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22/09/2021 
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Universidade Federal de Pernambuco – UFPE 
Centro Acadêmico do Agreste – CAA 
Núcleo de Tecnologia – NT 
Campus: Caruaru 
Curso: Engenharia Civil 
Área: Geotecnia 
 
Discipline: Soils Mechanics - II 
(Lesson - 3: Geotechnical Prospecting) 
 
 
Discipline: Soils Mechanics; 
Teacher: Pós-D.Sc Saul Barbosa Guedes. 
 
 
Caruaru / Pernambuco 
08 of February of 2021 
Tema: Prospecção Geotécnica: Investigação do Subsolo para Fundações 
(Sondagens e Amostragem) 
 
1.0 – Introdução: 
 Qualquer obra de engenharia civil, por mais simples que seja, só 
pode ser convenientemente projetada depois de um adequado 
conhecimento do terreno (subsolo) em que vai ser implantada. 
2 
Figura 1 – Rompimento de Pilar na Ponte Arthur Schlosser por Problemas de Fundação 
(Fonte: https://omunicipio.com.br, 2019) 
 No caso de obras nas quais os solos ou rochas são utilizados 
como materiais de construção, como nas barragens, aterros, etc, torna-se 
também necessário conhecer o subsolo das áreas que servirão de jazidas 
ou empréstimos para estas obras. 
3 
Figura 2 – a) e b) Exemplos de jazidas (Fonte: Google, 2019) 
a) b) 
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 A investigação do subsolo deve ser feita para definir o perfil 
estratigráfico, o que inclui identificar as camadas, suas espessuras e 
diferentes tipos de solos. 
 A posição do nível de água e os parâmetros mecânicos e 
hidráulicos das camadas de interesse devem ser determinados. Para tanto 
ensaios de campo e de laboratório podem ser utilizados. 
4 
Figura 3 – Exemplo de perfil estratigráfico 
(Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:InterfacialLines.jpg) 
2.0 – Definição de Prospecção Geotécnica: 
 Conjunto de operações realizadas no local da futura obra, visando 
a determinação da natureza e características do terreno, sua disposição e 
acidentes com interesse para essa obra (Figura 4). 
 É a Investigação do material abaixo da superfície terrestre ao longo 
de uma determinada profundidade (profundidade de estudo). 
5 
Figura 4 – a) e b) Exemplos de prospecção geotécnica 
(Fonte: http://www.groupexergia.com/pt/geotecnia) 
a) b) 
3.0 – Importância da Prospecção Geotécnica: 
 O conhecimento adequado das condições do subsolo do local 
onde deverá ser executado a obra, é fator essencial para que o engenheiro 
de projeto possa desenvolver alternativas que levem a soluções 
tecnicamente seguras e economicamente viáveis. 
6 
Figura 5 - a) Usina de Itaipu e b) Torre de Pisa 
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4.0 – Exploração do Subsolo: 
 Para a maioria das grandes estruturas, deve ser feita a exploração 
adequada do subsolo no local de construção. 
 Na prática os depósitos naturais não são homogêneos, elásticos e 
nem isotrópicos. Em alguns lugares, a estratificação dos depósitos de solo 
pode até mesmo mudar dentro de uma distância horizontal de 15 a 30 m 
(DAS, 2007). 
7 Figura 6 - Localizado no Emirados Árábes, o Burj Dubai possui 688 metros. 
5.0 – Objetivos da Exploração do Subsolo: 
a) Determinação da natureza do solo no local e sua estratificação; 
8 
Figura 7 – a) e b) Exemplo da estratigrafia de um perfil de solo 
(Fonte: http://meioambiente.culturamix.com/natureza/constituicao-do-solo-do-que-ele-e-feito) 
a) 
b) 
b) Obtenção de amostras amolgadas (deformada) e indeformadas do solo 
para identificação visual e ensaios de laboratório apropriados 
9 
a) b) c) 
Figura 9 – d), e) e f) Armazenamento da amostra e coleta das amostras 
Figura 8 – a), b) e c) Moldagem e preparação da amostra indeformada 
d) e) f) 
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c) Determinação da profundidade e a natureza do leito rochoso, se e 
quando encontrado. 
10 
Figura 10 – Exemplo de fundação de uma ponte 
(fonte: http://vfco.brazilia.jor.br/ferrovias/Ferronorte/ponte-Rodoferroviaria-rio-
Parana-perfil-tecnico-0.shtml) 
d) Realização de ensaio de campo tais como: SPT, Palheta (Vane Test), 
Permeabilidade, Piezocone (CPTU), Ensaio de Placa, etc. 
11 
a) b) 
c) d) 
Figura 11 – Ensaios de campo: a) SPT; b) Palheta; c) CPTU e d) Ensaio de Placa 
e) Observação das condições de drenagem do local; 
 
f) Avaliação de qualquer problema especiais de construção em relação às 
estruturas próximas existentes ; 
 
g) Determinação do nível d’ água. 
 
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6.0 – Planejamento da Exploração do Subsolo: 
 De modo geral um programa de exploração (investigação) do 
subsolo pode ser dividido em quatro (04) etapas: 
1) Compilação das Informações existentes relacionadas à estrutura; 
2) Coleta de Informações Existentes para as Condições do Subsolo; 
- Mapas geológicos; 
- Mapas de solos; 
- Relatórios de exploração do solo existente preparados para a construção 
de estruturas próximas. 
OBS: As informações das fontes acima fornecem uma primeira impressão 
sobre o tipo de solo e os problemas que podem ser encontrados. 
13 
OBS: às vezes, podem-se obter economias consideráveis no programa de 
exploração se o engenheiro geotécnico encarregado do projeto analisar 
detalhadamente as informações existentes relacionadas às condições do 
subsolo no local que está sendo considerado. 
3) Reconhecimento do Local de Construção Proposto: Inspecionar 
visualmente, tipo de vegetação da ideia do tipo de solo, acessibilidade do 
local e tipo de drenagem, etc. 
4) Investigação Detalhada do Local: Esta fase consiste em fazer várias 
sondagens no local e na coleta de amostras amolgadas e indeformadas de 
solo de várias profundidades para observação visual e ensaios de 
laboratório. 
 
14 
Tema: Prospecção Geotécnica: Investigação do Subsolo para Fundações 
(Sondagens e Amostragem) 
15 Figura 7 - Suape Complexo Industrial Portuário (Fonte: Google, 2014) 
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7.0 – Quantidade, Espaçamentos, Profundidades e Disposição das 
Sondagens para Exploração do Subsolo: 
 
 Para a escolha da quantidade, espaçamento e profundidade das 
sondagens a serem executadas em uma determinada obra, deverão ser 
atendidos alguns critérios estabelecidos na Norma Brasileira NBR-
8036/1983. 
 De acordo com a NBR-8036/1983, o número de sondagens e sua 
localização em planta dependem: 
a) Tipo de Estrutura; 
b) Suas Características Especiais; 
c) Condições Geotécnicas do Subsolo. 
 
