Métodos-de-Investigação-Geológica

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YAN OLIVEIRA CABRAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO GEOLÓGICA E GEOTÉCNICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PALMAS 
2013
 
 
 
 
 
YAN OLIVEIRA CABRAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO GEOLÓGICA E GEOTÉCNICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado como 
requisito parcial de nota para a 
componente curricular de Geologia 
Aplicada a Obras Civis, turma 0535, 
do curso de bacharelado em 
Engenharia Civil do Centro 
Universitário Luterano de Palmas 
sob orientação da Profª Roberta 
Mara de Oliveira. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PALMAS 
2013
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A informação solicitada nem sempre 
é a informação necessária. 
A informação necessária nem 
sempre pode ser obtida. 
A informação obtida nem sempre é 
suficiente. 
A informação suficiente nem sempre 
é economicamente viável. 
(FERNANDO SCHNAID, 2000) 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 – Instrumentos para o sensoriamento remoto ...................................... 8 
Figura 2 - Sensoriamento Remoto - Lago UHE Lajeado .................................... 8 
Figura 3 – Fotografias aéreas do solo ................................................................ 9 
Figura 4 – Relação entre relevo e permeabilidade ........................................... 10 
Figura 5 – Sistemas de drenagem ................................................................... 10 
Figura 6 – Formas de erosão ........................................................................... 11 
Figura 7 – Vegetação em uma área de Palmas – TO ...................................... 11 
Figura 8 – Tonalidades de um ambiente geológico .......................................... 12 
Figura 9 – Localização dos furos no terreno .................................................... 14 
Figura 10 – Planta de localização dos furos de sondagem .............................. 14 
Figura 11 – Gráfico para estimativa da profundidade ....................................... 15 
Figura 12 – Tipos comuns de trado .................................................................. 16 
Figura 13 – Equipamentos que compões o SPT .............................................. 17 
Figura 14 – Execução do SPT .......................................................................... 18 
Figura 15 – Amostrador .................................................................................... 19 
Figura 16 – Amostras de solo ........................................................................... 20 
Figura 17 – Modelo de laudo de sondagem 1 .................................................. 21 
Figura 18 – Modelo de laudo de sondagem 2 .................................................. 22 
Figura 19 – Modelo de laudo de sondagem 3 .................................................. 23 
Figura 20 – Componentes do equipamento de sondagem rotativa .................. 25 
Figura 21 – Execução de sondagem rotativa ................................................... 26 
Figura 22 – Representação esquemática da sonda de piezocone ................... 28 
Figura 23 – Obra do Metrô do Rio de Janeiro .................................................. 32 
Figura 24 – Auditório Ibirapuera ....................................................................... 33 
Figura 25 – Assembleia Legislativa de São Paulo ........................................... 33 
Figura 26 – Trecho de rodovia em Juiz de Fora ............................................... 34 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 – Número mínimo de furos para sondagem ...................................... 13 
Tabela 2 – Relação entre compacidade das areias e o número de golpes ...... 23 
Tabela 3 – Relação entre consistência das argilas e o número de golpes ....... 24 
Tabela 4 – Custos de sondagem. ..................................................................... 30 
Tabela 5 – Composição unitária dos serviços de sondagem ........................... 31 
Tabela 6 – Custo de Serviços de Sondagem ................................................... 32 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
INTRODUÇÃO ................................................................................................... 6 
1 MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO GEOLÓGICA ................................. 7 
1.1 MÉTODOS INDIRETOS .................................................................... 7 
1.1.1 Sensoriamento Remoto ..................................................................... 7 
1.1.2 Aerofotogeologia ............................................................................... 8 
1.1.3 Elementos analisados ....................................................................... 9 
1.1.3.1 Formas de relevo ............................................................................... 9 
1.1.3.2 Sistemas de drenagem .................................................................... 10 
1.1.3.3 Formas de erosão ........................................................................... 11 
1.1.3.4 Vegetação ....................................................................................... 11 
1.1.3.5 Tonalidades ..................................................................................... 12 
1.2 MÉTODOS DIRETOS ..................................................................... 12 
1.2.1 Sondagem ....................................................................................... 13 
1.2.2 Locação dos furos de sondagem ..................................................... 14 
1.2.3 Métodos de Investigação Manuais .................................................. 16 
1.2.3.1 Poços e trincheiras de Inspeção ...................................................... 16 
1.2.3.2 Sondagem a Trado .......................................................................... 16 
1.2.4 Sondagem a percussão – SPT ........................................................ 17 
1.2.4.1 Encerramento da Sondagem ........................................................... 19 
1.2.4.2 Amostragem .................................................................................... 19 
1.2.4.3 Resultados....................................................................................... 20 
1.2.5 Sondagens rotativas ........................................................................ 24 
1.2.6 Sondagens mistas ........................................................................... 26 
1.2.7 Ensaios de Piezocone ..................................................................... 27 
1.3 MÉTODOS GEOFÍSICOS ............................................................... 28 
1.3.1 Métodos sísmicos ............................................................................ 28 
1.3.2 Métodos geoelétricos ...................................................................... 29 
2 CUSTOS DE SONDAGEM .............................................................. 29 
3 EXEMPLO DE OBRAS .................................................................... 32 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................. 35 
 
