser baseado nos 
seguintes critérios: • Precedente e experiência local • Objetivos do projeto • Nível de risco 
geotécnico • Potenciais economias de custo A avaliação do risco geotécnico 
depende dos perigos, probabilidade de ocorrência e do consequências. 
Risco é definido como o produto de probabilidade e consequências e, em 
termos básicos, os projetos podem ser classificados como: baixo, moderado 
ou alto risco, dependendo dos critérios acima. A Tabela 1 mostra um fluxograma 
generalizado para ilustrar a provável abordagem de investigação geotécnica do solo 
associada ao risco. O nível de sofisticação em uma investigação do local também é uma 
função dos objetivos do projeto e do potencial de economia de custos.
Tabela 1 Fluxograma baseado em risco para caracterização do local
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Guia CPT - 2022 Função do CPT
Função do CPT
3
Os requisitos acima são uma função do projeto proposto e dos riscos associados. 
Um programa de investigação ideal deve incluir uma mistura de testes de campo e 
de laboratório, dependendo do risco do projeto. Testes geofísicos geralmente são 
um complemento ideal para CPT (por exemplo, sísmica de superfície usando MASW).
Para investigações de locais geoambientais onde contaminantes são possíveis, os 
objetivos acima têm o requisito adicional de determinar:
Os objetivos de qualquer investigação de subsuperfície são determinar o seguinte:
Tabela 2. A aplicabilidade e utilidade dos testes in situ 
(Lunne, Robertson & Powell, 1997, atualizado por Robertson, 2012)
A Tabela 2 apresenta uma lista parcial dos principais testes in-situ e sua aplicabilidade 
percebida para uso em diferentes condições de solo.
• Distribuição e composição dos contaminantes.
• Natureza e sequência dos estratos de subsuperfície (regime 
geológico) • Condições das águas subterrâneas (regime hidrológico) 
• Propriedades físicas e mecânicas dos estratos de subsuperfície.
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Guia CPT - 2022 Função do CPT
4
Vantagens do CPT: • 
Perfil rápido e contínuo • Dados 
repetíveis e confiáveis (independente do operador) • Econômico 
e produtivo • Forte base teórica para interpretação • Número 
significativo de histórias de casos
Desvantagem do CPT: • 
Investimento de capital relativamente 
alto • Requer operadores um pouco qualificados/
treinados • Nenhuma amostra de solo, durante um 
CPT • A penetração pode ser restrita em algumas camadas de cascalho e/ou cimento
Embora o CPT inicialmente se limitasse principalmente a solos mais macios, com 
equipamentos de empurrar modernos e cones mais robustos, o CPT pode ser realizado 
em solos rígidos a muito rígidos e, em alguns casos, em rocha macia.
Uma variedade de amostradores de profundidade discreta push-in estão disponíveis. A 
maioria é baseada em designs como os samplers originais Gouda ou MOSTAP da 
Holanda. Os amostradores são empurrados para a profundidade necessária em uma 
posição fechada. Os amostradores do tipo Gouda têm uma ponta cônica interna que é 
retraída para a posição travada, deixando um amostrador oco com tubos de amostra de 
aço inoxidável ou latão de pequeno diâmetro (normalmente 25 mm/1 polegada). O 
amostrador oco é então empurrado para coletar uma amostra. O amostrador cheio e as hastes de pressão são então recuperados para a superfície do solo. o
Embora não seja possível obter uma amostra de solo durante um CPT, é possível obter 
amostras de solo usando o equipamento CPT direct push. A natureza contínua dos 
resultados do CPT fornece um perfil estratigráfico detalhado para orientar a amostragem 
seletiva apropriada para o projeto. A abordagem recomendada é primeiro realizar várias 
sondagens CPT para definir o perfil estratigráfico e fornecer estimativas iniciais de 
parâmetros geotécnicos, depois seguir com amostragem seletiva. O tipo e a quantidade 
de amostragem dependerão dos requisitos do projeto e dos riscos geotécnicos, bem 
como do perfil estratigráfico. Normalmente, a amostragem será focada em zonas críticas 
para o projeto, conforme definido pelo CPT, e realizada adjacente e imediatamente após 
um CPT. O teste e a interpretação devem sempre ser feitos dentro de uma estrutura 
geológica.
O Cone Penetration Test (CPT) e suas versões aprimoradas, como o piezocone (CPTu) e 
sísmica (SCPT), têm extensas aplicações em uma ampla gama de solos.
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Guia CPT - 2022 Função do CPT
5
Os amostradores do tipo MOSTAP contêm um fio para fixar a posição da ponta do cone 
internoantes de empurrar para obter uma amostra. Também foram feitas modificações 
para incluir um sistema de cabo de aço para que as amostras de solo possam ser 
recuperadas em várias profundidades, em vez de recuperar e redistribuir o amostrador e 
as hastes em cada intervalo. Os sistemas wireline tendem a funcionar melhor em solos 
moles. A Figura 1 mostra um esquema de amostrador de solo baseado em CPT típico 
(tipo Gouda). A velocidade de amostragem depende da velocidade máxima do 
equipamento empurrador, mas não está limitada aos 2 cm/s padrão usados para o CPT. 
Alguns caminhões CPT especializados podem coletar amostras a uma taxa de até 40 cm/
s. Assim, a amostragem push-in do solo pode ser rápida e eficiente. Em solos muito 
macios, foram desenvolvidos amostradores de pistão push-in especiais de 800 mm (32 pol.)
Figura 1. Esquema do amostrador de solo simples de pressão direta (baseado 
em CPT) (www.greggdrilling.com)
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Guia CPT - 2022 Teste de Penetração do Cone
6
Teste de Penetração de Cone (CPT)
Introdução
Figura 2. Terminologia para penetrômetros de cone
A força total atuando no cone, Qc, dividida pela área projetada do cone, Ac, 
produz a resistência do cone, qc. A força total atuando na luva de fricção, Fs, 
dividida pela área da superfície da luva de fricção, As, produz a resistência da 
luva, fs. Em um piezocone, a pressão dos poros também é medida, geralmente 
atrás do cone na localização u2 , conforme mostrado na Figura 2. Se as pressões 
dos poros forem medidas na face do cone, é a localização u1 . Alguns cones 
podem medir as pressões dos poros u1 e u2 simultaneamente.
No Cone Penetration Test (CPT), um cone na extremidade de uma série de 
hastes é empurrado para o solo a uma taxa constante e medições quase 
contínuas são feitas da resistência à penetração do cone e de uma luva de 
superfície. A Figura 2 ilustra a terminologia principal referente aos penetrômetros de cone.
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7
Guia CPT - 2022 Teste de Penetração de Cone (CPT)
Figura 4. Cone mecânico holandês inicial (depois da Delft Geotechnics)
1932 
Os primeiros testes de penetrômetro de cone foram feitos usando um tubo de gás de 35 mm 
de diâmetro externo com uma haste de pressão interna de aço de 15 mm. Uma ponta cônica 
com área projetada de 10 cm2 e ângulo de ápice de 60o foi fixada nas hastes de aço internas, 
conforme mostra a Figura 3.
Figura 3. Cone mecânico holandês inicial (depois de Sanglerat, 1972)
História
1935 
Delf Soil Mechanics Laboratory projetou a primeira máquina de penetração 
cônica de 10ton (100kN) operada manualmente, veja a Figura 4.
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Guia CPT - 2022 Teste de Penetração do Cone
8
1953 
Uma luva de fricção ('jaqueta de adesão') foi adicionada atrás do cone para incluir 
a medição da resistência local da luva (Begemann, 1953), veja a Figura 6.
1948 
O cone mecânico holandês original foi aprimorado com a adição de uma parte 
cônica logo acima do cone. O objetivo da geometria era evitar que o solo entrasse 
no espaço entre o revestimento e as hastes internas. Os cones mecânicos 
holandeses básicos, mostrados na Figura 5, ainda estão em uso em algumas partes do mundo.