OBS: O número de sondagens deve ser suficiente para fornecer um quadro, o 
melhor possível, da provável variação das camadas do subsolo do local em estudo. 
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7.1 – Quantidade Mínima de Sondagens Para Exploração do Subsolo 
 Segundo a NBR-8036/83 os critérios para escolha do número 
mínimo de sondagens são: 
 
a) Deverá ser executado um furo de sondagem a cada 200 m2 para áreas de 
projeção da edificação até 1.200 m2; 
b) Deverá ser executado um furo adicional de sondagem, a cada 400 m2, 
para áreas de projeção entre 1.200 m2 e 2.400 m2; 
c) Para projeções acima de 2.400 m2; deverá ser estudado cada caso, 
respeitando-se os mínimos exigidos pelos critérios anteriores; 
d) Em qualquer situação circunstanciais o número mínimo de sondagens 
deve ser: 
- Dois (02) para área de projeção em planta do edifício até 200 m2; 
-Três (03) para áreas entre 200 m2 e 400 m2. 
17 
Exemplos 
 
1) Calcular a quantidade mínima de furos de sondagens, de acordo com a 
NBR-8336, para uma obra cuja projeção em planta seja de: 
 
a) 200 m2; 
b) 300 m2; 
c) 700 m2; 
d) 1.200 m2; 
e) 1.600 m2; 
f) 2.400 m2; 
g) 3.000 m2. 
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Figura 8 - Localização das sondagens da Edificação Tool Store (Loja de Ferramenta) 
(Fonte: Relatório de Trabalho, 2011) 
7.2 – Profundidade Mínima de Sondagens Para Exploração do Subsolo 
 De acordo com a NBR-8036/83 a profundidade a ser explorada 
pelas sondagens de simples reconhecimento, para efeito do projeto 
geotécnico, é função dos seguintes fatores: 
a) Tipo de edificação;b) Características particulares de sua estrutura; 
c) Dimensões da estrutura em planta; 
d) Forma da área carregada; 
e) Condições geotécnicas e topográficas locais; 
 
20 
 Segundo a NBR-8036/83 os critérios para escolha da profundidade 
mínima de um furo de sondagem são: 
 
a) As sondagens devem ser levadas até a profundidade onde o solo não 
seja mais significativamente solicitado pelas cargas estruturais, fixando-se 
como critério aquela profundidade onde o acréscimo de pressão no solo 
devido as cargas estruturais aplicadas, for menor do que 10 % da pressão 
geostática efetiva; 
 
b) Quando uma sondagem atingir camada de solo de compacidade ou 
consistência elevada, e as condições geológicas locais mostrarem não 
haver possibilidade de se atingirem camadas menos consistentes pode-se 
parar a sondagem naquela camada; 
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c) Quando a sondagem atingir rocha ou camada impenetrável a percussão, 
subjacente a solo adequado ao suporte da fundação, pode ser nela 
interrompida. 
 
d) Nos casos de fundações de importância, ou quando as camadas 
superiores de solo não forem adequadas ao suporte, aconselha-se a 
verificação da natureza e da profundidade da camada impenetrável. Nestes 
casos, a profundidade mínima a investigar deve ser de cinco (05) metros. 
22 
Observações: 
 
- Pode-se também usar o critério prático baseado no valor do número N 
do ensaio SPT. Neste caso, usa-se interromper a sondagem quando, o valor 
de N atingir 35 a 45 golpes e continuar sempre crescendo. 
 Mas atenção, deve-se ter certeza de não estar atravessando uma 
região particular do solo em que haja grande atrito. 
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7.3 – Distância Entre as Sondagens Para Exploração do Subsolo 
 
 De acordo com a NBR-8036/83, a distância máxima entre os furos 
deve ser de 100 m; 
OBS: A American Society of Civil Engineers (1972) recomendou, conforme 
dados contidos na Tabela 1, os seguintes espaçamentos das sondagens 
para edifícios (DAS, 2007). 
24 
Tipo de Projeto Espaçamento - (m) 
1) Edifícios de um Pavimento 25 - 30 
2) Edifícios de Vários Pavimentos 15 - 25 
3) Rodovias 250 - 300 
4) Barragem de Terra 25 - 50 
5) Loteamento Residencial 60 - 100 
Tabela 1 – Espaçamento das sondagens (Fonte: DAS, 2007) 
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7.4 – Disposição das Sondagens Para Exploração do Subsolo 
 Os furos devem ser executados de maneira não colineares. Não 
estando os mesmos sobre uma mesma reta, a sondagem pode representar 
três planos diferentes, o que significa maiores possibilidades de análise do 
subsolo. 
25 
50,00
30
,0
0
20
,0
0
25,00
FS - 1
FS - 2
FS - 3
Área Construída
Área Total do Terreno
Figura 9 – Exemplo de distribuição dos furos de sondagem numa área 
 A exploração deve ser levada a profundidade tais que incluam 
todas as camadas impróprias ou que sejam questionáveis como apoio de 
fundações, de tal forma que não venham a prejudicar a estabilidade e o 
comportamento estrutural ou funcional da edificação. 
 
 Quando a exploração do solo tiver a finalidade de construção de 
barragens e aterros, a profundidade da sondagem pode variar de metade a 
duas vezes a altura do aterro (DAS, 2007). 
 
OBS: Para mais detalhes sobre o critério de investigação do subsolo 
recomenda-se o acesso ao livro de Das (2007) a partir da pagina 529. 
26 
 8.0 – Custo da Prospecção do Subsolo 
 A melhor investigação é aquela que fornece os elementos 
adequados no prazo que é necessário e com um custo compatível com o 
valor da informação (LIMA, 1979). 
 Empiricamente, pode-se estimar o custo das investigações do 
subsolo entre 0,5 e 1,0 do custo da construção da estrutura. A percentagem 
mais baixa refere-se aos grandes projetos e projetos sem condições críticas 
de fundação. A percentagem mais alta está ligada aos projetos menores ou 
com condições desfavoráveis de fundação (LIMA, 1979). 
 Entretanto, o valor de uma investigação pode ser medido pela 
quantia que seria dispendida na construção se a investigação não tivesse 
sido feita (LIMA, 1979). 
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 Cabe aqui a frase citada por F. Ottman – G. Lahuec (Dragagest et 
Geologic) – “Todas as sondagens são caras, mas, as mais caras são 
aquelas que não foram feitas”. 
 Quando um projetista se defronta com informações insuficientes 
ou inadequadas ele compensa essa falha com um superdimensionamento; 
quando um empreiteiro recebe informações incompletas ele aumenta seu 
orçamento para cobrir possíveis imprevistos, tais como a mudança de 
projeto ou do processo construtivo. 
 Como consequência, o custo de informações inadequadas é 
consideravelmente maior do que o custo da investigação (LIMA, 1979). 
28 
Tema: Prospecção Geotécnica (Ensaios de Campo, Laboratório e 
Instrumentação Geotécnica) 
 
 
29 Figura 10 - Suape Complexo Industrial Portuário (Fonte: Google, 2014) 
 9.0 – Classificação dos Métodos de Prospecção Geotécnica 
 Os métodos de prospecção do subsolo para fins geotécnicos 
classificam-se em: 
 