6 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
O uso do solo para atividade humana seja na agricultura, engenharia 
civil, mineração ou em qualquer outra esfera científica não pode ser realizado 
basicamente por meios empíricos, mais que isso é preciso conhecer a fundo as 
características da superfície e subsuperfície terrestre a fim de tornar viável e 
correto todos os procedimentos a se realizarem sob esobre ela. 
Essa necessidade, que por muito tempo era apenas curiosidade, ajudou 
e impulsionou o homem a criar técnicas e metodologias que possibilitassem a 
compreensão dos fenômenos geológicos de formação e composição da crosta 
terrestre. Esses artifícios de investigação desenvolveram-se ao longo dos anos 
e chegaram hoje aos chamados métodos de investigação geológica que 
consistem em técnicas mais avançadas de reconhecimento do solo. 
Tais procedimentos permitem ao geólogo e aos profissionais 
correlacionados a esta área avaliar o corpo espacialmente delimitado presentes 
em função de dados existentes de reconhecimento geológico e outros métodos 
de contato direto com o maciço de terra. Tendo em mãos o conhecimento das 
características físicas, químicas e biologias a respeito da crosta terrestre torna-
se possível o desenvolvimento de tecnologias apropriadas para cada tipo de 
solo a fim de utilizá-los corretamente para atividade humana. 
Este trabalho trará nas páginas seguintes um breve referencial dos 
métodos de investigação utilizados atualmente, bem como a descrição dos 
mesmos e algumas analogias quanto ao seu emprego na engenharia civil em 
especial. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
1 MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO GEOLÓGICA 
 
Os métodos de investigação geológica consistem em procedimentos que 
visam decifrar as características principais do solo quanto aos parâmetros 
físicos, químicos e biológicos para dessa forma possibilitar o seu uso e 
ocupação. 
Basicamente o estudo da crosta através de determinadas metodologias 
objetiva-se a delimitar espacialmente os corpos terrestres e determinar suas 
características e propriedades geomecânicas através de um conjunto de 
processos de investigação aplicado num local para o conhecimento das 
unidades geológicas. 
A geologia divide os métodos de investigação geológica em dois tipos: 
direto e indireto. Ambos são aplicáveis na verificação da superfície e 
subsuperfície. 
 
1.1 MÉTODOS INDIRETOS 
 
São métodos que não permitem o acesso ao material investigado, seja 
“in situ” ou em amostras, utilizando-se de meios indiretos para a delimitação e 
caracterização da unidade geológica. 
Como já dito não há contato com o solo. Nesse método o solo é 
analisado visualmente através de imagens por sensoriamento remoto e fotos 
aéreas. 
 
1.1.1 Sensoriamento Remoto 
 
O sensoriamento remoto resume-se as imagens obtidas por satélites e 
por operações com radar executadas pelo exército. Na definição de Avery e 
Berlin (1992) e Menezes (2001) é uma técnica para obter informações sobre 
objetos através de dados coletados por instrumentos que não estejam em 
contato físico como os objetos investigados. Enfim o sensoriamento remoto é o 
conjunto de técnicas que possibilita a obtenção de informações sobre alvos na 
superfície terrestre, através do registro da interação da radiação 
eletromagnética com a superfície, realizado por sensores distantes, ou 
8 
 
remotos. Geralmente estes sensores estão presentes em plataformas orbitais 
ou satélites (ver figura 1). A NASA é uma das maiores captadoras de imagens 
recebidas por seus satélites. No Brasil, o principal órgão que atua nesta área é 
o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE. A figura 2 traz uma imagem 
obtida por sensoriamento remoto do lago formado no rio Tocantins na região de 
Palmas. 
 
 
Figura 1 – Instrumentos para o sensoriamento remoto 
Fonte: SERAFIM e SOUSA,2011 
 
 
Figura 2 - Sensoriamento Remoto - Lago UHE Lajeado 
Fonte: LABGEO, 2010 
 
1.1.2 Aerofotogeologia 
 
Consiste no estudo geológico e geotécnico da superfície do terreno por 
meio de fotografias aéreas. São utilizados aviões portando câmeras especiais 
que registram, por meio de fotografias, o relevo visto do espaço aéreo (ver 
figura 3). Este método delimita as ocorrências de tipo de solo, rochas e 
estruturas baseados na vegetação, hidrografia e relevo. É indispensável no 
estudo geológico de campo a fim de coletar amostras e delimitar os tipos de 
solos e rochas mapeados nas fotografias aéreas e ainda avaliar a presença de 
falhas e dobras. 
 
9 
 
 
Figura 3 – Fotografias aéreas do solo 
Fonte: UFRGS, 2006 
 
É muito utilizado quando se deseja elaborar projetos de rodovias, 
ferrovias, barragens, depósitos de empréstimo de material, loteamentos, 
depósitos de água, delimitação de bacias hidrográficas e planícies de 
inundação. 
 