Figura 6. Cone tipo Begemann com luva de fricção
Figura 5. Penetrômetro de cone mecânico holandês com manto cônico
As medições foram feitas a cada 20 cm (8 polegadas) e, pela primeira vez, a taxa de 
atrito foi usada para classificar o tipo de solo (consulte a Figura 7).
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9
Guia CPT - 2022 Teste de Penetração de Cone (CPT)
As principais melhorias em relação aos penetrômetros de cone mecânico foram:
• Eliminação de leituras incorretas devido ao atrito entre hastes internas e hastes 
externas e peso das hastes internas. • Teste contínuo com taxa de penetração 
contínua sem a necessidade de movimentos alternados de diferentes partes do 
penetrômetro e sem movimentos indesejáveis do solo influenciando a resistência 
do cone. • Medição elétrica mais simples e confiável da resistência do cone e
1965 
A Fugro desenvolveu um cone elétrico, cuja forma e dimensões formaram a base para os 
cones modernos e o padrão internacional e o procedimento ASTM.
1974 
Penetrômetros de cone que também podem medir a pressão dos poros (piezocones) foram 
introduzidos. Os primeiros projetos tinham várias formas e locais de filtro de pressão de poros.
Gradualmente, a prática tornou-se mais padronizada, de modo que a posição recomendada 
do elemento filtrante é próxima ao cone no local u2 . Com a medição da pressão intersticial, 
ficou claro que era necessário corrigir a resistência do cone para os efeitos da pressão 
intersticial (qt), especialmente em argila mole.
resistência ao atrito da luva.
Figura 7. Primeira classificação de solo baseada em CPT para cone mecânico de Begemann
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10
Guia CPT - 2022 Teste de Penetração do Cone
Equipamentos e procedimentos de teste
,Figura 8. Faixa de sondas CPT (da esquerda: 2 cm2 ,10 cm2
Existem vários elementos em um CPT, desde a sonda e os elementos de detecção até 
os sistemas de entrega e implantação.
15 cm2
Penetrômetros Cone
Os penetrômetros de cone vêm em uma variedade de tamanhos com sondas de 10 
cm2 e 15 cm2 , as mais comuns e especificadas na maioria dos padrões. A Figura 8 
mostra uma gama de cones de um mini cone de 2 cm2 a um grande cone de 40 cm2 . 
Os mini cones são usados para investigações rasas, enquanto os cones grandes 
podem ser usados em solos pedregosos.
40 cm2 ),
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Guia CPT - 2022 Teste de Penetração de Cone (CPT)
11
Sensores/Módulos Adicionais
Um dos sensores adicionais mais comuns é um geofone ou acelerômetro para 
permitir a medição das velocidades das ondas sísmicas. Um esquema do 
procedimento sísmico CPT (SCPT) é mostrado na Figura 9.
• Temperatura • 
Geofones/acelerômetros (velocidades de ondas sísmicas, Vs e Vp) 
• Pressímetro (pressímetro de cone) • Câmera (luz visível) • 
Radioisótopo (gama/nêutron) • Resistividade/condutividade elétrica 
• Dielétrico • pH • Troca de oxigênio (redox) • Fluorescência induzida 
por laser/ultravioleta (LIF/UVOST) • Sonda de interface de membrana 
(MIP)
Figura 9. Esquema do procedimento de teste sísmico CPT (SCPT)
Os últimos itens são principalmente para aplicações geoambientais.
Desde a introdução do cone elétrico no início dos anos 1960, muitos sensores 
adicionais foram adicionados ao cone, como:
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Guia CPT - 2022 Teste de Penetração do Cone
12
Sistemas de entrega
O equipamento CPT pode chegar a um local usando uma ampla gama de sistemas de entrega.
Os sistemas de entrega para aplicações terrestres (onshore) geralmente consistem em 
unidades especialmente construídas que são montadas sobre rodas ou sobre trilhos, bem 
como uma ampla gama de sistemas ancorados. As Figuras 10 a 13 mostram uma variedade de sistemas de entrega em terra.
Em terra
Figura 10.Unidade CPT de 250 kN (25 ton) montada em caminhão
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Teste de Penetração de Cone (CPT)
13
Guia CPT - 2022
Figura 11. Unidade CPT de 200 kN (20 ton) montada sobre esteira
Figura 12. Pequena unidade de perfuração ancorada
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14
Guia CPT - 2022 Teste de Penetração do Cone
Figura 13. Ramset portátil para CPT dentro de edifícios ou acesso limitado
Figura 14. Sistema Mini CPT com entrega de haste em espiral conectada a um pequeno 
trado montado em esteira
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Teste de Penetração de Cone (CPT)
15
Guia CPT - 2022
Figura 15. Barco auto-elevatório de tamanho médio
sobre a água
Figura 16. Navio Quinn Delta (Gregg) com batatas
Há uma variedade de sistemas de entrega para investigações sobre a água, dependendo da 
profundidade da água. Barcaças flutuantes ou elevatórias são comuns em águas rasas 
(profundidade inferior a 30 m/100 pés), consulte as Figuras 15 e 16.
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Guia CPT - 2022 Teste de Penetração do Cone
16
Figura 17. Sistemas Seafloor CPT para 
empurrar cones de tamanho completo em 
águas profundas (variando de 1500-4.000 
msw) No sentido horário a partir da 
esquerda: 1ª Geração Gregg Marine 
Seabed CPT, sistema ap van den berg 
ROSON, 2ª Geração Gregg Marine flexitubo CPT.
Também é possível empurrar o CPT do fundo de um poço usando equipamento 
de fundo de poço. A vantagem do CPT de fundo de poço em um poço perfurado é tanto
Em águas profundas offshore (>100m, 350 pés), é comum colocar os sistemas 
de entrega CPT no fundo do mar usando sistemas subaquáticos especialmente 
projetados, como mostrado na Figura 17 . sistemas para mini cones (cones de 
2 e 5cm2 ) utilizando sistemas de empurrão contínuo. As hastes podem ser 
conectadas antes de descer ao fundo do mar e suportadas por um sistema de 
tensão ou torre de suporte, ou um sistema de tubulação espiralada pode ser 
endireitado e empurrado para o solo à medida que o cone avança para o subsolo.
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17
Guia CPT - 2022 Teste de Penetração de Cone (CPT)
Os sistemas robóticos de entrega e implantação também permitem sistemas operados 
remotamente não tripulados.
penetração mais profunda pode ser alcançada e camadas duras podem ser perfuradas. Os 
métodos de fundo de poço podem ser aplicados on-shore e off-shore. Recentemente, foram 
desenvolvidas plataformas de perfuração do fundo do mar controladas remotamente que podem 
perfurar, coletar amostras e empurrar o CPT em até 4.000 m (13.000 pés) de profundidade (por exemplo, Lunne, 2010).
A implantação do penetrômetro de cone no solo geralmente é feita usando um sistema de pressão 
hidráulica. Para sistemas onshore é comum que as hastes de impulso tenham 1m de comprimento 
e sejam conectadas após cada empurrão por um operador. Tradicionalmente, isso significa que 
há uma pequena pausa após cada impulso de 1m para adicionar outra haste. Recentemente, 
existem vários sistemas projetados para fornecer empurrões contínuos.
Figura 18. Gregg's Bumblebee controlado remotamente, sistema CPT não tripulado com cone 
de 5 cm2 e tubulação espiralada
Um sistema é um sistema de conexão de hastes 'SingleTwist', marca registrada, que permite que 
uma sequência enrolada de hastes curtas seja armazenada e rapidamente montada por robótica. 
As hastes requerem apenas 1/6 de volta para ficarem rigidamente conectadas para implantação. 
Um sistema alternativo é um sistema de tubulação espiralada onde as hastes são enroladas e 
endireitadas ao passar pelo sistema de pressão contínua.
