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GEOLOGIA DE ENGENHARIA 
 
9. INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO 
 
 
9.1 PRINCIPAIS MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO (SONDAGENS) DO SUBSOLO 
 
  MÉTODOS INDIRETOS OU GEOFÍSICOS 
 
 MAGNÉTICOS 
 GRAVIMÉTRICOS 
 ELÉTRICOS 
 SÍSMICOS 
 
 MÉTODOS DIRETOS 
 
 MANUAIS: 
 TRINCHEIRAS OU POÇOS 
 TRADO 
 
 
 MECÂNICOS: 
 SONDA À PERCUSSÃO 
 SONDA ROTATIVA 
 
OBS: AS SONDAGENS PROCURAM DETERMINAR: 
 
 PROFUNDIDADE E TIPO DE ROCHA DA REGIÃO 
 ELEMENTOS ESTRUTURAIS (FALHAS/DOBRAS) 
 ESPESSURA E CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS 
 PERFIL GEOLÓGCIO – GEOTÉCNICO DO TERRENO 
 TAXA DE RESISTÊNCIA DO TERRENO (SPT) 
 PROFUNDIDADE DO LENÇOL FREÁTICO, ETC. 
 
 
9.2 MÉTODOS INDIRETOS OU GEOFÍSICOS 
 
São aqueles em que a identificação das camadas do subsolo 
é feita indiretamente, através das medidas de sua 
resistividade elétrica ou da velocidade de propagação das 
ondas elásticas. 
 
 MÉTODOS: ELÉTRICOS E SÍSMICOS 
 
 Vantagens: 
 custos menores que os métodos diretos 
 maior rapidez 
 
Desvantagens: 
 menor precisão que os métodos diretos 
 interferência de fatores externos 
 
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Aplicações: 
 determinação da profundidade e espessura dos aquíferos 
 determinação do contato solo – rocha 
 determinação do contato água doce – água salgada. 
 
Limitações: 
 contrastes de resistividade bem marcantes 
 fatores que perturbem o campo elétrico 
 camadas extremamente secas 
 regiões de grande barulho (sísmico) 
 
9.3 MÉTODOS DIRETOS 
 
São aqueles que estudam o subsolo através da extração de amostras, nas quais permitem a 
classificação dos diferentes tipos de solos e rochas. 
 
9.3.1 MÉTODOS DIRETOS MANUAIS 
 
 TRINCHEIRAS E POÇOS 
 
Trincheiras são aberturas de valas com seção retangular normalmente de pequena profundidade 
(2,0 a 2,5m) com extensões variadas e utilizadas na investigação linear das primeiras camadas do 
terreno. 
 
Poços são escavações verticais circulares com diâmetros 
grandes (1,0 a 3,0m), executados em terrenos que permitem a 
sua escavação sem escoramento. 
 
 
 Vantagens: 
 
 permitem a observação “in situ” das camadas 
 retirada de amostras indeformadas de solo 
 permitem a coleta de amostras deformadas para 
ensaios de laboratório. 
 
Limitação: 
 
 paralisação das escavações quando atingem o nível freático em solos permeáveis. 
. 
OBS: No caso de solos com média a alta permeabilidade ou rochas 
com fraturas que possuam grande vazão. 
 
  TRADO 
 
É o equipamento mais simples e rápido para perfuração de solos com 
baixa e média resistência. Perfura com uma broca de diâmetro 
variando de 21/2” a 4” ligada a uma série de canos de 3/4” terminando 
em forma de T, onde é dado o esforço de rotação pelo operário. 
 
O trado concha perfura solos arenosos e o trado helicoidal é 
apropriado para solos argilosos. 
 
 
Trado Trado 
Concha Helicoidal 
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Fonte: LIMA (1983) 
 Vantagens: 
 rapidez dos trabalhos de perfuração 
 controle da camada de solo a cada metro 
 custo baixo 
 
Limitações: 
 não ultrapassa o nível freático 
 não perfura solos muito resistentes 
 não perfura rochas. 
 
 
9.3.2 MÉTODOS DIRETOS MECÂNICOS 
 
  SONDA PERCUSSIVA (SOLOS) 
 
É um equipamento de investigação do subsolo bastante utilizado no Brasil e em nosso Estado. 
 
 Vantagens: 
 custo do equipamento relativamente baixo 
 trabalha em locais de difícil acesso 
 coleta de amostras a diversas profundidades 
 permite obter a taxa de resistência do terreno através do ensaio de SPT. 
 
