APOSTILA SONDAGEM

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO 
 
 
CENTRO TECNOLÓGICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INVESTIGAÇÃO 
 
DO 
 
SUBSOLO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Reno Reine Castello 
 
2015 
 
 
 
 
 
 
 
 
NOTAS DE AULA DE MECÂNICA DOS SOLOS 
 
 
 
 
ii 
 
 
 
PÁGINA EM BRANCO 
 
 
 
ÍNDICE 
 
Títulos 
página 
I INTRODUÇÃO 
II INFORMAÇÕES NECESSÁRIAS 
III ETAPAS DE UMA INVESTIGAÇÃO 
IV RECONHECIMENTO 
V EXPLORAÇÃO 
V .1 Quantidade e Profundidade das Sondagens 
V .2 Exploração por Trados 
V .3 Perfuração por Simples Lavagem 
V .4 Observação do Nível d’Água 
V .5 SPT – Standard Penetration Test 
V .6 SPT – Standard Penetration Test - Correções 
V .7 Ensaios nas Amostras SPT 
V .8 Correlações a partir das Amostras e NSPT 
V .9 Perfis Geotécnicos dos Terrenos - Seções 
V .10 O Ensaio SPT-T 
V .11 O Ensaio SPT – Vantagens e Desvantagens 
V .12 Investigação de Rocha – Sondagens Rotativas 
V .13 Investigação de Rocha – Sondagens Marteletes 
VI EXPLORAÇÃO COMPLEMENTAR 
VI .1 Esaio de Penetração de Cone (CPT) 
VI .2 Ensaios de Penetração de Cones Dinâmicos (PD) 
VI .3 Ensaio Pressiométrico (Ménard) 
VI .4 Ensaio De Dilatrômetro Plano De Marchetti - DMT 
VI .5 Ensaio de Palheta ou Vane Test 
VII EXPLORAÇÕES GEOFÍSICAS 
VII .1 Sondagens Sísmicas 
VII .2 Sondagens por Resistividade Elétrica 
VIII ANÁLISE DAS EXPLORAÇÕES 
 .1 Ensaios nas Amostras e Correlalções 
 .2 Exemplo de Análise (Ante-Projeto) 
IX INVESTIGAÇÃO DETALHADA 
 .1 Introdução 
 .2 Amostras Indeformadas em Poços 
 .3 Amostras Indeformadas em Sondagens 
X EXERCÍCIOS 
XI BIBLIOGRAFIA 
 
 
 
 
 
 
Figuras 
página 
 
1 Gráfico para Determinação de Profundidade de Sondagens 
2 Critério para Profundidade de Sondagens 
3 Trados para Exploração ou Simples Perfuração 
4 Esquema de Perfuração por Lavagem 
5 Modelos de Trépano e “Baldinho” 
6 Trenas (Hvorslev, 1949) 
7 Operação do Ensaio SPT 
8 Medição de NSPT 
9 Boletim de Sondagem na forma de Relatório de Campo. 
10 Boletim de Sondagem na forma de Relatório de Final (exceto pela escala que deveria ser 1:100) 
11 NBR 6502/1995 – Rochas e Solos: Terminologia 
12 Fator de Correção com Pressão para NSPT 
13 Aumento da Resistência à Penetração após Densificação (Schmertmann, 1991) 
14 Correlação NSPT e φ’ para Areias (Peck et al,1974) 
15 Correlação entre φ’ e IP para Argilas Normalmente Adensadas (Bjerrun e Simons,1960) 
16 Resistência não Drenada de Argilas Saturadas com base no Sistema Unificado de Classificação (Sowers, 1979) 
17 Perfis com Dados de Sondagens SPT (Sowers, 1979) 
18 Perfil Homogêneo de Sondagens SPT 
19 Solo Marinho de Formação mais Conturbada e Recente 
20 Variação de Terrenos Vizinhos 
21 Investigação Balizada por Projeto em Paralelo 
22 Provável Ocorrência de Bloco(s) de Rocha e Matacões 
23 Ocorrência Mapeada de Bloco(s) de Rocha e Matacões 
24 Barriletes Amostradores Rotativos Simples (a) e Duplo (b) 
25 Equipamento de Sondagem Rotativa (Lima,1979) 
26 Barrilete Simples, Coroas e Amostras de Rocha 
27 Sondagem Rotativa Iniciada com Tamanho “N” e Reduzida até “E”. 
28 Termos usados em mapas geológicos segundo ISMR (International Society of Rock Mechanics) 
29 Cálculos de Recuperação e R.Q.D. (Sabatini et al. 2002) 
30 Sondagem Mista – SPT – Rotativa – SPT - Rotativa 
31 Sondagem Mista – Simples Lavagem – Rotativa 
32 Elementos do Martelete (Perfuratriz) de Rocha 
33 Boletim Típico de Sondagem a Martelete (Perfuratriz) de Rocha 
34 Modelos de cones (CPT) 
35 Sistemas de reação para o ensaio CPT 
36 Sondagem CPTu 
37 Gráfico de Tipos de Comportamento de Solos pelo CPT 
38 Coeficiente de Adensamento, ch, pelo CPTu 
39 Correlação do CPT, qc, com SPT, NSPT 
40 Exemplos simplificados de perfis qc mostrando interpretações 
41 Detalhes de Penetrômetros Dinâmicos (PD) 
42 Exemplos de Boletins de Penetrômetros Dinâmicos 
43 Ocorrência de Atrito / Aderência Lateral nos Ensaios de PD (Waschkowski, 1983) 
44 Correlação entre qd e Resistência não Drenada, cU, de Argilas Siltosas (Waschowski, 1983) 
45 Princípios Básicos do Pressiômetro (Baguelin et al, 1978) 
46 Ensaio Dilatométrico de Marchetti (DMT) - Equipamento 
47 Resultados do Ensaio DMT em Termos dos Índices Dilatométricos 
48 Equipamento Palheta (Vane) (Bureau of Reclamation, 1974) 
49 Esquema de Operação 
50 Esquema de Interpretação do Ensaio 
51 Distribuição de ondas de deslocamento de uma sapata circular num semi-espaço homogêneo, 
isotrópico e elástico (Woods, 1968, apud Richart et al, 1970) 
 
52 Equipamento e Esquema do Ensaio de Investigação Sísmica 
53 Esquema do Ensaio de Investigação Sísmica 
54 Interpretação do Ensaio de Investigação por Refração Sísmica 
55 Lei de Snell e Situação Geométrica Considerada 
 
 
 
56 Escarificabilidade de Vários Matertiais segundo a Caterpillar (apud Bison 1969) 
57 Esquema de Ensaio Sísmico Cros-Hole 
58 Definição de Resistividade 
59 Cofiguração de Wenner para Medir Resistividade 
60 Zonas de Influência na Sondagem por Resistividade (Soiltest, 1968) 
61 Método Cumulativo de Moore para Interpretração de Sondagem Elétrica (Soiltest, 1968) 
62 Determinação de Perfil de Solos e Rocha por Uso Simultâneo de Métodos Elétricos e Sísmicos 
(Cambefort, 1971) 
 
63 Variação do Coeficiente de Permeabilidade (Terzaghi e Peck, 1948) 
64 Exemplo de Análise de Sondagem Exploratória 
65 Bloco em Cilindro (Hvorslev 1949) 
66 Bloco Cúbico (Hvorslev 1949) 
67 Características de Amostreador de Paredes Finas 
68 Cravação de Amostrador Shelby (Hvorslev, 1948) 
69 Amostreador de Paredes Finas, Shelby (Hvorslev, 1948) 
70 Amostreador de Paredes Finas, com Pistão Estacionário (Hvorslev, 1948) 
71 Esquema do Amostrador Sherbrooke (Lefebvre e Poulin. 1979) 
72 Barrilete Tipo Denison (Maquesonda, sem data) 
73 Barrilete Tipo Denison (Lima 1979) 
 
 
Quadros página 
1 Espaçamento Típicos de Sondagens 
2 Profundidades Típicas de Sondagens 
3 Compacidade e Consistência dos Solos NBR-6484 
4 Compacidade Relativa de Areias e outras Correlações com NSPT (Bowles, 1977) 
5 Consistência de Argilas e outras Correlações com NSPT (Bowles, 1977) 
6 Ensaios nas Amostras SPT e Correlações 
7 Porosidade, Índice de Vazios e Massas Específicas de Solos Típicos (Terzaghi e Peck, 1948) 
8 Valores Típicos de Índices de Vazios e Massas Específicas de Solos Granulares - (Sowers, 
1979) 
 
9 Taxas Admissíveis Básicas (NBR 6122, 1996) 
10 Taxas Admissíveis Típicas para Projeto Preliminar (Sowers, 1979) 
11 Limites de Profundidade Impenetrável na Execução de alguns Tipos de Estacas/Tubulões em 
função do NSPT, considerando apenas o uso de Equipamentos Convencionais, sem a Adoção de 
Recursos Especiais de Execução (Préfuro, Jato Água/Ar) (http://geotecniaefundacoes.blo-
gspot.com.br/ search/label/Tabelas em Junho 2012) 
 
12 Valôres Usuais para Coeficiente de Poisson, m (Bowles, 1996) 
13 Faixas de Valôres Usuais para Módulo de Deformação, E (Bowles, 1996) 
14 Classificação dos Solos em Função do Índice de Torque (T/N) (Décourt,2002) 
15 Valores do Índice de Torque (T/N) na Grande Vitória, ES (Hespanhol Neto, 2009) 
16 Tamanhos de Revestimentos e Coroas Diamantadas (Lima, 1979 e Sowers, 1979) 
17 Grau de Intemperismo das Amostras (ISRM, 1983) 
18 Classificação do Espaçamento Médio das Descontinuidades (ISRM, 1983) 
19 Grau de Fraturamento (Lima, 1979) 
20 Qualidade da Rocha segundo RQD (Deere 1964) 
21 Dimensões de Brocas da Série 12 (Ctálogo Sandvik-Coromant apud Ricardo e Catalani, 1981) 
22 Valores Típicos de K da Correlação qc/pa = K x NSPT 
23 Especificações de Equipamentos para PenetraçãoDinâmica 
24 Resistência Dinâmica de Ponta, qd para Alguns Solos na França (Waschowski, 1983) 
25 Razão de Atrito Dinâmico, fd/qd x 100 para Alguns Solos na França (adaptado de Waschowski, 
1983) 
 
26 Relação entre qd e qc para Alguns Solos na França (Waschowski, 1983) 
27 Definições e Correlações Básicas do DMT (Marchetti et al, 2001) 
28 Métodos de Sondagens Exploratórias (Sowers, 1979) 
29 Velocidades de Ondas de Compressão P 
30 Resistividades Elétricas de Solos e Rochas (Sowers, 1979) 
31 Métodos Geofísicos para Engenharia Geotécnica (Sowers, 1970) 
32 Testes de Laboratório na Investigações Exploratórias (Sowers, 1979) 
 
