Investigação do subsolo

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Giovana Bizão Georgetti
Caracterização geológico-
geotécnica da área de interesse, 
indicando:
• distribuição dos diversos materiais que compõem o local
• parâmetros físicos dos materiais
• técnicas mais adequadas para intervenção no terreno
• volumes necessários para remoção ou escavação
• indicação do melhor local para obras civis
OBJETIVOS
INFORMAÇÕES REQUERIDAS DE UM 
PROGRAMA DE PROSPECÇÃO
1. Área, profundidade e espessura de cada camada 
de solo identificado
2. Compacidade das areias e consistência das 
argilas
3. Profundidade do NA e ocorrência de artesianismo
4. Coleta de amostras indeformadas para quantificar 
compressibilidade; permeabilidade e resistência
5. Profundidade do topo da rocha ou de camada 
impenetrável à ferramenta de percussão ou ao 
avanço por lavagem (sondagem de simples 
reconhecimento)
6. Características do leito rochoso:
INFORMAÇÕES REQUERIDAS
Litologia
Área
Profundidade e espessura
Mergulho e direção das camadas
Profundidade do intemperismo
Presença de falhas e de juntas: espaçamento e persistência
• Plano diretor – âmbito regional
• Viabilidade – caracterização preliminar
• Projeto básico – informações mais detalhadas
• Projeto executivo – ensaios pontuais
• Fase operacional – estudo de comportamentos anômalos
ETAPAS DE PROJETO
 Mapas topográficos
 Mapas geológicos
 Fotos aéreas / satélite
 Campo
Reconhecimento preliminar
 Processos indiretos
 Processos semi-diretos
 Processos diretos
Prospecção
• Inspeção in situ: trincheiras, poços
• Através de amostragem
Amostras indeformadas:
Amostras deformadas:
Escavação manual
Trado
Amostradores de parede grossa
Coleta manual (blocos)
Amostradores de parede fina
Processos diretos
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO
AMOSTRADOR SHELBY
Diâmetros usuais (mm):
 50
 75
 100
Espessura da parede(mm):
 0,6 – 1,2
 0,9 – 1,8
 1,2 – 2,4
REQUISITOS DE 
AMOSTRADOR DE
PAREDE FINA
Folga interna
Fi > 1% - Segurança de retirada da amostra
Fi < 3% - Atrito menor entre amostra e tubo
(%)100


p
pi
i
D
DD
F
Relação de áreas
(proteção à flambagem e amassamento)
Ra < 10%
(%)100
2
22



i
ie
a
D
DD
R
SONDAGEM DE SIMPLES 
RECONHECIMENTO
 Método mais comum e 
frequente de investigação do 
sub-solo empregado no Brasil
AMOSTRADOR DE PAREDE GROSSA
ENSAIO DE RESISTÊNCIA
À PENETRAÇÃO (SPT)
Processos semi-diretos
Desenvolvidos devido à dificuldade de amostragem de certos solos
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO
CPT
DMT
PMT
VANE
ENSAIO DE PENETRAÇÃO ESTÁTICA / CPT
Medida do esforço 
para penetração
2 cm / seg
Hasteamento
piezocone
65
0 
m
m
ENSAIO DE PENETRAÇÃO ESTÁTICA / CPT
Resistência de ponta
Resistência lateral
Pressão na água
Ancoragem
Aquisição de dados
Resultados: solo argiloso
Resultados: solo arenoso
Qc (bar)
0 100200300
Rf = (Fs / Qc ) 100%
012345
Dept
h (m
)
0
5
10
15
20
25
U2 (m of H2O)
-10010203040
R-150 (ohm-m)
0 20 40 60
CPTU
Interpreted
Stratigraphy
U2
Drained Penetration
Clayey Silt
Sand
Sandy Silt
Clean
Fraser River
Sand
Silty Clay
Dessicated
Zone of
Salt-Water
Intrusion
Robertson et. al, 1986
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Rf
0.1
1
10
100
q
T
(M
P
a
)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Comportamento do Solo
Determinação estratigráfica do perfil
Parâmetros de resistência dos solos
Condutividade hidráulica
Potencial de liquefação
Condições do nível d’água
Características do adensamento
Aplicação dos Resultados
Processos indiretos
CPT
DMT
PMT
VANE
ENSAIO DILATOMÉTRICO
 Cravação do dilatômetro
 Expansão da membrana em 
diversas profundidades
 Registro de pressões
Resistência não-drenada
Recalque
Tipo de Solo
OCR e K0 (Argilas)
Liquefação
Aplicação dos Resultados
Processos indiretos
CPT
DMT
PMT
VANE
 Pré-furo
 Tensões radiais em torno da célula 
de medida
 Variação de volume no tempo
Pressão na célula
Módulo pressiométrico
ENSAIO PRESSIOMÉTRICO
Tensões horizontais
Módulo de Elasticidade
Recalque
Capacidade de Carga
Aplicação dos Resultados
Processos indiretos
CPT
DMT
PMT
VANE
Vane 19 x 38
Vane 25 x 50
Vane 30 x 60
VANE TEST / ENSAIO DE PALHETA
RELAÇÃO 2:1
VANE TEST
Resistência não-drenada
Torque versus rotação
Resistência amolgada
Sensibilidade do solo
Aplicação dos Resultados
Características SPT CPT PMT DMT VANE
Solo
Qualquer, 
melhor 
arenoso
Qualquer, 
melhor arenoso
Qualquer, 
mesmo solos 
duros
Qualquer, 
melhor 
arenoso
Argiloso 
mole
Avanço Dinâmico Estático 
Pré-furo ou 
autoperfurant
e
Cravação 
estática ou 
dinâmica
Cravação 
estática
Furação
Trado acima 
do NA; 
circulação de 
água abaixo 
do NA
Própria, 
cravação 
estática, 
2mm/min, 
típica
Pré-furo Pré-furo Pré-furo
Informações
N, coleta de 
amostras, 
posição do NA
qp, fs, Rs, u
Variação de 
volume x 
pressão 
aplicada
Variação de 
volume x 
pressão 
aplicada 
Torque 
Parâmetro dos 
solo que se 
pode obter
Há correlações 
diversas
Há correlações 
diversas
c, f, G, tensão 
horizontal
Há 
correlações 
diversas
Su
Principais tipos de equipamentos de campo
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO
Processos indiretos
 Rápidos e econômicos em obras de grandes 
áreas
 Delimitação de camadas de materiais bem 
diferenciados
• Resistividade elétrica
• Sísmica de refração
RESISTIVIDADE ELÉTRICA
SÍSMICA DE REFRAÇÃO