Trabalho investigação geotecnica

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UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP 
CAMPUS ARARAQUARA 
 
 
 
 
 
 
 
TRABALHO DE INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS 
(ENSAIOS DE CAMPO) 
 
 
 
 
 
 
CLEITON ALEXANDRE FERREIRA – RA: B26CDA-1 
RAFAEL AUGUSTO DE GODOY CARDOSO – RA: T642AC-4 
THAYS FERNANDA BACHI – RA: B42DEF-3 
 
 
 
 
 
ARARAQUARA 
2016 
ENSAIOS DE SONDAGENS Á PERCUSSÃO – SPT 
 
A execução das sondagens à percussão segue as seguintes diretrizes: 
Após um planejamento prévio dos trabalhos, considerando as características do 
terreno e tipo de obra, é determinada a quantidade e a posição dos pontos a serem 
sondados. 
Em cada ponto de sondagem, monta-se uma torre (tripé), com altura em torno de 5 
metros e um conjunto de roldanas e cordas, que auxiliará no manuseio da 
composição de hastes por força manual. 
A amostra a zero metro é coletada e inicia-se a escavação com trado manual; na 
base do furo apóia-se o amostrador padrão acoplado a hastes de perfuração; 
marca-se na haste, com giz, um segmento de 45 cm dividido em trechos iguais de 
15 cm; ergue-se o martelo padronizado ou “peso batente” de 65 kg até a altura de 
75 cm e deixa-se cair em queda livre sobre a haste. 
Tal procedimento é repetido até que o amostrador penetre 45 cm do solo; a soma 
do número de golpes necessários para a penetração do amostrador nos últimos 30 
cm é o que dará o índice de resistência do solo na profundidade ensaiada ( Nspt ). 
Caso o ensaio seja com torque ( SPT-T ), retira-se a cabeça de bater e acopla-se o 
adaptador de torque, para verificação das leituras dos torques máximo e residual, 
medidos em Kgf.m, com auxílio de um torquímetro. 
Nas operações subsequentes de perfuração, intercaladas às operações de 
amostragem, utiliza-se o trado cavadeira ou o helicoidal até atingir o nível d’água 
ou até que o avanço seja inferior a 5 cm após 10 minutos de operação; nestes 
casos, passa-se ao método de perfuração por circulação de água (lavagem), 
utilizando-se um trépano como ferramenta de escavação, com bomba d’água 
motorizada para remoção do material. 
O ensaio será interrompido quando já tiver atingido o critério técnico adequado 
para aquela obra ou atingir o impenetrável. 
As amostras coletadas a cada metro são acondicionadas em recipientes, 
etiquetadas e enviadas ao laboratório para análise tátil-visual por geólogo 
especializado. 
As amostras extraídas recebem classificação quanto às granulometrias 
dominantes, cor, presença de minerais especiais, restos vegetais e outras 
informações relevantes encontradas. A indicação da consistência ou compacidade 
e da origem geológica da formação, complementa a caracterização do solo. 
No relatório final constará a planta do local da obra com a posição das sondagens 
e o perfil individual de cada sondagem e/ou seções do subsolo, indicando a 
resistência do solo a cada metro perfurado, o tipo e a espessura do material e as 
posições dos níveis d’água, quando encontrados durante a perfuração. 
As principais características são determinar o tipo de solo atravessado pelo 
amostrador padrão, a resistência (N) oferecida pelo solo a cravação do amostrador e 
a posição do nível de água se encontrada água durante a perfuração. 
O ensaio é utilizado principalmente para a determinação das propriedades 
mecânicas dos solos arenosos. O ensaio é realizado geralmente de 1,5m a 1,5m 
(espaçamento entre 1 a 2m) ou quando se detectar alteração do tipo de formações 
atravessadas. 
Ensaio expedito e pouco dispendioso e, por isso, é talvez o ensaio mais utilizado na 
prática para o reconhecimento das condições do terreno 
 
 
 
 
 
ENSAIOS DE PENETRAÇÃO DE CONE – CPT 
 
Os ensaios de CPT são considerados internacionalmente como uma das mais 
importantes ferramentas de prospecção geotécnica; 
O ensaio CPT consiste na cravação estática lenta de um cone mecânico ou elétrico 
que armazena em um computador os dados a cada 20 cm. O cone alocado nesta 
bomba hidráulica é penetrado no terreno a uma velocidade de 2 cm por segundo. O 
próprio equipamento, por ser hidráulico, crava o cone no terreno e funciona como 
uma prensa. Após cravado ele adquire os dados de forma automática e o próprio 
sistema captura os índices e faz o registro contínuo dos mesmos ao longo da 
profundidade. 
Esse método fornece a resistência de ponta (qc), a resistência do atrito lateral (fs) e 
a correlação entre os dois (Fr, medida em %) que permitem a identificação do tipo 
de solo. 
De acordo com a norma ABNT NBR 12069:1991 - Ensaio de penetração de cone in 
situ (CPT), as ponteiras do cone podem ser mecânicas ou elétricas. A ponteira 
elétrica possui um ou mais elementos elétricos para medir dentro da própria ponteira 
um dos componentes de resistência à penetração. A ponteira mecânica possui a 
mesma função, só que essa resistência é medida por meio de hastes internas. A 
norma relata como funciona todo o procedimento da execução do ensaio. 
Geralmente, é necessário que o terreno tenha condições de acessibilidade para 
receber o equipamento que pode estar montado sobre um caminhão. Dentro da 
equipe que acompanha esse procedimento é necessário que haja algum engenheiro 
geotécnico 
No ensaio CPT medem-se as resistência de ponta e lateral: qc e fs. 
No ensaio CPTU mede-se ainda a pressão intersticial da água. 
Ensaios de dissipação do excesso de pressão intersticial gerado durante a 
cravação do piezocone no solo podem ser interpretados para a obtenção do 
coeficiente de consolidação na direcção horizontal Ch. 
Resultados de ensaios podem ser utilizados para a determinação estratigráfica de 
perfis de solos, a determinação de propriedades dos materiais prospectados, 
particularmente em depósitos de argilas moles, e a previsão da capacidade de carga 
de fundações. 
 
