Aula Sondagens

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CCE0195 
Fundações para Arquitetura
Profa. M.Sc. Maria Letícia C. L. Beinichis
Curso – Arquitetura e Urbanismo
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Investigação do subsolo
Fundamentos
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Investigação do subsolo
Fundamentos
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Fundações
Sondagem é a investigação do subsolo para o estudo do solo e a obtenção das informação que darão suporte ao projetista estrutural e executor da obra. É um procedimento de engenharia que tem por objetivo a obtenção de informações de sub- superfície na terra ou na água.
A sondagem ocorre antes do projeto estrutura, mas pode também ser necessária no transcorrer da obra, ou ainda posterior a ela. Ela é obrigatória para:
Projetos de Edificações;
Projetos de Estradas;
Projetos de Barragens;
Projetos Portuários.
O projeto de sondagem permitirá conhecer:
O tipo de terreno (argiloso, arenoso, rochoso), etc.
As camadas constituintes desse solo.
A resistência destas camadas.
O nível d’água do lençol Freático.
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Fundações
Principais tipos de sondagens
Poço de inspeção – O poço de inspeção é uma sondagem em terrenos que permitam a sua escavação, sem escoramento, atingindo usualmente ate 2,00m a 3,00m de profundidade. Tem como objetivo o conhecimento do perfil do terreno, grau de compactação das camadas e coletas de amostras deformadas e indeformadas.
Trincheiras – São valas longas com profundidade máxima de 2,00m para uma investigação linear das primeiras camadas do terreno, em situações específicas.
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Fundações
Principais tipos de sondagens
Sondagem a Trado – As sondagens a trado são executadas com uma ferramenta chamada trado. Pode ser trado concha, trado helicoidal e modelo IPT.Com de diâmetro que pode variar de 75 mm a 150 mm.
Sondagens Mistas – São aquelas executadas por percussão ou por lavagem em todo o tipo de solo até o impenetrável, prosseguindo por meio de rotativa. Sua execução é recomendada em: terrenos com presença de blocos de rocha e matacões, área de rejeito de pedreiras, área de bota fora, etc.
Sondagens Sísmicas – É um método de investigação de campo que auxilia muito na definição do perfil geológico do terreno, identificando os diferentes tipos de solo e rocha. A variação no valor da resistividade de solos e/ou rocha depende de: porosidade, formas dos grãos etc.
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Fundações
Sondagem a percussão e rotativa
O ensaio de sondagem mais utilizado é o Standard Penetration Test (SPT) – Ensaio de sondagem de simples reconhecimento a percussão (ou ensaio de penetração dinâmica), que mede a resistência do solo ao longo da profundidade perfurada e o nível de água.
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Fundações
Sondagem a percussão e rotativa
SPT tem duas etapas básicas, a perfuração e o ensaio propriamente dito. Após a limpeza do terreno e locação do furo, a perfuração da sondagem é realizada com trado. Quando o avanço for impenetrável ao trado ou se atingir o nível d’água a sondagem é continuada por percussão. 
Crava-se o revestimento para evitar fechamento do furo. O solo é escavado pela percussão (queda e torção sucessiva) do trépano e os detritos formados são retirados por circulação de água.. 
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Fundações
Sondagem a percussão e rotativa
SPT
A sondagem termina ao atingir a profundidade desejada ou quando atingir a condição de impenetrável a percussão.
O registro do nível de água deve ser feito no dia seguinte ao ensaio, para evitar a influencia da circulação de água.
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Fundações
Sondagem a percussão e rotativa
SPT – Exemplo de resultado de uma sondagem
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Fundações
Sondagem a percussão e rotativa
SPT – Exemplo de resultado de uma sondagem
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Fundações
Sondagem a percussão e rotativa
SPT – Exemplo de resultado de uma sondagem
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Fundações
As principais vantagens desse método de sondagem são:
É o procedimento mais executado, para fins de sondagem, utilizando no Brasil e no Mundo.
É relativamente simples, rápido de executar e de baixo custo
Pode ser realizado em locais de difícil acesso.
Capaz de penetrar em camadas mais densas de solo.
As principais desvantagens são:
Sua aplicação é limitada a solos coesivos.
Como sua execução ocorre em intervalos de 1,5m não há levantamento de dados de forma contínua.
Para superar algumas de suas principais limitações, utiliza-se o SPT-T, que é o mesmo ensaio complementado com medidas de torque, mais completo e com praticamente o mesmo custo. Tem-se ainda a sondagem rotativa, utilizada em solos rochosos com dificuldade de penetração da broca do SPT e SPT-T.
http://www.youtube.com/watch?v=jo64QIE4hr4
http://www.youtube.com/watch?v=qjebg1xR45M
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Fundações
Determinação da resistência do solo em função do SPT
Dentre as várias maneiras de se obter a resistência do solo a partir da execução do SPT a mais rápida é relacionar o resultado obtido no ensaio (N) e a tensão admissível à compressão do solo.
A tensão admissível é também denominada “taxa do solo” (kgf/cm²), sendo N o número de golpes para cravar os últimos 30cm da haste durante o teste.
Para determinados tipos de solo existem relações específicas:
Argila pura
Argila siltosa
Argila areno siltosa
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Fundações
Determinação da resistência do solo em função do SPT
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Fundações
Determinação da resistência do solo em função do SPT
Exemplo: Dada a sondagem abaixo, determinar a resistência do solo a 2m de profundidade, usando as formulas empíricas e a tabela.
Para 2m, N = 8 e corresponde a argila siltosa ou silte argiloso.
Pelas formulas empíricas temos:
Pela tabela
Para areia e silte: de 6 a 10 → 1,5 a 3,0 kgf/cm²
Variação dos golpes: 10 – 6 = 4
Variação da resistência: 3,0 – 1,5 = 1,5 kgf/cm²
Para cada golpe, nesse intervalo: 1,5/4 = 0,375 kgf/cm²
Para N = 8 → 
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Fundações
Correlação entre o SPT e outras características dos solos
Argilas
Areias
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Fundações
Outros métodos de investigação do subsolo
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Fundações
Interações entre edificações