Aula 2 Métodos de investigação de subsolo

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Disciplina: Fundações
Aula 2 -Investigação de subsolo. Métodos de 
investigação de subsolo. Ensaio de sondagem com SPT 
2018-1
Profa. Rosangela Oliveira
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Objetivos de aprendizagem
1. Analisar os principais métodos de investigação de subsolo;
2. Avaliar os resultados do ensaio de sondagem com SPT;
3. Organizar diferentes perfis geotécnicos e as correlações com as diversas 
solução de fundações.
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Introdução
O processo de investigação do solo consiste:
“Investigação do material abaixo da superfície terrestre
ao longo de uma determinada profundidade
(profundidade de estudo).”
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Métodos para determinação do Subsolo
1. O que sondagem do solo?
Em GEOLOGIA é a operação destinada a reconhecer, em 
profundidade e a partir da superfície, a natureza e as características 
ou acidentes das formações geológicas.
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Métodos de investigação de subsolo
1.2 Objetivos da sondagem:
• Necessidade do conhecimento adequado do solo;
• Descrição, classificação e origem dos elementos geológicos(cor, 
textura, processo formador);
• Estratigrafia e distribuição geológico-geotécnica das camadas;
• Estimativa da espessura das camadas de solo e/ou rochas;
• Saber resistência da camada investigada;
• Posição do nível d’água;
• Identificação e classificação do solo – coleta de amostras ou outro 
processo in situ;
• Avaliação das propriedades de engenharia – ensaios de laboratório 
ou de campo (mais comuns).
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1.2 Tipos de sondagem:
1.2.1 Geofísicas: não há necessidade de perfuração do maciço
explorado. Métodos sísmicos e métodos elétricos: Usado para 
prospecções a grandes profundidades.
•Localização de camadas e 
fraturas;
•Localização de cavernas em 
regiões calcárias;
•Estimativa da profundidade do 
aqüífero e do nível hidrostático;
•Localização de antigos canais de 
rios que podem armazenar uma 
grande quantidade de água 
subterrânea;
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1.2 Tipos de sondagem:
1.2.2 Sondagens Mecânicas: há perfuração do maciço explorado.
Empregadas para profundidades de até 100 m. São chamadas 
sondagens sub-superficiais.
1.2.2.1 Tipos de Sondagens mecânicas
A. Escavação de poços de exploração;
B. Escavação de trincheiras (muito usada para prospecção de jazidas);
C. Sondagens a trado;
D. Sondagens a percussão (muito usada para fundações);
E. Sondagem rotativa (para maciços muitos resistentes);
F. Sondagem mista = Percussão + Rotativa.
G. CPT – Cone Penetration Test
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1.2.2.1 Tipos de Sondagens mecânicas
A. Escavação de poços de exploração;
B. Escavação de trincheiras (muito usada para prospecção de jazidas);
NBR 9604:2015
• Escavações feitas no solo com a finalidade de retirada de amostras 
(deformadas e indeformadas) e inspeção direta do terreno ao longo 
da profundidade de estudo.
• Principais informações obtidas: Coleta de amostras indeformadas 
para quantificar compressibilidade; permeabilidade e resistência.
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Métodos de investigação de subsolo
1.2.2.1 Tipos de Sondagens mecânicas
A. Escavação de poços de exploração;
Escavação de poços de exploração
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Métodos de investigação de subsolo
1.2.2.1 Tipos de Sondagens mecânicas
B. Escavação de trincheiras (muito usada para prospecção de jazidas);
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1.2.2.1 Tipos de Sondagens mecânicas
C. Sondagens a trado (NBR- 9603/86): Método 
de investigação que utiliza como instrumento 
o trado. Tem por finalidade a coleta de 
amostras deformadas, determinação da 
profundidade do nível d'água e identificação 
dos horizontes do terreno. 
Trado manual 
Trado mecânico 
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1.2.2.1 Tipos de Sondagens mecânicas
D. Sondagens a percussão –SPT (Standard Penetration Test);
Método de investigação de solo cujo avanço da perfuração por meio 
de trado ou de lavagem, sendo utilizada a cravação de um amostrador.
