Prévia do material em texto

FUNDAÇÕES
Prof.: Carlos Henrique P. A. Galdino
carlos.galdino@ulife.com.br
Aula 2
INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICO –
GEOTÉCNICAS
• Métodos de investigação de subsolo;
• SPT.
Objetivos de Aprendizagem
1. Analisar os principais métodos de investigação de subsolo;
2. Revisão sobre o boletim de sondagem à percussão.
4
Aula passada!
Fundações diretas
Introdução
6
•As investigações geotécnicas visam basicamente definir:
✓determinação da profundidade e espessura de cada camada do 
solo e sua extensão na direção horizontal;
✓determinação da natureza do solo: compacidade dos solos 
grossos e consistência dos solos finos;
✓profundidade da rocha e suas características (litologia, 
mergulho e direção das camadas, espaçamento das juntas, 
planos de acamamento, estado de decomposição);
Introdução
7
✓localização do nível d'água (NA);
✓obtenção de amostras (deformadas e/ou indeformadas) de solo 
e rocha para determinação das propriedades de engenharia;
✓determinação das propriedades "in situ" do solo por meio de 
ensaios de campo.
•As investigações devem possibilitar definir tipos de fundações, 
capacidade de suporte dos solos e até limitar estruturas quanto as 
deformações bem como segurança das obras vizinhas.
Introdução
8
•Um programa de investigações deve ser executado em etapas, 
quais sejam:
✓Reconhecimento;
✓Prospecção;
✓Acompanhamento.
Introdução
9
•Os métodos usuais de investigação geotécnica do sub-solo podem 
ser classificadas em:
✓Métodos diretos;
✓Métodos semi-diretos;
✓Métodos indiretos.
Introdução
10
•Métodos Diretos: consiste em qualquer conjunto de operações que 
permitem observar diretamente o solo ou rocha, ou obter amostras 
representativas das mesmas ao longo da perfuração
✓Poços e trincheiras;
✓Sondagem a trado;
✓Sondagem por lavagem;
✓Sondagem a percussão (SPT);
✓Sondagens rotativas.
Métodos Diretos
11
• Poços:
✓perfurados manualmente (pás e 
picaretas);
✓máxima limitada (NA ou 
desmoronamento das paredes 
laterais);
✓diâmetro mínimo (60 cm);
✓visual das camadas do subsolo;
✓coleta de amostras indeformadas.
Métodos Diretos
12
•Trincheira:
✓escavadas mecanicamente 
(escavadeiras);
✓inspeção visual e contínuo do 
subsolo;
✓coleta de amostras deformadas e 
indeformadas.
Métodos Diretos
13
•Trado:
✓perfuração manual (trado);
✓elemento cortante (broca ou 
cavadeira);
✓remover o material acumulado (a 
cada 5 ou 6 rotações);
✓investigações preliminares (ordem 
de 10m e acima do NA);
Sondagem a trado
14
• Porém as informações obtidas são apenas do 
tipo de solo, espessura de camada e posição do 
lençol freático, sendo também possível a coleta 
de amostra deformadas e acima do NA;
•Esse processo de perfuração não deve ser 
usado para solos contendo camadas de 
pedregulhos, matacões, areias muito compactas 
e solos abaixo do nível d'água.
Métodos semi-diretos
15
•Métodos semi-diretos: são processos que fornecem informações 
sobre determinada característica do sub-solo, sem contudo, coletar 
amostras.
✓Ensaio de penetração estática (cone)
✓Ensaio de palheta
✓Ensaio pressiométrico;
✓Prova de carga em placa;
✓Ensaio de permeabilidade “in situ”.
Métodos indiretos
16
•Métodos indiretos: fornecem os dados do sub-solo através de 
certos indicadores tais como resistividade elétrica, velocidade de 
propagação de onda.
✓Eletro resistividade;
✓Sísmico de refração;
✓Radar.
OBS: esses métodos exigem sempre a execução de outros tipos de 
sondagem (métodos diretos ou semi-diretos).
Exercício Próxima aula
Fazer um banner explicando o método semi-direto “Prova de carga 
em placa”. O modelo de banner encontra-se disponível no ulife.
A entrega será feita via Ulife até 30/08/2025. 
17
Standard Penetration Test (SPT).
SPT
19
•Características:
✓Popular;
✓Rotineira;
✓Robusta;
✓Econômica.
SPT
20
•O ensaio consiste na medida de resistência dinâmica conjugada a 
uma sondagem de simples reconhecimento.
•A resistência dinâmica é obtida pelo número de golpes necessários 
para cravar um amostrador padrão;
•A sondagem de simples reconhecimento é obtida através da 
amostra coletada pelo amostrador.
Amostrador - Raymond Terzaghi
21
SAPATA
19,76 mm CORPO
CABEÇA
152.00 mm76,00 mm
457 mm (mínimo)
3
5
,0
0
 m
m
D
ia
2
2
,0
0
 