Sistemas de Implantação
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18
Guia CPT - 2022 Teste de Penetração do Cone
Profundidade de Penetração
Procedimentos de teste
Verticalidade 
A máquina de impulso deve ser configurada para obter uma direção de impulso o mais próximo 
possível da vertical. O desvio da direção do impulso inicial da vertical não deve exceder 2 graus e 
as hastes de pressão devem ser verificadas quanto à retidão. Os cones modernos possuem 
sensores de inclinação simples incorporados para permitir uma medição da não verticalidade da 
sondagem. Isso é útil para evitar danos ao equipamento e quebra de hastes impulsoras. Para 
profundidades inferiores a 15 m (50 pés), não verticalidade significativa
Os sistemas CPT também foram adicionados aos equipamentos de perfuração sônicos para que o 
CPT padrão possa ser executado usando o equipamento de perfuração. Se forem encontradas 
camadas duras, as vibrações da cabeça de perfuração sônica podem ser ativadas para ajudar na 
penetração através da camada dura. Após a penetração através da camada dura, o CPT padrão (sem vibrações) pode ser retomado.
Pré-perfuração 
Para penetração em aterros de granulação grossa ou solo duro, pode ser necessário fazer uma pré-
perfuração para evitar danificar o cone. A pré-perfuração, em certos casos, pode ser substituída 
pela primeira pré-perfuração de um furo através do material problemático superior com uma sonda 
'manequim' de aço sólido com um diâmetro ligeiramente maior que o cone. Também é comum 
perfurar manualmente os primeiros 1,5 m (5 pés) em áreas urbanas para evitar serviços subterrâneos.
Para CPT usando equipamentos sônicos, os cones básicos são mais robustos para suportar a alta 
aceleração das vibrações de alta frequência.
Os CPTs podem ser executados em profundidades superiores a 100m (300 pés) em solos moles e 
com equipamentos de empurrar de grande capacidade. Para melhorar a profundidade de penetração, 
o atrito ao longo das hastes de pressão deve ser reduzido. Isso pode ser feito usando um 
acoplamento expandido (ou seja, redutor de fricção) a uma curta distância, normalmente 0,5 m (1,5 
pés), atrás do cone. A penetração será limitada se forem encontrados solos muito duros, camadas 
de cascalho ou rocha. É comum na América do Norte usar cones de 15cm2 para aumentar a 
profundidade de penetração, já que os cones de 15cm2 são mais robustos e têm um diâmetro 
ligeiramente maior do que os pushrods padrão de 10cm2 , portanto não há necessidade de um 
redutor de fricção adicional. As hastes de pressão também podem ser lubrificadas com lama de 
perfuração para remover o atrito da haste para sondagens profundas. A profundidade de penetração 
também pode ser aumentada usando técnicas de fundo de poço com uma plataforma de perfuração, 
incluindo sistemas CPT wire-line.
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Guia CPT - 2022 Teste de Penetração de Cone (CPT)
19
Se a pressão dos poros de equilíbrio (uo) for necessária, o teste de dissipação deve 
continuar até que nenhuma dissipação adicional seja observada, conforme mostrado na Figura 19. Isso pode
comum.
Taxa de penetração A 
taxa padrão de penetração é de 2 cm/s (aproximadamente 0,8 pol./s). Portanto, uma 
sondagem de 20m (60 pés) pode ser concluída (do início ao fim) em cerca de 30 minutos. 
Em solos de granulação grossa, como areia, a penetração do cone padrão é essencialmente 
totalmentedrenada e em solos de granulação fina, como argila, a penetração é 
essencialmente totalmente não drenada. Portanto, as medições geralmente não são 
sensíveis a pequenas variações na taxa de penetração. No entanto, em alguns solos, 
como silte, a penetração padrão pode ocorrer em condições parcialmente drenadas.
é incomum, desde que a direção inicial do impulso seja vertical. CPTs não verticais 
também foram realizados para projetos especiais (por exemplo, dentro de túneis).
Testes de dissipação 
Durante uma pausa na penetração, qualquer excesso de poropressão gerado ao redor do 
cone começará a se dissipar. A taxa de dissipação depende do coeficiente de consolidação, 
que por sua vez depende da compressibilidade e permeabilidade do solo. A taxa de 
dissipação também depende do diâmetro da sonda. Um teste de dissipação pode ser 
realizado em qualquer profundidade necessária, parando a penetração e medindo a 
mudança da pressão dos poros com o tempo. É comum registrar o tempo para atingir 50% 
de dissipação (t50), conforme ilustrado na Figura 19.
Intervalo de leituras 
Os cones elétricos produzem dados analógicos contínuos. No entanto, a maioria dos 
sistemas converte os dados em formato digital em intervalos selecionados. A maioria dos 
padrões exige que o intervalo não seja superior a 200 mm (8 pol.). Em geral, a maioria dos 
sistemas coleta dados em intervalos entre 10 e 50 mm, sendo 20 mm (~1 pol.)
Medições de referência Os 
cones modernos têm potencial para um alto grau de precisão e repetibilidade (~0,1% da 
saída em escala total, FSO). Testes mostraram que a saída dos sensores com carga zero 
pode ser sensível a mudanças de temperatura, embora a maioria dos cones agora inclua 
alguma compensação de temperatura. É prática comum registrar leituras de carga zero de 
todos os sensores para rastrear essas alterações. As leituras de carga zero devem ser 
monitoradas e registradas (em unidades de engenharia) no início e no final de cada CPT e 
é uma prática obrigatória na maioria dos padrões.
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Teste de Penetração do Cone
20
Guia CPT - 2022
ocorrem rapidamente em areias, mas podem levar muitas horas em argilas plásticas. A taxa de dissipação 
também aumenta à medida que o tamanho da sonda diminui.
Em argila mole e contrativa, é comum registrar grandes pressões positivas de penetração nos poros que 
decaem com o tempo em direção à pressão de equilíbrio (uo). Em argila muito rígida e areia siltosa densa, 
as pressões dos poros de penetração podem ser negativas ou uo devido à natureza dilatada do solo e as 
pressões dos poros aumentarão em direção ao equilíbrio durante um teste de dissipação. Em profundidades 
rasas, é possível medir as pressões dos poros de penetração abaixo de zero, onde as pressões dos poros 
induzidas por cisalhamento devido à dilatação excedem uo e as pressões negativas dos poros são 
registradas até um máximo de -1 atmosfera (~-100kPa ou -15psi) . As pressões dos poros de penetração 
que se aproximam de -1 atmosfera podem resultar em cavitação do fluido do sensor (ou seja, pequenas 
bolhas de ar) para o CPT onshore, fazendo com que o sensor fique insaturado. Durante o teste de 
dissipação, quaisquer pequenas bolhas de ar causadas pela cavitação podem voltar à solução para 
recuperar a saturação total do sensor.
Figura 19. Exemplo de teste de dissipação para determinar t50 e uo
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Teste de Penetração de Cone (CPT)
*Observação: as recalibrações normalmente são realizadas apenas quando as leituras de carga zero saem da faixa 
recomendada pelo fabricante
Guia CPT - 2022
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A Tabela 3 mostra um resumo das verificações e recalibrações do CPT.
Calibração e manutenção As 
calibrações devem ser realizadas em intervalos com base na estabilidade das leituras de 
carga zero. Normalmente, se as leituras de carga zero permanecerem estáveis, as células 
de carga não requerem uma calibração de verificação. Para grandes projetos, as calibrações 
de verificação podem ser realizadas antes e depois do trabalho de campo, com verificações funcionais durante o trabalho.
Teste
x
Computador
x
x
x
Vestem
x
x
Mês
Começar 
de Teste
Cone
x
calibração
Com design, calibração e manutenção cuidadosos, células de carga de medidores 
de tensão e transdutores de pressão podem ter uma precisão e repetibilidade 
melhor que +/- 0,1% da saída em escala total (FSO).
