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Sondagem
Profª. Eng. Civil Geny Bezerra
2018/1
Sondagem
- Reconhecimento geotécnico Estão compreendidas as
sondagens de simples reconhecimento à percussão,
os métodos geofísicos e qualquer outro tipo de
prospecção do solo para fins de fundação. As
sondagens de reconhecimento à percussão são
indispensáveis, levando-se em conta as
peculiaridades da obra em projeto. Tais sondagens
devem fornecer no mínimo a descrição das camadas
atravessadas, os valores dos índices de resistência à
penetração (S.P.T.) e as posições dos níveis de água.
Sondagem
É sempre aconselhável a execução de sondagens,
no sentido de reconhecer o subsolo e escolher a
fundação adequada, fazendo com isso, o
barateamento das fundações. As sondagens
representam, em média, apenas 0,05 à 0,005% do
custo total da obra.
ENSAIOS DE CAMPO
- Trado
- SPT - Standard Penetration Test
- SPT-T – Standard Penetration Test c/ medida de torque
- CPT – Cone Penetration Test
- DMT – Ensaio Dilatométrico
- Pressiômetro
- Palheta (Vane Test)
- GPR – Ground Penetration Test
ENSAIOS DE LABORATÓRIO
- Caracterização Completa
- Cisalhamento Direto
- Adensamento
- Ensaio Triaxial
SONDAGEM A TRADO
 Escavados manualmente com o auxílio de uma broca
chamada trado, acoplada a hastes de aço de ¾ de
polegadas e a um tê para imprimir o movimento giratório.
 Somente atravessa a camada de solo, sendo
interrompidos pela ocorrência de quaisquer materiais mais
duros (rocha alterada mole, linha de seixos, etc) e pela
presença de água subterrânea.
 Permite a obtenção de grande volume de amostras
deformadas.
SONDAGEM A TRADO
 Método rápido e portátil; profundidade máxima em
condições ideais: 3 a 5m.
 Normatizado pela NBR 9603 (1986) Sondagem a trado.
 Tem por finalidade a coleta de amostras deformadas
em cada metro de avanço.
 Ou quando ocorre mudança no solo em estudo.
 Determinação de profundidade do nível de água.
 Identificação dos horizontes do terreno.
 Avanço da perfuração para ensaio de penetração.
SONDAGEM A TRADO
 Quantidade de amostras deformadas suficientes
para ensaios de laboratório como granulometria, LL,
LP, sedimentação.
SONDAGEM A TRADO
SONDAGEM A TRADO
ENSAIO SPT
Observações:
SPT - Standard Penetration Test – Ensaio de Penetração
Padrão;
Resistência do solo ao longo da profundidade perfurada,
a cada metro - N;
Reconhecimento do perfil do terreno ensaiado, através
da obtenção de amostras deformadas, pelo menos a cada
metro perfurado;
Obtenção do Nível d’água, quando encontrados durante
a perfuração;
ENSAIO SPT
SPT – ESQUEMA GRÁFICO EQUIPAMENTO
ENSAIO SPT
SPT – ESQUEMA GRÁFICO EQUIPAMENTO
ENSAIO SPT
SPT – FOTOS DO EQUIPAMENTO
ENSAIO SPT
SPT – MEDIDADA DE RESISTÊNCIA
 Número de golpes necessários para fazer cravar o
amostrador padrão no solo três trechos sucessivos de 15
cm cada um;
 O valor de N é dado pelo numero de golpes necessários
à penetração dos 30 cm finais. Os primeiros 15 cm,
normalmente não são levados em consideração.
ENSAIO SPT
SPT – MEDIDADA DE RESISTÊNCIA
Cravação do amostrador padrão no solo através da
queda livre de um peso de 65kg (martelo) com altura de
queda de 75cm.
O martelo deverá possuir uma haste guia e um coxim de
madeira. O martelo será erguido manualmente através da
corda e polia.
ENSAIO SPT
SPT – MEDIDADA DE RESISTÊNCIA
As amostras de solo são retiradas do amostrador padrão
bi-partido com 5cm de diâmetro externo.
 Os números de golpes são contados para gravação de
15cm do amostrador padrão, completando 03 medições
sucessivas, totalizando 45cm de comprimento.
 Para o caso de fundações de edifícios residências ou
comerciais a NBR 1211 fixa diretrizes gerais a serem
observadas na exploração do subsolo.
ENSAIO SPT
SPT – MEDIDADA DE RESISTÊNCIA
 Dentre as varias especificações deve-se salientar:
• Número de furos;
• Disposição dos Furos;
•Profundidade da Sondagem.
 A quantidade dos furos depende do tipo de estrutura, de
suas características especiais e das condições do subsolo.