1.1.3 Elementos analisados 
 
Dentre as informações analisadas nos métodos indiretos, são 
ponderadas principalmente as formas de relevo, os sistemas naturais de 
drenagem, as formas de erosão do solo, a vegetação existente e as 
tonalidades obtidas nas imagens. 
 
1.1.3.1 Formas de relevo 
 
Em fotos aéreas o relevo não pode ser caracterizado de imediato por se 
tratar de uma imagem plana tirada de um ponto perpendicular em relação ao 
solo, mas analisando os contornos gerados na imagem e as sombras das 
árvores e mais ainda do próprio relevo é possível identificar e caracterizar 
esses elementos. Lembrando que neste caso também são utilizadas imagens 
obtidas a partir de outro ângulo para se ter maiores informações a respeito. 
Em resumo a forma do relevo indicará a permeabilidade do solo, já que 
a ação da água sobre o maciço de terra é um agente de intemperismo e 
dependendo do quanto penetra ou não no solo “definirá” a forma dos relevos 
(ver figura 4). Os solos permeáveis e porosos possuem pouca água de 
enxurrada fazendo com que haja a formação de taludes mais inclinados. Já nos 
10 
 
solos impermeáveis ocorre o contrário, como há acúmulo de água em sua 
superfície ocorrem as enxurradas e estas provocam erosões e taludes suaves. 
 
 
Figura 4 – Relação entre relevo e permeabilidade 
Fonte: ZÌNGANO, 2006 
 
1.1.3.2 Sistemas de drenagem 
 
Os sistemas de drenagem são compostos pelos canais de erosão, 
arroios e rios. Existe uma forte relação entre este sistema e o tipo de rocha. A 
concentração de muitos cursos de água indicam solos úmidos, o alinhamento 
deles ou mudança brusca de direção da drenagem indicam a presença de 
falhas, etc. Os sistemas mais comuns de drenagem (ver figura 5) são os 
dentríticos que ocorrem em solos homogêneos; os retangulares; os paralelos 
que indicam a presença de plano de fraquezas das rochas e falhas geológicas; 
e os radiais e anelares que ocorrem em regiões montanhosas. 
 
 
a) Sistema dentrítico 
 
c) Sistema retangular 
b) Sistema paralelo 
 
d) Sistema radial 
 
e) Sistema anelar 
 
Figura 5 – Sistemas de drenagem 
Fonte: Google Earth, ZÌNGANO,2006 
 
 
 
 
11 
 
1.1.3.3 Formas de erosão 
 
Os sistemas de erosão determinarão se os solos são argilosos ou 
arenosos de acordo a forma da erosão que pode ser basicamente em U e V no 
sentido longitudinal e transversal. A primeira configuração indica solos 
argilosos e a segunda implica na presença de solos arenosos. Veja a imagem a 
seguir. 
 
 
a) Erosão em forma de V – Solos 
arenosos 
 
b) Erosão em forma de U – Solos 
argilosos 
Figura 6 – Formas de erosão 
Fonte: www.sos-itacare.org, 2012 
 
1.1.3.4 Vegetação 
 
A vegetação também é um fator importante no método de investigação 
indireta porque dá indícios da profundidade do lençol freático e, para o caso da 
agricultura, indica se um solo é fértil ou não. 
 
 
Figura 7 – Vegetação em uma área de Palmas – TO 
Fonte: Google Earth, 2013. 
 
 
Nas analises das imagens aéreas a vegetação pode ser densa, 
apontado que há presença de solos argilosos e/ou lençol freático superficial; 
12 
 
rala, advertindo sobre a existênciade solos arenosos e/ou lençol freático 
profundo; e desmatada, que nesse caso pode ser difícil identificar o solo (ver 
figura 7). 
 
1.1.3.5 Tonalidades 
 
As tonalidades do ambiente na imagem podem ser claras ou escuras, 
como mostra a figura 8, e indicam respectivamente solos arenosos e lençol 
freático profundo, solos argilosos e lençol freático raso. Elas podem revelar 
ainda os níveis de enchentes devido a cor escura das argilas depositadas nas 
planícies de inundação. 
 
 
Figura 8 – Tonalidades de um ambiente geológico 
Fonte: UFRGS, 2006 
 
1.2 MÉTODOS DIRETOS 
 
Os processos de investigação das camadas de solo por meio direto é 
aquele em que há contato com o material investigado, seja “in situ” ou através 
da coleta de amostras que variam de quantidade de acordo com os dados que 
se deseja obter. 
A investigação por este método, chamada de sondagem, é realizada por 
instrumentos manuais ou mecânicos de percussão e rotação. Objetiva-se 
basicamente a determinar a extensão, profundidade e espessuras das 
camadas do subsolo até a cota desejada e deste solo abstrair informações a 
cerca das características deste material, tais como compacidade ou 
consistência, cor e outras características perceptíveis e as propriedades 
mecânicas e hidráulicas; profundidade do nível do lençol freático; e 
13 
 
informações sobre a profundidade da superfície rochosa bem como sua 
classificação, estado de alteração e variações. 
 
