Aula 7 InvestigaçõesGeológicoGeotécnicas area 2

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Prof. Clovis Gonzatti
Geologia de Engenharia II - ENG05102
Investigações Geológico-
Geotécnicas - Parte 1
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Investigações Geológico-Geotécnicas -
Aspectos Importantes
� Conceito: “é o processo de reconhecimento das condições do 
solo e subsolo, utilizando métodos diretos e indiretos”
� Evitar construir sem a execução ou existência de investigações 
in situ
� Não utilizar as informações indiscriminadamente, sem antes 
fazer uma análise criteriosa das fontes e dos resultados
� Adequar o nível de investigações de acordo com as 
características peculiares de cada obra
� Utilizar informações pré-existentes para uma avaliação 
preliminar ⇒⇒⇒⇒ apoio para o planejamento
� O programa de investigações deve ser flexível
� Investigações bem executadas antecipam e evitam problemas
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Investigações Geológico-Geotécnicas -
Métodos de Investigação
Métodos 
diretos 
• Levantamento geológico de 
campo INVESTIGAÇÕES 
DE SUPERFÍCIE Métodos 
indiretos 
• Aerofotogrametria 
 
 
 
Métodos 
diretos 
• Poços e galerias 
• Sondagens a trado 
• Sondagens à percussão 
• Sondagens rotativas 
INVESTIGAÇÕES 
PROFUNDAS 
Métodos 
indiretos 
• Sísmica de refração/reflexão 
• Eletrorresistividade 
 