Equipamentos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Esquema do Ensaio SPT 
Sonda Percussiva 
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ENSAIO de SPT (Standard Penetration Test) 
 
Consiste na cravação, a cada metro, de um amostrador padrão no solo através da queda sucessiva 
de um peso com 65 kg erguido a uma altura de 75 cm da cabeça batente. Para esta cravação são 
marcados na haste guia 45 cm da boca do revestimento no qual os primeiros 15 cm não são 
contados, anotando-se o nº de golpes (N) necessários para penetração dos últimos 30 cm. Entra-se 
numa tabela com o N e dependendo do tipo de material determina-se a taxa de resistência do terreno 
expresso em kg/cm2. O resultado obtido será adotado no cálculo das áreas das fundações. 
 
Tabelas e Correlações do SPT 
 
As Tabelas 1 e 2, a seguir, elaboradas por Terzaghi – Peck (Soil Mechanics in Engineering Pratice), 
contém as designações e valores adotados para Ensaio SPT em solo variando de areias até argilas. 
 
São também apresentadas correlações, meramente indicativa, entre o valor do SPT e as taxas de 
tensões admissíveis nos solos arenosos e argilosos, visando a sua aplicação no cálculo das áreas 
das fundações de obras civis. 
 
 
Tabela 1: Tensão Admissível dos Solos Arenosos 
Areias e Siltes Arenosos 
(Compacidade) Nº de golpes (SPT) 
Tensão Admissível 
(kg/cm2 ) 
fofa 
pouca compacta 
medianamente compacta 
compacta 
muito compacta 
 4 
5 – 10 
11 – 30 
31 – 50 
 50 
 1,0 
1,0 – 2,0 
2,0 – 4,0 
4,0 – 6,0 
 6,0 
 
 
Tabela 2: Tensão Admissível dos Solos Argilosos 
Tensões Admissíveis – (kg/cm2) Argilas 
(Consistência) 
Nº de golpes 
(SPT) 
Resistência à 
Compressão 
Simples (kg/cm2) Sapata Quadrada Sapata Contínua 
muito mole 
mole 
média 
rija 
muito rija 
dura 
 2 
3 – 4 
5 – 8 
9 – 15 
16 – 30 
 30 
 0,25 
0,25 – 0,5 
0,5 – 1,0 
1,0 – 2,0 
2,0 – 4,0 
 4,0 
 0,30 
0,33 – 0,60 
0,60 – 1,20 
1,20 – 2,40 
2,40 – 4,80 
 4,80 
 0,22 
0,22 – 0,45 
0,45 – 0,90 
0,90 – 1,80 
1,80 – 3,60 
 3,60 
 
 
 Paralisação da Sondagem à Percussão 
 
A paralisação dos serviços de sondagem à percussão é definida por ensaios penetrométricos ou 
por lavagem, como recomenda a norma (NBR 6884 – 2001): 
 
 penetrométrico – 3 metros sucessivos  nº de golpes > 45/15 
 lavagem – durante 30 minuntos  avanço cada 10 min < 5 cm. 
 
 Limitações do Equipamento 
 
 não ultrapassa depósito de cascalho (seixo rolado); 
 não perfura solos muito resistentes 
 não perfura rochas. 
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Conjunto: Coroa - Barrilete 
Coroa 
Barrilete 
Conjunto: Coroa Alargadora 
 SONDA ROTATIVA (ROCHAS) 
 
É o equipamento utilizado para: 
 retirada de amostra em rocha 
 identificação de feições estruturais das rochas (tipo: dobras, falhas, fraturas, etc.) 
 definir através de ensaios padronizados a qualidade do maciço rochoso, a partir da 
recuperação de testemunho da rocha. 
 
 Equipamentos 
 
  COROA 
 
 
É a ferramenta de corte da sonda rotativa, sendo o 
fator de encarecimento por metro perfurado das 
sondagens em rochas. 
 
Existem dois tipos de coroas, a saber: 
 
 Diamantes – para rochas duras. 
 
Estas são compostas basicamente de: 
 
 corpo da coroa 
 matriz de aço 
 
 
 diamantes 
 saídas d’água 
 
 Wídia – para rochas brandas. 
 
São coroas cuja borda cortante é do tipo dentes de 
serra, composto de uma liga metálica de tungstênio 
muito resistente ao desgaste por atrito. 
 
 BARRILETE 
 
É um tubo oco que se destina a receber o testemunho (cilindro de rocha perfurada). 
 
Existem três tipos principais: 
 simples 
 duplo – rígido 
 duplo – móvel 
 
ENSAIO de RECUPERAÇÃO de TESTEMUNHO 
 
É chamado recuperação de testemunho a operação de retirar-se a amostra de rocha colocando-a em 
uma caixa e medindo seu comprimento para comparação com o do barrilete, expresso em %. 
 