1.2.1 Sondagem 
 
Sondagem é o termo utilizado para as investigações geológicas 
concretizadas através do contato direto com o solo. Para realizá-la é preciso 
saber de antemão qual o tipo de estrutura a ser executada no local. Quanto a 
estas, costuma-se dividi-las em três categorias: 
1. Estruturas de interação com o solo adjacente: túneis, condutos 
enterrados e muros de arrimo; 
2. Estruturas que, além da interação citada anteriormente, necessitam das 
propriedades dos materiais utilizados para sua execução: aterros 
rodoviários, barragens de terra e enrocamento etc.; 
3. Estruturas naturais de solo: taludes, encostas naturais etc.; 
Dessa divisão é possível determinar o número de sondagens a ser 
realizado. Este quantitativo é mensurado de acordo a tipologia da estrutura e 
do solo de forma que seja suficiente para fornecer um quadro da variação das 
camadas do subsolo estudado. 
A NBR 8036/83 – Programação de sondagens de simples reconhecimento 
dos solos para fundações de edifícios – dispõe o número de furos tal qual a 
área de projeção da construção de acordo a tabela 1, abaixo. 
 
Tabela 1 – Número mínimo de furos para sondagem 
Área de projeção da construção (m²) Número mínimo de furos 
˂ 200 2 
200 a 600 3 
600 a 800 4 
800 a 1000 5 
1000 a 1200 6 
1200 a 1600 7 
1600 a 2000 8 
2000 a 2400 9 
˃ 2400 A critério 
Fonte: OLIVEIRA, 2013 
 
14 
 
1.2.2 Locação dos furos de sondagem 
 
Os pontos de acesso ao solo são significativamente importantes para 
obter-se uma sondagem mais precisa quanto ao efeito da estrutura sobre o 
solo. Dessa maneira os furos devem cobrir toda a área carregada com uma 
distancia entre si de no mínimo 30 metros e indicar os pontos de referencia do 
terreno, conforme mostra as figura 9 e 10, respectivamente, a seguir. 
 
 
Figura 9 – Localização dos furos no terreno 
Fonte: OLIVEIRA, 2013. 
 
 
 
 
Figura 10 – Planta de localização dos furos de sondagem 
Fonte: BRASECOL 
 
 
15 
 
Observe na imagem que para o terreno ter uma área carregada, os furos 
devem estar distribuídos na diagonal. Se eles estiverem alinhados vertical ou 
horizontalmente o solo pode não ser corretamente caracterizado na sondagem. 
Quanto à sua profundidade a NBR 8036 menciona que devem 
estacionar onde o solo não seja significativamente solicitado pelas cargas 
estruturais, tendo como critério a profundidade onde o acréscimo de pressão 
no solo seja menor que 10% da pressão geostática efetiva, estabelecendo 
como guia para esta estimativa a figura 11. 
 
 
 
Figura 11 – Gráfico para estimativa da profundidade 
Fonte: ABNT-NBR 8036/83 
 
 
Em suma os furos de sondagem devem localizar-se nos pontos onde 
serão feitas as fundações e percorrerem uma profundidade acordada às 
especificidades da estrutura, bem como dimensões em planta e forma da área 
carregada e das condições geotécnicas e topográficas do terreno. O resultado 
da sondagem determinará o tipo de fundação para a estrutura a ser realizada. 
 
 
 
 
16 
 
1.2.3 Métodos de Investigação Manuais 
 
Consistem em métodos realizados manualmente. Este modelo é 
utilizado principalmente quando se deseja retirar amostras indeformadas de 
solo, mas também para aberturas de valas, poços e trincheiras. As ferramentas 
comumente utilizadas são as cavadeiras, pás e enxadas. 
 
1.2.3.1 Poços e trincheiras de Inspeção 
 
Tanto os poços quanto as trincheiras podem ser feitos mecânica e 
manualmente. Os poços têm, em geral, 1,0 m² de lado atravessando as 
camadas de solo, mas tem a profundidade limitada pela presença de água. As 
trincheiras são escavações na forma de valeta que permitem uma ampla 
visualização do perfil do solo e retirada de grandes volumes de amostras 
indeformadas. Para estes dois tipos de escavação deve-se ter cuidado quanto 
à instabilização das paredes, quedas de pessoas e animais. 
 
1.2.3.2 Sondagem a Trado 
 
Tipo de sondagem realizada manual ou mecanicamente com o auxílio de 
uma broca chamada trado, cuja tipologia varia de acordo o solo analisado (ver 
figura 12), acoplada a hastes de aço de ¾ de polegadas e a um tê para 
imprimir o movimento giratório (UNICAMP). 
 
 
Figura 12 – Tipos comuns de trado 
Fonte: Oliveira, 2013. 
 
17 
 
Este método permite a obtenção de muitas amostras em um período 
curto de tempo. Em condições ideais alcança níveis de profundidade de 25 a 
30 m. Quando encontra rochas alteradas linhas de seixo, água subterrânea e 
outros obstáculos este método deixa de ser eficiente. 
 