 
 
33 Correlações para os Parâmetros dos Solos 
34 Propriedades Típicas de Solos Marinhos da Baixada Santista (Massad, 2009) 
35 Quantidades e Tamanhos de Amostras para Ensaios de Laboratório (Sowers 1979) 
36 Métodos para Amostreamento Profundo(Sowers 1979) 
37 Ensaios Diretos de Campo (Sowers 1979) 
38 Ensaios Indiretos de Campo (Sowers 1979) 
 
Fotos 
página 
1 Arranjo Caótico de Blocos de Rocha 
2 Tripé de Sondagem - Lavagem 
3 Rocha Conturbada de Apoio de Sapata e Martelete usado para Corte 
4 Ponteira CPTu, da Gregg Drilling & Testing 
5 Portabilidade de Penetrômetros Dinâmicos Manuais 
6 Corte Exposto de Terreno da Formação Barreiras, Serra, ES 
 
 
 
I. INTRODUÇÃO 
 
Na etapa de investigação do solo é que se obtém o modelo de perfil do solo para projeto. Será o 
“retrato” do terreno abaixo de sua superfície. Serão identificadas as camadas de solo e suas propriedades 
até a profundidade de interesse. 
Enquanto, por exemplo, no cálulo estrutural de concreto armado o material a se usar é manufatu-
rado com especificações detalhadas e rigorosas para se obter propriedades ideais, em Geotecnia o material 
a se usar é o existente “in situ”. E o Criador desse material provavelmente não estava preocupado com 
suas propriedades de engenharia. Além disso tal material, com uma infinidade de combinações naturais 
possíveis, não terá suas propriedades “tabeladas”. Elas terão de ser identificadas e determinadas, caso a 
caso. 
Para se ter uma idéia da dificuldade da “empreitada” suba-se num lugar alto em algum local natu-
ral e de lá escolha-se um área de 20 m x 30 m. Agora cubra-se tal área com uma camada de solo (com os 
caprichos que quiser) e chame outra pessoa para, com apenas três pontos, desenhar a área enterrada. Se a 
área escolhida tiver conformação simples talvez os 3 pontos dêem uma boa imagem, em caso contrário o 
resultado poderá ser desalentador. Mais pontos serão necessários, mas a quantidade pode ser impossível 
de se prever. Esta segunda situação é mais comum do que se imagina ao se fazer a programação de inves-
tigação de um terreno. E isto pode criar situações de constrangimento e problemas se o “dono” do empre-
endimento não for esclarecido quanto a tal situação. 
Com a dificuldade que se desenha essa etapa era de se esperar que apenas empresas de grande ex-
periência e altas qualificações atuassem nessa área. Em alguns casos isso pode ser verdade, mas em ou-
tros, parece que as dificuldades inerentes ao processo podem mascarar as deficiências da empresa e aven-
tureiros de pouco preparo também se aventuram nesse mercado. É alarmante como assunto de tão alta 
responsabilidade, econômica e de segurança, seja tratado com tanta irreverência. 
Segundo Sowers (1979) o custo total de uma investigação adequada oscila (sondagens no campo e 
ensaios de laboratório) entre 0,05 a 0,2% do custo total do empreendimento. Em situações extremamente 
adversas tais custos podem subir para 0,5 a 1%. O custo de uma investigação inadequada é muito maior. 
Tanto pode redundar em soluções mais onerosas do que a necessária como podem redundar em problemas 
de estabilidade e segurança da obra. 
II. INFORMAÇÕES NECESSÁRIAS 
 
As informações necessárias numa investigação são aquelas que propiciem os dados, de boa qualidade, 
para desenvolvimento de um dado projeto e de uma dada obra. Tais dados podem variar para cada caso e pode 
ser necessário que sejam especificados. Existem alguns dados que são rotineiros em uma dada região do pla-
neta e ignorados em outros (dados relativos a sismicidade, a expansilidade, etc). Também podem representar o 
primeiro contato com o local do empreendimento e algumas informações, por mais óbvias que pareceçam, de-
vem (ou deveriam) ser incluidas na investigação. Aqui é importante lembrar que existem firmas especializa-
das em execução de parte das investigações (usualmente perfurações no terreno, ensaios específicos, coleta de 
amostras, etc.). Essas firmas não executam necessáriamente, toda a investigação do terreno. 
Segundo Sowers (1979) um investigação completa abrangeria, de uma forma geral: 
1) Natureza do depósito de solo (geologia, aterros, escavações, inundações, exploração mineral); 
2) Profundidade, espessura e composição de cada estrato (perfil do solo e de rochas); 
3) Profundidade do nível d’água e suas características; 
4) As propriedades de engenharia dos estratos de solo e rocha que influenciam o comportamento da estrutura: 
resistência, compressibilidade, expansão, permeabilidade, etc. 
 No quadro acima, não se deve ser radical. Por ecemplo a Formação Bareeiras, que se extende por todo 
o litoral brasileiro, acima do Rio de Janeiro, é formada por argilitos, folhelhos, arenitos e os materiais origina-
dos de sua intemperização. Definir a trasição de material intemperizado ou não é difícil. Como consequência, 
para construção difícil, é praticamente impossível alcançar-se a “rocha”. 
III. ETAPAS DE UMA INVESTIGAÇÃO 
 
A literatura especializada é praticamente unânime em identificar, ao menos conceitualmente três eta-
pas numa investigação: 
1) Reconhecimento (item 1 das informações necessárias). 
1
 
 
 
2) Investigação exploratória (itens 2, 3, 4 e 5). 
3) Investigação detalhada (item 5 nos estratos críticos). 
Essas etapas, na sua mais completa acepção, somente seriam executadas para obras de grande porte, 
como por exemplo, o complexo da Hidrelétrica de Itaipu. Para obras rotineiras, como edifícios nas cidades, é 
provável que apenas a etapa 2 fique nítida. As etapas 1 e 3 podem já fazer parte da experiência dos engenhei-
ros locais, com base em obras vizinhas. 
IV. RECONHECIMENTO 
 
Nssa etsps destaca-se a “investigação de escritório”. Os dados já existentes são pesquisados e coleta-
dos. As fontes de maior divulgação talvez sejam o IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), a 
EMPRABA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária), o DNPM (Departamento Nacional de Produção 
Mineral) e, é claro, o Google. Nessas fontes as informações principais referem-se à topografia, hidrologia, pedo-
logia e geologia. Nesta etapa os dados são, basicamente, de natureza qualitativa e estão mais ligados à Geolo-
gia. Nas universidades, principalmente nas que que oferecem cursos de pós-graduação (mestrado e doutorado) 
também pode-se obter boas informações. 
Dados específicos de geotecnia podem ser conseguidos em publicações de congressos e revistas especia-
lizadas. As principais patrocinadoras brasileiras de publicações geotécnicas são a ABMS (Associação Brasilei-
ra de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica) e a ABGE (Associação Brasileira de Geologia de Engenha-
ria e Ambiental) e seus núcleos regionais. 
 Os pricipais tipos de informações a se obter são: 
a) Nos estudo geológico e pedológicos(Geólogo): 
 Natureza das camadas de solo a serem encontradas: solos residuais, marinhos, orgânicos, coluviais, etc.; 
 Tipo de rocha a se esperar: ígneas (granito , basalto, etc.), metamórficas (gnaiss, xistos, etc.), ou sedimen-
tares (arenito, argilito, calcáreas, etc.) 
 Ocorrência de jazidas. Em certas regiões da Inglaterra e Estados Unidos são freqüentes os casos de túneis 
abandonados de exploração deminas, principalmente de carvão. 
 Defeitos da rocha (falhas, cavernas, etc). As cavernas desenvolvem-se principalmente nas rochas calcá-
reas. As rochas sedimentares argílicas (argilitos, folhelhos, etc) tem, em alguns casos, se expandido e 
amolecido, causando graves problemas em barragens. A princípio são consideradas auspeitas; 
 Tipos de minerais 
b) Potencialidade sísmica (possibilidades de abalos, terremotos): 
 Para os edifícios tal fator é usualmente ignorado. No entanto em obras com normas de segurança mais 
rigorosas como usinas nucleares, grandes barragens, etc. estes dados são considerados (dados geralmente 
obtidos através de agências do Governo Federal). 
c) Inspeção do local: Este procedimento, em obra pequena ou grande, cedo ou tarde, pelo engenheiro geotécnico 
ou outro, terá que ser feito. Quanto mais cedo melhor. Esta inspeção permite visualização principalmente de 
detalhes, a identificação de de facilidades e dificuldades propiciadas pelo local (para a obra em si e para a in-
vestigação), condições de vizinhanças e outras condições. 
 Topografia. Este levantamento usualmente já é, pelo menos em parte, requisitado pela Arquitetura. No 
entanto como os objetivos são diferentes, nem sempre é completo. Ao engenheiro geotécnico pode interes-
sar muito a vizinhança, externa à obra. Por exemplo, no caso de subsolos e/ou cortes e aterros na obra, o 
terreno a ser considerado/contido é o EXTERNO. Outros fatos podem ser de interesse, por exemplo um 
terreno plano mas em sopé de morro levanta a suspeita de colúvio, matacões, etc. 
 Drenagem: A drenagem superficial vai afetar visivelmente a obra e terá de ser considerada na própria 
arquitetura do empreendimento, no entanto se for subterrânea pode alterar o nível d’água subterrâneo e 
os empuxos sobre obras enterradas. Por exemplo numa dada escavação de subsolo observou-se que se in-
terceptava uma pequena nascente, a qual foi barrada pela parede diafragma do subsolo. Isto começou, lo-
calizadamente, a causar elevação preocupante do lençol freático, que teve que ser drenado por dentro do 
subsolo; 
 Erosão:Talvez o fator mais freqüente de queda de pontes seja a erosão de suas fundações, descalçando-as. 
As fundações em si criam um obstáculo às águas, aumentando a turbulência e o poder erosivo das águas; 
 Tipo de vegetação: Um conhecimento de plantas permite relaciona-las com o terreno e a umidade, mas 
até para o leigo uma mancha de vegetação de um verde exuberante cercada de mato ressequido é sinal de 
maior umidade. Num dado caso, em estudos de estabilidade de taludes, uma tal mancha permitiu identi-
ficar um “olho d’água” que, drenado, propiciou a estabilização da encosta; 
 “Experiência do Vizinho”: Nesta categoria pode-se incluir toda a experiência da engenharia no mundo to-
do, mas quanto mais perto da obra melhor. Esta experiência é tão importante que em todas as obras e 
projetos é de bom alvitre ter-se o apoio de um engenheiro geotécnico local. Isto pode impedir que se come-
tam os mesmos erros do passado. De uma forma geral o ser humano fica condicionado por sua própria ex-
periência, e cada local específico pode apresentar peculariedades. Os tipos de fundações usados nas vizi-
2
 