9.1 - Métodos Indiretos; 
9.2 - Métodos Semidiretos; 
9.3 - Métodos Diretos. 
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9.1 - Métodos Indiretos: São aqueles em que as determinações das 
propriedades das camadas do subsolo são feitas indiretamente pela medida 
da resistividade elétrica ou da velocidade de propagação de ondas elásticas 
(ondas sonoras). Incluem-se nessa categoria os métodos geofísicos (LIMA, 
1979). 
 Os processos indiretos apresentam a vantagem de serem rápidos e 
econômicos, principalmente em obras de grande porte ou de grande 
comprimento linear. 
 Além disso, fornecem informações numa zona mais ampla e não 
apenas em torno de um furo como na maioria dos processos diretos. 
 Em geral estes processos detectam singularidades do terreno 
(presença de grandes blocos de rocha ou cavidades subterrâneas) o que é 
especialmente importante no estudo preliminar do projeto de grandes obras 
(aterros, pontes, barragens, etc). 
31 
 São exemplos de Métodos Indiretos: 
 
a) Métodos Indiretos de Campo: Ensaios IN SITU 
1) Ensaio Cross-Hole; 
2) Ensaio Down-Hole; 
3) Ensaio de Cone Sísmico; 
4) Ensaio de Refração Sísmica; 
5) Ensaio de Reflexão Sísmica; 
6) Análise Espectral de Ondas de Superfície. 
 
b) Métodos Indiretos de Laboratório: 
1) Ensaio de Coluna Ressonante; 
2) Ensaio de Cisalhamento Cíclico Simples; 
3) Ensaio de Torção Cíclica e de Cilindro Vazado; 
4) Ensaio com Transdutores Piezoelétricos (Bender/Extender Element); 
5) Ensaio com Transdutores Ultrassônicos. 32 
9.2 - Métodos Semidiretos: São processos que fornecem informações 
sobre as características do terreno sem contudo possibilitarem a coleta de 
amostras. Os valores obtidos através de correlações indiretas possibilitam 
obter informações sobre a natureza dos solos (LIMA, 1979). 
 Os métodos ou processos semidiretos foram desenvolvidos por 
causa de dificuldade na execução de amostragem em alguns tipos de solos, 
como areias puras ou submersas, e argilas sensíveis de consistência muito 
mole. 
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12 
9.2 - Métodos Semidiretos: 
 Assim, os processos semidiretos, que são ensaios executados in 
situ, têm a vantagem teórica de minimizarem as perturbações causadas 
pela variação do estado de tensões e distorções inevitáveis provocadas 
durante o processo de amostragem além de evitar choques e vibrações 
decorrentes do transporte e subsequente manuseio das amostras. 
 Além disso, o efeito da configuração geológica do terreno está 
presente nos ensaios in situ de modo que eles permitem uma medida mais 
realística das propriedades físicas de uma formação. 
34 
 São exemplos de Métodos Semidiretos: 
 
1) Ensaio de Palheta; 
2) Ensaio de Penetração Estática de Cone (CPT) – Cone Penetration Test; 
3) Penetrômetros; 
4) Ensaio Pressiométrico; 
5) Dilatômetro; 
6) Prova de Carga. 
35 
9.3 - Métodos Diretos: Consistem em qualquer conjunto de operações 
destinadas a observar diretamente o solo ou obter amostras ao longode 
uma perfuração (LIMA, 1979). 
 São exemplos de Métodos Diretos: 
 
a) Métodos Diretos Manuais: 
1) Poços; 
2) Trincheiras; 
3) Trados Manuais. 
 
b) Métodos Diretos Mecânicos: 
1) Sondagem a Percussão com Circulação de água; 
2) Sondagem SPT; 
3) Sondagem Rotativa; 
36 
1) Ensaio Cross-Hole: Ensaio In Situ 
 O ensaio sísmico Cross-Hole é considerado para a maioria dos 
engenheiros como o método mais confiável de determinação dos 
parâmetros dinâmicos dos solos, visto que, a onda propaga-se ao longo de 
uma camada, em uma trajetória perfeitamente definida (GUEDES, 2013). 
1 
Seção tranversal do Perfil Geotécnico
Superfície do
Terreno
ReceptoresFonte Sísmica
Grout
RevestimentoR-1
R-2FS
X
Y
Aparelho para Aquisição
de Dados
Figura 8 – Ensaio Cross-Hole (Fonte: GUEDES, 1013) 
2) Ensaio Down-Hole: Ensaio In Situ 
 É um tipo de ensaio realizado para determinar a variação da 
velocidade da onda cisalhante ao longo da profundidade do perfil 
geotécnico em análise. Neste método, mede-se o tempo de viagem das 
ondas de corpo entre a superfície e pontos no interior da massa de solo. As 
velocidades das ondas são então calculadas a partir do conhecimento da 
distância entre as fontes e o receptor (GUEDES, 2013) . 
1 Figura 9 – Ensaio Down-Hole (Fonte: GUEDES, 1013) 
Grout
Seção Tranversal do Perfil Geotécnico
Aparelho para Aquisição
de Dados
R-1R-2
Fonte Sísmica
FS Superfície do
TerrenoRevestimento
3) Ensaio Cone-Sismico: Ensaio In Situ 
 O cone sísmico foi desenvolvido por Robertson et al. (1986) e a 
hipótese básica do ensaio de cone sísmico é que a trajetória das ondas 
entre a fonte e os receptores seja linear. O ensaio de cone sísmico é uma 
evolução do ensaio sísmico Down-Hole. O receptor, ou receptores são 
inseridos em uma ponteira para o tradicional Ensaio de Penetração de Cone 
(GUEDES, 2013). 
 