ENSAIO SPT
SPT – MEDIDADA DE RESISTÊNCIA
• Deve ser no mínimo dois para cada 200 m² de área de
projeção em planta do edifício de até 1200 m² de área.
• Se o edifício tiver entre 1200m² a 2400m² deve-se fazer
uma sondagem para cada 400 m² que exceder de 1200m².
•Acima de 2400m² o número de furos deve ser fixado de
acordo com plano particular da construção.
ENSAIO SPT
SPT – MEDIDADA DE RESISTÊNCIA
 Em relação a disposição dos furos segue que:
• Os furos deverão ser distribuídos, em planta, cobrindo
toda área em estudo;
•A distância máxima entre cada furo não deverá
ultrapassar 25m;
•A não ser que o subsolo seja bastante repetido em suas
características.
ENSAIO SPT
SPT – MEDIDADA DE RESISTÊNCIA
ENSAIO SPT
SPT – MEDIDADA DE RESISTÊNCIA
 Em relação a profundidade dos furos segue que:
•A exploração deve ser levada à profundidade tais que
incluam todas as camadas impróprias ou que sejam
questionáveis como apoio de fundação.
• Camadas que não venham prejudicar a estabilidade e o
comportamento estrutural ou funcional do edifício.
•As empresas em geral trabalham de 03 a 05 confirmações
para paralização do ensaio, ou seja, camadas sucessivas
com NSPT acima de pelo menos 30 golpes (30cm finais).
ENSAIO SPT
SPT – VANTAGENS
Mais utilizado ensaio in situ : 
Brasil e América Latina;
Estados Unidos;
Inglaterra;
Japão;
Austrália;
Índia;
Espanha;
Portugal;
África do Sul, Israel, Turquia e em muitos outros países.
ENSAIO SPT
SPT – VANTAGENS
Facilidade de execução;
Normatizado no Brasil pela NBR 6484;
Baixo custo;
Obtenção da amostra de solo a cada metro de 
perfuração;
Determinação da Profundidade do N.A;
Inúmeras empresas executam o ensaio.
ENSAIO SPT
SPT – DESVANTAGENS
 Variações na Energia de Cravação:
 Variações na altura de queda do martelo;
 Perdas de energia no contato martelo e cabeça de bater -
tipo e conservação das peças;
 Comprimento crítico das hastes
 Condições do Operador:
 Atenção as diversas etapas de execução;
 Cansaço Físico (execução manual);
EXEMPLO DE LAUDO DE SONDAGEM
LAUDO DE SONDAGEM SPT
PRINCIPAIS INFORMAÇÕES
 Local da Realização da Sondagem;
 Data da Realização da Sondagem;
 Cota em Relação ao R.N adotado;
 Número do Furo de Sondagem;
 Coluna com Profundidade do Ensaio;
 Coluna com Profundidade da Camada;
 N° de Golpes;
 Gráfico de Evolução do Ensaio;
LAUDO DE SONDAGEM SPT
PRINCIPAIS INFORMAÇÕES
 Nível d’água;
 Classificação do Solo;
 Indicativo da Compacidade ou Consistência do Solo.
LAUDO DE SONDAGEM SPT
PRINCIPAIS INFORMAÇÕES
•Resultados típicos de ensaio SPT em um local de projeto
SONDAGEM SPT
PRINCIPAIS CORRELOÇÕES – SPT
•Estimativa do ângulo de atrito interno de solos granulares com base em ensaios SPT
EXEMPLO DE LAUDO DE SONDAGEM
EXEMPLO DE LAUDO DE SONDAGEM
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
PRINCIPAIS INFORMAÇÕES
 O ensaio de cisalhamento direto foi desenvolvido
basicamente para a determinação da resistência ao corte
(cisalhamento).
 De um corpo de prova de solo, de forma prismática e
seção quadrada ou circular e de pequena espessura.
 Este ensaio é geralmente drenado e é mais aplicado ao
estudo da resistência ao cisalhamento de solos com
estratificações (formando rochas) ou xistosidades
definidas.
 Ou quando se quer avaliar a resistência entre contatos
de diferentes materiais.
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
PRINCIPAIS INFORMAÇÕES
 O principal objetivo deste ensaio consisteem executar o
cisalhamento utilizando-se de uma caixa de seção
quadrada.
 Para determinar através da interpretação de uma
envoltória (curvas) linear, os valores de ângulo de atrito
interno do solo e do intercepto coesivo.
 O equipamento consiste basicamente em:
• Caixa bipartida dotada de placas dentadas e perfuradas;
• Pedras porosas de topo e base;
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
PRINCIPAIS INFORMAÇÕES
• Quepe para transmissão de carga;
• Molde do corpo de prova;
•Prensa equipada com motor e sistema de transmissão de
carga (pendural);
• Extensômetros (Medir deformações) mecânicos ou
transdutores elétricos de deslocamento;
•Anel de carga ou célula de carga elétrica.