 
 
nhanças, oscilações do lençol d’água ou sua profundidade típica e outras informações podem evitar muitos 
erros. É tão importante que alguns empresários até cogitam de “copiar” as investigações e soluções dos vi-
zinhos sem maiores estudos. Isto evidentemente é um despropósito. Às vezes os terrenos são tão hetero-
gêneos que mais de uma solução tem de ser usada num mesmo terreno. O que se dizer de terrenos dife-
rentes. Até para casas baixas, onde essa prática parece ser disseminada, existem casos de problemas gra-
ves. A experiência dos vizinhos deve servir como orientação para investigações e até para soluções ape-
nas. 
d) Reconhecimento aéreo do local: Na inspeção local pode-se observar os detalhes. Para análise do conjunto e 
macroscópica do terreno precisa-se de uma visão do alto. E nada mais alto do que um avião. Nesta visão pode-
se ter uma melhor idéia do relevo e de algum padrão que indique feituras gerais da geologia. Muitos morros, 
montes e montanhas são identificados por nomes que suas silhuetas, ao longe, sugerem. Ao se caminhar sobre 
os mesmos nada disso é enxergado. A forma mais simples é um sobrevôo sobrea a área. Uma forma mais sofis-
ticada, mas ainda usual, é a Aerofotogrametria que fornece uma idéia do terreno em três dimensões (Estereos-
cópio). Existem ainda processos mais sofisticados e especializados, com imagens obtidas por diferentes proces-
sos e por satélites, que geralmente são conduzidos por governos. 
 Pode-se identificar através de fotografias os seguintes ele-
mentos: 
 
- Geomorfologia 
- Topografia 
- Erosão 
- Tipo de vegetação 
- Tonalidade ou cor do solo superficial 
- Construções existentes 
- Outros 
Uma ferramenta gratuita e muito útil é o Google Earth. Em suas imagens pode-se, por exemplo, identificar 
antigas linhas de praias ao longo do litoral. 
V. EXPLORAÇÃO 
 
Nesta etapa da investigação o objetivo, através principalmente de perfurações do solo, é definir-se no 
local da obra prevista: a sequência exata de camadas do solo, sua classificação, suas propriedades de enge-
nharia (eventualmente de rochas) e a posição do lençol d’água. Usualmente tais propriedades de engenharia 
são obtidas por correlações (desenvolvidas a partir de experiência e experimentos) e a favor da segurança. São 
estimativas aproximadas, o que na maioria das obras de pequeno e médio porte (às vezes até grande porte) é 
suficiente para desenvolvimento do projeto. De uma forma geral os solos são variáveis e heterogêneos, o que se 
torna impraticável extrapolar para a massa toda as propriedades de um ou mais pontos investigados com ex-
tremo rigor. 
Não existe rigor na definição de quais sondagens integram esta etapa. Isto vai depender do tipo e 
grandeza da obra e da região ou país. São os métodos tradicionalmente usados em cada região. Por exemplo 
aqui no Brasil a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) através da NBR-6122 (fundações de estru-
turas da engenharia civil) estipula uma “investigação geotécnica preliminar” para qualquer obra constando no 
mínimo por sondagens a percussão (com SPT). Assim neste item o critério usado para inclusão de métodos e 
equipamentos foi: os mais usados, os mais divulgados e os mais baratos. 
V.1. Quantidade e Profundidade das Sondagens 
Quantidade das Sondagens 
A foto 1 a seguir mostra um aglomerado caótico de blocos de rocha. Agora suponha-se que esta forma-
ção foi soterrada por sedimentos e esteja no subsolo do terreno que será usado para uma obra. Imagine-se 
“desenhar” esta formação com sondagens. Quantas sondagens seriam necessárias? Esta situação não é a “pa-
drão” mas às vezes acontece. E isto somente será descoberto após iniciadas as sondagens. 
Esta situação ilustra o dilema dos engenheiros geotécnicos. Definir de antemão quantas sondagens se-
rão necessárias a se executar num terreno desconhecido. Ora só se saberia realmente a quantidade se o subso-
lo do terreno fosse conhecido. Mas se ele fosse conhecido não haveria necessidade de sondagens. Então o que 
se faz é, através de experiência ou de normas, especificar-se uma quantidade MÍNIMA de investigações. Com 
base nesta quantidade mínima de sondagens vai-se saber se ela é suficiente ou não. Infelizmente nem todos os 
clientes estão cientes dessa limitação. E daí podem resultar conflitos. 
Inicialmente vamos considerar a “programação de sondagens de simples reconhecimento dos solos” 
(SPT que será visto adiante) ”para fundações de edifícios”. A norma brasileira que trata do assunto é a NBR 
8036. Reafirmando a inceteza inerente ao processo a norma inicia-se com uma ressalva “O número de sonda-
gens deve ser suficiente para fornecer um quadro, o melhor possível,da provável variação das camadas do 
 
 
ÁREA DE EROSÃO 
 
 
 
 
 
 ÁREA DE REMANSO 
 
 
RIO 
3
 
 
 
subsolo do local em estudo”. E aí passa a definir quantidades MÍNIMAS de sondagens (não necessariamente A 
TOTAL): 
a) 2 para área de projeção em planta do edifício até 200 m²; 
b) 3 para área entre 200 e 400 m²; 
c) 1 para cada 200 m² (ou fração) para área de 400 m² até 1.200 m²; 
d) 6 sondagens + 1 para cada 400 m² (ou fração) que exceder 1.200 m² para área de 1.200 m² até 2.400 
m²; 
e) Acima de 2.400 m² não existe orientação. Parece que a norma supõe que o engenheiro encarregado 
de obra de tal porte tenha conhecimento suficiente para decidir por si só. 
Os exemplos a seguir ilustram a aplicação dos critérios. 
Em estudos preliminares, quando ainda não se dispõe do projeto de implantação do empreendimento a 
norma estabelece uma distância máxima de sondagens de 100 m e um número mínimo de 3 sondagens. Uma 
vez definido o projeto pressupõe-se que que os quantitativos antes definidos devam ser atendidos. 
 
Exemplos: 
Ítem Área de Projeção 
em Planta do Edifício (m²) 
Observação Quantidade de Sondagens 
a 187 Área < 200 m² 2 
b 394 200 m²<área<400 m² 3 
c 801 801 ÷ 200 > 4 5 
d 1.540 1.200÷200+340÷400= 6+1 = 7 
e 3.456 1.200÷200+1.200÷400+1.056÷X= 6+3+ 2 = 11 
 
Quanto à distribuição das sondagens no terreno o caráter subjetivo da escolha é maior, mas existem 
duas condicionantes básicas usuais: 1º) Ter-se uma boa caracterização geral do terreno, o que redunda numa 
distribuição mais ou menos uniforme de todo o terreno; 2º) Dar-se prioridade à regiões da obra ou terreno, 
mais importantes. Quanto à obra em si a região mais importante é usualmente ligada a detalhes estruturais, 
como a região de pilares mais carregados (usualmente a região de elevadores). Mas em regiões onde existe 
histórico de feituras geológicas conturbadas, como por exemplo antigos leitos de rios e / ou lagoas (hoje subter-
râneos e ocultos), blocos de rocha, matacões e outras feituras de pequena extensão e grande importância geo-
técnica, parece ser mais sensato dar-se mais importância a tais eventualidades, ou seja priorizar-se a distri-
buição mais uniforme no terreno. De qualquer forma, como se lida com a Natureza, a ocorrência de imprevis-
tos é uma possibilidade sempre presente. Se tais imprevistos ocorrerem (em qualquer fase da obra) haverá 
necessidade de complementação de sondagens, até que se eliminem os riscos evidenciados. 
A NBR-8036 especifica que quando a quantidade de sondagens for superior a 3 os furos NÃO devem 
ser alinhados. Esta disposição, não alinhada, é que permitirá determinar planos subterrâneos como, por 
exemplo, superfícies rochosas inclinadas. 
Para investigação de rodovias existem normas do DNIT como mostrado no capítulo sobre “Obras de Terra”. 
 A prática internacional de sondagens para diversos tipos de obras é, segundo Sowers (1979), mostrada 
no quadro 1 a seguir como primeira aproximação. Para condições de solos regulares e uniformes até dobra-se o 
espaçamento. Em condições irregulares reduz-se à metade. 
 
 Quadro 1 – Espaçamento Típicos de Sondagens (Sowers, 1979) 
PROJETO ESPAÇAMENTO (m) 
Estradas 60 - 600 
Barragens de terra, diques 15 - 60 
Jazida de empréstimo 30 - 120 
Edifícios (vários andares) 15 - 30 
Galpões, fábricas 30 - 90 
 
Profundidade das Sondagens 
 
Onde presentes, as rochas ígneas ocorrem a profundidades típicas máximas da ordem de 20 a 30 me-
tros, que são profundidades facilmente alcançadas pelas sondagens convencionais. Enquanto um concreto 
apresenta uma resistência à compressão da ordem de 25 / 30 MPa um granito apresenta resistências de 80 / 
120 MPa. As rochas são os materiais naturais de fundação de maior resistência e menor compressibilidade. 
Não há melhor material a se procurar. E este é o limite usual máximo das sondagens (às vezes avança-se um 
pouco na rocha para se garantir sua continuidade – pode ser um matacão – e integridade). Também estas são 
as profundidades típicas máximas das fundações (estacas) da maioria das edificações no mundo todo. 
 