1 Figura 10 – Ensaio Cone Sísmico (Fonte: GUEDES, 1013) 
Cone Penetration Test
(CPT)
Macaco
Hidráulico
Caminhão de Reação
Viga de Aço
Marreta de aço
Aparelho de Aquisição
de Dados
Carga Estática = Peso Proprio da Viga
Cone Sísmico
OBS: A Fonte da Onda de Cisalhamento
É Posicionada Perpendicular ao Cone
Onda de Cisalhamento
3) Ensaio com Transdutores Ultrassônicos: Ensaio de Laboratório 
 O ensaio com transdutores ultrassônicos possui a mesma 
finalidade do ensaio com os transdutores piezoelétricos. Este tipo de 
ensaio é mais prático de ser realizado, entretanto, não pode ser feito dentro 
da câmara triaxial 
1 
Figura 19 – Transdutores emissores de: a) Onda P e b) Onda S (Fonte: GUEDES, 2013) 
2 
Figura 20 – Esquematização da correta conexão e disposição dos dispositivos do aparelho 
ultrassônico PUNDIT Lab (Fonte: GUEDES, 2013) 
Sentido da Emissão das Ondas
Laptop
Ultrassônico Pundit Lab
Cabo USB
Transdutor Receptor
Transdutor EmissorCabo BNC
Canal Emissor das Ondas
(Conexão Esquerda) Canal Receptor das Ondas
(Conexão Direita)
4) Ensaio com Transdutores Piezoelétricos (Bender-Extender Element): 
Ensaio de Laboratório 
 Um bender elements (elemento ou transdutor de flexão) constitui-
se de um instrumento simples utilizado para obtenção da velocidade de 
cisalhamento no solo e, pela teoria da elasticidade determina-se o módulo 
cisalhante elástico do solo à muito pequena deformação, uma vez que a 
máxima deformação cisalhante produzida em um ensaio é menor que 10-5. 
1 
Figura 17 – a) Marcação dos transdutores e b) Abertura de encaixe dos transdutores (Fonte: 
GUEDES, 2013) 
a) b) 
2 
Figura 18 – c) Transdutores piezoelétricos, d) Preenchimento do orifício, e) CP Montado e f) 
Equipamentos para medidas de ondas (Fonte: GUEDES, 2013) 
c) d) 
e) f) 
3) Ensaio de Torção Cíclica e de Cilindro Vazado: Ensaio de Laboratório 
 O ensaio cíclico de torção é realizado em um aparelho de ensaio 
triaxial modificado para fornecer condições de tensões de torção 
(ISHIHARA & LI, 1972). Neste ensaio cíclico, uma amostra cilíndrica 
inicialmente sujeita a tensões triaxiais, é testada através da aplicação de 
tensões cíclicas de torção (TAUTA, 2011). 
1 Figura 16 – Ensaio de Torção Cíclica e de Cilindro Vazado (Fonte:ISHIHARA, 1996) 
Torque
Célula
Amostra
Pedra Porosa
7,0 cm 6,0 cm
2,0 cm
Piezômetro
2) Ensaio de Cisalhamento Cíclico Simples: Ensaio de Laboratório 
 O ensaio de cisalhamento cíclico simples simula melhor as 
condições de tensões impostas durante uma atividade sísmica, através da 
aplicação de tensões de corte invertida, como uma onda de cisalhamento 
de propagação para cima causando um terremoto (WOODS, 1978). 
1 Figura 15 – Ensaio de Cisalhamento Cíclico Simples (Fonte: TAUTA, 1011) 
Deslocamento Vertical
LVDTs para Registro do
Célula de Carga Vertical
Amostra de Solo
LVDT para Registro
do Deslocamento Horizontal
Transdutor de Medida de 
Variação Volumétrica e Poro-Pressão
Célula de Carga Horizontal
Eixo da Distorção
Eixo da Tensão Cisalhante
AL
At
Tensão Cisalhante Máxima
Distorção Máxima
G = Tensão Cisalhante Máxima
Distorção Cisalhante Máxima
Coefic. de amortecimento = 1
2.
AL
2.At
.
1) Ensaio de Coluna Resonante: Ensaio de Laboratório 
 Uma amostra cilíndrica de solo é submetida a uma carga 
harmônica. A amplitude e a frequência da carga são controladas por um 
transdutor de movimento que mede o nível de vibração resultante. 
Movimentando-se gradualmente a frequência da força de entrada, a 
frequência da ressonância é encontrada. Com o valor da frequência 
ressonante, é possível calcular a velocidade cisalhante da onda e, 
consequentemente, a rigidez do solo (TAUTA, 2011)). 
1 Figura 14 – Ensaio Coluna Resonante (Fonte: TAUTA, 1011) 
6) Análise Espectral de Ondas de Superfície: Ensaio In Situ 
 O método foi desenvolvido durante a década de 1980 (NAZARIAN & 
STOKOE, 1984). Na análise espectral de ondas de superfície utiliza-se as 
ondas do tipo Rayleigh, já que as mesmas se propagam nas camadas 
superficiais do solo (GUEDES, 2013). 
1 Figura 13 – Ensaio de Análise Espectral de Ondas de Superfície (Fonte: GUEDES, 1013) 
Ondas Rayleigh
D 1
D 2
Variável
Receptor 2Receptor 1
Fonte Desenvolvedora
do Impulso da Onda
Laptop
Cabo USB
Analisador da Forma da Onda
5) Ensaio de Reflexão Sísmica: Ensaio In Situ 
 No ensaio de reflexão sísmica, as ondas refletidas conforme 
descontinuidades presentes no depósito de solo são interpretadas para 
quantificar as propriedades do respectivo depósito. Um pulso é produzido 
por uma fonte localizada na superfície. Um ponto localizado na superfície 
recebe tanto a onda direta quanto a onda refletida no limite de uma segunda 
camada (RICHART et al., 1970, citado por GUEDES, 2013). 
1 Figura 12 – Ensaio de Reflexão Sísmica (Fonte: GUEDES, 1013) 
Sismógrafo
Geofone
Terreno Rochoso
Prato de Aço
Marreta
Terreno Sedimentar Trájetórias das
Ondas Sísmicas
4) Ensaio de Refração Sísmica: Ensaio In Situ 
 A refração sísmica é um tipo de ensaio no qual a fonte e os 
receptores são colocados sobre a superfície do solo de maneira alinhada e 
equidistante. Os geofones (receptores) captam as vibrações produzidas 
pela fonte de excitação que pode vir através de caminhos diferentes por 
refrações dentro do depósito do solo, ou diretamente sobre a superfície 
(GUEDES, 2013). 
1 Figura 11 – Ensaio de Refração Sísmica (Fonte: GUEDES, 1013) 
Sismógrafo
Geofone
Terreno Rochoso
Prato de Aço
Marreta
Terreno Sedimentar Trájetórias das
Ondas Sísmicas
1) Ensaio de Palheta: 
 O Ensaio de Palheta também conhecido por Vane Test foi 
introduzido na Suécia com o objetivo de medir a resistência ao 
cisalhamento não drenado de solos coesivos moles saturados. 
 No Brasil o ensaio é normatizado pela NBR-10905/1989 (Solo - 
Ensaio de palheta in situ - Métodode Ensaio). 
1 
Figura 21 – a) Detalhes da palheta e b) Equipamento para realização do ensaio 
a) b) c) 
 O ensaio consiste na inserção no solo de uma palheta cruciforme, 
em seguida aplicação de uma rotação a velocidade constante (60 / minuto), 
medindo-se o torque correspondente. 
 A instalação da palheta até a profundidade do ensaio pode ser feita 
por cravação estática ou no interior de um furo aberto a trado ou por 
circulação de água e revestido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBS: Para melhor entendimento do ensaio ver o video: Vane Test (Palheta) 
2 
Figura 22 – Exemplo de cravação do ensaio de palheta 
 A resistência não-drenada ou coesão é calculada pela seguinte 
fórmula: 
C = MMáximo/{π.D2.[(H/2) + (D/6)]} 
Onde: 
- MMáximo = Momento máximo registrado pelo aparelho; 
- D = Diâmetro da palheta; 
- H = Altura da Palheta. 
3 Figura 23 – Detalhes de um modelo de palheta para o ensaio de Vane Test 
1) Ensaio de Palheta: 
4 
Figura 24 – Detalhes do ensaio Vane Test: a) Cravação, b) fixação do aparelho e c) 
Realização do ensaio 
a) b) 
c) 
6) Prova de Carga: 
 Segundo Teixeira & Godoy (1998), o Ensaio de Placa se constitui na 
realidade em um ensaio em modelo reduzido de uma sapata. 
 Para aplicação deste método, Velloso & Lopes (1996) cita que é 
importante verificar a existência de camadas compressíveis em 
profundidades que não sejam solicitadas pela placa, pois os valores das 
tensões obtidas no Ensaio de Placa não poderão ser utilizados para se 
estimar a tensão admissível da fundação, uma vez que o bulbo de tensões 
desta última é às vezes maior que o produzido pela placa. 
1 Figura 33 – Observação sobre a representatividade do ensaio de placa 
areia
argila mole
areia
Placa
Sapata
6) Prova de Carga: 
 A tensão de ruptura do solo pode ser estimada levando-se em 
consideração as seguintes hipóteses: 
- Ensaios em Solos Resistentes: os quais apresentam tensão de ruptura 
bem definida (ruptura geral), por exemplo argilas rijas ou areias compactas. 
 - Ensaios em Solos de Baixa Resistência: os quais não apresentam 
definição da tensão de ruptura (ruptura local), por exemplo: argilas moles 
ou areias fofas. 
2 
Figura 34 – a) relação entre as tensões e os recalques e (b) modelo ou curva 
representativa da relação entre a tensão versus recalque para ruptura local e geral 
Re
ca
lqu
e (
mm
)
T e n s ã o (M P a )
R u p tu ra
g e ra llo ca l
R u p tu ra
RT e n sã o 
Re
ca
lqu
e
a) b) 
6) Prova de Carga: 
 Segundo Velloso & Lopes (1996), os tipos de Ensaio de Placa são 
os seguintes: 
a) Quanto à localização; 
b) Quanto ao tipo de placa; 
c) Quanto ao modo de carregamento. 
 
