TERRENO DE FUNDAÇÃO_2014.2

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TERRENO DE FUNDAÇÃO 
 
1. INTRODUÇÃO 
Fundações são elementos estruturais com função de transmitir as cargas da estrutura ao terreno 
onde ela se apóia, devendo suportar as tensões causadas pelos esforços solicitantes decorrentes 
do carregamento e das reações do solo. 
O solo, por sua vez, deve suportar todo o carregamento das fundações sem sofrer ruptura e sem 
apresentar deformações exageradas ou diferenciais. Para tanto, as características do solo e 
subsolo devem ser investigadas e avaliadas para fins de projeto e execução das fundações. A 
escolha do tipo mais adequado de fundação deve ser analisada dentre os vários tipos disponíveis, 
em ordem crescente de complexidade e custos. 
2. CARACTERÍSTICAS DO TERRENO DE FUNDAÇÃO 
Os terrenos em geral são heterogêneos, constituídos de diferentes camadas superpostas que 
variam quanto à espessura, disposição, inclinação e propriedades geológicas. Essas características, 
conforme se apresentam, oferecem comportamento, propriedades e resistências diferentes. 
A determinação das propriedades e do comportamento dos solos é tarefa bastante complexa e 
difícil, pois variam com o local e com a profundidade, e apresentam uma variação muito ampla de 
suas características de acordo com a heterogeneidade de sua natureza; 
A capacidade de suporte do solo de fundação é o item mais importante a ser levado em conta na 
elaboração e execução de projetos de fundação. A resistência do terreno, na grande maioria dos 
casos, tende a aumentar com a profundidade. Os terrenos mais homogêneos oferecem mais 
estabilidade às fundações; 
3. INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS, GEOLÓGICAS E OBSERVAÇÕES LOCAIS 
O Terreno de fundação deve ser previamente investigado para fins de projeto e execução das 
fundações, quanto à natureza geológica e resistência do subsolo, levando-se em conta as 
peculiaridades da obra em projeto. 
As investigações do terreno de fundação constituído por solo, rocha, mistura de ambos ou 
rejeitos compreendem: 
1) Investigações de campo (sondagens e ensaios): 
– Ensaios de reconhecimento à percussão e/ou outros métodos; 
– Medição dos níveis d’água e dos movimentos das águas subterrâneas; 
– Coleta de amostragem de solo; 
– Medição da espessura das camadas e avaliação da orientação dos planos que as separam; 
– Ensaios de in situ de permeabilidade; 
– Realização de provas de carga e outras investigações. 
 
 
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2) Investigações em laboratório 
– Os ensaios de laboratório visam à determinação de características diversas do terreno de 
fundação, utilizando amostras representativas das condições locais obtidas nas sondagens. 
– Os principais ensaios são: caracterização, resistência, deformabilidade, permeabilidade, 
expansibilidade e colapsibilidade; 
– A análise físico-química da água é realizada sempre que houver suspeita de sua agressividade 
aos materiais constitutivos das fundações a executar; 
– O lançamento de fundações em terreno não homogêneo requer estudos e cuidados mais 
apurados, a fim de que sejam evitados os recalques acentuados e principalmente recalques 
diferenciais. 
– O perfil de sondagem de reconhecimento do subsolo servirá para escolha do sistema de 
fundação mais adequado e mais econômico. 
4. MECANISMO E FATORES DE DEFORMAÇÃO DO SOLO 
Os espaços intermediários das partículas de solo são constituídos de um conjunto de partículas de 
água e ar. As partículas do solo, de maneira geral, se encontram livres para se deslocarem entre 
si. 
As cargas provenientes das fundações comprimem o solo imediatamente abaixo delas provocando 
deformações, denominadas de recalques. Este recalque do solo deve ser calculado e comparado 
ao recalque compatível e admissível pela estrutura da obra, devendo ser evitados os recalques 
diferenciais, pois geralmente provocam sérios danos às edificações. A ruptura do solo deve ser 
impedida, pois ocorre, quase sempre, com grandes deformações e danos. 
A deformação do solo ocorre devido a vários fatores, dentre os quais: 
1) Deslocamentos de partículas de solo e água da zona mais comprimida até a menos comprimida. 
2) O rearranjo das partículas que escorregam entre si. 
3) A expulsão da água e do ar dos poros do solo. 
4) A fragmentação de partículas. 
A deformação se verifica em duas etapas: 
1. Deformação Imediata: ocorre logo após o carregamento das fundações. 
2. Deformação Lenta: continua a ocorrer após a deformação imediata. 
O terreno de fundação deve oferecer estabilidade e segurança em relação à ruptura do solo, deve 
ser imune à erosão e não sofrer deformações excessivas; 
5. PROGRAMAÇÃO DE SONDAGENS DE SIMPLES RECONHECIMENTO DOS SOLOS PARA FUNDAÇÕES 
DE EDIFÍCIOS - NBR 8036 (JUN/1983) 
A elaboração de projetos geotécnicos para construção de edifícios exige uma programação de 
sondagens de simples reconhecimento dos solos destinada a fundações de edifícios. Esta 
programação abrange o número, a localização e a profundidade das sondagens. 
 