m
m
ESFERA DE AÇO
ORIFÍCIO
ROSCA DE ACOPLAMENTO
5
1
,0
0
m
m
1
,6
0
m
m
Amostrador - Raymond Terzaghi
22
Amostrador - Raymond Terzaghi
23
SPT
24
•Martelo 65kg
•Altura de queda 75cm
SPT
25
SPT
26
•Medida dinâmica:
✓Consiste em contar o número de golpes necessários para cravar 
30 cm finais do amostrador.
✓Para tanto são registrados os números de golpes necessários 
para cravar 3 segmentos de 15 cm, sendo o NSPT o soma dos 
últimos dois segmentos de 15cm.
SPT
27
• Sondagem de simples reconhecimento
SPT
28
SPT
29
SPT
30
SPT
31
•O ensaio dinâmico efetuado pela cravação do amostrador no solo 
é realizado a cada metro. Portanto, tem-se um índice de resistência 
do solo a cada metro de sondagem.
•Devido a cravação do amostrador tem-se a cada metro uma 
amostra de solo permitindo a obtenção das distintas camadas do 
subsolo.
•Adicionalmente pelo processo executivo da perfuração (trado ou 
lavagem) pode-se determinar a passagem de uma camada para 
outra.
SPT
32
CLIENTE:
OBRA:
LOCAL:
MUNICÍPIO:
SONDAGEM:
FOLHA:
C
O
T
A
 
R
E
L
.
 