a) Quanto à localização: 
- na superfície; 
- em cavas; 
- em furos. 
3 
  na superfície
em cavas em furos
revestido ou não
ocupação parcial
ou total do fundo do furo
Figura 35 - Tipos de Ensaio de Placa quanto a Localização 
(VELLOSO & LOPES, 1996) 
b) Quanto ao tipo de placa: 
- placa convencional; 
- placa-parafuso (“screw-plate). 
4 
placa convencional placa parafuso
("screw-plate")
Figura 36 - Tipos de Ensaio de Placa quanto ao tipo de placa 
(VELLOSO & LOPES, 1996) 
c) Quanto ao modo de carregamento: 
- carga controlada; 
- carga incrementada mantida por períodos de tempo preestabelecidos ou 
até a quase estabilização; 
- carga cíclica com diferentes padrões de reciclagem. 
 
 
5 
Figura 37 - Tipos de Ensaio de Placa quanto ao modo de carregamento 
(VELLOSO & LOPES, 1996) 
 
Q
W
t
Q
W
t
Q
W
t
 Segundo Barata (1984), o Ensaio de Placa foi utilizado 
primeiramente em 1948 para avaliar a capacidade dos pavimentos dos 
Aeroportos de Sarnia e Ottawa, no Canadá. Sua referência de método de 
ensaio corresponde à norma ASTM D 1196-04, a qual o define como a 
realização de ensaios de carga estática sobre placa em subleitos e camadas 
do pavimento, tanto no estado natural quanto compactados, e fornece 
dados que podem ser utilizados em projetos e avaliação de pavimentos 
rígidos e flexíveis (aeroportos e rodovias). 
 De acordo com a NBR-6122/1996, o Ensaio de Placa representa um 
dos critérios para determinação da tensão admissível de fundações diretas.. 
 Com este procedimento, é possível determinar o Módulo de Reação 
(K) das diversas camadas de solo do pavimento, por meio da aplicação de 
uma tensão sobre a placa, de onde surge uma deformação. 
6 
 O módulo de reação “k” do subleito, para fins rodoviários, é obtido 
por meio de um conjunto de equipamentos, tais como: placa circular de 
aço, cilindro hidráulico para transmissão das cargas à placa, bomba 
hidráulica para geração de pressão e instrumentos para medir as cargas e 
os recalques da placa (Manômetros e extensômetros). 
 Sua realização apresenta um custo relativamente elevado, e muitas 
vezes só é indicado para avaliar a capacidade de suporte mecânico de 
subleitos para o dimensionamento de pavimentos rígidos e para determinar 
a capacidade de carga em estacas. 
7 
Carga de reação
(areia, ferro, etc)
1
23
4
5
4
3 2
1
T iran tes
1 V iga de re fe rênc ia
2 D e flec tôm e tro (0 ,01 m m )
3 V iga de re ação
4 M aca co h id ráu lico
5 P laca ( = 80 cm )
5
Figura 38 – a) Reação através da caixa carregada e b) Sistemas de tirantes 
(Fonte: SOUZA, 2007) 
a) b) 
8 
Figura 39 – Detalhes do Ensaio de Placa para determinação do Módulo K 
a) Placa com ϕ = 80 cm b) Placa com ϕ = 60 cm 
d) Ajuste dos extensômetros e) Leituras das deformações e da carga 
5) Ensaio Dilatométrico: Dilatômetro de Marchetti (DMT) 
 O equipamento é constituído por uma estreita célula de aço 
inoxidável (altura 225 mm, largura de 95 mm e espessura de 15 mm), com 
extremidade inferior biselada (angulo de bisel de 140). A célula é cravada 
estaticamente no terreno com uma taxa de 20 mm/s (igual à do CPT). 
 Na parte central de uma das faces da célula existe uma membrana 
flexível de aço de forma circular de 60 mm de diâmetro. Estando o ponto 
central da sua face ligado a um transdutor de deslocamento. 
1 Figura 30 – Detalhes do Dilatômetro de Marchetti (DMT) 
 Cravado o Dilatómetro até ao ponto de ensaio é injetado gás 
(azoto, dióxido de carbono ou ar) sob pressão para a célula, procedendo-se 
a dois tipos de leituras: 
I) “Leitura A”: registrada cerca de 15 segundo após a cravação, 
corresponde à chamada pressão de Lift-off, ou seja, à pressão que coloca a 
membrana, inicialmente retraída para o interior da célula, no mesmo plano 
da face rígida envolvente. 
II) “Leitura B”: registrada cerca de 15 a 30 segundo após a anterior, 
corresponde à pressão que desloca o ponto central da membrana de 1,1 
mm para o exterior. 
2 Figura 31 – Detalhes do ensaio dilatométrico 
 Após a Leitura B, a pressão na célula é anulada, a membrana 
automaticamente flete o interior e procede-se a novo avanço por cravação 
até o ponto de ensaio seguinte, 20 cm a 30 cm abaixo do anterior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBS: Para compreender o desenvolvimento do ensaio assista o vídeo: DMT 
3 
Figura 32 – a) Dilatômetro de Marchetti e b) Cravação do DMT 
a) b) 
4) Ensaio Pressiométrico: Pressiómetro Ménard 
 O princípio do pressiômetro foi idealizado por Köegler e Scheidig 
em 1930. A utilização do pressiômetro na determinação in situ das 
características de resistência e de compressibilidade do solo foi 
aperfeiçoada a partir do trabalho de Ménard (1957) e da criação do Centro 
de Estudos Ménard (CEM), na França. 
1 Figura 29 – Pressiômetro de Ménard (Fonte: GOOGLE, 2014)O ensaio é iniciado com a perfuração para a colocação da sonda na 
profundidade do ensaio. 
 A sonda é colocada no interior da perfuração, normalmente de 
metro em metro. Seque-se a aplicação das pressões ao terreno através da 
sonda, em estágios crescentes, em geral em número de dez, até atingir-se a 
pressão limite do ensaio. 
 Em cada estágio são efetuadas leituras da variação de volume ΔV a 
intervalos de 15, 30 e 60 segundos da aplicação da pressão do estágio. 
 O ensaio é considerado concluído quando o volume de água 
injetado atinge 700 a 750 cm3. 
 Por meio do respectivo ensaio obtém-se: 
a) Módulo pressiométrico (Ep); b) Pressão limite do solo no repouso (p0) 
c) Pressão Limite (Ep); d) Pressão de fluência ou limite elástico (pf) 
 