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5.1 Número e locação das sondagens 
O número de sondagens e a sua localização em planta dependem do tipo da estrutura, de suas 
características especiais e as condições geotécnicas do subsolo. O número de sondagens deve ser 
suficiente para fornecer um quadro, o melhor possível, da provável variação das camadas do 
subsolo do local em estudo. 
O número mínimo de furos de sondagem deve ser: 
– Para área de projeção em planta do edifício até 200 m² – dois furos; 
– Para área de projeção em planta do edifício entre 200 m² e 400 m² – três furos; 
– Para área de projeção em planta do edifício entre 400 m² e 1.200 m² – um furo a cada 200 m²; 
– Para área de projeção em planta do edifício entre 1.200 m² e 2.400 m² – um furo a cada 
400 m²; 
– Para área de projeção em planta do edifício acima de 2.400 m² – o número de sondagens deve 
ser fixado de acordo com o plano particular da construção conforme a área, a importância e 
peculiaridade da obra e o tipo de fundação a ser adotado. 
A distância entre os furos varia de 15 a 30 metros, conforme a necessidade. 
Nos casos em que não houver ainda disposição em planta dos edifícios, como nos estudos de 
viabilidade ou de escolha de local, o número de sondagens deve ser fixado de forma que a 
distância máxima entre elas seja de 100 m, com um mínimo de três sondagens. 
As sondagens devem ser localizadas em planta e obedecer às seguintes regras gerais: 
1. Na fase de estudos preliminares ou de planejamento do empreendimento, as sondagens devem 
ser igualmente distribuídas em toda a área; na fase de projeto podem-se localizar as sondagens 
de acordo com critério específico que leva em conta o projeto de fundações e detalhes 
estruturais; 
2. Quando o número de sondagens for superior a três, não devem ser distribuídas ao longo de um 
mesmo alinhamento. 
5.2 Profundidades das sondagens 
A profundidade a ser explorada pelas sondagens de simples reconhecimento, para efeito do 
projeto geotécnico, é função do tipo de edifício, das características particulares de sua estrutura, 
da forma da área carregada e das condições geotécnicas e topográficas locais. 
A exploração deve ser levada a profundidades tais que incluam todas as camadas impróprias ou 
que sejam questionáveis como apoio de fundações, de tal forma que não venham a prejudicar a 
estabilidade e o comportamento estrutural ou funcional do edifício. 
As sondagens devem ser levadas até a profundidade onde o solo não seja mais significativamente 
solicitado pelas cargas estruturais,fixando-se como critério aquela profundidade onde o 
acréscimo de pressão no solo, devida às cargas estruturais aplicadas, for menor do que 10% da 
pressão geostática efetiva. 
Quando uma sondagem atingir camada de solo de compacidade ou consistência elevada, e as 
condições geológicas locais mostrarem não haver possibilidade de se atingirem camadas menos 
consistentes ou compactas, pode-se parar a sondagem naquela camada. 
Quando a sondagem atingir rocha ou camada impenetrável à percussão pode ser ela 
interrompida. Nos casos de fundações de importância, ou quando as camadas superiores de solo 
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não forem adequadas ao suporte, aconselha-se a verificação da natureza e da continuidade da 
camada impenetrável. Nestes casos, a profundidade mínima a investigar é de 5 m. 
6. SONDAGEM SPT – STANDARD PENETRATION TEST 