Recuperação = ( testemunhos / comprimento do barrilete) * 100 
 
Recuperação = (129 cm / 150 cm) * 100 = 86% 
 
TABELA DE DIÂMETRO DE COROAS 
 INTERNO(mm) EXTERNO (mm) 
EX 21,4 37,7 ( 1 1/2”) 
AX 30,1 48,0 
BX 42,0 60,0 
NX 54,7 75,7 ( 3”) 
86 mm 72.0 86,0 
HX 76,2 100,0 ( 4”) 
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RECUPERAÇÃO DE TESTEMUNHO 
RECUPERAÇÃO GRAU DE ALTERAÇÃO DAS ROCHAS 
> 80% Rocha Pouco Alterada 
80% a 50% Rocha Medianamente Alterada 
< 50% Rocha Bastante Alterada 
 
 ENSAIO de RQD (Rock Quality Designation) 
 
É um método de recuperação modificada, proposta por Deere (1967) com o intuito de englobar em 
um só critério o fraturamento e o grau de alteração das rochas. 
 
Condições exigidas pelo ensaio de RQD: 
 
 fragmentos de testemunho  10 cm 
 diâmetro do furo  NX (75,7 mm) 
 barrilete duplo – móvel. 
 
O RQD define a qualidade do maciço rochoso em função da % de testemunho recuperado. 
 
RQD = ( testemunho  10 cm / comprimento do barrilete) * 100 
 
RQD = (86 cm / 150 cm) * 100 = 57% 
 
9.4 RELATÓRIO DE SONDAGEM 
 
A norma NBR - 6484 - 2001, item 7, determina as informações que devem conter o boletim de 
sondagem de campo e a apresentação do relatório final. A elaboração do relatório final de sondagem 
é baseado nas informações registradas na ficha de campo e análise das amostras trazidas para o 
laboratório. 
 
A apresentação dos resultados, normalmente são subdivididos nos seguintes ítens: 
  DESCRIÇÃO DOS SERVIÇOS 
 Relatam-se os tipos de equipamentos utilizados nas perfurações com as suas respectivas 
profundidades. 
  GEOLOGIA LOCAL 
Descrição das condições geológicas das rochas próximo ao local das sondagens, caso não 
existam, consultar mapas geológicos da área. 
  FUNDAÇÃO RECOMENDADA 
 O tipo e a profundidade da fundação a ser adotada vai depender das condições geológicas e 
geotécnicas dos materiais da área sondada e a escolha fica a critério do engº calculista. 
  ANEXOS 
Normalmente são apresentados: 
 croquis de localização das sondagens 
 ficha individual de sondagem de cada furo 
 perfil geológico-geotécnico do terreno 
ROCK QUALITY DESIGNATION (RQD) 
RQD QUALIDADE DA ROCHA 
até 25% Muito Fraca 
26 – 50% Fraca 
51 – 75% Regular 
76 – 90% Boa 
91 – 100% Excelente 
 
GRAU DE FRATURAMENTO RELACIONADO COM RECUPERAÇÃO 
ROCHA Nº FRATURAS RECUPERAÇÃO 
Ocasionalmente Fraturada 1 > 90% 
Pouco Fraturada 2 – 5 75 – 90% 
Medianamente Fraturada 6 – 10 50 – 75% 
Muito Fraturada 11 – 15 25 – 50% 
Extremamente Fraturada > 15 10 – 25% 
Em Fragmentos Vários Pedaços < 10% 
 
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9.5 NÚMERO E PROFUNDIDADE DAS SONDAGENS 
 
A norma NBR 8036 – 1983: Programação de sondagens de simples reconhecimento dos solos para 
fundações de edifícios, no item 4.1.1.2 estabelece para a área de projeção em planta: 
 
 área até 200 m2  (2 sondagens/mínimo) 
 área de 200 a 400 m2  (3 sondagens /mínimo) 
 área de 400 a 1200 m2  (1 sondagem / 200 m2) 
 área de 1200 a 2400 m2  (1 sondagem / 400 m2) 
 área > 2400 m2  critérios particulares 
 
A definição do número de sondagens é muito importante, pois no caso de sub-dimensionadas poderá 
prejudicar a elaboração correta do perfil geológico-geotécnico do terreno e se em excesso aumentará 
os custos. 
 
Outro fator importante é a definição da profundidade de paralisação das sondagens para que fique 
bem definido o perfil do terreno que pode sofrer influência das cargas das fundações. A NBR 8036, 
no item 4.1.2.2 "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 às cargas estruturais aplicadas, for menor do que 10% 
da pressão geostática efetiva". 
 
9.6 IMPORTÂNCIA DAS INFORMAÇÕES DAS SONDAGENS PARA A ENGENHARIA 
 
É mostrar ao Engº Projetista o perfil geológico-geotécnico do terreno de fundação, conjuntamente 
com outras informações importantes como: nível freático, taxa de resistência do solo, recuperação de 
testemunho, qualidade do maciço rochoso, etc.