Dia
anéis de vedação
Cabos
x x
As verificações funcionais devem incluir o registro e a avaliação das medições de 
carga zero (leituras de linha de base).
Fim do
Filtro 
de pressão de poros
x
x
x
Começar deManutenção Fim do
x*
carga zero
A cada 
3 meses*
Projeto
x
Tabela 3 Resumo das verificações e recalibrações para o CPT
x
x
uma vez por
hastes de pressão
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Guia CPT - 2022
Desenho de Cone
Figura 20. Projetos para penetrômetros de cone (a) células de carga de ponta e manga em 
compressão, (b) célula de carga de ponta em compressão e célula de carga de manga 
em tração, (c) projeto de célula de carga tipo subtração (modificado de Lunne et al., 
1997 )
Os projetos básicos de cone usam células de carga separadas ou células de carga de subtração 
para medir a resistência da ponta (qc) e a resistência da luva (fs). Nos cones de subtração, o atrito 
da luva é derivado 'subtraindo' a carga da ponta da ponta + carga de atrito.
Na década de 1980, os cones de subtração tornaram-se populares devido à robustez geral 
aprimorada do penetrômetro. No entanto, em solos moles, os projetos de cone de subtração 
sofrem com a falta de precisão na determinação da resistência da manga devido principalmente 
à estabilidade de carga zero variável das duas células de carga. Em projetos de cone de subtração, 
diferentes erros de carga zero para cada célula de carga podem produzir erros cumulativos nos 
valores derivados de resistência da luva. Para medições precisas de resistência de manga em 
sedimentos macios, recomenda-se que os cones tenham células de carga separadas (compressão).
A Figura 20 ilustra o princípio geral por trás dos projetos de células de carga usando células de 
carga separadas ou células de carga de subtração.
Os penetrômetros usam células de carga de medidores de tensão para medir a resistência à penetração.
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Guia CPT - 2022 Teste de Penetração de Cone (CPT)
23
Figura 21. Efeitos de área de extremidade desigual na ponta do cone e luva de fricção
Com um bom projeto (células de carga separadas, luva de fricção de área de extremidade 
igual) e controle de qualidade (medições de carga zero, tolerâncias e rugosidade da superfície), 
é possível obter medições de resistência de ponta e luva muito repetíveis. No entanto, as 
medições de fs , em geral, serão menos precisas do que a resistência de ponta, qc, 
especialmente em solos macios e sensíveis de granulação fina, onde os valoresde resistência 
da manga podem ser menores do que a precisão de alguns cones (por exemplo, fs < 5kPa). Em 
solos moles, cones com menor capacidade (ou seja, menor FSO) podem ser usados para maior precisão.
qt = qc + u2 (1 – a)
Onde 'a' é a razão da área líquida determinada a partir da calibração de laboratório com um 
valor típico entre 0,70 e 0,85. Em solos arenosos qc = qt devido a valores maiores de qc e 
valores menores de u2.
Efeitos da poropressão (água) 
Devido à geometria interna do cone, a pressão da água ambiente atua no ressalto atrás do 
cone e nas extremidades da luva de fricção. Este efeito é muitas vezes referido como efeito de 
área final desigual (Campanella et al., 1982). A Figura 21 ilustra as principais características da 
pressão da água atuando atrás do cone e nas áreas das extremidades da luva de fricção. Em 
argilas e siltes moles e em trabalho sobre a água, o qc medido deve ser corrigido para pressões 
de água intersticial atuando na geometria do cone, obtendo assim a resistência do cone 
corrigida, qt:
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Guia CPT - 2022 Teste de Penetração do Cone
No entanto, a maioria dos padrões exige que os cones tenham uma luva de fricção de área final 
igual (ou seja, Ast = Asb) que reduz a necessidade de tal correção. Para cones de 15 cm2, onde 
As é grande em comparação com Asb e Ast (e Ast = Asb), a correção geralmente é muito 
pequena. Todos os cones devem ter luvas de fricção de área igual para minimizar o efeito da 
pressão da água nas medições de resistência da luva.
Uma correção semelhante deve ser aplicada à resistência da luva.
As = área da superfície da luva
Para CPTs mais profundos sobre a água, é comum registrar as leituras de carga zero na linha 
de lama (superfície do solo), pois a tensão efetiva na linha de lama é sempre zero.
ft = fs – (u2Asb – u3Ast)/As
Para alguns trabalhos rasos sobre a água, as leituras de carga zero às vezes são feitas na 
superfície da água. Neste caso, o cone registrará leituras através da água que podem ser úteis 
para identificar quando o solo é encontrado. Em alguns casos, pode haver uma transição de 
lama pesada para um limite de solo. Ao interpretar os dados do CPT sobre a água, é importante 
saber onde as leituras de carga zero foram feitas para garantir que a tensão efetiva calculada 
seja zero na linha de lama.
Asb = área da seção transversal da manga na base
Onde:
Na indústria offshore, onde o CPT pode ser realizado em águas muito profundas (> 1.000m), os 
cones às vezes são compensados (preenchidos com óleo) para que a pressão dentro do cone 
seja igual à pressão hidrostática da água fora do cone. Para cones compensados, a correção 
da geometria do cone para obter qt é ligeiramente diferente da mostrada acima, pois o cone 
pode registrar automaticamente zero qc na linha de lama.
Ast = área da seção transversal da manga na parte superior
O monitoramento cuidadoso das leituras de carga zero também é necessário.
fs = resistência medida da luva u2 = 
pressão da água na base da luva u3 = 
pressão da água no topo da luva
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Onde:
ÿ' Ângulo de atrito de picoDr Densidade relativa ÿ 
Parâmetro de estado
OCR Taxa de sobreconsolidação M 1-D Compressibilidade su Resistência 
ao cisalhamento não drenado
Numerosas correlações semi-empíricas foram desenvolvidas para estimar parâmetros 
geotécnicos do CPT para uma ampla gama de solos. A maioria das correlações tem alguma 
estrutura teórica, mas permanece semi-empírica devido ao comportamento complexo da 
maioria dos solos naturais. Essas correlações variam em sua confiabilidade e aplicabilidade. 
Como o CPT possui sensores adicionais (por exemplo, pressão dos poros, CPTu e sísmica, 
SCPT), a aplicabilidade para estimar os parâmetros do solo varia. Uma vez que o CPT com 
medições de pressão de poros (CPTu) está comumente disponível, a Tabela 4 mostra uma 
estimativa da aplicabilidade percebida do CPTu para estimar os parâmetros do solo. Se a 
sísmica (Vs) for adicionada, a capacidade de estimar a rigidez do solo (E, G & Go) é aprimorada 
ainda mais.
Taxa de tensão in-situ K0
E, G Young e módulos de cisalhamento
Sensibilidade
A maioria das correlações semi-empíricas se aplica principalmente a solos jovens, não 
cimentados, predominantemente à base de sílica, que têm pouca ou nenhuma microestrutura.
G0 Módulos de cisalhamento de pequena deformação
Coeficiente de consolidação k Permeabilidade ch
4
ÿ'ÿ E, G* M G0
2-3Ganho 
grosseiro 
(semelhante a areia)
ÿ
5
2 2-4
2-3
1-2
ÿ
2
2-3 2-3 3-4 3-42-3 2-3 5
1
Granulação 
fina (semelhante a argila)
Tipo de Solo Dr.
2-3 2-4 2-3 2-3
k chÿÿ Ko OCR St
Interpretação CPT
são
St
*
Tabela 4 Aplicabilidade percebida de CPTu para derivar parâmetros do solo 1=alta, 2=alta a moderada, 3=moderada, 
4=moderada a baixa, 5=baixa confiabilidade, Branco=sem aplicabilidade, * melhorado com SCPT
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Uma grande vantagem de usar o SCPTu é que ele pode fazer de 6 a 7 medições 
em uma sondagem (qt, fs, u2, Vs (Vp), t50, uo). Essas múltiplas medições 
fornecem uma melhor compreensão do comportamento do solo e das condições das águas subterrâneas.