OBS: O ensaio é normatizado pela Norma Francesa: XP P 94-110-2/1999. 2 
3) Penetrômetros: 
 Os penetrômetros são ferramentas utilizadas na obtenção de 
resistências as penetrações do solo devido a uma energia de cravação 
dinâmica ou estática. 
 Por isto são geralmente denominados de penetrômetros dinâmicos 
ou estáticos. Por serem de ponta fechada não retiram amostra do solo 
durante o processo de cravação. 
 São exemplos de penetrômetros: 
a) Dynamic Cone Penetrometer (DCP): Dinâmico; 
b) Pénétremétré Autonome Numérique Dynamique Assisté par Ordinateur 
(PANDA): Dinâmico; 
c) Estatic Cone Penetrometer (ECP): Estático; 
d) Penetrômetro da Agulha de Proctor: Estático; 
e) Penetrômetro Britânico: Estático; 
f) Pentrômetro de Barentsen: Estático. 
1 
3) Penetrômetros: 
2 
a) Penetrômetro PANDA 
25 - 35
Pontas:
2 cm
4 cm
10 cm2
2
2
Sensor de Penetração
Correa
Peça quia Computador
Sensor para medir a
Velocidade de Impacto
Martelo Standard
Colar 
superior
Regua graduada 
para medida de 
penetração
Martelo 
deslizante 
(8,0 kg)
Colar inferior 
(batida do 
martelo)
Ponta cônica 
de 30°
Lança 
Ø20mm
5 
cm
30° 
57
,5
 c
m
21
,5
 c
m
99
 c
m
b) Detalhes do Penetrômetro PANDA 
c) Cone de Penetração Dinâmica (CPD) d) Detalhes do CPD 
3) Penetrômetros: 
3 
1
2
36
42
39
Penetrômetro Britânico
Detalhe do Medidor de Pressão
Manômetro
Aparelho de PressãoCabo
Aparelho Manual de BARENTSEN (1.5 kN)
Haste
1020
30
40
50
60 70 80 90
100
110
120
130
kg/cm2
talhe da Ponta Cônica
(Patente N° 43095)
Tubo
e) Cone de Penetração Estática (CPD) 
f) Detalhes do CPE 
g) Agulha de Proctor h) Penetrômetro Britânico i) Penetrômetro Barentsen 
2) Ensaio de Penetração Estática de Cone (CPT / CPTU) – Cone Penetration 
Test 
 O ensaio com o cone-penetrómetro foi inicialmente desenvolvido 
na Holanda na década de 30 do século passado e é atualmente um dos 
ensaios in situ mais correntemente utilizado (FERNANDES, 2011). 
 A partir da década de 1980 generalizou-se a versão do aparelho 
designado por piezocone ou CPTU que permite a medição da pressão na 
água dos poros junto a ponteira de cravação. 
1 Figura 25 – a) Detalhe do Cone, b) Maquinário de ensaio e c) Realização do ensaio 
a) b) c) 
 O ensaio consiste na cravação contínua no solo, por meio de um 
sistema hidráulica, a uma taxa de 20 mm/s, de uma ponteira de aço. 
 Os parâmetros medidos durante a realização do ensaio de CPTU, 
são: 
- Resistência de Ponta (qc): razão da força vertical de reação do solo à 
cravação da ponta cónica (medida numa célula e carga alojada no interior 
da mesma) pela área da base do cone. 
- Resistência Lateral (FS): razão das força atrítica desenvolvida ao longo da 
manga (medida por outra célula de carga junto à manga) pela supérficie 
desta; 
- Pressão da Água nos Poros (μ): médida no já mencionado transdutor 
interior ao filtro anelar. 
 
OBS: Para obtenção de mais detalhes sobre o respectivo tipo de ensaio 
acesse: Schnaid (2000), Robertson & CabaL (2010) e Lunne et al (1997). 
2 
 Na Figura 26 ilustra-se os resultados obtidos após a realização do 
ensaio de CPTU: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBS: Para compreender o desenvolvimento do ensaio assista o vídeo: CPT 
3 
Figura 26 – Detalhes dos resultados de um ensaio com CPTU (Fonte: GOOGLE, 2014) 
a) Métodos Diretos Manuais: 
1) Poços: 
a) Equipamentos Utilizados: pá, picareta, trena, sacos plásticos, cubo de 
madeira (aresta com 30 ou 60 cm), etc. 
b) Objetivo: Exame das camadas do subsolo ao longo de suas paredes; 
coleta de amostras deformadas e indeformadas (blocos ou anéis). 
c) Limitações: A profundidade é limitada pela presença do nível d’ água. 
1 Figura 40 – a) Abertura do poço e b) Moldagem da amostra indeformada 
a) b) 
a) Métodos Diretos Mecânicos: 
3) Sondagem Rotativa: 
 Este tipo de sondagem é executado apenas nos terrenos mais 
resistentes, envolvendo solos muito duros e maciços rochosos, nos quais 
os rendimentos das sondagens à percussão são baixos ou muito baixos. 
 A sondagem à rotação baseiam-se no atrito provocado por uma 
ferramenta abrasiva dentada denominada coroa, instalada na extremidade 
de um tubo amostrador, a qual desgasta a superfície a perfurar pelo atrito 
provocado pela sua rotação. 
 À medida que, por ação da rotação da coroa, o tubo penetra, uma 
amostra cilíndrica deste (tamanho dos testemunho ou tarolo) aloja-se no 
interior do tubo. 
OBS: O comprimento máximo de cada manobra é determinado pelo 
comprimento do barrilete, que é em geral de 1,5 a 3,0 m (LIMA, 1979). 
1 
a) Métodos Diretos Mecânicos: 
3) Sondagem Rotativa: 
 A rotação é comunicada ao tubo através do trem de varas. A 
furação é efetuada desce pelo interior do trem de varas e regressa à 
superfície entre o amostrador e as paredes do furo. A água de circulação 
visa o arrefecimento da coroa e a evacuação para a superfície dos detritos 
da furação (FERNANDES, 2011). 
2 
Figura 49 – a) Sondagem rotativa, b) Sonda automatizada e c) Coroa diamantada 
(Fonte: GOOGLE, 2014) 
a) b) c) 
a) Métodos Diretos Mecânicos: 
3) Sondagem Rotativa: 
 Todos os dados colhidos na sondagem são resumidos na forma de 
um perfil individual do furo, ou seja, um desenho que traduz o perfil 
geológico do subsolo na posição sondada, baseada na descrição dos 
testemunhos: 
a) Classificação Litológica; 
b) Estado de Alteração das Rochas para Fins de Engenharia; 
c) Grau de Fraturamento: Uma das maneiras de avaliar o grau de 
fraturamento da rocha é através do número de fragmentos por metro, o qual 
é obtido dividindo-se o número de fragmentos recuperados em cada 
manobra pelo comprimento da manobra. 
3 
a) Métodos Diretos Mecânicos: 
c) Grau de Fraturamento: 
 O critério adotado na classificação encontra-se contido na Tabela 2. 
 