1.2.4 Sondagem a percussão – SPT 
 
A sondagem à percussão pelo Teste de Penetração Padrão – SPT – é o 
processo de investigação geotécnica mais difundido na construção civil, por 
apresentar vantagens técnico-econômicas em relação aos demais, e ser de 
fácil execução. 
Destina à prospecção de solos e objetiva caracterizar as camadas 
constituintes do subsolo. Permite amostrar pequenas quantidades de solos 
deformadas pelo amostrador (OLIVEIRA, 2013). O método é normatizado pela 
NBR 6484/80 – Execução de sondagens de simples reconhecimento dos solos 
– e consiste essencialmente em operações alternadas de perfuração e 
amostragem. A perfuração pode ser feita com circulação de água ou trado. As 
ferramentas necessárias para o teste de penetração padrão estão descritas na 
figura 13. 
 
 
Figura 13 – Equipamentos que compões o SPT 
Fonte: MACÊDO, 2013. 
 
 
 
 
5 
 
a) Visitar o local da obra, detectando a eventual existência de alagados, 
afloramento de rochas etc.; 
b) Visitar obras em andamento nas proximidades, verificando as soluções 
adotadas; 
c) Fazer sondagem a trado (broca) com diâmetro de 2” ou 4”, recolhendo 
amostras das camadas do solo até atingir a camada resistente; 
d) Mandar fazer sondagem geotécnica. 
 
3 – SONDAGEM - EQUIPAMENTOS DE SONDAGEM 
Dependendo do tipo solo, a sondagem deverá utilizar o melhor processo que 
forneça indicações precisas, sem deixar margem de dúvida para interpretação e 
que permitam resultados conclusivos, indicando claramente a solução a adotar. 
A sondagem maisexecutada em solos penetráveis é a sondagem geotécnica a 
percussão, de simples reconhecimento, executada com a cravação de um barrilete 
amostrador, peça tubular metálica robusta, oca, de ponta bizelada, que 
penetrando no solo, retira amostras seqüentes, que são analisadas visualmente e 
em laboratório para a classificação do solo e determina o SPT (Standard 
Penet rat ion Test ), que é o registro da somatória do número de golpes para vencer 
os dois últimos terços de cada metro, para a penetração de 15 cm. Nas próximas 
figuras são mostrados um esquema do equipamento de sondagem geotécnica de 
percussão, a planta de locação dos furos e um laudo de sondagem. 
1-conjunto motor-bomba
2-reservatório de água
3-tripé tubos metá licos
4-roldana
5-tubo-guia 50 mm
6-engate
7-guincho
8-peso padrão 60 kg
9-cabeça de cravação
1 2
3
4
5
6
9
8
7
 
 
Equipamento de sondagem a percussão 
18 
 
Para a realização do experimento é preciso inicialmente limpar a 
superfície do terreno retirando as camadas de solo com matéria orgânica. O 
ensaio SPT é realizado contando o número de golpes necessários à cravação 
de parte de um amostrador no solo realizada pela queda livre de um martelo de 
massa igual a 65 Kg e altura de queda de 75 cm. Sua execução consiste em 
repetidos processos de abertura de furos e ensaio de penetração a cada metro 
de solo sondado (ver figura 14). Desta forma, em cada metro faz-se a abertura 
do furo com um comprimento de 55 cm utilizando um trado manual ou através 
de jato de água, e o restante dos 45 cm, dividido em três camadas de 15 cm, é 
utilizado para a realização do ensaio de penetração. As informações que 
podem ser obtidas nesse ensaio são: identificação das camadas de solo, 
classificação dos solos de cada camada, o nível do lençol freático e a 
capacidade de carga do solo nas profundidades percorridas no ensaio. 
 
 
a) Execução de sondagem sem 
circulação de água, mas com 
elevação mecanizada do 
martelo. 
 
b) Execução de sondagem com circulação de 
água e içamento manual do martelo. 
Figura 14 – Execução do SPT 
Fonte: www.engenhariacivil.com, 2013 
 
 
 
 
 
 
19 
 
1.2.4.1 Encerramento da Sondagem 
 
MACÊDO (2013) diz que o processo de penetração no solo deve-se 
encerrar quando se atingir a profundidade desejada ou obtiver uma das 
seguintes condições: 
a) quando, em m sucessivos, se o tiver golpes para penetra ão dos 
15 cm iniciais do amostrador padrão; 
b) quando, em m sucessivos, se o tiver golpes para penetra ão dos 
30 cm iniciais do amostrador padrão; 
c) quando,em 5 sucessivos,se obtiver 50 golpes para a penetra ão dos 
45cm do amostrador padrão; 
 ependendo do tipo de o ra, das cargas a serem transmitidas s 
funda es e da natureza do su solo, admite-se a paralisa ão da sondagem em 
solos de menor resist ncia penetra ão do que aquela discriminada 
anteriormente, desde que haja uma justificativa geotécnica ou solicita ão do 
cliente. 
 
1.2.4.2 Amostragem 
 
Dentro do amostrador ficam as camadas de solo que foram submetidas 
à percussão. Estas são as amostras que serão encaminhadas ao laboratório 
para análise e determinação dos índices físicos (ver figura 15). 
 