4
 
 
 
 
Foto 1 - Arranjo Caótico de Blocos de Rocha 
 
Com base no pressuposto acima (existência de rochas ígneas ou de elevadas resistências) as profundi-
dades que as sondagens devam atingir tipicamente são no máximo até o “impenetrável” (ou seja a rocha) e 
esta é a especificação mais simples a ser feita. No caso de estruturas pesadas, como pontes e edifícios altos, a 
especificação típica é que as sondagens avancem até a rocha e até penetrem um pouco nas mesmas. 
No entanto em alguns locais as rochas duras (elevada resistência) encontram-se a profundidades im-
praticáveis. Enquanto a profundidade de 50 metros é muito difícil para as sondagens usadas em construção 
civil a Formação São Paulo (solos e rochas sedimentares) chega à espessuras de 200 metros (Petri e Fúlfaro, 
1983). A série Barreiras que se estende ao longo da costa desde o Estado do Rio de Janeiro até o Amapá (onde 
ocorrem as falésias junto ao mar) é formada por arenitos, siltitos, argilitos, folhelhos e os resíduos de sua in-
temperização. Na região de Carapina, Grande Vitória, ES nenhuma sondagem convencional conseguiu atra-
vessá-la. As espessuras talvez cheguem e ultrapassem os 500 metros. Não existe, em muitos casos uma bar-
reira “impenetrável” à sondagens. Há necessidade de se limitar as sondagens com base em outro critério, que 
não seja rocha. 
O critério usual para definir a profundidade das sondagens é que elas atinjam o ponto onde o acrésci-
mo de tensões verticais provocado pela obra prevista, ∆σz, seja no máximo 10% da pressão efetiva vertical exis-
tente, σ’0. Nesta situação o acréscimo de tensões (proporcional a log 1,1 = 0,04) não é significativo para situa-
ções convencionais. Com base nesse critério a NBR 8036 apresenta o gráfico da figura 1 que fornece uma guia 
da profundidade a se atingir. Um exemplo ilustra sua aplicação. 
Exemplo: Determinação da profundidade mínima a se atingir com as sondagens de um prédio de 16 pavimen-
tos e dimensões em planta de 15 m x 30 m. 
Solução: Dados para uso do gráfico da NBR 8036. 
q = 160 kPa (supondo-se uma tensão média de 10 kPa/pavimento); 
g’ = peso específico efetivo do solo a se sondar. Como não se conhece ainda o solo pode-se estimá-lo como 
submerso e de baixo valor (a favor da segurança) = 8 kN/m³; 
M= 0,1 (critério dos 10%); B = 15 m; e L = 30 m. E daí: 
 
3,13
151,08
160  BM
q
 215
30 
B
L 
 
Com estes valores no gráfico, vem que: 
 
mDD
B
D 302152  
Antes dessa profundidade, em 99% dos casos de Vitória, já se teria atingido rocha. 
 
Como o gráfico serve apenas como guia, várias orientações adicionais são necessárias: 
5
 
 
 
1 – A sondagem deve incluir todas as camadas impróprias ou questionáveis como apoio de fundações. 
Esta orientação pode ser simplificada para que não se interrompa a sondagem em solos fracos e compressíveis, 
principalmente em argilas moles. Existem casos em que é viável se apoiar as fundações ACIMA de camdas 
inadequadas para apoio DIRETO nelas. Mas nesses casos pode ser necessário que se façam análises de recal-
ques e outras análises nesses solos. No mínimo a espessura deles precisará ser conhecida; 
2 – Quando a edificação for composta de vários “corpos” o critério se aplica a cada “corpo”; 
3 – Quando a sondagem atingir rocha e nela forem se apoiar as fundações é aconselhável que avance-
se sondagens na rocha. Nestes casos a NBR 8036 especifica uma profundidade mínima de 5 metros; 
4 – Deve-se atentar para possibilidades de processos posteriores (erosão, expansão e outros) virem a 
afetar o terreno; 
5 – É desejável um conhecimento prévio da geologia do local; 
6 – Em versões anteriores de normas especificava-se uma profundidademínima de sondagens de 8 m, 
excepto se se encontrasse rocha; 
7 – No caso de escavações no local é necessário o uso de bom senso. A NBR 8036 estabelece que a pro-
fundidade deve ser contada a partir da superfície do terreno e não se compute a espessura da camada de solo a 
ser eventualmente escavada. Parece que que ela indica que não há necessidade de se desconsiderar o trecho a 
se escavar da profundidade a se sondar. Isto, em parte, seria justificável pelo pré-adensamento que a retira-
da de solo propiciaria. 
A limitação mais forte sobre o uso do gráfico da figura 1 é que a profundidade, no caso de fundações 
profundas (estacas ou tubulões), deve ser contada a partir da posição provável da ponta das estacas ou base 
dos tubulões. Ou seja, conforme vai sendo feita a sondagem, vai-se ajustando qual deva ser suaprofundidade. 
O projetista das fundações deve acompanhar os resultados das sondagens e ir fazendo as adequações necesá-
rias. Isto é, sem dúvida, o mais adequado e eficiente. No entanto os órgão públicos (necessidade de concorrên-
cia e orçamentos prévios) não têm essa flexibilidade. Aí pode surgir um fator de tensão. 
Também a especificação da norma de que as profundidades passem a ser contadas da ponta das esta-
cas é muito rigorosa. A figura 2 ilustra o porque desta afirmação. Se as fundações são diretas (sapatas por 
exemplo) a profundidade e as pressões são contadas a partir da superfície do terreno acima do qual só há a 
pressão atmosférica (caso 1). No entanto, na ponta das estacas (caso 2), além da pressão atmosférica, já há 
uma pressão substancial de terra. Não há necessidade de se aprofundar o mesmo tanto para que as pressões 
transmitidas pelas estacas se reduzam a um décimo das pressões fetivas devidas ao peso próprio do terreno. 
Tudo isso faz com que as profundidades orientadas na norma não passem realmente de orientação 
apenas e as regras anteriores aervem apenas para solos que comprovadamente irão comportar fundações dire-
tas, ou naqueles solos onde já se sabe de antemão a profundidade das camadas que servirão de apoio das fun-
dações. 
 Melhor será se o projetista, dentro do seu conhecimento e experiência, orientar uma profundi-
dade que o satisfaça para o projeto, seguro e econômico (nesta ordem). Uma regra mais geral seria: 
 1°) Execute dois furos de sondagem até o “impenetrável” ou a uma profundidade adequada (mais de 
35 metros somente para obras extraordinárias ou terrenos inusitamente “fracos”). Se as fundações alcançarem 
tal profundidade há risco de seu custo inviabilizar o empreendimento; 
 2°) Com base nessas sondagens iniciais projete preliminarmente a fundação para a obra, adotando 
premissas conservadoras (piores hipóteses). Para se ter eficiência e agilidade há necessidade de uma boa ex-
periência do projetista. Em caso contrário pode haver necessidade de uma etapa posterior para complementa-
ção de sondagens; 
 3°) Programe a profundidade das camadas restantes com base nesse projeto levando em conta que 
deve-se ter um mínimo “minimorum” de cerca de 5 metros de espessura para aquela camada considerada co-
mo apoio. Claeson e Macklin (2014) recomendam profundidades pelo menos 5 m mais profundas do que a fun-
dação mais profunda. 
 
 Uma regra bem mais simples para cálculo de profundidades de sondagens, segundo o mesmo critério 
dos 10%, é apresentada por Sowers (1979): 
 
Quadro 2 – Profundidades Típicas de Sondagens (Sowers, 1979) 
OBRA PROFUNDIDADE (m) 
Edifício leve, estreito z = 3  S0,7 
Edifício pesado, largo z = 6  S0,7 
 z = Profundidade da sondagem (em metros); S = Número de pavimentos 
 
6
 
 
 
 
Figura 1 – Gráfico para Determinação de Profundidade de Sondagens (ABNT, NBR-8036/1983) 
 
7
 
 
 
 
Figura 2 - Critério para Profundidade de Sondagens 
 
V.2. Exploraçao por Trados 
 
A figura 3 mostra alguns modelos de trados manuais, provavelmente os mais usados. Eles são girados 
e penetrados no solo em pequenos avanços, até se encherem do solo sendo atravessado. São então sacados tra-
zendo amostras do solo daquela profundidade e identificando as camadas de solo. Na figura 3b as 3 primeiras 
manobras foram executadas numa 1ª camada do terreno e as 4 seguintes numa 2 ª camada. Conforme a perfu-
ração se aprofunda novas hastes são adicionadas ao cabo, encompridando-o. 
As amostras assim recuperadas são amolgadas (a estrutura in situ é completamente destruída). Nelas 
pode-se executar ensaios para sua classificação (limites de Atterberg, granulometria) e outros ensaios com 
amostras trabalhadas, como o ensaio de compactação. Estas ferramentas são usadas para simples avanço de 
perfuração (alcançando profundidades onde outros equipamentos serão usados) ou então para caracterização 
de jazidas de empréstimo (o solo será extraído dali para ser manuseado, por exemplo, compactado noutro local. 
A estrutura in situ não interessa). Para estudos de terrenos de fundação, onde vai-se utilizar o solo no seu 
estado natural a ferramenta é apenas auxiliar em perfurações. É usado normalmente como o único instrumen-
to de investigação apenas para caracterização de jazidas de empréstimo (rodovias, ferrovias, barragens, etc.). 
 Os trados podem ser usados para quaisquer profundidades mas usualmente além dos 6 metros de 
profundidade não são econômicos. 
As limitações de / para uso do trado costumam ser: 
a) Presença de pedregulhos ou material mais grosso; 
b) Solos muito compactos ou muito duros; 
c) Presença de água (a água lava as amostras do trado). 
 
 
 
a) Trados Helicoidal e Concha (Hvorslev, 1949) b) Operação do Trado (Teng, 1962) 
Figura 3 – Trados para Exploração ou Simples Perfuração. 
8
 
 
 
V.3. Perfuração por Simples Lavagem 
 
 Outro processo rotineiro de perfuração é o chamado de “simples lavagem”. A figura 4 mostra o es-
quema básico da operação e a foto 2 ilustra o sistema no campo. No instante da foto a perfuração por lavagem 
havia chegado à profundidade desejada. As hastes de lavagem estacam sendo retiradas para inserção 
 
 
 
Figura 4 – Esquema de Perfuração por Lavagem Foto 2 – Tripé de Sondagem - Lavagem 
 
de outro equipamento para execução de ensaio naquela profundidade. O tripé é usado para içamento ou desci-
da de equipamentos na perfuração, e apoio das hastes. 
 
