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Aula XII - Investigação e ensaios parte 1

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INVESTIGAÇÃO 
GEOLÓGICA/GEOTÉCNICA
IMPORTÂNCIA DAS INVESTIGAÇÕES 
GEOLÓGICAS/GEOTÉCNICAS
• Estudo e caracterização da geologia
(solos e rochas) e das estruturas (solos e
rochas) de maneira a obter o
conhecimento da influência dos solos e
maciços rochosos nas obras de
engenharia.
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INVESTIGAÇÕES 
GEOLÓGICAS/GEOTÉCNICAS
• SUPERFÍCIE;
– Imagens orbitais e aeroportadas (indireto).
– Levantamento geológico de campo (direto);
• SUBSUPERFÍCIE;
– Sondagem a varejão
– Sondagem a trado
– Sondagem a percussão
– Sondagem rotativa
– Poços, trincheiras e galerias
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INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS/GEOTÉCNICAS 
DE SUPERFÍCIE
• Imagens orbitais e aeroportadas
(indireto).
• Radam Brasil – ABGE.
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LEVANTAMENTO DE CAMPO
• Estudo regional (geologia e estruturas);
• Estudo local (geologia e estruturas);
• Estruturas (orientação espacial, persistência,
espaçamento, irregularidades e rugosidades,
aberturas e preenchimentos).
INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS/GEOTÉCNICAS 
DE SUPERFÍCIE
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INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS/GEOTÉCNICA 
DE SUPERFÍCIE
• Levantamento geológico/geotécnico de
campo (direto);
BR 386
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INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS/GEOTÉCNICAS
DE SUBSUPERFÍCIE
• Métodos Diretos (sondagens)
– Sondagem a varejão
– Sondagem a trado
– Sondagem a percussão
– Sondagem rotativa
–Poços, trincheiras e galerias
SPT
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INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS/GEOTÉCNICAS
DE SUBSUPERFÍCIE
• Determinação do tipo de solo e sua espessura
(utiliza-se sondagem a percussão ou trado);
• Em terrenos moles utiliza-se sondagem a varejão ou
trado;
• Em fase de investigação de detalhe, utiliza-se
sondagem rotativa e percussão com retirada de
amostras;
• Em fases do projeto onde é necessário realizar
amostragem em maior volume ou estudos
estruturais são executados poços e galerias.
OBJETIVOS
MÉTODOS DIRETOS: NORMAS
• ABGE (1990) - Diretrizes para execução
de sondagens;
• ABNT (1980) - Execução de sondagens de
simples reconhecimento de solos;
método de ensaio. NBR 6484.
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SONDAGEM A VAREJÃO
• Feita com uma haste lisa de ferro, cravada
manualmente, ou golpes de marreta, em
sedimentos inconsolidados;
• Para avaliar depósitos de areia, cascalho e
argila;
• A haste penetra 2m, sendo o material
identificado pela reação sonora, atrito e força
necessária para penetração.
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SONDAGEM A TRADO
• Sondagem manual para
investigação de solos de
baixa e média resistência;
• Concha ou espiral que
armazena o material
amostrado com diâmetro
entre 3 (7.6cm) e 4
(10.2cm) polegadas;
• Coleta de amostras de
metro em metro ou
quando muda a litologia;
• Investigação de áreas de
empréstimo e subleitos de
rodovias.
SONDAGEM A PERCUSSÃO
• Caracterização da cobertura de
solos para projeto de fundações
e aberturas subterrâneas;
• Amostragem deformada de solo
para ensaios;
• Tripé com bomba de água
equipamentos de furação e
corte do solo;
• Diâmetro de furação de 2.5”
(6.3cm) com profundidade
máxima de 20m, limitado pelo
peso do conjunto de furação e
pela competência do material;
• Revestimento para proteção
das paredes do furo.
SONDAGEM A PERCUSSÃO
• Realizada com a percussão
do trépano, desagregando o
solo;
• O solo desagregado é
retirado pelo bombeamento
de água no furo sob
pressão;
• Avanço de 55cm.
ENSAIO SPT
• Suspensão do bombeamento e
substituição do trépano pelo
barrilete de amostragem
(45cm);
• Coloca-se o conjunto no fundo
do furo e deixa-se cair um peso
de 65kg a uma altura de 75cm
sobre esse conjunto;
• É registrado o número de golpes
para que o barrilete penetre
15cm. São realizadas três
contagens desprezando a
primeira (total de 30cm).
ENSAIO SPT
PRINCIPAIS VANTAGENS
- CUSTO RELATIVAMENTE BAIXO;
- FACILIDADE DE EXECUÇÃO E POSSIBILIDADE EM LOCAIS DE 
DIFÍCIL ACESSO; 
- PERMITE A COLETA DE AMOSTRA DO TERRENO;
- CORRELAÇÕES COM CONSISTÊNCIA E COMPACIDADE;
- IDENTIFICA A OCORRÊNCIA E PROFUNDIDADE DO LENÇOL 
FREÁTICO.
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ENSAIO SPT
Número de golpes
Tipo de solo
CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS COM BASE NO 
SPT
FATORES QUE INFLUENCIAM O 
VALOR DO NSPT
TÉCNICAS DE EXECUÇÃO
· MÃO DE OBRA NÃO QUALIFICADA;
· ALTURA DE QUEDA DO MARTELO;
· QUEDA LIVRE DO MARTELO;
· LIMPEZA DO FURO DE SONDAGEM;
· DESMORONAMENTO DA PAREDE DO FURO;
· DIÂMETRO DO FURO EM ATRITO COM O
AMOSTRADOR;
· ERRO NA CONTAGEM DO VALOR N E NO
COMPRIMENTO DAS BARRAS;
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SONDAGEM ROTATIVA
• Um barrilete com uma peça cortante na ponta
(coroa) que perfura o terreno por meio da
rotação do conjunto;
• É retirado uma amostra cilíndrica da rocha
(testemunho), que está protegida dentro do
barrilete por uma camisa livre;
• A coroa pode ser de vidia ou diamante com
diâmetros padrão.
SONDAGEM ROTATIVA
• A operação de sondagem se faz por ciclos
(manobras) de furação e retirada de testemunho
(comprimento de 1m a 5m);
• Testemunhos são guardados em caixas dispostos na
seqüência exata de sua posição no furo;
• Normalmente a recuperação de testemunho inicia
quando o material atinge resistência de 50 golpes no
ensaio SPT;
• Para evitar desmoronamento das paredes do furo
nos solos inconsolidados.
SONDAGEM ROTATIVA
• Sonda motorizada,
hastes, barriletes,
coroa e bomba de
água;
• Avanço por rotação e
pressão do conjunto
hastes-barrilete-coroa;
• Água sob pressão é
injetada pela haste e o
retorno é por fora do
conjunto (resfriamento
e limpeza).
SONDAGEM ROTATIVA
Tipo Diâmetro 
furo 
Diâmetro 
broca 
Diâmetro 
amostra 
EX 37.71 21.4 20.6 
AX 48.00 30.00 29.2 
BX 59.94 42.0 41.3 
NX 75.69 54.7 54.0 
HX 99.23 76.2 75.5 
 