Não há outro teste in-situ que possa fornecer esse nível de informação de maneira 
quase contínua e econômica.
Condições das águas subterrâneas e perfil 
piezométrico O comportamento do solo é controlado pelas tensões efetivas in-situ e 
o conhecimento das condições das águas subterrâneas é importante para determinar 
as tensões efetivas in-situ corretas. O CPTu fornece informações detalhadas sobre 
o comportamento do solo, incluindo o perfil de poropressão (piezométrico). Se forem 
realizados testes de dissipação, as medições resultantes da pressão dos poros de 
equilíbrio (uo) fornecem uma oportunidade para definir o perfil piezométrico no momento do CPT.
Muitas vezes, assume-se que as condições das águas subterrâneas são hidrostáticas. 
No entanto, isso nem sempre ocorre, especialmente em terrenos inclinados ou 
próximos a um aterro, onde é comum o fluxo descendente (lateral), bem como perto 
de lagos e rios, onde o fluxo ascendente é comum. Em condições de escoamento 
descendente, o perfil piezométrico será menor que o hidrostático e em condições de 
escoamento ascendente, o perfil piezométrico será maior que o hidrostático podendo 
resultar em condições artesianas. Quando as condições piezométricas não são 
hidrostáticas, é importante realizar vários testes de dissipação para melhor definir o 
perfil piezométrico. Uma vez que a dissipação para o equilíbrio (uo) pode ser 
demorada em algumas camadas de argila de grão fino, é preferível, se possível, 
realizar testes de dissipação em areia de grão grosso e camadas de silte, sempre 
que possível, uma vez que uo pode ser obtido rapidamente. No entanto, testesde 
dissipação frequentes também podem influenciar as pressões de poros de penetração 
(dinâmicas) que podem influenciar a interpretação. Em camadas de argila de baixa 
permeabilidade, as pressões dos poros de penetração CPT (u2) podem responder 
rapidamente e a penetração será drenada no início da penetração. No entanto, em 
camadas de silte mais permeáveis, pode levar alguma profundidade de penetração 
(por exemplo, até 1 m) para atingir condições totalmente não drenadas e testes de 
dissipação frequentes podem reduzir a capacidade de atingir essas condições não 
drenadas durante a penetração do cone. Idealmente, nessas condições, é preferível 
executar um CPTu padrão sem dissipações (e com adições rápidas de hastes se usar 
hastes incrementais de 1m) seguido por um CPTu adjacente onde testes de dissipação frequentes são realizados para determinar o perfil piezométrico correto. Se a 2ª sondagem incluir medições sísmicas (SCPT), então paradas/pausas 
frequentes são necessárias para fazer as medições sísmicas e pode ser útil também 
registrar os dados de dissipação durante essas paradas/pausas. É mais comum 
realizar uma única sondagem de CPTu com um pequeno número (por exemplo, 3 ou 4) testes de dissipação, como
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compromisso entre atingir condições não drenadas quando apropriado e determinar o 
perfil piezométrico aproximado.
Perfil do Solo e Classificação do Solo 
Uma das principais aplicações do CPT é para o perfil do solo e classificação do solo. 
Normalmente, a resistência do cone (qt) é alta em areias e baixa em argilas, e a taxa de 
atrito (Rf = fs/qt) é baixa em areias e alta em argilas (ver Figura 7).
Os sistemas tradicionais de classificação de solo (por exemplo, USCS) são baseados em 
características físicas determinadas em laboratório, como distribuição de tamanho de 
grão e plasticidade que são medidas em amostras remoldadas. As medições de CPT 
respondem ao comportamento mecânico in-situ do solo, como resistência, rigidez e compressibilidade.
Pode haver condições, como em rejeitos de minas, onde há deposição contínua de 
rejeitos e água na superfície, combinada com forte fluxo descendente. É possível que 
quaisquer rejeitos finos, com altos valores de entrada de ar, estejam saturados, mas os 
testes de dissipação indicam pouca ou nenhuma pressão de equilíbrio (ou seja, uo ~ 0) 
devido ao forte fluxo descendente. Neste caso, é incorreto assumir que os rejeitos são 
insaturados sem água subterrânea. É mais correto assumir que a superfície freática está 
na superfície do solo (consistente com a água superficial observada da deposição 
contínua de rejeitos), mas com forte fluxo descendente tal que uo ~ 0.
As medições CPT fornecem um índice repetível do comportamento agregado do solo in-
situ na área imediata da sonda. Portanto, a previsão do tipo de solo com base nas 
medições CPT é chamada de Tipo de Comportamento do Solo (SBT).
Da mesma forma, é possível que rejeitos intercalados (camadas alternadas de areia e 
silte) possam indicar que os rejeitos de areia podem ser essencialmente insaturados 
(devido a um pequeno valor de entrada de ar), com pressões de poros de penetração CPT 
ligeiramente negativas (u2 < 0), mas o silte mais fino os rejeitos estão saturados ou quase 
saturados com grandes pressões de poros CPT de penetração positiva (u2 > 0). Solos 
quase saturados de granulação fina podem se comportar de maneira semelhante a solos 
saturados em cisalhamento não drenado. Solos de granulação fina têm altos valores de 
entrada de ar e podem permanecer essencialmente saturados (saturação > 85%) mesmo sob condições em que uo é próximo de zero.
Gráficos SBT não normalizados 
O gráfico CPT do tipo de comportamento do solo (SBT) mais usado foi sugerido por 
Robertson et al. (1986), e a versão adimensional atualizada (Robertson, 2010) é mostrada 
na Figura 22. Este gráfico usa os parâmetros básicos do CPT de resistência do cone, qt e 
taxa de atrito, Rf = (fs/qt)100%. O gráfico é de natureza global e pode fornecer previsões 
razoáveis de SBT para sondagens CPT de até cerca de 20 m (60 pés) de profundidade.
A sobreposição em algumas zonas deve ser esperada e as zonas podem ser modificadas
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Fr = 100 (fs / (qt – ÿvo)) %
Um gráfico CPT popular de comportamento do solo baseado em dados CPT 
normalizados é o primeiro proposto por Robertson (1990) e mostrado na Figura 23. A 
normalização linear sugerida por Wroth (1984) foi usada:
um pouco baseado na experiência local. O gráfico SBT não normalizado (Fig. 22) é 
frequentemente usado em tempo real durante o CPT para identificar os tipos básicos 
de solo, pois usa qc e fs medidos.
Como referência, estão incluídas no gráfico SBT linhas de resistência ao atrito 
normalizada (fs/ÿ'vo). A linha para fs/ÿ'vo= 0,01 representa o limite inferior aproximado 
de precisão para a maioria dos cones e a linha para fs/ÿ'vo = 10 representa o limite 
superior aproximado de capacidade para a maioria dos cones. A maioria dos dados 
CPT em solos normalmente a levemente sobrecondensados com pouca ou nenhuma 
parcela de microestrutura na região central entre 0,1 < fs/ÿ'vo < 1,0. O gráfico também 
é global por natureza e fornece apenas um guia para o tipo de comportamento do solo 
(SBT). A sobreposição em algumas zonas deve ser esperada e as zonas podem ser modificadas de alguma forma com base na experiência local.
Qt ou Qt1 = (qt - ÿvo) / ÿ'vo
Gráficos SBTn normalizados 
Como a resistência à penetração (qc) e a resistência da luva (fs) aumentam com a 
profundidade devido ao aumento da tensão de sobrecarga efetiva, os dados CPT 
requerem normalização para tensão de sobrecarga para remover a influência da profundidade.