 A perfuração usualmente inicia-se com trado (a menos que seja sondagem submersa. A NBR 6484 
exige que acima do lençol freático se use o trado, onde possível). Nessa perfuração inicial instala-se um tubo 
de revestimento (usualmente entre 2 e 4 m) que é necessário para condução do líquido que retorna da perfura-
ção para um tanque de circulação. 
 Uma vez atingido o lençol freático com o trado (se possível) e com o tubo de revestimento instalado 
inicia-se a perfuração por lavagem. Desce-se por dentro do revestimento outra tubulação de aço, as hastes de 
perfuração, até o fundo. Através da bomba suga-se o líquido de perfuração do tanque que é injetado no furo 
pelas hastes. O líquido é despejado no fundo do furo, pela ponta das hastes através de uma ferramenta, o tré-
pano. O solo é desagregado no fundo do furo pelo trépano rosqueado na ponta da haste (uma cavadeira). A 
haste presa a um cabo, com o líquido fluindo, é levantada, deixada cair (até o limite do cabo e não no fundo do 
furo) e girada, desagregando o solo. As partículas e pedaços (se o solo for coesivo ou cimentado) de solo coloca-
dos em suspensão são então arrastados pelo líquido que retorna a superfície (entre as hastes e as paredes da 
perfuração) passando pelo revestimento e caindo pela “bica” no tanque de recirculação. 
 O líquido usado pode ser água apenas mas neste caso, se o solo não for coesivo, será necessário descer-
se o revestimento quase até a ponta da perfuração, para manter o furo aberto. Preferivelmente usa-se lama de 
perfuração. Estalama é uma mistura de água com argila bentonítica (um tipo da família das montmoriloni-
tas), com uma densidade no entorno de 1,05 g/cm³, formando um líquido espesso e pastoso, de elevada viscosi-
dade (em relação à água pura). Esta lama permite avançar o furo sem revestimento, mesmo em areias limpas 
e submersas, até a profundidade máxima necessária (não é usual, mas as vezes vai-se até cerca de 50 metros). 
 A vazão do líquido no furo é que determinar sua capacidade de arraste das partículas e fragmentos de 
solo sendo perfurados. A Lei de Stokes, que foi vista no estudo de “granulometria por sedimentação” em “Geo-
técnica”, estabelece: 
9
 
 
 
 



18
² wsDv 
Onde 
v = Velocidade de queda (sedimentação) de partícula ou fragmento no líquido de perfuração. 
D = Diâmetro do maior fragmento ou partícula de solo sendo escavado. Seja 2 mm. 
gs = Peso específico da partícula ou fragmento de solo. Seja 2,65 gf/cm³. 
gw = Peso específico do líquido de perfuração. Seja água com 1,0 gf/cm³ ou lama com 1,18 gf/cm³. 
m = Viscosidade do líquido de perfuração. Seja água com 10 x 10-6 gf x s/cm² ou lama com 0,2 Pa x s. 
E aí: v ≈ 3,7 m/s no caso de água e v ≈ 0,02 m/s no caso de lama, para que as partículas escavadas não se sedi-
mentem. Para serem arrastadas para fora da perfuração a velocidade deve ser maior. Esta velocidade é de 
subida do líquido na perfuração. Para descida, na área menor das hastes de perfuração e do trépano a veloci-
dade deve ser maior. 
 A figura 5 mostra opções de trépanos de lavagem. A norma Americana ASTM D 1586 – 92, estabelece 
que “para evitar amolgamento do solo abaixo, não se permite descarga pelo fundo”. Se esta for a situação é 
preciso que se use algum artifício ou aparato para desviar o jato do fundo da perfuração. O exército americano 
(USACE, 1988) repete estas especificações, instruindo para uso de quipamentos com descarga lateral do líqui-
do de perfuração ou uso de defletores. Já a norma brasileira NBR 6484 especifica o trépano com descarga pelo 
fundo. Na figura 4 os três primeiros desenhos (catálogo Maquesonda) são diferentes vistas do trépano usado 
no Brasil. O 4º modelo não é um trépano (é um penetrômetro) mas ilustra como se desviar o jato do líquido de 
perfuração (Terzaghi e Peck, 1948). O 5º modelo, identificado como “trado de limpeza” é apresentado por Acker 
III (1974) como ferramenta de limpeza para amostreamentos de alta qualidade. Os 6º e 7º modelos aparecem 
em catálogos brasileiros (Maquesonda) e na literatura internacional. O “baldinho” é uma ferramenta para 
completar a limpeza da perfuração, após a circulação de líquido. É um tubo com um alçapão na extremidade 
inferior que se deixa cair na perfuração. O solo (resíduos) penetra no tubo abrindo o alçapão. Quando ele é 
sacado o solo tentando descer fecha o alçapão e então é levado para a superfície. 
 A perfuração por lavagem não é aceita como sondagem do terreno, mas apenas como um processo de 
perfuração para se atingir as profundidades onde se deseja ensaios. Na água que circula as frações mais finas 
do solo sobem com maior rapidez e assim as diferentes frações de um solo são separadas. Mesmo assim, os 
sondadores experientes e CUIDADOSOS conseguem discernir, apenas na lavagem, as diferentes camadas, 
que serão confirmadas depois com amostreamento. Podem ser usadas isoladamente apenas quando se quer 
identificar algum material bem destacado, como por exemplo, rocha. São usados para delimitação de matacões 
e blocos de rocha enterrados. 
 Nas sondagens praticamente todos os itens são rigorosamente especificados pelas normas, exceto o 
cuidado e capricho dos operadores nesta fase de operações. E isto faz a diferença entre diferentes sondadores e 
nos resultados. E quando se obtem UM resultado desfavorável não se pode descarta-lo e a investigação pode 
ficar toda comprometida. Talvez esse fator seja a principal causa de que se busquem diferentes tipos de son-
dagens e se elimine o fator humano. 
 
 
Figura 5 – Modelos de Trépano e “Baldinho” 
 
Jato desviado 
para cima 
Descarga pelo 
fundo 
10
 
 
 
 Além do fator humano se existe alguma falta de especificação é nesta fase. Por exemplo numa dada 
sondagem identificou-se uma camada de argila marinha mole mas pré-adensada e que não preocupava. De 
repente, em sondagens de confirmação de outro problema, a camada apresentou-se com pré-adensamento bem 
menor. Na investigação do problema verificou-se que a motobomba havia sido trocada por estar muito “fraca”. 
E aí estava a explicação: Com o motor em menor rotação a limpeza do furo era mais suave e preservava o pré-
adensamento do solo. Quando se conseguiu imprimir a rotação “normal” no motor o jato de lama era tão forte 
que amolgava o solo e destruía seu pré-adensamento. Note-se que com lama, como era o caso, a velocidade do 
fluxo para limpeza não precisava ser alta. O que dita a velocidade do fluxo é principalmente a produtividade 
do equipamento. Parece que usualmente os motores a gasolina usados são menos potentes do que os a diesel, e 
usualmente nele se obtem resistências maiores e compressibilidades menores dos solos. 
 
V.4. Observação do Nível d’Água 
 
 
A identificação do lençol d’água no terreno é fundamental não só 
para determinação de tensões neutras e efetivas e empuxos como também 
para identificação de dificuldades de escavação. É um item indispensável 
em qualquer sondagem. É feita medindo-se o nível d’água estabilizado no 
furo. 
 A primeira indicação do lençol d’água na sondagem é a umidade da 
amostra. Havendo indicação de presença do nível d’água a NBR 6484 esta-
belece que deve-se interromper a sondagem por um mínimo de 15 minutos 
(para estabilização do nível d’água no furo) e fazer-se a medição de seu ní-
vel. Dependendo da permeabilidade do terreno a estabilização no furo pode 
demandar dias, mas essa espera usuamente é impraticável. O que se faz é 
identificar onde se observou o nível d’água pela primeira vez (espera de 15 
minutos). Embora esse nível seja bem pouco confiável ele é importante para 
identificação de eventuais lençóis d’água “empoleirados” ou artesanismo. 
Após o término da sondagem espera-se pelo menos até o dia seguinte (12 
horas de estabilização) para a observação final. 
Se a exata posição do lençol d’água for importante é recomendável 
que se instale um poço para sua observação por um tempo maior. Este poço 
pode ser um furo de sondagem onde se use apenas água na lavagem (a 
bentonita é “impermeável”) e se instale um revestimento 
Figura 6 – Trenas (Hvorslev, 1949) 
(um tubo de PVC por exemplo) para manter o furo aberto. Em areias limpas o tempo necessário está no entor-
no de 1 dia ou menos, mas em terrenos argilosos pode-se precisar de mais de 1 semana. 
Os instrumentos usuais para observação do nível d’água são réguas de carpinteiro, trenas, etc secos e 
empoeirados (para identificação do trecho molhado pela água) ou fios elétricos. A figura 6 ilustra alguns tipos 
desses instrumentos. E ainda, se o nível d’água estiver muito profundo no furo e não se souber, nem aproxi-
madamente, onde se situa pode-se usar um tubo que conforme vai sendo baixado no furo seja so- prado. O 
som de borbulha irá acusar a presença da água. 
 
V.5. SPT – Standard Penetration Test 
 
Em 1971 V. de Mello se referia a esta sondagem como “inescapável primeira indicação” e isto perma-
nece válido até hoje. E ainda afirmava que milhares de arranha-céus e outras fundações importantes (“possi-
velmente 99%”) foram projetadas com base exclusivamente em interpretações de resistência à penetração. O 
ensaio em si é bastante intuitivo: Uma medida da dificuldade de se penetrar uma ferramenta no solo, e assim 
cada técnico desenvolveu seu método. Para possibilitar a troca de experiência e de informações surgiu então a 
padronização do ensaio. Aqui no Brasil a norma que trata do assuntoé a NBR 6484, que por sua vez segue 
padrão internacional (ISSMFE, 1989): 
1- A ferramenta a ser penetrada no solo é um tubo metálico robusto com diâmetro externo de 2” 
(50,8 mm) e diâmetro interno de 1 3/8” (34,9 mm). É chamado de amostrador padrão, amostrador 
SPT, amostrador lascado ou bipartido e amostrador Raymond-Terzaghi (inventor-divulgador). 
Além de ser ferramenta de penetração, permite a retirada de amostras amolgadas mas ditas “se-
cas” (não são lavadas, mantêm a umidade original do solo). O tubo tem cerca de 81 cm de compri-
mento. O tubo é lascado longitudinalmente em duas metades que são mantidas unidas por uma 
sapata e uma cabeça. Ao se desenroscar a sapata e a cabeça o tubo se abre e expõe a amostra. Este 
11
 
 
 
tubo desce dentro da perfuração da sondagem atarrachado na ponta de uma tubulação de 1” que 
também serve para lavagem da perfuração; 
2- A cravação é feita por meio de pancadas de um matelo com massa de 65 kg caindo de uma altura 
de 75 cm; 
3- A penetração total deve ser de 45 cm, contando-se o número de golpes para penetração de cada 
segmento de 15 cm. O índice de resistência à penetração N (ou NSPT) será a soma do número de 
golpes dados para a penetração dos 30 cm finais do amostrador. 
 