 
Figura 15 – Amostrador 
Fonte: Simpósio Latino Americano de Investigação geológica para Grandes Obras, 2010. 
 
20 
 
 O procedimento de amostragem no ensaio SPT está descrito na NBR 
6484/80 – Execução de sondagens de simples reconhecimento do solo. A 
norma diz que deve ser colhida uma amostra de solo retirada do trado durante 
a perfuração e outra a cada metro penetrado por meio do amostrador padrão; 
as amostras colhidas devem ser imediatamente acondicionadas em recipientes 
herméticos e de dimensões mínimas tais que permitam receber um cilindro de 
60 mm (ver figura 16). Esses recipientes devem constar o número do trabalho, 
local da obra, número da sondagem, amostra e golpes do ensaio e a 
profundidade da amostra; as amostras devem ser colocadas em caixas ou 
sacos protegidos do sol e chuva e ficar disponíveis no laboratório por 30 dias. 
 
 
Figura 16 – Amostras de solo 
Fonte: www.portalsaofrancisco.com.br 
 
1.2.4.3 Resultados 
 
Os resultados devem ser apresentados em relatórios, numerados, 
datados e assinados por responsável técnico pelo trabalho perante o Conselho 
Regional de Engenharia. Esses relatórios são chamados no mercado de laudo 
de sondagem e contém os dados descritos em 1.1.2.4 e podem ser de vários 
modelos como se pode observar nas figuras 17, 18 e 19. E desse modo o 
projetista tem condições de dimensionar, fazendo correlações às proposições 
de Terzagui (considerado o pai da mecânica dos solos e engenharia 
geotécnica), referentes ao comportamento de cada tipo de solo e a NBR 
7250/82 (enumeradas mais adiante nas tabelas 2e 3), as estruturas que o local 
de interesse poderá suportar. Portanto este laudo é imprescindível. 
21 
 
 
 
 
Figura 17 – Modelo de laudo de sondagem 1 
Fonte: Técnica Engenharia, 2010. 
22 
 
 
Figura 18 – Modelo de laudo de sondagem 2 
Fonte: SFC, 2009 
 
23 
 
 
Figura 19 – Modelo de laudo de sondagem 3 
Fonte: OLIVEIRA, 2013. 
 
Do laudo têm-se relações obtidas pelas proposições de Terzagui que 
são fundamentais para o dimensionamento de fundações. Através deste é 
possível determinar a coesão das partículas do solo, ângulo de atrito, 
resistência à percussão, tensão admissível do solo, compacidade das areias, 
consistência das argilas, dentre outros. Essas duas últimas estão resumidas 
nas tabelas 2 e 3, respectivamente. 
 
Tabela 2 – Relação entre compacidade das areias e o número de golpes 
Nspt Compacidade 
0 a 4 Muito fofa 
4 a 8 Fofa 
9 a 18 Medianamente compacta 
18 a 40 Compacta 
˃ 40 Muito compacta 
Fonte: NBR 7250/82 
24 
 
Tabela 3 – Relação entre consistência das argilas e o número de golpes 
Nspt Consistência 
˂ 2 Muito mole 
3 a 5 Mole 
6 a 10 Medianamente consistente 
11 a 19 Rija 
˃ 19 Dura 
Fonte: NBR 7250/82 
 
1.2.5 Sondagens rotativas 
 
 
A sondagem rotativa é aquela realizada por processo mecanizado de 
rotação de brocas ou sondas que penetram o solo. Seu objetivo é obter 
testemunhos para o reconhecimento onde não é possível a avaliação do 
subsolo através das sondagens a trado ou percussão, ou seja, em locais com 
presença de afloramentos rochosos e matacões. Através desse método pode-
se indicar o tipo de rocha, grau de alteração, fraturamento, coerência, 
xistosidade, porcentagem de recuperação, além do índice de qualidade da 
rocha. 
Para entender como se executa este método de investigação é preciso 
antes descrever os equipamentos que compõe o ensaio (ver figura 20), que 
são basicamente sonda (Motor, Guincho e Cabeçote de Perfuração), hastes de 
perfuração, barriletes (Simples, Duplo-Rígido, Duplo-Giratório e Especiais 
Ferramentas de corte (Coroas compostas por: Matriz de Aço, Corpo da Coroa, 
Saídas de Água e Diamantes), conjugado motor-bomba (Sistema de circulação 
de água: Refrigeração, expulsão de fragmentos e diminuição da fricção), tubos 
de revestimento. 
 
25 
 
 
Figura 20 – Componentes do equipamento de sondagem rotativa 
Fonte: OLIVEIRA, 2013. 
 
 
Assim a sondagem rotativa consiste basicamente na realização de 
manobras consecutivas, isto é, a sonda imprime às hastes os movimentos 
rotativos e de avanço na direção do furo e estas os transferem ao barrilete 
provido de coroa. A figura 21 mostra um equipamento que faz este tipo de 
sondagem, que pode ser feita inclusive em rios. 
 