 
 
 
 
 
 
 No intuito de englobar num só os critérios de fraturação e estado 
de alteração, Deere (1967) introduziu o que designa por RQD (Rock Quality 
Designation). 
4 
Rocha N0 de Fraturas / Metro 
Ocasionalmente Fraturada 1 
Pouco Fraturada 1 - 5 
Medianamente Fraturada 6 - 10 
Muito Fraturada 11 - 20 
Extremamnete Fraturada > 20 
Em Fragmentos Pedaços de Diversos Tamanhos 
Caoticamente Dispersos 
Tabela 2 – Avaliação do grau de faturamento (Fonte: LIMA, 1979) 
a) Métodos Diretos Mecânicos: 
c) Grau de Fraturamento: 
 O RQD se baseia numa recuperação modificada, pois na 
determinação da percentagem de recuperação entram no cálculo os 
fragmentos de testemunho com comprimento igual ou superior a 10 cm. 
Assim, a percentagem obtém-se, da manobra, somando-se os 
comprimentos dos testemunhos com mais de 10 cm e dividindo se pelo 
comprimento da manobra. 
 A Tabela adotada para a classificação da qualidade da rocha em 
função do RQD é a seguinte: 
5 
RQD Qualidade do Maciço Rochoso 
0 - 25 % Muito Fraco 
25 - 50 % Fraco 
50 - 75 % Regular 
75 - 90 % Bom 
90 - 100 % Excelente 
Tabela 3 – Qualidade do maciço rochoso em função do RQD (Fonte: LIMA, 1979) 
RQD –Rock Quality Designation 
6 Figura 23 – Exemplo de determinação do RQD (Fonte: LIMA, 1979) 
a) Métodos Diretos Mecânicos: 
2) Sondagem SPT: Standard Penetration Test 
 A sondagem SPT é o ensaio in situ mais utilizado no mundo. Foi 
introduzido no Estados Unidos pela empresa Raymond Pile Company em 
1902, mas a sua utilização alargou-se decisivamente a partir da década de 
1940 com a publicação do livro Soil Mechanics in Engineerings Practice 
(Terzaghi & Peck, 1948) (FERNANDES, 2011). 
1 
Figura 46 – Exemplo de execução do ensaio SPT 
 Basicamente, o ensaio consiste em cravar no fundo de um furo de 
sondagem um amostrador normalizado, por meio dos golpes ou pancadas 
de um martelo de 63,5 kgf de peso que cai de uma altura de 76 cm. 
 O amostrador é um tubo de aço bipartido (com diâmetros exterior e 
interior de, respectivamente, 51 mm e 35 mm). À extremidade inferior do 
corpo do amostrador acopla-se um anel cortante que é biselado na boquilha 
para facilitar a penetração do terreno. Na extremidade oposta é roscada 
uma peça, dotada de uma válvula de esfera antirretorno e de orifícios 
laterais para retirar ar e água durante a cravação, que faz a ligação ao trem 
de hastes. 
2 Figura 47 – Detalhes do amostrador padrão bipartido 
a) Métodos Diretos Mecânicos: 
2) Sondagem SPT: Standard Penetration Test 
 A cravação (o ensaio) é realizado em duas fases sucessivas, com 
penetração do amostrador de 15 cm na 1a fase e (sequencialmente) de 15 
cm mais 15 cm na segunda 2a fase, contabilizando o respectivo número de 
golpes do martelo. 
 O número referente à 1a fase é tomado como meramente 
informativo, já que com a mesma se pretende, essencialmente, atravessar o 
terreno mais perturbado imediatamente abaixo do fundo do furo. O numero 
total de golpes do martelo na 2a fase (isto é, a soma, nas duas subfases de 
15 cm), N, é considerado o resultado do ensaio. 
 
OBS: No Brasil a norma do ensaio SPT é a NBR-6484/2001. 
3 
Figura 48 – Detalhes do resultado do ensaio de SPT 
4 
Areia Grossa
Argila Siltosa
Areia Fina Compacta
Areia Fina Argilosa
N.A
Tripé Haste
Peso
Operação
Ressalto
Roldana
Corda
65 kg
Manual
Barrilete
OBS: Para melhor entendimento do ensaio ver o seguintes vídeos: 
SPT (Aula-1), SPT (Aula-2), SPT (Aula-3) e SPT (Animação). 
Determinação da Resistência do Solo em Função do SPT; 
 
 São muitas as maneiras de relacionar os números do SPT, obtidos 
na sondagem a percussão, com a resistência do solo. 
σAdm. = √(NSPT) - 1 
Onde: 
- σAdm. = tensão admissível (kgf/cm2); 
- NSPT = número de golpes para cravar os últimos 30 cm, ou SPT. 
 
OBS: A relação acima não leva em conta o tipo de solo, o que é uma falha, 
pois apesar de o SPT em uma areia ser maior do que na argila, por causa do 
atrito na penetração do amostrador, a sua resistência pode ser menor. 
5 
 De acordo com Rebello (2008), outras fórmulas empíricas e que 
levam em conta o tipo de solo, o que lhes confere um caráter mais 
preciso, são: 
 
σAdm. = NSPT / 4 → Argila Pura; 
σAdm. = NSPT / 5 → Argila Siltosa; 
σAdm. = NSPT / 7,5 → Argila Areno Siltosa. 
Onde: 
- σAdm. = tensão admissível (kgf/cm2); 
- NSPT = número de golpes para cravar os últimos 30 cm, ou SPT. 
6 
 Valores mais precisos da resistência do solo podem ser 
obtidos usando a Tabela 1.0 abaixo, fornecida pelo IPT (REBELLO, 
2008). 
7 
Tipo de Solo Número de Golpes (NSPT) Taxa do Solo (kgf/cm2) 
Areia e Silte 
0 a 4 0 a 1 
5 a 8 1 a 2 
9 a 18 2 a 3 
19 a 40 ≥ 4 
Argila 
0 a 2 0 a 0,25 
3 a 5 0,5 a 1 
6 a 10 1,5 a 3 
11 a 19 3 a 4 
≥ 19 ≥ 4 
Tabela 1.0 – Relação NSPT com o tipo e capacidade da carga do solo 
(Fonte: IPT, citado por REBELLO, 2008) 
OBS: Na natureza, é muito difícil encontrar solo puros, principalmente 
argila e silte. Então, adota-se, para aplicação da Tabela, o solo 
predominante (REBELLO, 2008). 
 As Tabelas 2.0 e 3.0 a seguir, também fornecem a taxa do solo, 
ou seja, tensão admissível, podendo-se usá-la em lugar daquela 
fornecida pelo IPT. 
8 
Tabela 2.0 – Relação NSPT com as características do solo do tipo argila 
(Fonte: REBELLO, 2008) 
Tipo de Material: ARGILAS 
Número de Golpes 
(NSPT) Consistência Tensão Admissível 
(kgf/cm2) 
Atrito Lateral 
(kgf/cm2) 
 30 Dura > 4,00 > 1,20 
9 
Tabela 3.0 – Relação NSPT com as características do solo do tipo areia 
(Fonte: REBELLO, 2008) 
Tipo de Material: AREIA 
Número de 
Golpes (NSPT) Compacidade Tensão Admissível 
(kgf/cm2) 
Atrito Lateral 
(kgf/cm2) 
Ângulo de 
Atrito 
 41 Muito Compacta > 5,00 > 1,90 > 450 
10 
Ângulo de Atrito 
 O ângulo de atrito de um determinado tipo de solo pode ser 
estimado pelo Índice de Resistência à Penetração (NSPT) fazendo-se uso 
das seguintes correlações empíricas: 
 
ϕ = 280 + 0,4.NSPT (GODOY, 1983) 
ϕ = √(20. NSPT) + 150 (TEIXEIRA, 1996) 
 