A Figura 7 ilustra a operação do ensaio SPT. A operação inicia-se pela escavação manual (cavadeira 
articulada) até 1 metro de profundidade. Na ponta das hastes de lavagem de Ø1” rosqueia-se o amostrador 
padrão, que é cravado 45 cm no fundo da escavação em 3 segmentos de 15 cm e anotada-se o número de golpes 
necessários para cada segmento. Retiram-se as hastes do solo com o amostreador na ponta, cheio de solo. A 
amostra de solo é classificada e armazenada sem perda de umidade para reclassificação em laboratório e even-
tuais ensaios (limites de Atterberg, umidade e granulometria). Aqui já pode-se instalar o tubo de revestimento 
e de retorno da água de lavagem. Prossegue-se a escavação até o metro seguinte, com trado (se acima do lençol 
d’água e o solo permitir – se não muda-se para lavagem). Reinsere-se o amostreador na perfuração e faz-se 
novo ensaio de penetração. E assim repete-se a operação de metro em metro até o “impenetrável” ou até a 
profundidade especificada. Para as profundidades onde se está usando lavagem retiram-se todas as hastes de 
lavagem. Substitue-se o trépano de lavagem pelo amostreador. Reinsere-se o amostreador na perfuração, faz-
se a penetração daquele metro e retira-se o amostreador com a amostra daquela profundidade. Troca-se o 
amostreador pelo trépano de lavagem. Reinserem-se as hasetes no solo e prossegue-se com a perfuração até o 
próximo metro. E assim sucessivamente. 
Como resultado da sondagem obtem-se para cada metro sondado um ensaio de penetração dinâmica 
(ensaio penetrométrico) e uma amostra para identificação das camadas de solo. Também observa-se a profun-
didade onde ocorre o lençol freático do terreno. 
O resultado do ensaio de penetração é o índice de resistência à penetração: N ou NSPT. Em cada metro 
da perfuração foram obtidas 3 contagens de número de pancadas. Uma para a penetração de cada 15 cm. Va-
mos supor que sejam 3 golpes para os primeiros 15 cm, 4 golpes para os 15 cm seguintes, e 6 golpes para os 15 
cm finais. Então para a apresentação somam-se os números de golpes para os 30 cm iniciais (3+4=7) e os nú-
meros de golpes para os 30 cm finais (4+6=10). Admite-se que os 15 cm iniciais sejam amolgadas na perfura-
ção e a soma para os 30 cm iniciais não é usada, pode sevir talvez para se ter uma ideia do cuidado na perfu-
ração. Segundo Décourt et al (1989) o número de golpes para penetrar os 15 cm intermediários seria cerca de 
75% maior do que o dos 15 cm iniciais. E o o número de golpes para penetrar os 15 cm finais seria cerca de 
40% maior do que o dos 15 cm intermediários. E a soma dos golpes para os 30 cm finais é o NSPT = 10. A Figu-
ra 8 ilustra como se obtem o NSPT para cada penetração. 
 
 
a) Perfuração do terreno b) Penetração do Amostrador no terreno – Ensaio SPT 
Figura 7 – Operação do Ensaio SPT 
 
12
 
 
 
A Figura 9 mostra como seriam as medições de números de gol-
pes numa sondagem. Da 3ª à 5ª coluna mostram-se os números de gol-
pes para os 3 segmentos. Neste boletim não estão explicidados os índi-
ces de resistência à penetração NSPT. Mas no gráfico na 6ª coluna, a 
seguir mostra-se a soma para os números de golpes para os 30 cm ini-
ciais (linha tracejada), e a soma para os 30 cm finais, o NSPT (linha 
cheia). Segundo a NBR 6484 esta é a forma de apresentação de Relató-
rio de Campo, mas muitos engenheiros preferem essa forma como final. 
Do lado direito do boletim estão mostrados os valores finais para uso. O 
número de golpes para os 30 cm finais é o NSPT. 
 No boletim da Figura 9 a maioria dos números de golpes são 
inteiros, mas alguns são apresentados em forma de fração. Os números 
inteiros indicam que foram penetrados os exatos 15 cm de cada seg-
mento. 
 
Figura 8 – Medição de NSPT 
 
Os números fracionários indicam que o solo é muito fraco e a penetração excedeu os 15 cm do segmen-
to. Por exemplo 1/21 significa que com 1 golpe a penetração foi de 21 cm (e não 15), 4/18 significa que com 4 
golpes a penetração foi de 18 cm (está implícito que com 3 golpes a penetração não atingiu os 15 cm necessá-
rios). Uma vez atingidos os 45 cm totais de penetração em cada ensaio interrompe-se a cravação. Pos isso nas 
profundidades de 9 e 10 m não existe a coluna referente aos 15 cm finais (em 9 m a penetração foi de 48 cm e 
em 10 m foi de 45 cm). Do lado direito do boletim foram acrescentados os números de golpes, agora para 30 cm 
(como preconiza a ABNT para apresentação final). 
 Também podem aparecer números fracionários em solos muito resistentes. Não se consegue a penetra-
ção estipulada de 15 cm. Por exemplo a 16 m de profundidade falta a 3ª penetração por esse motivo. Quando o 
número total de golpes numa profundidade atinge 50 golpes interrompe-se a cravação do amostrador. Um 
exemplo possível seria 30/6, que significaria que com 30 golpes a penetração foi de 6 cm. 
 Outras situações especiais são a de “0/x” golpes e PP/y. A situação PP significa que o amostrador pene-
trou “y” cm no solo sob Peso Próprio das hastes apenas. E a situação “0” significa que o amostrador penetrou 
“x” cm no solo sob Peso Próprio das hastes e do martelo (PP indica um solo mais fraco do que 0). 
 A figura 10 mostra um boletim de sondagem sob a forma de relatório final. Só aparecem duas colunas. 
A primeira refere-se ao número de golpes para penetração dos 30 cm iniciais (15 cm iniciais + 15 cm interme-
diáios), e a segunda à penetração dos 30 cm finais (15 cm intermediários + 15 cm finais), o NSPT. Agora os nú-
meros de golpes inteiros se referem a penetrações de exatos 30 cm. Os números fracionários se referem em 
geral a solos muito resistentes em que não se conseguiu a penetração estipulada de 30 cm ou solos muito fra-
cos em que as penetrações ultrapassam o valor padronizado. Por exemplo onde estão mostrados “17/15” e 
“30/15” significa que foram 17 golpes para avanço dos 15 cm iniciais (alternativamente poderia se representar 
47 inteiro para a 1ª coluna, mas isso dificultaria a extrapolação do NSPT) e mais 30 golpes para avanço dos 15 
cm intermediários. A NBR-6484 permite que se interrompa o ensaio ao se atingir 30 golpes num segmento de 
15 cm e assim não se obteve a penetração final. A segunda coluna 30/15: significa que com 30 golpes o avanço 
foi de apenas 15 cm (e não 30 cm como estipulado na norma). Por regra de 3 então o NSPT aí seria 60. Uma 
outra situação em que podem aparecer números fracionários, aqui em qualquer tipo de solo, é quando ocorre 
mudança de camada ao longo do trecho penetrado. Seja, por exemplo, na Figura 9 a penetração de 6 m. Houve 
mudança de camada a 6,15m. Então não há sentido em somar golpes dos 15 cm iniciais em uma camada com 
os golpes da camada seguinte. Ficam faltando os 15 cm finais da primeira camada. 
 O boletim da Figura 10, para caber todo em apenas uma folha, fugiu à norma em 2 pontos. A escala é 
1:200 (deveria ser 1:100) e foram omitidas as compacidades e consistências das camadas. 
O boletim da Figura 10 é parcial e continua n’alguma outra folha. O boletim da figura 9 ilustra uma 
possível situação de “impenetrável à percussão” (embora ainda não atendendo à atual NBR-6484). A sonda-
gem foi interrompida devido à elevada resistência do solo. Talvez, a muito custo ainda se conseguiria avançar 
a sondagem com o trépano de lavagem. Já uma sondagem “impenetrável ao trépano” significa que o avanço da 
perfuração em si é praticamente impossível. O avanço do trépano num ciclo de 30 minutos é inferior a 50 
mm/10 min. É o que acontece quando se atinge rocha coesa e resistente. 
Além do NSPT, em cada metro, ao se extrair o amostrador após o ensaio de penetração ele vem cheio do 
solo daquela profundidade (às vezes, em alguns solos muito fofos ou muito moles não se consegue as amos-
tras). Esta amostra de solo embora amolgada (perde a estrutura original) mantém a umidade original. Os 
ensaios mais rotineiros que podem ser feitos nessas amostras são: densidade real (dos grãos ou dos sólidos), 
umidade natural, limites de Atterberg e granulometria. Também através do seu exame tátil-visual as amos-
tras são classificadas e descritas. A identificação dos solos deve ser feita de acordo com a NBR 6502 Rochas e 
Solos, cujas principais definições são apresentadas na figura 11. 
 
13
 
 
 
 Como pode se observar a NBR 6502 é basicamente uma classificação granulométrica e muito sucinta. 
Como se distinguir solo de outro? Por exemplo uma “areia argilosa” de uma “argila arenosa”? – É claro que 
quando houver predominância de um material sobre outro. Mas o Sistema Unificado de Classificação assume 
que essa predominância se define com 50% na peneira nº 200 de abertura de 0,075 mm, e já o HRB (classifica-
ção para rodovias) se define com 35% ou mais passando na mesma peneira. A distinção entre silte e argila (a 
não ser granulometricamente que é um ensaio difícil e pouco significativo nessa faixa) também não é explici-
tada. O resultado que esta etapa fundamental fica prejudicada. Onde possível seria desejável o uso do Sistema 
Unificado que, fora as aplicações rodoviárias, é o mais usado no mundo todo. Uso de sistemas de classificação 
diferentes confunde. 
 Importante na NBR 6502 é explicitar diferença entre classificações geológica e geotécnica. Geotécnica 
é a feita segundo os princípios da Mecânica dos Solos, e portanto de Engenharia. 
 Finalmente a NBR-6484 apresenta as tabelas do Quadro 3 a seguir. A ressalva (1) quanto à designação 
não é clara. A compacidade é sim relacionada à índice de vazios. A ressalva deve ser que as correlações apre-
sentadas entre N e compacidade não são válidas para solos cimentados. Em tais solos a resistência à penetra-
ção é desenvolvida pela cimentação e não pela compacidade. Assim um solo mesmo com elevado índice de va-
zios (correspondente a fofo) pode desenvolver N elevado. 
 Nos Estados Unidos da América (e provavelmente no resto do mundo), pelo menos desde 1948, a proposta de 
Terzaghi e Peck (1948) para compacidade das areias e consistência das argilas vem predominando. Os qua-
dros 4 e 5 mostram essas correlações (onde se incluiu também a ABNT para comparação). Adicionalmente 
foram incluídas outras correlações. Para o caso das argilas Terzaghi e Peeck (1948) definiram também as re-
sistências à compressão simples ( caso Ø = φ = 0) limites para cada caso. Aqui deve se considerar que as argi-
las consideradas por Terzaghi e Pech são sedimentares (típicas de Estados Unidos e Europa) e usualmente 
saturadas. As argilas residuais brasileiras (residuais de rochas ígneas ou mesmo de sedimentos como as argi-
las do Terciário da Série Barreiras ou da cidade de São Paulo) tipicamente lateríticas e muitas vezes não satu-
radas são um caso a parte onde o caso φ = 0 raramente se aplica. 
Diâmetros das Partículas (mm) 
0,002  0,06  0,2  0,6  2  6  20  60  200  1000 
Argila  Silte     Areia        Pedregulho  Pedra‐de‐  Matacão  Bloco de  
      Fina  Média  Grossa  Fino  Médio  Grosso  ‐Mão     Rocha 
Classificação Geológica = Princípios da Geologia (genética) 
Finos:  d<0,075mm (peneira nº 200)  Classificação Geotécnica = Princípios da Mecânica dos Solos 
Figura 11 – NBR 6502/1995 – Rochas e Solos: Terminologia 
 
 
Quadro 3 – Compacidade e Consistência segundo a NBR-6484 
Solo  Índice de resistência à Penetração ‐ N  Designação(1) 
Areias e  ≤4  Fofa(o) 
Siltes  5 a 8  Pouco Compacta(o) 
Arenosos  9 a 18  Medianamente Compacta(o) 
   19 a 40  Compacta(o) 
   >40  Muito Compacta(o) 
Argilas e  ≤2  Muito Mole 
Siltes  3 a 5  Mole 
Argilosos  6 a 10  Média(o) 
   11 a 19  Rija(o) 
   >19  Dura(o) 
(1) As expressões empregadas para a compacidade das areias (fofa, compacta, etc), referem‐se a deformabilidade e re‐
sistência destes solos, sob o ponto de vista de fundações, e não  devem ser confundidas da compacidade relativa das 
areias ou para a situação perante o índice de vazios críticos, definidos na Mecânica dos Solos. 
 