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Levantamento Geológico de Campo
� Mapeamento restrito a área de interesse
� fontes de informações: caminhadas no campo e mapas 
geológicos já existentes
� Instrumentos utilizados
� bússola, trena, martelo de geólogo, sacos de amostras
� Informações a serem obtidas
� litologias aflorante (rochas) e materiais inconsolidados (tipos 
de solos) ⇒⇒⇒⇒ delimitação de áreas e possíveis jazidas de 
empréstimo
� estruturas e orientações ⇒⇒⇒⇒ análises de estabilidade de 
taludes e escavações
� espessura das camadas (solos e rochas em cortes de taludes) 
⇒⇒⇒⇒ cubagem das jazidas de empréstimo
� resistência (“expedita”) dos materiais
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Levantamento Geológico de Campo
Formações, tipos litológicos: 
possíveis fontes de material 
de empréstimo para uso na 
engenharia
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Levantamento Geológico de Campo
Estruturas aflorantes: possibilita a 
análise cinemática da estabilidade 
de taludes em rocha
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Levantamento Geológico de Campo
Tipos de materiais, 
espessura das camadas
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Levantamento Geológico de Campo
Tabela 1 - Escala de resistência para solos argilosos e rocha (PRICE, 2009)
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Levantamento Aerofotogramétrico
� Estudos feitos em escritório a partir de fotos aéreas
� fontes de documentos: Divisão de Levantamentos do Exército, DNPM, 
CPRM-Serviço Geológico do Brasil, DNIT, DAER, METROPLAN
� Fotos aéreas são utilizadas para levantamentos preliminares 
em grande escala e identificação de grandes estruturas
� Efeito estereoscopia (superposição de fotos) permite observar:
� relevo
� vegetação
� tonalidade de cor
� drenagem
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Abertura de Poços e Trincheiras
� São escavações manuais, normalmente não escoradas, com 
avanço limitado até o N.A. ou à profundidade estável 
� Permite o acesso direto ao subsolo para o reconhecimento do 
perfil litológico nas paredes e no fundo da escavação
� Possibilita a execução de ensaio de infiltração de água 
(absorção e permeabilidade do solo)
� Permite a coleta de amostras de solo DEFORMADAS e 
INDEFORMADAS: ABNT NBR 9604
� blocos
� cilindros
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Abertura de Poços - Coleta de Amostra de 
Solo Indeformada
Envolve o bloco com gase, 
parafina e encaixota o bloco
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Abertura de Poços - Coleta de Amostra de 
Solo Indeformada
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Sondagens a Trado
� Sondagens de simples reconhecimento do perfil 
litológico
� Investigações de materiais inconsolidados (solos 
residuais ou transportados)
� Profundidade limitada à capacidade de furação 
(trados manuais e mecânicos)
� Permite a coleta de amostras de solo DEFORMADAS 
ou INDEFORMADAS com amostradores especiais 
(Shelby, Denison)
� Procedimentos de sondagem: ABNT NBR 9603
� Coleta de amostras indeformadas com amostrador 
de parede fina: ABNT NBR 9820, DNER PRO 002
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Tipos de Trados
Amostrador Shelby
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Sondagens à Percussão
� Sondagens de simples reconhecimento do perfil litológico
� Investigações em materiais inconsolidados (solos residuais ou 
transportados)
� Possibilita a observação da resistência do solo (SPT - Standard 
Penetration Test), da permeabilidade do solo e do nível do 
lençol freático
� Os parâmetros determinados são utilizados para a 
determinação da capacidade de carga do solo em fundações
� Procedimentos segundo a ABNT NBR 6484 
� abertura do furo até 1m e revestimento do furo (coletar 1 amostra)
� após, cravação do amostrador padrão (3 segmentos de 15cm)
� SPT = N = número de golpes para cravar os últimos 30cm
� coleta de amostra/ensaio de SPT a cada metro de furo
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Programação de Sondagens de Simples 
Reconhecimento
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Sondagens à Percussão - SPT
critérios de parada do ensaio
-no golpes > 30 para 15cm cravação
-no golpes = 50 para os 45cm de cravação
-no golpes = 5 para 0cm de cravação
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Sondagens à Percussão - SPT
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Sondagens à Percussão - SPT
Amostrador padrão SPT
Peso padrão
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Sondagens à Percussão - SPT
ABNT NBR 6484
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Sondagens à Percussão - SPT
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Sondagens à Percussão - SPT
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Sondagens à Percussão - SPT
LOPES JUNIOR 
& THOMÉ
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Sondagens à 
Percussão - SPT
LOPES JUNIOR 
& THOMÉ
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Ensaios Geotécnicos em Furos de 
Sondagem
� Ensaio de Cone ou CPTu - Cone Penetration Test 
� cravação lenta (15-25mm/s) de um cone instrumentado para 
medir resistência e pressão neutra (poro pressão) 
� medição contínua dos parâmetros geotécnicos de interesse
� possibilidade de identificação de finas camadas de solo
� parâmetros medidos, utilizados para a determinação da 
capacidade de carga do solo em fundações:
- resistência de ponta (qc) e lateral (fs), pressão neutra (u)
- dissipação de pressões neutras durante a cravação ⇒ coeficiente 
de permeabilidade (K) e coeficiente de consolidação ou 
adensamento horizontal (Ch)
� Procedimentos segundo a ABNT MB 3406 
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Ensaios Geotécnicos em Furos de Sondagem
ponteira
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Ensaios Geotécnicos em Furos de Sondagem
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Ensaios Geotécnicos em Furos de Sondagem
100*
..
.(%)..
pontadearesistênciq
lateralaresistêncif
atritoderazãoRf
c
s
−
−
=−
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Ensaios Geotécnicos em Furos de Sondagem
� Ensaio de Palheta ou 
Vane Test 
� escava-se o furo até a 
posição de ensaio
� crava uma palheta e gira até 
o solo atingir a ruptura
- mede a resistência não 
drenada (Su) de solos moles -
resultado melhor que do CPTu 
para Su < 20kPa 
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Ensaios Geotécnicos em Furos de Sondagem -
Equipamento para Ensaio de Palheta
Execução do ensaio
Avanço da palheta 
para novo ensaio
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Sondagens à Percussão - SPT
� Prática: classificar quanto à 
resistência/capacidade de carga os solos 
dos perfis apresentados