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Pa = pressão atmosférica = 100 kPa = 1 tsf
Argila – argila siltosa a argila
Misturas de silte - silte argiloso para argila siltosa
Figura 22. Gráfico não normalizado CPT Tipo de Comportamento do Solo (SBT) (Robertson et 
al., 1986, atualizado por Robertson, 2010).
Sensível, granulação fina1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9
* Fortemente consolidado ou cimentado
Solos orgânicos - argila
Zona
Areia muito dura a areia argilosa*
Tipo de Comportamento do Solo
Granulação fina muito dura*
Misturas de areia – areia siltosa para silte arenoso
Areia pedregosa a areia densa
Areias – areia limpa a areia siltosa
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Guia CPT - 2022
1.31 – 2.05
Argilas – argila siltosa a argila
4 Misturas de silte - silte argiloso para argila siltosa 2,60 – 2,95
Sensível, granulação fina
Ic 
N/A 
> 3,6 
2,95 – 3,63
Solos orgânicos – argilosos
Zona 
1 2
Areia muito dura a areia argilosa*
7 
8 
9
< 1,31 
N/A/A
Tipo de Comportamento do Solo
Muito duro, grão fino** Fortemente consolidado ou cimentado
5 Misturas de areia – areia siltosa para silte arenoso 6 2.05 – 2.6
Areia pedregosa a areia densa
Areias – areia limpa a areia siltosa
Figura 23. Gráfico CPT Normalizado do Tipo de Comportamento do Solo (SBTn) , 
Qt - Fr que inclui contornos do Índice SBTn, Ic (Modificado 
de Robertson, 1990 e Robertson, 2009).
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Teste de Penetração de Cone (CPT)
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Guia CPT - 2022
Figura 24, onde:
O gráfico Qt – Bq pode ajudar na identificação de solos macios e saturados de granulação 
fina, onde o excesso de pressão dos poros de penetração CPT pode ser grande. Em geral, o 
gráfico Qt - Bq nem sempre é usado para CPT onshore devido às vezes à falta de repetibilidade 
dos resultados de poropressão (por exemplo, saturação ruim ou perda de saturação do 
elemento filtrante, etc.).
Figura 24. Gráficos CPT Normalizados do Tipo de Comportamento do Solo 
(SBTn) Qt – Fr e Qt - Bq (após Robertson, 1990).
e excesso de pressão dos poros, ÿu = u2 – u0 
resistência líquida do cone, qn = qt – ÿvo
Os gráficos SBTn completos e normalizados sugeridos por Robertson (1990) também incluíam 
um gráfico adicional baseado no parâmetro normalizado de pressão dos poros, Bq, conforme mostrado em
Bq = ÿu / qn
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Se não houver experiência anterior de CPT em um ambiente geológico, é aconselhável 
obter amostras de locais apropriados para verificar o tipo de solo. No entanto, lembre-
se de que os sistemas de classificação tradicionais baseados em amostras não são os 
mesmos que o SBT baseado em CPT e podem ocorrer diferenças. Se uma experiência 
significativa de CPT, dentro de um ambiente geológico, estiver disponível e os gráficos 
tiverem sido avaliados com base nessa experiência, a amostragem frequente pode não ser necessária.
Fr = taxa de atrito normalizada, em % = 
(fs/(qt – ÿvo)) x 100%
+ (log Fr + 1,22)2 )
O tipo de comportamento do solo pode ser melhorado se as medições da pressão dos 
poros também forem coletadas, como mostrado na Figura 24. Em argilas moles e siltes, 
as pressões dos poros de penetração podem ser muito grandes, enquanto que em 
argilas fortemente consolidadas ou siltes densos e areias siltosas, o as pressões dos 
poros de penetração (u2) podem ser pequenas e às vezes negativas em relação às 
pressões dos poros de equilíbrio (u0). A taxa de dissipação da poropressão durante uma 
pausa na penetração também pode guiar o tipo de solo. Em solos arenosos e siltosos, 
qualquer excesso de poropressão CPT se dissipará muito rapidamente (t50 < 60s), 
enquanto que em argila a taxa de dissipação pode ser muito lenta (t50 > 600s).
O termo Qt representa a normalização simples com um expoente de tensão (n) de 1,0, 
que se aplica bem a solos argilosos. Robertson (2009) sugeriu que os gráficos SBTn 
normalizados mostrados nas Figuras 23 e 24 deveriam ser usados com a resistência 
normalizada do cone (Qtn) calculada usando um expoente de tensão (n) que varia com 
o tipo de solo via Ic (ou seja, Qtn, veja a Figura 48 para detalhes completos).
Para simplificar a aplicação do gráfico SBTn baseado em CPT mostrado na Figura 23, os 
parâmetros de cone normalizados Qt e Fr podem ser combinados em um índice de Tipo 
de Comportamento do Solo, Ic, onde Ic é o raio dos círculos essencialmente concêntricos 
que representam os limites entre cada zona do SBTn . Ic pode ser definido da seguinte forma:
Os limites aproximados dos tipos de comportamento do solo são dados em termos do 
índice SBTn, Ic, conforme mostrado na Figura 23. O índice do tipo de comportamento do 
solo não se aplica às zonas 1, 8 e 9. Os perfis de Ic fornecem um guia simples para o 
variação contínua do tipo de comportamento do solo em cada perfil de solo com base nos resultados do CPT.
Qt = resistência normalizada à penetração do cone (adimensional) 
= (qt – ÿvo)/ÿ'vo
Onde:
0,52
Ic = ((3,47 - log Qt)
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Guia CPT - 2022
Robertson (2016) atualizou os gráficos SBTn para fornecer descrições que são mais baseadas 
em comportamento, bem como um método para estimar se os solos têm microestrutura 
significativa. Os gráficos resultantes são mostrados na Figura 25. O gráfico Qtn – Fr (mostrado 
com mais detalhes na Fig. 25b) inclui uma linha que separa os solos que são dilativos ou 
contrativos em grandes deformações. Este limite se aplica a solos que têm pouca ou nenhuma 
microestrutura (por exemplo, pouco ou nenhum envelhecimento e/ou ligação). O gráfico de 
poropressão (ÿu2/ÿ'vo) é ligeiramente modificado de Schneider et al (2008) e também inclui uma 
região para identificar se os solos têm microestrutura significativa. Um gráfico adicional que 
usa IG = Go/qn requer medições de velocidade de onda de cisalhamento (Vs) para obter o 
pequeno módulo de cisalhamento Go que pode ser usado para identificar solos com 
microestrutura significativa. Detalhes completos estão contidos em Robertson (2016).
As diferenças são frequentemente devidas à presença da microestrutura do solo (como 
envelhecimento e ligação).
A aplicação do gráfico de Schneider et al pode ser problemática para alguns projetos onshore, 
onde os resultados de poropressão CPTu podem nem sempre ser confiáveis, devido à perda 
de saturação. No entanto, para projetos offshore, onde a saturação do sensor CPTu é mais 
confiável, e projetos onshore em solos macios de granulação fina com águas subterrâneas 
altas, o gráfico pode ser muito útil. O gráfico de Schneider et al é focado principalmente em 
solos de granulação fina contrativa, onde são registradas pressões de poros excessivas 
positivas e Qt é geralmente pequeno.
Estudos independentes mostraram que o gráfico SBTn normalizado mostrado na Figura 23 
normalmente tem mais de 80% de confiabilidade quando comparado com amostras.
Schneider et al (2008) propuseram um gráfico de tipo de solo baseado em CPT baseado na 
resistência normalizada do cone (Qt) e excesso de poropressão normalizado (U2 = ÿu2/ÿ'vo).