 
14
 
 
 
 
Figura 9 – Boletim de Sondagem na forma de Relatório de Campo. 
 
 
15
 
 
 
 
Figura 10 – Boletim de Sondagem na forma de Relatório de Final. 
 
16
 
 
 
Quadro 4 – Compacidade Relativa de Areias e outras Correlações com NSPT (Bowles, 1977) 
DESCRIÇÃO  Fofa  Pouco Compacta Medianamente Compac‐
ta 
Compacta  Muito Compacta
Compacidade 
Relativa      0          0,15                           0,35                                          0,65                    0,85                   1,00 
NSPT – EUA 
NSPT ‐ ABNT 
   0          4                           10                                       30                    50 
    0            4                    8                                   18                                40 
* φ  25‐ 30    27‐ 32                       30‐ 35                                          35‐ 40                38‐ 43 
ρt (g/cm3)  1,1 ‐ 1,6  1,4 ‐ 1,8 1,7 ‐ 2,0 1,7 ‐ 2,2  2,0 ‐ 2,3
* Use valores maiores para material granular com 5% ou menos de areia fina e silte. 
 
Quadro 5 – Consistência de Argilas e outras Correlações com NSPT (Bowles, 1977) 
Consistência  Muito Mole  Mole Média  Rija  Muito Rija  Dura 
qu (kPa)                            25                        50                      100                  200                        400 
NSPT ‐ EUA 
NSPT ‐ ABNT * 
0                     2                      4                     8                   16                      32 
0                         2                             5                     10                            19  
ρsat (g/cm3)                  1,6 ‐ 1,9                   1,7 ‐ 2,0                        1,9                  2,2 
     * OBS.: Na BNT foi eliminada a designação “muito rija”. 
 
V.6. SPT – Standard Penetration Test – Correções 
 
V.6.1 – Energia do SPT 
 Embora o ensaio seja muito padronizado ainda existem variações de um equipamento para outro. Tal-
vez o caso mais notável seja o da variação da forma de queda do martelo sobre as hastes que têm o amostrador 
na ponta. Nos Estados Unidos existe (ou existiu) desde a queda livre até uma situação que o martelo arrasta o 
cabo que levanta o martelo, e esse cabo está enrolado em um tambor. Como consequência a energia que chega 
ao amostrador para crava-lo no solo pode variar em mais de 100%. Os americanos então adotaram como 60% a 
eficiência de referência do ensaio (60% da energia de cravação Peso do Martelo x Altura de Queda) e chama-
ram a esse valor de referência N60. A correção do número de golpespara a enercia de referência (60%) é dada 
pela correlação: 
2211 '
ENEN  
Onde N1 é número de golpes do SPT quando a energia é E1, e N2 será esse número quando se usar uma ener-
gia N2. E assim quando se for usar alguma correlação americana recente (Bowles mostrou essa referência em 
1996) deve-se corrigir o número de golpes Nq, obtido com uma energia Eq, para a energia de referência N60 
através da fórmula: 
6060 qq ENN  
 Aqui para o Brasil existe o trabalho de Belincanta e Cintra (1998) junto a “seis empresas ... específicas 
e tradicionais ... da sondagem /ensaio SPT.”. As médias das eficiências para martelos de acionamento manual 
(o típico) variou de 66,7 a 72,8%, ou seja cerca de 70%. Outras conclusões importantes do estudo foram que 
duas desobediências muito frequendes à NBR-6484, uso de cabo de aço no lugar de corda de sisal para içar o 
martelo e ausência de coxim de madeira dura no martelo, não são relevantes. 
 
V.6.2 – Profundidade do Ensaio SPT em Solos Granulares 
 Gibbs e Holtz (1957) provaram que o número de golpes NSPT nas areias depende da pressão de confi-
namento a que o solo está submetido e consequentemente depende da profundidade. Ou seja para um mesmo 
solo a resistência à penetração aumenta com a profundidade mesmo que não haja variação de sua compacida-
de. Daí veio a conclusão de que as inúmeras correlações entre NSPT e diversas propriedades dos solos (a com-
pacidade inclusive) não eram válidas em geral, mas exclusivamente para uma dada pressão de confinamento. 
E acabou sendo consenso no mundo todo que tal pressão seria de cerca de 100 kPa (a pressão média represen-
tativa da profundidade onde se medem as propriedades dos solos para projetos). Como os solos, americanos e 
europeus, considerados na interpretação do ensaio SPT são apenas as areias e argilas (φ = 0), somente as 
areias necessitariam de correção quanto à profundidade (os nossos solos residuais ficaram de fora). 
17
 
 
 
Então para as areias as tabelas e correlações só eram válidas 
para a profundidade onde a pressão fosse de 100 kPa. Para outras 
pressões (profundidades) o número de golpes deveria ser corrigido, ou 
melhor, referido à pressão padrão de 100 kPa. Para pequenas profun-
didades o fator de correção, CN é maior do que 1 e para maiores pro-
fundidades, menor do que 1. Como era de se esperar em solos cuja re-
sistência depende só do atrito, na superfície, onde a pressão é nula, a 
resistência à penetração também é nula, independente da sua compa-
cidade. Mas à pressão de 100 kPa o valor de NSPT será maior do que 
zero, e então CN deverá ser infinito. E assim para profundidades muito 
pequenas os valores de CN são muito elevados. Mas autores de correla-
ções (por exemplo Ralph Peck) alertaram que não deveriam usar tais 
correções tão elevadas. Houve consenso de que a correção máxima se-
ria de 2. Isto não traz grandes implicações práticas pois as profundi-
dades mínimas de fundações estão no entorno de 1 m onde a pressão é 
cerca de 25 kPa, que implica numa correção de 2. Mas deve-se manter 
em mente que próximo à superfície os valores “corretos” de correção 
excedem tal limite de 2. 
 Foram publicadas diferentes fórmulas para o valor da correção, 
mas a que predominou parece ter sido a proposta por Liao e Whitman 
(1986), onde o valor do fator de correção, CN, é: 
 
 
 
 Figura 12 – Fator de Correção CN para SPT 
 (Liao e Whitman, 1986) 
Na Figura 12 mostra-se o gráfico dos fatores de correção CN em função da pressão no ponto do ensaio 
de penetração. A inserção no canto inferir da figura mostra outras formulações similares. Praticamente são 
coincidentes mas a fórmula de Liao e Whitman (1986) é mais simples. 
 De uma forma geral, exceto para trabalhos de pesquisa, tais correções parecem não ser rotineiramente 
usadas. Mas quando há escavações e / ou aterros na região da sondagem, tais correções são imprescindíveis. 
Um exemplo típico é o de uma sondagem feita no fundo de uma escavação onde se implanta uma sapata e a 
seguir tal escavação seja reaterrada. O exemplo a seguir ilustra o fenômeno e o procedimento de correção do 
número de golpes. 
 
Exemplo de Uso de CN: Seja a escavação da figura abaixo onde se executou um ensaio SPT a partir de 0,5 m 
de profundidade. O valor medido do SPT foi NSPT=5. Qual seria o valor medido se o ensaio fosse feito no 
mesmo ponto, mas sem escavação. Considerar o peso específico da areia como 19 kN/m³. 
 
Solução: 
Quando ensaio foi executado sua profundidade, z, era 0,5 m 
(início), mais os primeiros 0,15 m do ensaio (desprezados) e 
mais 0,15 m da profundidade média do trecho ensaio (0,3 
m). Ou seja: 
 
 mz 8,015,015,05,0  
 
Logo a pressão média, σ’v, do trecho ensaiado era: 
 kPaz tv 2,15198,0' 8,0,   
 
Teóricamente todos os valores de ensaio SPT quando corrigidos, têm que ser iguais. Então o valor corrigido 
NSPT do ensaio a 0,8 m tem que ser igual ao valor corrigido do ensaio após reaterro a 2,3 m (1,5+0,8), quando: 
kPaz tv 7,43193,2' 3,2,   
Ou seja: 
 
3,2,
8,0,
3,2,3,2,3,2,8,0, 55
N
N
SPTSPTNN C
C
NNCC  .............................. (a) 
Então, usando-se a fórmula de CN: 
 
2'
'
100  Nv
v
N CkPaemparaC 
18
 
 
 
6,2
2,15
100
8,0, NC e 5,17,43
100
3,2, NC 
 
E voltando-se á equação (a): 
97,8
5,1
6,255
3,2,
8,0,
3,2, 
N
N
SPT C
C
N 
 
 Cabe ainda lembrar que as pesquisas e fórmulas foram desenvolvidos para o SPT, mas, eventualmente 
com alguma adequação, devem também ser válidos para outros ensaios penetrométricos. 
 