 
 
 
ENSAIOS DE PALHETA - VANE TEST 
 
O ensaio de palheta tem por objetivo determinar a resistência não drenada in situ de 
solos argilosos 
Utiliza-se uma palheta de seção cruciforme, a qual é cravada no solo e submetida a 
força de torque, que ao aplicar duas forças contrárias de igual intensidade, provoca 
o rolamento, permitindo a obtenção do valor de resistência não drenada do terreno, 
nas condições de solo natural indeformado, necessárias para cisalhar o solo por 
rotação. 
Este ensaio é internacionalmente conhecido como Vane Test que possui 
metodologia normatizada pela ASTM D2573-08 Standard test method for field vane 
sher test in cohesive soil e no Brasil pela NBR 10905/89 - Solo - Ensaios de palheta 
in situ (VT). 
Os ensaios são realizados com equipamento tipo "A" (ensaios sem perfuração 
prévia) e apresentam resultados de qualidade que podem ser utilizados em 
solos com baixa consistência, onde é possível a cravação estática da palheta a 
partir do nível do terreno. Como o ensaio é executado com equipamento eletrônico 
controlado por computador, tem-se uma visualização imediata dos resultados, sendo 
possível identificar qualquer irregularidade durante o processo, agilizar a elaboração 
do relatório final e evitar a interferência humana nos resultados, reduzindo 
substancialmente a ocorrência de erros. 
A execução dos ensaios de palheta permite obter os seguintes resultados: 
• Gráfico de torque em função da rotação; 
• Resistência não drenada (Su); 
• Resistência amolgada; 
• Sensibilidade do solo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENSAIOS DILATÔMETRO DE MARCHETTI - DMT 
 
O ensaio DMT (Dilatometric Marchetti Test) é considerada uma das mais precisas 
ferramentas de ensaios “in situ” para previsão de recalques e estimativa do 
módulo de elasticidade (E) das camadas prospectadas. Com execução rápida e 
simples, pode ser utilizado em praticamente todos os tipos de solo. O ensaio é 
normalizado pelo Eurocode 7 e ASTM D6635 – 01(2007) Standard Test Method for 
Performing the Flat Plate Dilatometer. 
O procedimento consistena cravação de ponteira metálica, com interrupções desta 
cravação a cada 20 cm. Nestas interrupções, é introduzido gás nitrogênio que 
expande a membrana metálica da ponteira contra o terreno. 
Dessa expansão, registram-se em manômetro de precisão duas leituras: a primeira 
quando a dilatação da membrana “vence” o esforço de compressão do terreno, e a 
segunda quando esta deforma o solo de 1,1mm. 
Por ser um teste realizado “in-situ”, permite obtenção de valores em diversos pontos 
do terreno e em variadas profundidades. 
Módulo sísmico 
Em conjunto com os ensaios dilatométricos DMT podem ser realizados ensaios 
sísmicos por meio de módulo adaptado ao sistema tradicional. 
Este módulo tem dois sensores (geofones) espaçados de 50cm que registram em 
tempo real a velocidade de onda cisalhante vs permitindo a obtenção do módulo de 
deformação em baixas tensões G0. 
Resultados 
Os dados recolhidos em campo são posteriormente processados por software 
especifico, segundo métodos de Marchetti e Schmertmann, fornecendo parâmetros 
tais como: 
• Coeficiente de empuxo em repouso (Ko) 
• Módulo de elasticidade (E) 
• Resistência ao cisalhamento não drenada em argilas (Su) 
• Ângulo de atrito interno em areias (F) 
• Classificação granulométrica 
• Razão de sobre adensamento (OCR) 
 
 
ENSAIOS PRESSIÔMETRO - PMT 
 
Os ensaios pressiométricos tipo Ménard (PMT) consistem na inserção em um 
pré-furo de sonda pressiométrica e deformação radial de membrana por meio de 
inserção de gás nitrogênio. 
As medidas de deformação são através do painel de controle, que mede variações 
de pressões e volumes ocorridos com a deformação do solo. Tais leituras são 
realizadas por meio de equipamento computadorizado (Geospad) e software 
específico (Geovision) , projetado para ler automaticamente os dados leituras do 
ensaio. 
É obtida curva de tensão x deformação do solo prospectado, fornecendo as 
seguintes informações: 
• Módulo pressiométrico de Ménard 
• Pressão limite de Ménard; 
• Pressão residual. 
 
 
Estes resultados permitem avaliar através de correlações os seguintes parâmetros: 
• Módulo de elasticidade do solo (E); 
• Resistência não drenada dos solos argilosos saturados (Su); 
• Resistência drenada dos solos arenosos (ø); 
• Capacidade de carga e recalques em fundações rasas e profundas. 
O ensaio é normalizado pela ASTM D4719 -Standard Test Method for Prebored 
Pressuremeter Testing in Soils e Eurocode 7