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
FOTOS DO EQUIPAMENTO
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
FOTOS DO EQUIPAMENTO
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
PREPARAÇÃO DO CORPO DE PROVA
 O corpo de prova a ser ensaiado pode ser de solo
compactado ou retirado de uma amostra indeformada.
 Compactar o corpo de prova nas mesmas condições de
densidade e umidade especificados.
 Nas mesmas dimensões do molde, ou no próprio molde.
 Recolher o material não utilizado ou que sobrou do
corpo de prova para a determinação da umidade;
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
PREPARAÇÃO DO CORPO DE PROVA
 Moldar o corpo de prova do “bloco indeformado”
empurrando aos poucos o molde metálico para baixo até
que a seção quadrada (ou circular) seja obtida.
O corpo de prova deve preencher o volume do molde;
 Pesar o corpo de prova juntamente com o molde
metálico;
 Transferir o corpo de prova do molde para a caixa de
cisalhamento;
 Recolher parte do material sobrado da moldagem para
a determinação de umidade;
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
PROCEDIMENTO DO ENSAIO
 Instalar na prensa a caixa de cisalhamento;
 Contendo o corpo de prova entre as pedras porosas e
placas dentadas;
 O corpo de prova ficará no meio, entre as partes inferior
e superior da caixa;
 Colocar o pendural para aplicação da tensão vertical;
Ajustar o extensômetro vertical para dar início a fase de
adensamento do ensaio lento (drenado);
Aplicar o carregamento (através de pesos) previamente
definidos;
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
PROCEDIMENTO DO ENSAIO
 Iniciar as leituras de deformação do corpo de prova;
 Quando as deformações se estabilizarem é dado por
concluído esta fase;
 O início do cisalhamento se dará após os ajustes do
extensômetro horizontal e do sensor (anel ou célula de
carga) que irá medir a força cisalhante desenvolvida
durante o ensaio.
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
CÁLCULOS
 Deformação cisalhante específica:
εhi = lhi/L ; lhi - leitura horizontal; L - lado do corpo de
prova.
 Variação de volume do corpo de prova:
Δvi = lvi.A – leitura vertical; A - área do corpo de prova.
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
CÁLCULOS
 Força cisalhante:
Ti= K.lmi ; lmi - leitura do anel ; K - constante do anel
 Tensão cisalhante:
τi = Ti/A ; A - área do corpo de prova
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
CÁLCULOS
 Tensão normal aplicada:
σ = N/A ; N - Carga normal
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
RESULTADOS
 Traçar a curva de desenvolvimento do ensaio com os
valores de τi e εi.
 De onde normalmente é tirado o valor máximo da
tensão cisalhante.
 Efetuar o gráfico de variação de volume Δvi em função
da deformação específica εi.
 Repetir o ensaio pelo menos em mais dois novos corpos
de prova com tensões normais diferentes.
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
RESULTADOS
Ajustar uma reta pelos pontos τi x σ interpretando assim
a envoltória de resistência dos ensaios executados.
A partir da qual são determinados os valores do ângulo
de atrito interno e o intercepto coesivo.
 O intercepto coesivo é determinado pela prolongação da
reta determinada pelo ensaio até atingir a abcissa referente
a tensão cisalhante.
 O ângulo de atrito é determinado pela inclinação da
reta.
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
EXEMPLOS DE RESULTADOS OBTIDOS
 Curvas tensão cisalhante por deformação
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
EXEMPLOS DE RESULTADOS OBTIDOS
 Curvas variação de volume por deformação
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
EXEMPLOS DE RESULTADOS OBTIDOS
 Envoltória de resistência.
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
EXEMPLOS DE TIPOS DE ENSAIOS
 O ensaio de cisalhamento direto pode, em principio, ser
do tipo: ensaio rápido, ensaio adensado rápido e ensaio
lento.
 Ensaio de cisalhamento direto rápido
• Se caracteriza pela aplicação simultânea inicial da tensão
normal (σ) constante e cisalhante (τ).
• Que deverá aumentar gradativamente até a ruptura do
corpo de prova.
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
EXEMPLOS DE TIPOS DE ENSAIOS
 Ensaio de cisalhamento direto adensado rápido
•Aplica-se a tensão normal (σ) e após a estabilização das
deformações verticais devido à essa tensão que será
mantida constante sobre o corpo de prova.
•Aplica-se a tensão cisalhante (τ), crescente até a ruptura.
ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO
EXEMPLOS DE TIPOS DE ENSAIOS
 Ensaio de cisalhamento direto lento
•A tensão normal (σ) é aplicada e, após o adensamento da
amostra, a tensão cisalhante (τ) é aplicada,
gradativamente, até a ruptura.
• Como isso permiti-se a dissipação das pressões neutras.
• Com uma diferença fundamental dos ensaios rápido e
adensado rápido, a velocidade de aplicação da tensão
cisalhante (τ) e/ou a velocidade de deformação do corpo de
prova devem ser mínimas, da ordem de 10 mm/min.
ENSAIO TRIAXIAL
PRINCIPAIS INFORMAÇÕES
A câmara de compressão triaxial permite que sejam
realizados basicamente três tipos de ensaios.
 Com a finalidade de obtenção de parâmetros de
resistência dos solos. Os ensaios são:
 Ensaio não Consolidado não Drenado (UU):
•A pressão é aplicada rapidamente não havendo saída de
água.
 Ensaio Consolidado-não Drenado (CU):
• Primeiro consolida-se o corpo de prova e em seguida
aplica-se a pressão sem que haja saída de água
ENSAIO TRIAXIAL
PRINCIPAIS INFORMAÇÕES
 Ensaio Consolidado Drenado (CD):
• Depois de consolidado o corpo de prova aplica-se a
pressão lentamente para que haja tempo da água escoar e
não gere excesso de pressão neutra.
 Os valores dos parâmetros de resistência (intercepto
coesivo e ângulo de atrito interno) do solo dependem
diretamente do tipo ensaio utilizado.
ENSAIO TRIAXIAL
PRINCIPAIS INFORMAÇÕES
 O principal objetivo do triaxial é proceder a realização
do ensaio na câmara de compressão visando obter valores
de ângulo de atrito e coesão do solo ensaiado.
EQUIPAMENTOS
• Molde cilíndrico;
• Membranas de borracha;
• Pedras porosas;
• Câmara de compressão triaxial.
ENSAIO TRIAXIAL
FOTOS DO EQUIPAMENTO
ENSAIO TRIAXIAL
FOTOS DO EQUIPAMENTO
ENSAIO TRIAXIAL
PREPARAÇÃO DO CORPO DE PROVA
 O corpo de prova a ser ensaiado pode ser de solo
compactado ou moldado de uma amostra indeformada.
 Compactar um cilindro de solo (corpo de prova) nas
mesmas condições de densidade e umidade especificados.
 Usando o aparelho de compactação de Havard em
miniatura.
 Pesar o corpo de prova juntamente com o molde
metálico para a determinação de índices físicos.
 Fixar papel-filtro em tiras ao redor do corpo de prova
para facilitar a saturação radial.
ENSAIO TRIAXIAL
PREPARAÇÃO DO CORPO DE PROVA
 Envolver o corpo de prova com membrana de borracha.
 Instalá-lo na base da câmara com as pedras porosas em
suas extremidades (topo e base).
PROCEDIMENTO DO ENSAIO
 Encher com água a câmara.
 Injetar água com uma certa pressão no corpo de prova
para a sua saturação;
ENSAIOTRIAXIAL
PROCEDIMENTO DO ENSAIO
Ajustar o pistão ao corpo de prova e aplicar o
carregamento com a velocidade previamente definida na
máquina;
 Realizar leituras de carga e deformação durante o
ensaio.
ENSAIO TRIAXIAL
CÁLCULOS
 Tensão principal maior:
σ1= σ3 + σd
onde:
σ1 - Tensão axial aplicada;
σ3 – Tensão confinante;
σd – Tensão desviatória (é o valor lido);
 Deformação:
ε = variação de altura/altura inicial
ENSAIO TRIAXIAL
RESULTADOS
 Para a obtenção do ângulo de atrito e do intercepto
coesivo deve-se traçar dois gráficos distintos:
• Tensão x Deformação
 Marcam-se os pontos correspondentes aos pares de
valores da tensão desviatória (nas ordenadas) e
deformação (nas abscissas).
 O maior valor de ordenada corresponde à tensão
desviatória de ruptura.
ENSAIO TRIAXIAL
RESULTADOS
 Tensão Cisalhante x Tensão Normal
 São marcados os valores de σ3 e σ1 nas abscissas e,
tomando-os como pontos diametralmente opostos, traça-se
uma semi-circunferência passando por eles.
 Como normalmente são desenhados três círculos,
procura-se o melhor seguimento de reta que os tangencie
simultaneamente.
 O valor de interseção dessa reta com o eixo das
ordenadas é o intercepto coesivo (a coesão) e o ângulo de
atrito interno corresponde à inclinação da reta.
ENSAIO TRIAXIAL
RESULTADOS
 ver unidade 9 resistência ao cisalhamento dos solos.

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