O SPT é, de longe, o ensaio mais executado no mundo e no Brasil. No Brasil o ensaio está 
normalizado pela ABNT através da NBR 6484 (Dez /1980). 
A sondagem SPT tem por finalidades: 
1. Conhecer as características do solo através de amostra retirada a cada metro perfurado. 
2. Determinação das condições de compacidade (areias) ou consistência (argilas) em que 
ocorrem os diversos tipos de solo; 
3. A resistência oferecida pelo solo à cravação do amostrador a cada metro perfurado. 
4. Determinação da resistência do solo estimada através de correlação. 
5. A posição dos níveis d’água quando encontrados durante a perfuração. 
6. Determinação da espessura das camadas constituintes do subsolo e avaliação da orientação 
das superfícies que as separam. 
Execução do Ensaio SPT: 
1. A sondagem inicia-se escavando com emprego do trado concha ou helicoidal ou cavadeira 
manual até a profundidade de 1,00 m e recolhe-se a amostra zero. O trado concha deve ter 
(100±5) mm de diâmetro; 
2. Prossegue-se com a escavação do segundo metro até 55 cm e daí introduz-se a sonda 
(amostrador padrão); 
3. Inicia-se a percussão fazendo penetrar no solo uma sonda (amostrador padrão) de 60 cm de 
comprimento e 2” de diâmetro por meio de percussão utilizando-se um peso de 60 kg 
(martelo), caindo de 75 cm de altura; 
4. O martelo é suspenso utilizando-se de um tripé, uma roldana e um cabo. O martelo consiste de 
uma massa de ferro de 60 kg de forma cilíndrica, com uma haste-guia de 1,20 m de 
comprimento, perfeitamente retilíneas e ortogonais à superfície que recebe o impacto. 
Encaixado na parte inferior do martelo, deve ter um coxim de madeira dura; 
5. A cada metro perfurado é recolhida uma amostra do solo e contado o número de quedas 
necessárias para cravação de cada 15 cm dos últimos 45 cm restantes de cada metro; 
6. Determinar a profundidade do lençol d’água quando atingido; 
7. Nas operações subseqüentes de perfuração, intercaladas às operações amostragem deve ser 
utilizado trado helicoidal até se atingir o nível d’água freático. Quando o avanço da perfuração 
com emprego do trado helicoidal for inferior a 50 mm após 10 minutos de operação, ou nos 
casos de solos aderentes ao trado, passa-se ao método de perfuração por circulação de água, 
também denominado por lavagem; 
8. A operação de perfuração realizada por circulação de água utiliza-se do trépano de lavagem 
como ferramenta de escavação e a remoção do material escavado por meio de circulação de 
água realizada pela bomba d’água motorizada, através da composição das hastes de 
perfuração; 
9. Durante a operação de perfuração, devem ser anotadas as profundidades das transições de 
camadas detectadas por exame tátil-visual e da mudança de coloração dos materiais trazidos 
da boca do furo pelo trado helicoidal ou pela água de lavagem; 
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10. Tendo-se executado as sondagens corretamente, as informações são condensadas e 
apresentadas em um relatório escrito e outro gráfico; 
Estimação da tensão admissível do solo 
1. O SPT é dado pelo número de golpes necessários para que o amostrador penetre os últimos 30 
cm de cada metro de cravação. Através do SPT estima-se a tensão admissível do solo de 
fundação através de correlações (quanto maior o número de golpes maior a resistência 
oferecida pelo terreno). 
2. As primeiras correlações sugiram com a publicação do livro de Terzaghi e Peck em 1948. 
Relatório sumário de sondagem: 
 
