Capitulo III Sondagens do subsolo

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Centro Universitário Augusto Motta 
Disciplina: Fundações 
Assunto: Notas de aula de Fundações rasas 
Professor: Marcus Bergman 
 
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III. Sondagens do subsolo 
Relacionamos os principais processos de investigação geotécnica do subsolo para fins de 
projeto de fundação. São eles: 
III.1. Poços, 
III.2. Sondagens a trado, 
III.3. Sondagens a percussão tipo SPT, 
III.4. Sondagens rotativas e 
III.5. Sondagens mistas. 
 
Neste curso definiremos brevemente os ensaios e suas principais características mas 
focaremos o ensaio tipo SPT, considerado o mais difundido e utilizado dos processos de 
investigação no Brasil. 
 
III.1. Poços 
São escavações manuais, geralmente não escoradas, que avançam até que se encontre o 
nível d’água do terreno ou até onde pode-se avançar com segurança. O objetivo das 
escavações em poços é avaliar as camadas de solo por elas atravessadas e possibilitar a 
retirada de amostras de solo, indeformadas ou não, para exames laboratoriais. A norma de 
referência para este tipo de investigação é a NBR 9604. 
 
III.2. Sondagens a trado 
São escavações verticais, de formato cilíndrico, executadas com trados manuais no terreno 
a partir do nível do terreno. O objetivo é a retirada de amostras deformadas do solo para 
classificação, limitando-se à profundidade do nível d’água do terreno. Para detalhes ver a 
norma NBR 9603. 
 
III.3. Sondagens a percussão tipo SPT (Standart Penetration Test) 
É reconhecidamente a mais popular e rotineira investigação do subsolo praticada em todo 
o mundo. No Brasil é utilizado de forma sistemática quando se trata de investigação para 
fim de projeto de fundações. 
 
O objetivo do ensaio tipo SPT é a obtenção da estatigrafia do subsolo e suas respectivas 
espessuras (identificação das diversas camadas que compõem o subsolo), identificação da 
posição do nível d’água e obtenção da resistência e da consistência ou compacidade do 
solo, metro a metro, do terreno através de um método indireto, o SPT. Através destas 
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informações modela-se o perfil do subsolo (Figura 2) e suas respectivas características de 
resistência e deformação do solo, correlacionando-os com os resultados do SPT. As 
interpretações e correlações serão objetos do item IV deste trabalho. 
 
“O ensaio consiste na medida de resistência dinâmica (SPT) conjugada a uma sondagem 
de simples reconhecimento. A perfuração é realizada por trado e circulação de água 
utilizando-se um trépano de lavagem como ferramenta de escavação. Amostras 
representativas do solo são coletadas a cada metro de profundidade por meio de 
amostrador padrão, de diâmetro externo de 50mm (Ver Figura 3). O procedimento de 
ensaio consiste na cravação deste amostrador no fundo de uma escavação (revestida ou 
não), usando um peso de 65kg caindo de uma altura de 75cm. O vcalor NSPT é o número 
de golpes necessário para fazer o amostrador penetrar 30cm, após uma cravação inicial de 
15cm.” (Schnaid, 2000) As Figuras 4 e 5 mostram o equipamento utilizado e os esquemas 
dos processos executivos do esaio. 
 
As sondagens podem atravessar o nível d’água e solos relativamente compactos ou duros, 
porém, é incapaz de atravessar matacões, blocos de rocha ou qualquer tipo de obstáculo 
resistente ao trépano ou ao amostrador. (se houver impedimentos ao avanço, há 
necessidade de execução de sondagens mistas, que será visto no item III.4.). 
 
Durante o avanço da sondagem pode acontecer o fechamento parcial do furo. Caso o furo 
se apresente instável o furo deverá ser revestido com um tubo, caso contrário, há 
possibilidade de avanço do ensaio sem o revestimento. 
 
Há ainda uma discussão a respeito da energia empregada no ensaio de SPT. No Brasil o 
sistema mais comum de ensaio é o manual, cuja energia efetivamente aplicada no ensaio 
é cerca de 70% da energia nominal. Estas perdas referem-se ao atrito da corda sobre a 
roldana, da perda no impacto do coxim empregado no amortecimento entre o peso e as 
hastes, som liberado, calor e etc. Nos Estados Unidos, onde o sistema costuma ser 
mecanizado, a energia aplicada é cerca de 60% da nominal (conhecido por N60) , o que 
nos faz ter que aplicar uma majoração de 10 a 20% nos nossos valores de SPT, quando 
utilizarmos correlações baseadas na experiência americana. 
 
Para melhor entendimento deste ensaio, recomendamos assistir o vídeo didático produzido 
pelo Prof. Ronaldo, no qual se fala sobre a importância do ensaio e os respectivos 
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procedimentos de campo. O vídeo, dividido em duas partes estão na pasta virtual do 
professor juntamente com o resto do material didático do curso. 
 