R
N
R
E
V
E
S
T
I
M
E
N
T
O
A
V
A
N
Ç
O
A
T
R
I
T
O
 
L
A
T
E
R
A
L
P
R
O
F
U
N
.
A
M
O
S
T
R
A
Número
 de
Golpes
0 a 30 15 a 45
GRÁFICO
Penetração 0 a 30 cm
Penetração 15 a 45 cm
Atrito Lateral em kPa
CLASSIFICAÇÃO DO SOLO
10 20 30 40 
 50 100 150 200 (kPa) 
TH
CA
Na:
COTA DO FURO:
Dext=50,8 mm
Dint=34,9 mm
PESO 65kg-ALTURA DE QUEDA 75cm
REVESTIMENTO D =76,2 mm
AMOSTRADOR
INÍCIO DA SONDAGEM:
TÉRMINO DA SONDAGEM:
RELATÓRIO : 
5
5
6
8
5
7
8
7
7
8
8
7
9
9
8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
8
8
10
11
8
10
11
9
10
12
10
11
13
15
14
SPT
33
•Criticas ao ensaio:
✓Diferenças de equipamentos;
✓Variações no procedimento do ensaio;
✓Dependência do operador.
SPT – Diferenças no equipamento
34
• Sistema de elevação do martelo:
✓Manual;
✓Automático;
✓Com ou sem gatilho;
✓Sistema Mecanizado.
SPT – Diferenças no equipamento
35
• Sistema de elevação manual.
SPT – Diferenças no equipamento
36
•Com ou sem gatilho.
SPT – Diferenças no equipamento
37
• Sistema de elevação mecanizado.
SPT – Diferenças no equipamento
38
• Sistema Mecanizado (sistema importado)
SPT – Diferenças no equipamento
39
•Martelo do sistema importado.
ss1
1 2 3 4 5 n
Q
U
E
D
A
 1
Q
U
E
D
A
 2
Q
U
E
D
A
 nPINO
SENTIDO DA
CORRENTE
hq
SPT - Normas
40
• IRPT – International Reference Test Procedure;
•NBR 6485 (2000);
•ASTM;
•DIN.
SPT - Normas
41
• NBR
• Elevação Manual com corda de 
sisal;
• Martelo com 65kg;
• Altura de queda 75 cm;
• Uso obrigatório de coxim de 
madeira;
• Haste com 3,23kg/m;
• Amostrador Raymond Terzaghi
padrão.
• ASTM
• Elevação Mecanizada com gatilho;
• Martelo com 63,5 kg,
• Altura de queda 76 cm;
• Martelo sem coxim de madeira;
• Haste AW com 5,63kg/m;
• Amostrador Raymond Terzaghi
com rebaixo interno.
SPT - Hastes
42
Critérios normativos
Critérios normativos
44
•NBR 6484/2001: Solo - Sondagens de simples reconhecimento 
com SPT - Método de ensaio.
•NBR 8036/83: Programação de sondagens de simples 
reconhecimento dos solos para fundações de edifícios.
SPT - NBR 8036/83 
45
•O número de sondagens deve ser o suficiente para fornecer um 
quadro, o melhor possível, da provável variação das camadas do 
subsolo do local de estudo.
•Mínimo 2 sondagens para uma área (projeção) de até 200m².
•Mínimo 3 sondagens para área (projeção) entre 200 e 400m².
• Para área1200m².
SPT - NBR 8036/83 
46
•Em quaisquer circunstâncias o número mínimo de sondagens deve 
ser:
a) dois para área da projeção em planta do edifício até 200 m²;
b) três para área entre 200 m² e 400 m².
•Nos casos em que não houver ainda disposição em planta dos 
edifícios, como nos estudos de viabilidade ou de escolha de local, 
o número de sondagens deve ser fixado de forma que a distância 
máxima entre elas seja de 100 m, com um mínimo de três 
sondagens.
SPT - NBR 8036/83 
47
•As sondagens devem ser localizadas em planta e obedecer às 
seguintes regras gerais:
a) na fase de estudos preliminares ou de planejamento do 
empreendimento, as sondagens devem ser igualmente 
distribuídas em toda a área; na fase de projeto podem-se 
localizar as sondagens de acordo com critério específico que 
leve em conta pormenores estruturais;
b) quando o número de sondagens for superior a três, elas não 
devem ser distribuídas ao longo de um mesmo alinhamento.
SPT - NBR 8036/83 
48
•A distância entre os furos de sondagem deve ser de 15 a 25m, 
evitando que fiquem numa mesma reta e de preferência, próximos 
aos limites da área em estudo.
Exercício 1
Pede-se indicar o número mínimo de furos de sondagem de 
simples reconhecimento de acordo aos padrões técnicos para os 
seguintes casos:
a) Se APP = 180 m2; 
b) Se APP = 300 m2; 
c) Se APP = 750 m2;
d) Se APP = 2.250 m2. 
49
OBS. APP = Área de projeção em 
planta de um edifício em m2.
Exercício 2
Com base na tabela de valores do ensaio de SPT de um determinado furo de 
sondagem, indicado na Tabela abaixo, calcular os valores de N.
50
Exercício 3
A escolha do tipo de fundações depende de diversos fatores, entre eles 
a topografia do terreno, localização, características dos solos e 
características da obra. O perfil de sondagem S1 é característico de 
algumas praias do litoral catarinense onde estão sendo executadas 
algumas das edificações mais altas do Brasil. Com base no perfil de 
sondagem S1, a assinale a única alternativa verdadeira.
51
52
Exercício 3
53
Exercício 3
Para que serve 
o NSPT para as 
fundações?
55
Relação entre tensão admissível (qa) e o NSPT (Empíricos)
56
Relação entre tensão admissível (qa) e o NSPT (Empíricos)
57
Método semi-empírico
𝑍 = 2,5 × 𝐵
𝑍 = 1,5 × 𝐵
𝑍 = 4,0 × 𝐵
•Sapata Retangular:
•Sapata Circular:
•Sapata Corrida:
𝜎𝑠 =
ഥ𝑁𝑆𝑃𝑇
50
(𝑀𝑃𝑎)•Tensão admissível:
B
Z
Exercício 4
Para a construção de um edifício de dez andares, foram realizadas 
sondagens a percussão SPT, cuja sondagem representativa está 
apresentada abaixo. Calcular qual será a tensão admissível do solo para 
sapatas retangulares (neste caso quadrada) apoiadas, com lado de 3m, 
na cota -2m.
58
Exercício 4
59
Exercício 5
Determinar a taxa admissível do solo na base de uma sapata quadrada 
de 2m (B=L), assente no horizonte de argila siltosa com N do SPT 
igual a 5, pela fórmula de Terzaghi.
60
Dúvidas e/ou questionamentos?
Literatura recomendada
62
•CAPUTO, A.N.; CAPUTO, H.P. Mecânica dos Solos e Suas Aplicações, Volume 1. Rio de 
Janeiro: LTC, 2015 (ebook). (Capítulo 14)
•KNAPPETT, J.A.; CRAIG, R.F. Mecânica dos Solos. Rio de Janeiro: LTC, 2018 (ebook) 
(capítulo 6)
Próxima aula
•PINTO, C.S. Curso Básico de Mecânica dos Solos. São Paulo: Oficina de Textos, 2006. 
(Capítulo 5 e 8)
•CAPUTO, A.N.; CAPUTO, H.P. Mecânica dos Solos e Suas Aplicações, Volume 1. Rio de 
Janeiro: LTC, 2015 (ebook). (Capítulo 10)
	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3
	Slide 4
	Slide 5
	Slide 6
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19
	Slide 20
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23
	Slide 24
	Slide 25
	Slide 26
	Slide 27
	Slide 28
	Slide 29
	Slide 30
	Slide 31
	Slide 32
	Slide 33
	Slide 34
	Slide 35
	Slide 36
	Slide 37
	Slide 38
	Slide 39
	Slide 40
	Slide 41
	Slide 42
	Slide 43
	Slide 44
	Slide 45
	Slide 46
	Slide 47
	Slide 48
	Slide 49
	Slide 50
	Slide 51
	Slide 52
	Slide 53
	Slide 54
	Slide 55
	Slide 56
	Slide 57
	Slide 58
	Slide 59
	Slide 60
	Slide 61
	Slide 62
	Slide 63