 
 
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7. CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS 
Os solos são identificados e classificados por sua textura, composição granulométrica, 
plasticidade, consistência ou compacidade, etc. 
Sob o ponto de vista restrito da construção os solos se classificam em: 
a. Coesivos ou argilosos – classificados segundo a sua consistência: 
Índice de penetração Consistência Pressão Admissível 
SPT menor do que 2 Muito mole - 
De 2 a 4 Mole Menor que 1,0 kg/cm² 
De 4 a 8 Média 1,0 a 2,0 kg/cm² 
De 8 a 18 Rija 2,0 a 3,5 kg/cm² 
De 16 a 32 Dura 3,5 a 6,0 kg/cm² 
Maior do que 32 Muito dura Maior que 6,0 kg/cm² 
b. Não Coesivos ou arenosos – classificados segundo sua compacidade: 
Índice de penetração Compacidade Granulação Pressão admissível (kg/cm²) 
SPT < 2 Muito fofos - - 
De 2 a 5 Fofos 
Fina Menor que 1,0 
Grossa Menor que 1,5 
De 5 a 12 
Medianamente 
compactos 
Fina 1,0 a 1,5 
Grossa 1,5 a 3,0 
De 12 a 30 Compactos 
Fina 2,5 a 5,0 
Grossa 3,0 a 5,0 
Maior do que 30 
Muito 
compactos 
- Maior do que 5,0 
 
c. Rochas: 
Tipo de Solo Pressão Admissível (kg/cm²) 
Rocha viva 20 a 100 kg/cm² 
Alteração de rocha / desmonte a dinamite 4 a 20 kg/cm² 
Alteração de rocha / desmonte a picareta Menor do que 4 kg/cm² 
 