Objetivos:
• Determinar tipos de solo em suas respectivas profundidades de 
ocorrência;
• Índice de resistência à penetração (N) a cada metro: determinado a 
partir do número de golpes correspondente à cravação de 30 cm 
finais do amostrador padrão, de um total de 45 cm (3 x 15 cm).
• Posição do nível d’água.
ABNT NBR 6484:2001 - Solo - Sondagens de simples reconhecimentos com SPT -
Método de ensaio
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D. Sondagens a percussão –SPT (Standard Penetration Test);
Vantagens:
• Ultrapassa e posiciona o nível d'água;
• Determina o tipo de solo em suas profundidades de ocorrência e 
atravessa solos mais resistentes;
• Mede a resistência a penetração do solo;
• Baixo custo e fácil execução;
• Pode ser realizado em locais de difícil acesso.
Desvantagens:
• Interferência do operador;
• Não ultrapassa matacões e blocos de rocha, pedregulhos ou solos 
muito compactos;
• Obtenção somente de amostras deformadas.
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sistema sapata-solo 
D. Sondagens a percussão –SPT (Standard Penetration Test);
Roteiro de Execução Furo com trado 
manual ou 
circulação de água
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D. Sondagens a percussão –SPT (Standard Penetration Test);
Roteiro de Execução
65 Kg
Altura de queda
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D. Sondagens a percussão –SPT (Standard Penetration Test);
Roteiro de Execução (penrfuração com circulação de água)
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D. Sondagens a percussão –SPT (Standard Penetration Test);
Amostrador Padrão
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D. Sondagens a percussão –SPT (Standard Penetration Test);
Informações do boletim de sondagem:
• Cota da boca do furo: nem sempre é a cota de implantação da 
obra;
• Coordenadas do furo;
• Nível d'água;
• Nome do técnico;
• Dados do equipamento;
• Data e hora do início do furo e fim do furo.
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D. Boletim de sondagem (SPT)
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D. Sondagens a percussão –SPT
Correlação entre índice SPT e natureza do solo
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D. Sondagens a percussão –SPT:
Critérios para paralisação da sondagem:
• Se em 3 m sucessivos for necessários 30 golpes para penetração dos 15 
cm iniciais do amostrador;
• Se em 4 m sucessivos for necessários 50 golpes para penetração dos 30 
cm iniciais do amostrador;
• Se em 5 m sucessivos for necessários 50 golpes para penetração dos 45 
cm iniciais do amostrador.
• Justificativa geotécnica ou solicitação do cliente.
• Quando os avanços da perfuração, por circulação de agua forem 
inferiores a 50mm apos 10 minutos.
Quando parar?
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D1. Sondagens a percussão com Torque –SPT-T
Após o término da cravação do amostrador, é acoplado um 
torquímetro na parte superior da composição de hastes e é aplicado o 
torque obtendo duas medidas. Uma corresponde ao valor máximo do 
torque e a outra ao torque residual.
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D1. Sondagens a percussão com Torque –SPT-T (Relatório)
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E. Sondagem Rotativa: Método de investigação que consiste no uso de 
um conjunto moto-mecanizado, com a finalidade de obter amostras de 
materiais rochosos, contínuas e com formato cilíndrico, através da ação 
perfurante dada basicamente por forças de penetração e rotação que, 
conjugadas, atuam com poder cortante.
Principais informaçõesapresentadas em um boletim de sondagem 
rotativa:
• Classificação litológica da rocha;
• Estado de alteração da rocha;
• Grau de fraturamento;
• RQD – Rock Quality Designation, ou recuperação modificada.
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Métodos de investigação de subsolo
E. Sondagem Mista: 
Método de investigação que conjuga a sondagem a percussão para o 
trecho em solo e a sondagem rotativa para o trecho em rocha.