26 
 
 
Figura 21 – Execução de sondagem rotativaFonte: Sete Engenharia. 
 
O comprimento máximo de cada manobra é determinado pelo 
comprimento do barrilete, que é em geral de 1,5 a 3,0 m. Terminada a 
manobra, o barrilete é alçado do furo e os testemunhos são cuidadosamente 
retirados e colocados em caixas especiais com separação e obedecendo à 
ordem de avanço da perfuração. 
No boletim de campo da sondagem são anotadas as profundidades do 
início e término das manobras e o comprimento de testemunhos recuperados 
medidos, na caixa após a arrumação cuidadosa e além disso, o tipo de sonda, 
os diâmetros de revestimento usados nos diferentes comprimentos da 
perfuração, o número de fragmentos em cada manobra, natureza do terreno 
atravessado (litologia, fraturas, zonas alteradas, etc.), nível d’água no início e 
no final da sondagem. 
 
1.2.6 Sondagens mistas 
 
Entende-se por sondagem mista aquela que é executada à percussão 
em todos os tipos de terreno penetráveis por esse processo, e executada por 
meio de sonda rotativa nos materiais impenetráveis à percussão. Os dois 
métodos são alternados, de acordo com natureza das camadas, até ser 
atingido o limite da sondagem necessário do estudo em questão. Recomenda-
se sua execução em terrenos com a presença de blocos de rocha, matacões, 
lascas, etc., sobrejacentes a camada de solo. O conhecimento prévio das 
condições geológicas do local poderá recomendar desde o início a provisão de 
27 
 
um equipamento de sondagem mista, propiciando a execução do 
reconhecimento em menor prazo e com menos custo. 
O equipamento consiste na combinação de equipamentos tradicionais 
de sondagem à percussão e rotativa. Entretanto, o equipamento de percussão 
deverá ser provido de tubos de revestimento de grande diâmetro (mínimo ” a 
6”), a fim de permitir maior alcance para a perfura ão. 
 
1.2.7 Ensaios de Piezocone 
 
O ensaio de piezocone, segundo SCHNAID (2000), vêm se 
caracterizando internacionalmente como uma das mais importantes 
ferramentas de prospecção geotécnica. Resultados podem ser utilizados para 
determinação estratigráfica de perfis de solos, propriedades dos materiais 
prospectados, particularmente em depósitos de argilas moles, e previsão da 
capacidade de carga de fundações. 
Seu uso é recomendado principalmente em depósitos de solos 
compressíveis e de baixa resistência. A precisão do equipamento possibilita 
estimativas realistas das propriedades do solo. Esta aplicação de ponta se dá 
justamente nos solos cujas outras metodologias de ensaio mostram-se 
inadequadas. 
De acordo a empresa de engenharia geotécnica Damasco Penna, a 
sondagem de piezocone consiste na cravação de uma ponteira cônica a 
velocidade constante de 2 cm/s. A cravação é feita com o auxílio de 
penetrômetro hidráulico e hastes metálicas padronizadas. Durante a cravação, 
a cada centímetro o cone efetua três leituras por meio de sensores: resistência 
de ponta (qc); resistência ao atrito lateral (fs); pressões neutras (u2). As 
informações são transmitidas em tempo real à superfície e processadas por 
meio de computador. A figura 22 esquematiza este equipamento de sondagem. 
 
 
 
 
 
 
28 
 
 
 
Figura 22 – Representação esquemática da sonda de piezocone 
Fonte: DAVIS e CAMPANELLA, 1995, apud MIO e GIACHETI, 2007. Adaptado pelo autor 
 
 
 
1.3 MÉTODOS GEOFÍSICOS 
 
 
1.3.1 Métodos sísmicos 
 
São os mais empregados por refletirem as propriedades mecânicas das 
rochas e facilitam a interpretação e correlação com dados de sondagens 
diretas. Incluem investigações do tipo: sísmica de reflexão; crosshole; 
tomografia sísmica; e a mais empregada sísmica de refração;. 
Neste último a velocidade das ondas elásticas emanadas de uma batida 
(peso caindo de aproximadamente um metro de altura) na superfície do terreno 
varia com a rigidez do meio em que se propagam. Como exemplo pode-se 
citar: 
• em solos, v = 2 a 1 m/s 
• em arenitos randos, v = 2 a m/s 
• em granitos duros, v = 6 m/s 
29 
 
Determinando-se a velocidade de propagação das ondas elásticas em 
cada uma das camadas de um subsolo, pode-se conhecer os materiais 
constituintes e as espessuras das camadas. 
 