Onde: 
- ϕ = Ângulo de Atrito (0); 
- NSPT = número de golpes para cravar os últimos 30 cm, ou SPT. 
11 
Peso Específico: 
 Se não houver ensaios de laboratório, pode-se adotar o peso 
específico efetivo do solo a partir dos valores aproximados das Tabelas 
4.0 e 5.0, obidos em função do NSPT. 
Tabela 4.0 – Peso específico de solos argilosos (Fonte: GODOY, 1972 citado por 
CINTRA, AOKI & ALBIERO, 2003) 
Tipo de Solo: SOLOS ARGILOSOS 
Número de Golpes (NSPT) Consistência Peso Específico (g/cm3) 
≤ 2 Muito Mole 1,3 
3 - 5 Mole 1,5 
6 - 10 Média 1,7 
11 - 19 Rija 1,9 
≥ 20 Dura 2,1 
12 
Peso Específico: 
Tabela 5.0 – Peso específico de solos arenosos (Fonte: GODOY, 1972 citado por 
CINTRA, AOKI & ALBIERO, 2003) 
Tipo de Material: SOLOS ARENOSOS 
Número de 
Golpes (NSPT) Compacidade Peso Específico Natural (g/cm3) 
Areia Seca Úmida Saturada 
 41 Muito Compacta 
13 
Coesão: 
 De acordo com Cintra, Aoki & Albiero (2003), para a estimativa 
do valor da coesão não drenada (Cundrained), quando não se dispõem de 
resultados de ensaios de laboratório, utiliza-se a seguinte correlação 
com o índice de resistência à penetração N do ensaio SPT. 
 
 Cciu = 10.NSPT (TEIXEIRA & GODOY, 1983) 
 
Onde: 
- Cciu = Coesão Consolidada Isotropicamente Não Drenada (KPa); 
- NSPT = número de golpes para cravar os últimos 30 cm, ou SPT. 
 
Exemplo 
 
2) Através de uma sondagem realizada utilizando o ensaio STANDARD 
PENETRATION TEST (SPT), obteve-se um perfil geotécnico. Com base 
no respectivo perfil obtenha os seguintes valores estimados do solo a 
uma profundidade de três (03) metros: 
 
a) Tensão admissível do solo ou tensão de ruptura; 
b) Coesão; 
c) Consistência (se o solo for argila) ou Compacidade (caso seja areia); 
d) Peso específico. 
14 
15 Figura 2.0 – Perfil Geotécnico 
Areia Fina e Média Siltosa
Argila
com Brita Cinza - (ATERRO)
Areia Fina Siltosa Marron 
Medianamente Compacta
Areia Fina Siltosa com Pedregulhos 
Variegada Compacta
Areia Fina Siltosa com Pedregulhos 
Variegada Muito Compacta
Inpenetrável na Lavagem 
Rocha ou Matacão
N-SPT
12
16
08
10
24
28
34
37
42
50/25
25/5
1,
00
2,
00
2,
00
2,
00
4,
00
Solução 
 
Dados: 
- Tipo de Material: Argila; 
- Valor do NSPT = 08 golpes para o amostrador descer 30 cm; 
 
a) Determinação da tensão admissível ou de ruptura do solo: 
16 
1) Pelas Fórmulas Empíricas temos: 
 
- Fórmula geral: σAdm. = √(NSPT) - 1 = √(8) – 1 = 2,83 – 1 = 1,83 kgf/cm2; 
 
- Fórmula Espec. (Argila) = σAdm. = NSPT / 4 = 8 / 4 = 2,00 kgf/cm2; 
17 
2) Utilizando a Tabela 1.0 temos: 
 - Para Argila: 6 a 10 → 1,5a 3,0 kgf/cm2; 
 - Variação do número de golpes: 10 – 6 = 4; 
 - variação da resistência: 3,0 – 1,5 = 1,5 kgf/cm2; 
 - para cada golpe, nesse intervalo: 1,5 / 4 = 0,375 kgf/cm2 
 - portanto, para N = 8 
 - σAdm. = 1,5 + 2 x 0,375 = 2,25 kgf/cm2 
 
 Utilizando a Tabela 2.0 temos: 
 - Para Argila: 8 golpes → 1,00 kgf/cm2; 
18 
b) Determinação da coesão do solo: 
Cu = CIU = Cciu = 10.N 
Cu = CIU = Cciu = 10.(8) 
Cu = CIU = Cciu = 80 kPa 
c) Determinação da consistência do solo: 
 - Na Tabela 2.0 e 4.0; 
 - Para argila com NSPT = 8 golpes → Consistência Média 
d) Determinação do peso específico do solo: 
 - Na Tabela 4.0; 
 - Para argila com NSPT = 8 golpes → Peso Específico = 1,7 g/cm3 
a) Métodos Diretos Mecânicos: 
1) Sondagem a Percussão com Circulação de Água: 
 O método de sondagem conhecido como de percussão com 
circulação de água, originário da América do Norte, é o mais difundido no 
Brasil (LIMA, 1979). 
 Seu emprego fornece as seguintes vantagens principais: 
a) Custo relativamente baixo; 
b) Facilidade de execução e possibilidade de trabalho em locais de difícil 
acesso; 
c) Permite a coleta de amostras do terreno, a diversas profundidades, 
possibilitando o conhecimento da estratigrafia do mesmo; 
d) Através da maior ou menor dificuldade oferecida pelo solo à penetração 
de ferramenta padronizada, fornece indicações sobre a consistência ou 
compacidade dos solos investigados; 
e) Possibilita a determinação da nível de ocorrência do lençol freático. 1 
2 Figura 45 – Modelo esquemático da sondagem e percussão (Fonte: LIMA, 1979) 
OBS: Para um melhor entendimento 
de metodologia do ensaio ver o vídeo: 
Sondagem a Percussão com Lavagem 
a) Métodos Diretos Manuais: 
3) Trados: 
a) Vantagem: Processo mais simples, rápido e econômico para as 
investigações preliminares das condições geológicas superficiais. 
b) Utilização: 
- Amostras amolgadas em pesquisas de jazidas; 
- Determinação do nível d’ água; 
- Mudança de camadas; 
- Avanço da perfuração para ensaio de penetração. 
c) Tipos: Cavadeira, torcido e helicoidal, 
e) Limitações: 
- Camadas de pedregulhos mesmo de pequena espessura (5 cm); 
- Pedras ou matacões / Areias muito Compactas; 
- Solos abaixo do nível d’água; 
- Normalmente podem atingir 10 m. 1 
2 Figura 44 – Tipos de trado (Fonte: WIKIPÉDIA, 2014) 
OBS: Para maiores 
detalhes da coleta 
acesse o vídeo: 
Coleta com Trado. 
a) Métodos Diretos Manuais: 
2) Trincheiras: 
a) Equipamento Utilizado: Escavadeiras ou pá e picareta, etc 
b) Objetivo: obter uma exposição contínua do subsolo, ao longo da seção 
de uma encosta natural, áreas de empréstimo, local de pedreiras, etc. 
c) Apresentação: perfis geológicos, estimados em função dos solos 
encontrados nas diferentes profundidades. 
1 Figura 43 – Exemplo de uma trincheira para estudo geológico do perfil do solo 
OBS: Para maiores detalhes da coleta acesse o vídeo: Abertura de Poço. 
1) Poços: 
2 
a) b) c) 
Figura 42 – d), e) e f) Armazenamento da amostra e coleta das amostras 
Figura 41 – a), b) e c) Moldagem e preparação da amostra indeformada 
d) e) f)