 
SONDAGEM ROTATIVA
SONDAGEM ROTATIVA 
SONDAGEM ROTATIVA
• Interpretação:
– Perfil litológico
– Índice de qualidade do maciço rochoso (RQD)
– Ensaios geofísicos (perfis geofísicos)
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SONDAGEM ROTATIVA
• RQD (Rock Quality Designation):
Recuperação Qualidade da Rocha 
<50% Rocha muito alterada com solo 
50% - 80% Rocha medianamente alterada 
>50% Rocha de boa qualidade 
Fraturas/metro Qualidade da Rocha 
1 Ocasionalmente fraturada 
2 – 5 Pouco fraturada 
6 – 10 Medianamente fraturada 
11 – 20 Muito fraturada 
>20 Rocha fragmentada 
 
 
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mais de 80 %null
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POÇOS, TRINCHEIRAS E GALERIAS
• Exame in-situ do material (rocha e solo) e retirada de
amostras de maior volume e indeformadas;
• Estudo de estruturas (descontinuidades);
• Em caso de análise de maiores extensões
longitudinais utiliza-se trincheiras ou galerias ;
• São utilizados pá e picareta para solos; e martelete e
explosivos em rochas;
• Podem ser utilizados perfuratrizes de grande
diâmetro.
MÉTODOS DIRETOS: 
POÇOS, TRINCHEIRAS E GALERIAS
MÉTODOS DIRETOS: 
POÇOS, TRINCHEIRAS E GALERIAS
INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS DE 
SUBSUPERFÍCIE
• Métodos Indiretos (geofísica)
– Métodos sísmicos
• refração e reflexão
• ensaios entre furos (crosshole e tomografia)
• sonografia e ecobatimetria
– Métodos potenciais
• magnetometria e gravimetria
– Métodos elétricos
• resistividade (sondagem elétrica e caminhamento)
• polarização induzida
• potencial espontâneo
• Eletromagnéticos: GPR e gamaespectometria
OBRIGADO!!!