Utilizada quando se faz necessário a execução de ensaios SPT no trecho 
em solo de uma sondagem rotativa (a partir de 0,5 metros de solo)
Amostras da sondagem rotativa
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E. Sondagem Mista: 
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F. CPT – Cone Penetration Test: Consiste na medição do esforço 
necessário à cravação no solo de um cone penetrômetro
padronizado sob velocidade constante. Este ensaio indica o valor da 
resistência de ponta (qc ou qT) e o valor da resistência lateral, total ou 
localizada (fs).
• Dados fornecidos: resistência de ponta, atrito lateral e poro pressão 
(CPT_U);
• A razão entre o atrito lateral e a resistência de ponta pode ser usada 
para determinar o tipo de solo atravessado;
• Associado a investigação para melhor caracterização do solo 
atravessado.
• NBR 12069 - Ensaio de penetração de cone (CPT) in situ; 
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F. CPT – Cone Penetration Test: Gráficos 
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F. CPT – Cone Penetration Test: Equipamento
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G – Outros Ensaios 
G1 - Ensaio de Palheta – Vane Test
Consiste na medição do torque necessário à rotação de um molinete ou 
uma palheta cravada no solo, sob velocidade constante. Este ensaio tem 
como objetivo indicar o valor da resistência ao cisalhamento de 
materiais argilosos, sob condições não drenadas. 
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sistema sapata-solo 
G – Outros Ensaios 
G2 - Ensaio Pressiométrico – PMT 
Consiste na medição da pressão 
necessária à expansão de uma câmara 
sonda cilíndrica introduzida no terreno, 
dentro de perfurações. Tem como 
objetivo determinar as características de 
pressão x variação volumétrica do 
material.
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Métodos de investigação de subsolo
CURIOSIDADE: 
Sondagem tipo Banka ou Empire: Ideal para pesquisa dos depósitos 
detríticos e aluviões.
Indicada para solos que não permitem
abertura de poços: nível d’água próximo
da superfície encobertos por lâmina
d’água: pântanos, estuários, rios, praias.
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Métodos de investigação de subsolo
CURIOSIDADE: Sondagem tipo Banka ou Empire:
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Métodos de investigação de subsolo
Investigação Geotécnica de Campo – Ensaios disponíveis e 
aplicabilidade
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Métodos de investigação de subsolo
Problematização 1 
Considere uma obra em que, pela pesquisa em obras vizinhas, sabe-se 
da existência de uma camada rochosa a aproximadamente 2 metros 
de profundidade. Existe também camadas de solo e pedregulho. A 
obra será de grande porte. 
Considerando a situação exposta: Faça uma especificação justificada 
para a investigação do terreno.
Valendo!
Eu sei! Pera í!
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Métodos de investigação de subsolo
Problematização 2: 
O engenheiro responsável pela obra, solicitou que os estagiários
estudassem e sugerissem o tipo de investigação geotécnica mais
indicada para uma obra em que deverão ser realizados ensaios de
laboratório para determinação da resistência do solo, sua
permeabilidade e sua taxa de compressibilidade, além da umidade
natural nas profundidas indicadas. Qual seria a investigação mais viável
para a situação da obra?
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Métodos de investigação de subsolo
Problematização 3: 
Para a realização da investigação de uma área onde será construído
um edifício em área central da zona urbana, necessita-se de
informações precisas e pouco ruído na execução do ensaio. Além
disso, será necessário informações quanto a variação volumétrica do
solo sob pressão. Qual a sua sugestão para o serviço?
É só isso que 
você tem pra 
nós?!
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Métodos de investigação de subsolo
Problematização 4: 
Necessita-se avaliar uma área para implantação de um complexo
industrial e viabilizar a aquisição da área. Que tipo de investigação
preliminar do sub-solo seria interessante para o empreendimento?
Tá muito fácil!
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Obrigada!
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Bibliografia Básica
• M. Marangon. Investigação Geotécnica de Campo. Geotecnia de 
Fundações.
• Métodos Práticos de previsão da carga admissível. FUNDAÇÕES. Prof. 
MSc. Douglas M. A. Bittencourt. PUC Goiás. 
• Normas citadas ao longo da aula