(Após Robertson, 2016)
Figura 25 (a). Gráficos CPT Normalizados de Tipo de Comportamento do Solo (SBTn) atualizados
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Guia CPT - 2022 Teste de Penetração do Cone
Robertson (2016) também sugeriu um Índice de Tipo de Comportamento do Solo modificado, IB:
Gráfico Qtn-Fr (Depois de Robertson, 2016)
CD = 70 = (Qtn – 11) (1 + 0,06Fr)
A precisão nas medições de fs requer que o CPT seja executado de acordo com o padrão (por 
exemplo, ASTM D5778), com atenção especial ao projeto do cone (células de carga separadas e 
luvas de fricção de área igual), tolerâncias e leituras de carga zero.
Figura 25 (b). Tipo de Comportamento do Solo CPT Normalizado Atualizado (SBTn)
O SBT IB modificado captura os limites do SBT melhor do que o Ic circular original. Ao longo 
deste Guia, será feito uso do gráficode tipo de comportamento do solo normalizado (SBT) usando 
parâmetros CPT normalizados (por exemplo, Figura 25b). Portanto, a precisão em qt e fs é 
importante, particularmente em solos macios de granulação fina.
O gráfico Qtn-Fr na Figura 25b, para solos com pouca ou nenhuma microestrutura, é definido por:
IB = 100(Qtn + 10) / (70 + QtnFr)
O limite entre o comportamento contrativo e dilatativo em grandes deformações no
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Guia CPT - 2022 Teste de Penetração de Cone (CPT)
Nos últimos anos, os gráficos do SBT foram codificados por cores para ajudar na 
apresentação visual do SBT em um perfil CPT. Um exemplo de perfil CPTu é mostrado 
na Figura 26. A linha vermelha no gráfico de velocidade da onda de cisalhamento 
(Fig. 26b) são os valores medidos de Vs e a linha preta mostra os valores estimados 
para um solo com pouca ou nenhuma microestrutura (Robertson, 2009 ).
Figura 26(a) e (b). Exemplos de gráficos de cores de (a) CPTu (lagoa de Veneza) e 
(b) SCPTu (San Francisco)
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Perfis SPT N60 Equivalentes
Figura 26(c) Gráficos SBTn coloridos
O Standard Penetration Test (SPT) foi um dos testes in-situ mais comuns em muitas 
partes do mundo, especialmente na América do Norte e do Sul. Apesar dos esforços 
contínuos para padronizar o procedimento e o equipamento SPT, ainda existem 
problemas associados à sua repetibilidade e confiabilidade. No entanto, alguns 
engenheiros geotécnicos desenvolveram uma experiência considerável com métodos 
de projeto baseados em correlações SPT locais. Quando esses engenheiros são 
apresentados pela primeira vez ao CPT, eles inicialmente preferem ver os resultados 
do CPT na forma de valores SPT N equivalentes. Portanto, há uma necessidade de 
correlações CPT/SPT confiáveis para que os dados CPT possam ser usados em 
abordagens de projeto baseadas em SPT existentes.
A Figura 26c mostra os gráficos SBT coloridos. Ao usar o gráfico SBT não 
normalizado, as cores associadas são usadas e ao usar o gráfico SBTn normalizado, 
as cores alternativas se aplicam. Isso fornece uma apresentação visual do tipo de 
SBT estimado no perfil CPT, seja a cor adicionada no gráfico de resistência do cone 
ou no gráfico Ic ou IB .
Há muitos fatores que afetam os resultados do SPT, como preparação e tamanho do 
poço, detalhes do amostrador, comprimento da haste e eficiência energética do 
sistema operador martelo-bigorna. Um dos fatores mais importantes é a eficiência energética do
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Vários estudos foram apresentados ao longo dos anos para relacionar o valor SPT N com a 
resistência à penetração do cone CPT, qc. Robertson e outros. (1983) revisaram essas 
correlações e apresentaram a relação mostrada na Figura 27 relacionando a razão (qc/pa)/N60 
com tamanho médio de grão, D50 (variando entre 0,001mm a 1mm). Os valores de qc tornam-
se adimensionais quando divididos pela pressão atmosférica (pa) nas mesmas unidades que 
qc. Observa-se que a proporção aumenta com o aumento do tamanho do grão. Os valores de 
N utilizados correspondem a um rácio energético médio de cerca de 60%.
sistema SPT. Isso é normalmente expresso em termos da razão de energia da haste (ERr).
Portanto, a proporção se aplica a N60, conforme mostrado na Figura 27. Outros estudos 
relacionaram a proporção entre o CPT e o SPT com o teor de finos para solos arenosos.
Uma taxa de energia de cerca de 60% geralmente é aceita como o valor de referência que 
representa a energia SPT média histórica aproximada.
Figura 27. Correlações CPT-SPT com tamanho médio de grão 
(Robertson et al., 1983)
As correlações acima requerem a informação do tamanho do grão do solo para determinar o 
tamanho médio do grão (ou teor de finos). As características dos grãos podem ser estimadas 
diretamente a partir dos resultados do CPT usando gráficos do tipo de comportamento do solo 
(SBT). Os gráficos CPT SBT mostram uma clara tendência de aumento da taxa de atrito com o 
aumento do teor de finos e diminuição do tamanho de grão. Robertson e outros. (1986) sugeriu proporções (qc/pa)/N60 para cada
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este
t uma
60
2,0 
3,0 
5,0 
6,0 
5,0 
1,0
Robertson (2012) sugeriu uma atualização da relação acima que fornece estimativas melhoradas 
de N60 para argilas insensíveis:
2.0
1,0
Para simplificar, as correlações acima são dadas em termos de qc. Para solos macios de 
granulação fina, as correlações devem ser aplicadas à resistência total do cone, qt. Observe 
que em solos arenosos qc = qt.
Uma desvantagem dessa abordagem simplificada é a natureza um tanto descontínua da 
conversão. Freqüentemente, um solo terá dados CPT que cobrem diferentes zonas SBT e, 
portanto, produzem mudanças descontínuas nos valores SPT N60 previstos .
a zona do tipo de comportamento do solo usando o gráfico CPT não normalizado e a razão 
sugerida (qc/pa)/N60 para cada tipo de comportamento do solo é fornecida na Tabela 5.
2
5 
6 
7 
8 
9
Esses valores fornecem uma estimativa razoável dos valores SPT N60 dos dados CPT.
3
Tabela 5 Proporções sugeridas (qc/pa)/N60
Jefferies e Davies (1993) sugeriram a aplicação do índice de tipo de comportamento do solo, 
Ic , para relacionar com a correlação CPT-SPT. O índice de tipo de comportamento do solo, Ic, 
pode ser combinado com as relações CPT-SPT para fornecer a seguinte relação simples e 
contínua:
Tipo de Comportamento do Solo (SBT)
1,5
1
Zona
4
c
N 60
(q /p )
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ÿ1ÿ ÿ = 8,5 ÿ
EU ÿ 
ÿ ÿ 4.6
(q/p)
N
Sensível de granulação fina
Areia densa a areia pedregosa
Argilas: argila a argila siltosa
Solos orgânicos – argilosos
Misturas de silte: silte argiloso e argila siltosa
Areia muito dura a areia argilosa*
Misturas de areia: areia siltosa para silte arenoso
Granulação fina muito dura*
Areias: areias limpas a areias siltosas
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t uma
60
(q/p)
N
Rf = taxa de fricção = (fs/qt)100 % 
ÿw = peso unitário da água nas mesmas unidades 
que ÿÿ pa = pressão atmosférica nas mesmas unidades que qt
Em solos muito soltos com (N1)60 < 10, o peso das hastes e do martelo pode dominar a 
resistência à penetração do SPT e produzir valores de N muito baixos, o que pode resultar 
em altas relações (qt/pa)/N60 devido ao baixo SPT N-valores medidos.