Seguem as Figuras 6 e 7 com o exemplo de um boletim de sondagem tipo SPT que será 
discutido e interpretado em sala de aula. 
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Figura 
2 - Perfil geológico/geotécnico construido a partir de sondagens à percussão 
 
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Figura 3 - Amostrador utilizado no ensaio tipo SPT 
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Figura 4 - Equipamento de sondagem à percussão (Porto de Lima, M. J., ??) 
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Figura 5 - Fases executivas da sondagem. a) avanço por trépano b) sondagem SPT (Velloso & Lopes, 
1996) 
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Figura 6 - Boletim de sondagem à percussão – Folha 1 
 
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Figura 7 – Boletim de sondagem à percussão – Folha 2 
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III.4. Sondagens rotativas, 
As sondagens rotativas são empregadas quando o avanço pelo processo à percussão é 
impossível. Nestes casos, usa-se o processo de perfuração que consiste basicamente em 
fazer girar hastes com equipamento mecânico e a forçá-las para baixo através de um 
mecanismo hidráulico. Na ponta das hastes acopla-se um elemento cortante, chamado de 
coroa, que permite seu avanço pela rotação. As amostras do material cortado podem ser 
recuperadas através de um amostrador e trazidas à superfície para avaliação. 
 
III.5. Sondagens mistas 
A sondagem mista nada mais é que uma combinação da sondagem à percussão com a 
sondagem rotativa. Avança-se com a sondagem tipo SPT até onde é possível e, a partir 
deste ponto, com a sondagem rotativa. Este tipo de sondagem é usado quando devemos 
atravessar camadas com blocos de rocha ou aterros de entulho ou quando se deseja 
conhecer as propriedades do material resistente e impenetrável à percussão. A Figura 8 
mostra um boletim de sondagem à percussão, onde pode-se perceber os trechos em que 
foi executada a sondagem à percussão e o trecho em que se utilizou a sondagem rotativa 
para o avanço. 
 
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Figura 8 – Boletim de sondagem mista. Notar que entre 6 e 7m e a partir dos 22m de profundidade o 
avanço foi através da sondagem rotativa. 
 
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Exercícios de Fixação 
1. Qual o tipo de sondagem, das que foram apresentadas, que você indicaria para retirar uma 
amostra indeformada de solo e levar ao laboratório para realização de um ensaio de 
cisalhamento direto? 
2. Caso você saiba que tenha que fazer uma investigação em um local com grande quantidade 
de blocos de rocha presentes no solo, qual tipo de investigação você recomenda que seja 
feita? 
3. No ensaio à percussão tipo SPT, medimos, metro a metro, a quantidade de golpes para a 
penetração dos últimos 30cm do amostrador mostrado na Figura 3. A este número de golpes 
chamamos de SPT. Por que o SPT é importante na previsão do comportamento de uma 
fundação? 
4. Qual a importância da padronização da altura de queda e do peso usado no ensaio SPT? 
5. Em que tipo de material você recomendaria uma sondagem rotativa? 
6. No ensaio tipo SPT existe um critério para se parar por impedimento ao avanço do amostrador 
ou do trépano, quando se anota no boletim de sondagem, “impenetrável à percussão” e 
“impenetrável ao trépano”, respectivamente. Este, em geral, é o critério para que se chegue ao 
limite do ensaio. Caso a 2m de profundidade você encontre um impedimento a este avanço, 
você pararia a sondagem? Caso negativo, qual procedimento você adotaria? 
7. Quais são as informações importantes para o projeto de fundação que podem ser tiradas do 
ensaio SPT? 
8. Qual a eficiência média de transferência alcançada nos ensaios tipo SPT no Brasil e nos 
Estados Unidos? Caso empreguemos correlações de SPT com parâmetros geotécnicos 
obtidos em estudos americanos, devemos aplicar alguma correção? De quanto? 
9. Qual a importância de se preparar, a partir das sondagens, um perfil geológico geotécnico do 
local? 
10. A sondagem a trado, apesar de rudimentar, pode trazer algumas informações do subsolo local, 
apesar de seu pequeno alcance em profundidade. Quais informações são possíveis de se 
extrair a partir de uma sondagem a trado? 
11. Uma investigação geotécnica do tipo SPT, com um conjunto de 3 furos custa atualmente, cerca 
de R$4.000,00. Dentro do contexto das informações que teremos em mãos para o 
dimensionamento das fundações e seu controle de campo você consideraria este valor alto? 
Justifique sua resposta levando em consideração a economia que poderá ser alcançada na 
obra. 
12. Modele simplificando e interpretando a sondagem SPT das Figuras 6 e 7.