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Classificação quanto à granulometria do solo: 
1. ROCHA – As rochas de dimensões limitadas são assim denominadas: 
1) Bloco de rocha: pedaço isolado de rocha de diâmetro superior a 1,0 m. 
2) Matacão: pedaço de rocha de diâmetro médio superior a 0,25 m e inferior a 1,0 m. 
3) Pedra de mão: pedaço de rocha de diâmetro médio de 0,76 m a 0,20 m. 
2. SOLOS – Materiais provenientes da decomposição in situ das rochas. 
1) Pedregulhos – Solos constituídos predominantemente por grãos de diâmetro máximo entre 
4,8 mm e 100 mm. 
2) Areias – Solos constituídos predominantemente por grãos de diâmetro máximo entre 
0,075 mm e 4,8 mm. 
1. Grossa: Diâmetro entre 1,20 mm e 4,8 mm. 
2. Média: Diâmetro entre 0,42 mm e 1.20 mm. 
3. Fina: Diâmetro entre 0,075 mm e 0,42 mm. 
3) Silte – Solos constituídos predominantemente por grãos de diâmetro máximo entre 
0,005 mm e 0,075 mm. 
4) Argila – Solos constituídos predominantemente por grãos de diâmetro máximo inferior a 
0,005 mm. 
1. Argila muito mole: escorre facilmente entre os dedos, quando apertadas na mão. 
2. Argila mole: são facilmente moldadas pelos dedos. 
3. Argila média: podem ser moldadas normalmente entre os dedos. 
4. Argila rija: Requer grande esforço para ser moldada pelos dedos. 
5. Argila dura: Não pode ser moldada entre os dedos, quando submetida a grande 
esforço se desagrega. 
8. PRESSÃO MÁXIMA ADMISSÍVEL (Recomendada para pequenas obras) 
Rochas sã, maciça 20,0 kg/cm² 
Terreno de excepcional qualidade (Piçarra, cascalho, areia e pedregulho 
compactos) 
4,0 kg/cm² 
Terrenos bons: argilo-arenosos, areia grossa e areia fina compacta 2,0 kg/cm² 
Terrenos comuns: Argila mole, areia fofa, aterros de areia 1,0 kg/cm²Aterros velhos (mais de 20 anos), recalcados e consolidados 0,5 kg/cm² 
9. PRESSÕES ADMISSÍVEIS BÁSICAS (σo) – TABELA da NBR 6122/1996 
Classe Descrição Valores 
1 Rocha sã, maciça, sem laminações ou sinal de decomposição. 30 kg/cm² 
2 Rochas laminadas, com pequenas fissuras, estratificadas. 15 kg/cm² 
3 Rochas alteradas ou em decomposição. 11 a 14 kg/cm² 
4 Solos granulares concrecionados – conglomerados. 10 kg/cm² 
5 Solos pedregulhos compactos a muito compactos. 6 kg/cm² 
6 Solos pedregulhos fofos. 3 kg/cm² 
7 Areias muito compacta 5 kg/cm² 
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Classe Descrição Valores (kg/cm²) 
8 Areias compactas 4 
9 Areias medianamente compacta 2 
10 Argilas duras 3 
11 Argilas rijas 2 
12 Argilas médias 1 
13 Siltes duros (muito compactos) 3 
14 Siltes rijos (compactos) 2 
15 Siltes médios (medianamente compactos) 1 
 
– Para solos das classes 4 a 9, as pressões devem ser aplicadas quando a profundidade da 
fundação for menor ou igual a 1 m . Quando a fundação estiver a uma profundidade maior e for 
totalmente confinada pelo terreno adjacente, os valores básicos da tabela podem ser 
acrescidos de 40% para cada metro de profundidade além de 1 m, limitado ao dobro do valor 
fornecido na tabela. 
– Para os solos das classes 10 a 15, as pressões devem ser aplicadas a um elemento de fundação 
não maior que 10 m². 
– O fator de segurança mínimo aplicado sobre os valores de capacidade de carga de fundações 
superficiais, obtidos por cálculo ou experimentalmente, é 3,0. 
10. CONSOLIDAÇÃO DO LEITO DE FUNDAÇÃO 
1. Apiloamento Manual ou Mecânico 
Consiste no adensamento do terreno por meio manual (malho) ou mecânico (sapo), 
diminuindo os seus vazios. Obtém-se, geralmente, um aumento de 20% na resistência do 
terreno. 
2. Calçada 
No fundo da cava cravam-se pedras em camadas. Os esforços serão transmitidos de topo e 
lateralmente. Obtém-se, geralmente, um aumento de 25% na resistência do terreno. 
3. Estacas Curtas 
Consiste na cravação de pequenas estacas de 1,50 a 2,00 m, de seção 10 x 10 cm , de madeira 
ou preferencialmente de concreto e em seguida feita uma base de concreto simples de 30 cm 
de espessura sobre as cabeças das estacas. As estacas são afastadas entre si de 50 cm. 
Obtém-se, geralmente, um aumento de 30% na resistência do terreno. 
4. Colchão de Areia 
Consiste em apoiar a fundação sobre um colchão artificial de areia acamada e molhada. A 
areia deve estar completamente confinada sem possibilidade de fuga. Na prática adota-se 
para uma altura mínima 1,00 m para se ter uma resistência de 1,0 Kg/cm² e de 2,0 m de altura 
para resistência 2,0 kg/cm². Despreza-se o peso próprio da areia e adota-se o ângulo 
espraiamento das cargas de 45°.