V.6.3 –Ensaios de Penetração em Solos Recém Compactados 
 Um procedimento relativamente frequente em obras de engenharia é o de densificação in situ de depó-
sitos granulares (areias usualmente) como já foi mencionado no capítulo de “Compactação de Solos”. Nesse 
procedimento o solo que está sendo densificado (compactado) está (pelo menor em parte) enterrado e fora do 
alcance direto de controles usuais de compactação. O método então usado é o de sondagens de penetração em 
geral (SPT é um deles, mas existem outros que serão introduzidos adiante). É usual que se especifique uma 
resistência mínima à penetração do solo sendo tratado. Nessas situações é imprescindível que se leve em conta 
o fenômeno de “envelhecimento” dos solos em geral, inclusive areias quartzosas limpas, que ocorre em questão 
de dias (às vezes até horas). Nesse fenômeno os solos desevolvem pré-adensamento (já mencionado no capítulo 
sobre adensamento), aumentam a resistência, diminuem a compressibilidade, e melhoram em geral suas pro-
priedades de engenharia. E tudo isso vai-se refletir nos índices de penetração usados para controle de densifi-
cação, que poderão ter seus valores rapidamente melhorados em 100% ou até mais. Se isto não for levado em 
conta pode-se “condenar” um aterro excelentemente compactado e acarretar prejuízos. 
Schmertmann (1991) fez um apanhado minucioso do fenômeno e mostra vários casos como exemplos. Ele refu-
ta a explicação em que se especula que o “envelhecimento” seria causado por alguma cimentação entre partí-
culas (o que em areias quartzosas realmente é muito difícil) ou mesmo por alguma compressão secundária 
como propôs Bjerrun (1972) para argilas. Segundo Schmertmann (1991) tal “envelhecimento” seria de origem 
mecânica e não química. Ele também apresentou o gráfico da Figura 13. Na obra em referência estava-se fa-
zendo a Compactação Dinâmica de uma camada de areia siltosa com cerca de 10 metros de espessura. Con-
forme ia-se compactando a camada (número de impactos) iam-se fazendo vários ensaios de penetração com 
cone (será descrito adiante). A resistência obtida logo após a compactação era qcoe a obtida algum tempo de-
pois era qc. Em cerca de 15 dias a resistência até dobra. Uma precaução mínima em tais casos é dar-se um 
“descanso” mínimo ao solo antes des testá-lo. Um valor razoável é 1 semana. 
 
Figura 13 – Aumento da Resistência à Penetração após Densificação (Schmertmann, 1991) 
 
 
 
19
 
 
 
V.6.4 –Outras Correções 
 Uma correção muito difundida na literatura é devida a Terzaghi e Peck (1948). Segundo eles nas arei-
as muito finas ou siltosas (baixa permeabilidade) e com NSPT acima de 15 há tendência de dilatância (aumento 
de volume) na ruptura. Se a amostra estiver submersa (ou apenas saturada), esta tendência cria sucção (pres-
são neutra negativa) e aumento da resistência à penetração na areia. Então o valor obtido no campo deveria 
ser corrigido para: 
   1515
2
115  campocampocor NparaNN e abaixo do lençol d’água 
Apesar de lógica, tal correção não parece ser usada. 
Para solos pedregulhosos (segundo ASTM e não ABNT) os valores de SPT não são confiáveis. Podem 
penetrar entre os vazios dos pedregulhos e fornecer valores muito baixos, ou então “embuchar” uma partícula 
muito grande e fornecer valor muito alto. 
 Bowles (1996) ainda cita correções para tipo de martelo, comprimento das hastes, diâmetro do furo e 
para revestidor de amostras (liner em inglês). Não são usuais em projetos. 
 
V.7. ENSAIOS NAS AMOSTRAS SPT 
 
Sowers (1979) apresenta uma lista os ensaios rotineiros que podem ser feitos com as amostras (pouco 
ou muito amolgadas) recolhidas pelo amostrador SPT, e como mostrado no Quadro 6. 
 
V.8. CORRELAÇÕES A PARTIR DAS AMOSTRAS E NSPT 
 
Vitor de Mello em 1971 dizia que 99% dos edifícios no mundo todo eram projetados com base apenas 
em dados da sondagem SPT e provavelmente ainda hoje. Existe uma infinidade de correlações que permitem, 
a partir das sondagens SPT, estimar-se praticamente todas as propriedades de interesse dos solos. São tantas 
ao redor do mundo que dificilmente alguém as conhece e catalogou todas. São tantas que, às vezes, até con-
fundem pois podem diferir enormemente. Nesses casos é recomendável dar-se preferência às correlações lo-
cais. E, se o parâmetro for de grande relevância para a obra e a obra é importante, parte-se para experimenta-
ções específicas. Por sua vez essas experimentações, balizadas por correlações, vão fornecer novos subsídios 
para validação ou refinamento das correlações usadas e avaliadas. Este é um assunto típico de teses e disser-
tações de final de curso, mestrado e doutorado. 
 
Quadro 6 – Ensaios nas Amostras SPT e Correlações (Sowers 1979) 
Ensaio Solo Uso do Dado Correlação Possível 
Densidade dos 
Sólidos, ρs 
Todos Índice de Vazios, Mineral Resistência cisalhamento de argila, 
índice compressibilidade (Cc) de argila. 
Granulometria 
(D10, D15, Cu) 
Granulares (areia e 
pedregulho) 
Classificação, Permeabilidade, 
Resistência ao Cisalhamento e 
Compactação 
Permeabilidade, resistência e drenabi-
lidade de solos granulares. 
Forma e Angulari-
dade dos Grãos 
Granulares (areia e 
pedregulho) 
Classificação, Resistência ao 
Cisalhamento 
 
Limit de Liquidez 
LL 
 
Coesivos 
 
Classificação, 
Compressibilidade 
Limite de Plastici-
dade, LP e IP 
(siltes e argilas) Compactação Expansibilidade, D de argilas 
Umidade Coesivos (siltes e 
argilas) 
Resistência, Compressibilidade 
e Compactação 
Índice de Compressibilidade, resistên-
cia a cisalhamento de argilas 
Índice de Vazios*, 
Massa Específica 
Coesivos Compressibidade e Resistência Resistência, compressibilidade 
Compressão Sim-
ples* 
Coesivos Resistência 
Índice de Liqui-
dezb, IL 
Coesivos Potencial expansivo, pré-adensamento 
Compacidade Re-
lativa** 
Granulares Resistência, Compressibilidade 
Índices de Resis-
tência à Penetra-
ção (N) 
Todos Inúmeros Resistência ao cisalhamento, compaci-
dade relativa, módulo deformação (E) 
* Amostras devem ser relativamente indeformadas ** 
minmax
max
ee
eeC natR 
 b 
IP
LPwI natL
 
20
 
 
 
 Os métodos de dimensionamento de fundações, rasas ou profundas, em uso rotineiro no Brasil são 
todos eles baseados em sondagens SPT. Outras correlações e valores típicos baseados no SPT, ou nas amostras 
obtidas são: 
 
Quadro 7 - Porosidade, Índice de Vazios e Massas Específicas de Solos Típicos (Terzaghi e Peck, 1948) 
 
DESCRIÇÃO 
Porosidade 
n 
Índice de 
Vazios 
Umidade 
 w 
Massa Esp. Aparente 
(gramas/cm3 = t/m3) 
 (%) e (%) ρd ρt 
Areia uniforme, fofa 46 0,85 32 1,43 1,89 
Areia uniforme, compacta 34 0,51 19 1,75 2,09 
Areia bem graduada, fofa 40 0,67 25 1,59 1,99 
Areia bem graduada, compacta 30 0,43 16 1,89 2,16 
Argila pedreg., muito bem graduada 20 0,25 9 2,12 1,99 
Argila glacial, mole 55 1,20 45 - 1,77 
Argila glacial, rija 37 0,60 22 - 2,07 
Argila mole, pouco orgânica 66 1,90 70 - 1,58 
Argila mole, muito orgânica 75 3,00 110 - 1,43 
Bentonita mole 84 5,20 194 - 1,27 
Umidade considerada de solo saturado; ρd = massa específica aparente seca; ρt = massa específica aparente saturada 
 
Quadro 8 - Valores Típicos de Índices de Vazios e Massas Específicas de Solos Granulares - (Sowers, 1979) 
 Índice de Vazios Massas Específicas 
DESCRIÇÃO Umidade (t/m3) 
 Mínimo Máximo Máximo Mínimo 
Areia uniforme, sub-angular 
 (Gs = 2,67) 
seca 
saturada 
0,45 
0,45 
0,85 
0,85 
1,84 
2,15 
1,44 
1,90 
Areia bem graduada, sub-angular 
(Gs = 2,67) 
seca 
saturada 
0,35 
0,35 
0,75 
0,75 
1,98 
2,24 
1,53 
1,95 
Pedregulho arredondado, silto-arenoso, 
bem graduado (Gs = 2,65) 
seco 
saturado 
0,25 
0,25 
0,65 
0,65 
2,12 
2,32 
1,61 
2,00 
Areia micácea, siltosa 
 (Gs = 2,7) 
seca 
saturada 
0,80 
0,80 
1,25 
1,25 
1,50 
1,94 
1,20 
1,76 
 Observe que quando o índice de vazios é mínimo o peso específico é máximo, e vice-versa. 
 
Compacidade Relativa, CR, para Areias: 
 Cubrinovski e Ishiara (1999) apresentaram apud Das (2007) a seguinte correlação para solos granula-
res, com base no NSPT,60 (eficiência de 60% da energia): 
100
'
98
9
)06,023,0(
(%)
0
7,1
50
60,











 
D
N
C
SPT
R
 
onde: σ’o = tensão efetiva vertical devida a peso próprio em kPa; 
 D50 = diâmetro da peneira que deixa pas-
sar 50% do solo, mm. 
 
Ângulo de Atrito Interno: 
 A quantidade de correlações para o ân-
gulo de atrito dos solos é enorme. Após algum 
tempo de trabalho cada geotécnico desenvolve a 
sua própria. Algumas são mostradas a seguir. 
 
 Talvez a correlação mais difundida seja 
a proposta por Peck et al (1974) para areias na 
figura 14. O grande atrativo da correlação é sua 
simplicidade face ao problema, mas isto não é 
conseguido sem sacrífio da sua precisão. Uma 
equação para o gráfico foi proposta por Wolff 
(1989) em Das (2007). 
60,60, 00054,03,01,27)(' SPTSPT NN  
 Figura 14 – Correlação NSPT e φ’ para Areias (Peck et al,1974) 
21
 
 
 
 Para argilas normalmente adensadas, em ensaios drenados e com medição de tensões neutras, Bjerrun 
e Simons (1960) apresentam a correlação da figura 15 com base no Índice de Plasticidade, IP. Um IP = 0 seria 
equivalente a uma areia. 
 
Figura 15 – Correlação entre φ’ e IP para Argilas Normalmente Adensadas (Bjerrun e Simons,1960) 
 
 Para se ter uma ideia do erro em que se pode estar ocorrendo apresenta-se no Quadro 8 a faixa de va-
riação do ângulo de atrito dos solos granulares (ainda resumida e simplificada). Dependendo da aspereza dos 
grãos e da granulometria, na mesma compacidade o valor de φ’ pode variar mais de 40%. Então quando se usa 
uma