ÿ
= 10(1,1268 – 0,2817Ic)
Os pesos unitários totais do solo (ÿÿÿsão melhor obtidos pela obtenção de amostras 
relativamente intactas (por exemplo, tubos Shelby de paredes finas; amostras de pistão) e 
pesando um volume conhecido de solo. Quando isso não for viável, o peso unitário total 
pode ser estimado a partir Resultados CPT, como a Figura 28 e a seguinte relação (Robertson 
e Cabal, 2010):
Gs = gravidade específica do solo
ÿÿÿw = [0,27 [log Rf] + 0,36 [log(qt/pa)]+1,236] Gs /2,65
Jefferies e Davies (1993) sugeriram que a abordagem acima pode fornecer melhores 
estimativas dos valores SPT N60 do que o teste SPT real devido à fraca repetibilidade do 
SPT. Em solos de granulação fina com alta sensibilidade, a relação acima pode superestimar 
o N60 equivalente.
Peso Unitário do Solo ( )
Onde
A correlação acima tenta ajustar a correlação para solos com valores de Gs que são diferentes 
do típico cerca de 2,65 para a maioria dos solos à base de sílica.
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Métodos alternativos para estimar pesos unitários de solo a partir de dados 
CPT foram sugeridos (por exemplo, Mayne et al, 2010; Lengkeek et al, 2018), bem 
como métodos baseados em aprendizado de máquina. O método de Lengkeek et 
al (2018) foi baseado principalmente em solos orgânicos macios na Holanda.
Figura 28. Peso unitário do solo adimensional, ÿ/ÿw baseado em 
CPT (Gs ~ 2,65)
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são =
Nkt = 10,5 + 7 log (Fr)
q ÿ ÿ
N
Essa abordagem requer dados confiáveis de pressão de poros para determinar Bq.
Como a anisotropia e a taxa de deformação inevitavelmente influenciarão os resultados de 
todos os testes in-situ, sua interpretação exigirá necessariamente algum conteúdo empírico 
para explicar esses fatores, bem como os possíveis efeitos de perturbação da amostra.
Como Nkt é fortemente influenciado pela sensibilidade, Robertson (2012) sugeriu o seguinte 
método para estimar Nkt a partir da taxa de atrito, Fr usando:
Nkt = 10,5 – 4,6 ln (Bq + 0,1)
Portanto, sempre há alguma incerteza em estimar e aplicar resistência ao cisalhamento não 
drenado.
Normalmente, Nkt varia de 10 a 18, com 14 como média para su(ave). Nkt tende a aumentar 
com o aumento da plasticidade e diminuir com o aumento da sensibilidade do solo.
Lunne et al., (1997) e Mayne e Peuchen (2022) mostraram que Nkt diminui à medida que Bq 
aumenta. Em solo de grão fino muito sensível, onde Bq ~ 1,0, Nkt pode ser inferior a 10. Mayne 
e Peuchen (2022) sugerem a seguinte relação com base em dados de 70 depósitos de argila:
Não existe um valor único de resistência ao cisalhamento não drenado, su, uma vez que a 
resposta não drenada do solo depende da direção do carregamento, anisotropia do solo, taxa 
de deformação e histórico de tensões. Normalmente, a resistência não drenada na compressão 
triaxial é maior do que no cisalhamento simples, que é maior do que na extensão triaxial 
(suTC > suSS > suTE), onde a diferença é maior em solos de baixa plasticidade O valor de su 
a ser usado na análise, portanto depende do problema de projeto. Em geral, a direção de 
cisalhamento simples do carregamento geralmente representa a resistência média não drenada (suSS ~ su(ave)).
As soluções teóricas forneceram informações valiosas sobre a forma da relação entre a 
resistência do cone e su. A maioria das teorias resulta em uma relação entre a resistência 
corrigida do cone, qt e su da forma:
Resistência ao cisalhamento não drenado (su)
t dentro
kt
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Nÿu
Nÿu = Bq Nkt
Portanto, Nÿu = Bq [10,5 – 4,6 ln (Bq +0,1)]
Para projetos maiores, de moderado a alto risco, onde dados de campo e de laboratório de alta qualidade 
podem estar disponíveis, correlações específicas do local devem ser desenvolvidas com base em valores 
apropriados e confiáveis de su.
Com base na experiência, a resistência ao cisalhamento não drenado remoldado, su(Rem), pode ser 
considerada igual à resistência da luva, fs (durante a penetração CPT não drenada), pois ambas ocorrem 
em grandes deformações sob condições não drenadas. Portanto, a sensibilidade de uma argila pode ser 
estimada calculando o pico su a partir de correlações específicas do local ou gerais com qt ou ÿu e 
su(Rem) de fs, e pode ser aproximada usando o seguinte:
Caso esteja disponível experiência anterior no mesmo depósito, os valores sugeridos acima deverão ser 
ajustados para refletir essa experiência.
A sensibilidade (St) da argila é definida como a razão entre o pico não perturbado da resistência ao 
cisalhamento não drenado e a resistência ao cisalhamento totalmente remoldada e não drenada.
Onde Nÿu varia de 2 a 10. Para uma estimativa mais conservadora, selecione um valor próximo ao limite 
superior. Note que Nÿu está ligado a Nkt, via Bq, onde:
Em argilas muito moles, onde pode haver alguma incerteza com a precisão em qt, estimativas de su 
podem ser feitas a partir do excesso de poropressão (ÿu) medido atrás do cone (u2) usando o seguinte:
Sensibilidade do Solo (St)
são =
Para depósitos onde há pouca experiência disponível, estime su usando a resistência do cone corrigida 
(qt) e os valores preliminares do fator do cone (Nkt) de 14 a 16. Para uma estimativa mais conservadora, 
selecione um valor próximo ao limite superior.
ÿu
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kt
dentro
dentro q ÿ ÿ
N
t=
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Do CPT:
Desde Nkt ~ 14
Qt = 3 a 4 para argila insensível NC (sem microestrutura)
(1 / fs) ~ 7 / Fr (com base no típico Nkt = 14)
(su /ÿ'vo)NC ~ 0,22 em cisalhamento direto simples (ÿ' ~ 26o )
Para argilas relativamente sensíveis (St > 10), o valor de fs pode ser muito baixo com 
dificuldades inerentes de precisão. Portanto, a estimativa de sensibilidade (e resistência 
remodelada) do CPT deve ser usada como guia.
Assim, para uma argila normalmente consolidada onde (su /ÿ'vo)NC ~ 0,22 os 
valores esperados de Qt são:
Muitas vezes, é útil estimar a taxa de resistência ao cisalhamento não drenada de pico do CPT, 
uma vez que isso geralmente se relaciona diretamente com a taxa de sobreconsolidação 
(OCR). A Mecânica dos Solos no Estado Crítico apresenta uma relação entre a razão de pico 
de resistência ao cisalhamento não drenado para argilas normalmente consolidadas (NC) sob 
diferentes direções de carregamento e o ângulo efetivo de fricção de tensão, ÿ'. Portanto, uma 
melhor estimativa da taxa de resistência ao cisalhamento não drenada pode ser obtida com o 
conhecimento do ângulo de atrito [por exemplo, (su /ÿ'vo)NC aumenta com o aumento de ÿ']. 
Para argilas normalmente consolidadas (com pouca ou nenhuma microestrutura):
su(Rem) /ÿ'vo = fs /ÿ'vo = (F . Qt) / 100
(su /ÿ'vo) ~ Qt /14
ÿ ÿ qt ÿ ÿvo (su /
ÿ'vo) = ÿ ÿ (1/Nkt) = Qt / Nkt ÿ ÿ ÿ'vo
ÿ
Com base na suposição de que a resistência da luva, fs, é uma medida direta da 
resistência ao cisalhamento remoldado, su(Rem) = fs. Portanto, a razão de resistência 
não drenada remoldada (su(Rem) /ÿ'vo ) é:
St =
Taxa de resistência ao cisalhamento não drenada (su/ 'vo)
s
s 
u (Rem)
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1.2
1.25
ÿ ÿ
(su /ÿ'vo)OC = (su /ÿ'vo)NC (OCR)0,8
A taxa de sobreconsolidação (OCR) é frequentemente definida como a razão