1.3.2 Métodos geoelétricos 
 
 
Esse método utiliza a eletrorresistividade (sondagem elétrica vertical e 
caminhamento elétrico); Potencial espontâneo; Condutividade (VLF); Radar de 
penetração (GPR). 
O método da eletrorresistividade referencia-se a resistência à passagem 
da corrente elétrica através dos solos e das rochas, que varia: 
• com o teor de íons livres contidos nos poros dos solos e nos poros e/ou 
fendas das rochas; 
• e com o teor de água contido nos poros dos solos e nos poros e/ou 
fendas das rochas; 
Os minerais por decomposição liberam íons . Quanto mais decomposto 
for um solo ou uma rocha, maior o teor de íons livres nos poros e nas fendas e 
, portanto, menor a resistência à passagem da corrente elétrica. 
Quanto maior for o teor de água nos poros e nas fendas, maior será a 
mobilidade dos íons livres presentes e menor é a resistência elétrica do solo ou 
da rocha. Por esta razão, este método é muito empregado para determinar a 
profundidade do nível do lençol freático, uma vez que há uma queda brusca da 
resistência elétrica quando a corrente elétrica começa a passar abaixo daquele 
nível. 
A resistência elétrica é medida em “ohms”, mas quando medida em 
“ohms.m” denomina-se resistividade elétrica, que vem a ser , portanto, a 
resistência por metro de percurso da corrente elétrica. 
 
 
2 CUSTOS DE SONDAGEM 
 
Os custos com investigação geológica são relativamente baixos em 
relação ao custo total do empreendimento: giram em torno de 0,5% a 1%. 
30 
 
O orçamento total dos serviços relativos à sondagem depende de 
diversos fatores intervenientes neste processo direta ou indiretamente. Assim a 
sondagem dependerá to tipo de técnica a ser utilizada, da mão de obra 
necessária, do tamanho e especificidade da obra, da quantidade de furos a ser 
realizada etc. 
Não há informações precisas á respeito do custo de sondagem, para 
isso é preciso solicitar orçamento desta atividade a alguma empresa de 
geotecnia etc. Em Palmas só há uma empresa de sondagem que é a Técnica 
Engenharia. Ela realiza sondagens rotativas e à percussão e para estimar os 
custos destes a contratada estabelece seus preços de acordo com a área de 
projeção da edificação, o número de furos, a profundidade da sondagem e 
localização do empreendimento. As relações dos custos estão expostas na 
tabela 4. 
 
Tabela 4 – Custos de sondagem. 
Tipo de Sondagem Custo por metro (R$/m) Preço do furo (R$) Excedente* 
Rotativa 300 Ver profundidade do furo a combinar 
Á percussão 34,00** 408,00 250*** 
* Mobilização de pessoal e/ou equipamentos, custos com alimentação, etc. 
** Valor referente a uma escavação de pelo menos 12 m de profundidade. 
*** Valor referente a mobilização dentro de Palmas-TO. 
Fonte: Técnica Engenharia, 2013. 
 
O Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem do Rio Grande do 
Sul (DAER) disponibiliza uma planilha orçamentária com os custos de obras de 
estradas, contendo os preços unitários de serviços de sondagem. Então 
tomemos como base para obras de infraestrutura o orçamento elencado na 
tabela 5 referente a obras de estrada em geral que não necessariamente 
realizará todos os tipos de sondagens descritas na tabela. 
 
 
 
 
 
 
31 
 
Tabela 5 – Composição unitária dos serviços de sondagem 
Item Descrição Und 
Preço 
(R$) 
3 – SONDAGEM 
3.1 Sondagem Manual e Mista em Solo / Alteração de Rocha m 70,40 
3.2 Sondagem com Retroescavadeira m 73,62 
3.3Sondagem a Percussão (SPT) com Lavagem m 84,96 
3.4 Sondagem a Percussão (SPT) com Amostragem Contínua m 169,92 
3.5 Sondagem Rotativa em Rocha Alterada d A (AWG) m 114,09 
3.6 Sondagem Rotativa em Rocha Alterada d B (BWG) m 156,25 
3.7 Sondagem Rotativa em Rocha Vulcânica d A (AWG) m 263,43 
3.8 Sondagem Rotativa em Rocha Vulcânica d B (BWG) m 371,41 
3.9 Sondagem Rotativa em Rocha Vulcânica d N (NWG) m 528,06 
3.10 Sondagem Rotativa em Rocha Plutônica d A (AWG) m 649,91 
3.11 Sondagem Rotativa em Rocha Plutônica d B (BWG) m 875,23 
3.12 Sondagem Rotativa em Rocha Sedimentar d A (AWG) m 129,22 
3.13 Sondagem Rotativa em Rocha Sedimentar d B (BWG) m 187,50 
3.14 Sondagem Rotativa em Cascalho d A (AWG) m 553,77 
3.15 Sondagem Rotativa em Cascalho d B (BWG) m 751,52 
3.16 Sondagem com Instalação de Piezômetros m 661,31 
3.17 Leitura de Piezômetro / Aferição Nível D'água vb 180,72 
3.18 Mobilização de Equipamentos Sondagem Rotativa e Percussão un 2.987,70 
3.19 Mobilização de Equipamentos Sondagem CPTU un 2.987,70 
3.20 
Mobilização de Equipamentos Sondagem Rotativa e Percussão - 
Região Metropolitana de Porto Alegre 
un 1.793,38 
3.21 
Mobilização de Equipamentos Sondagem CPTU - Região 
Metropolitana de Porto Alegre 
un 1.793,38 
3.22 
Instalação de Equipamentos Sondagem Rotativa e/ou Percussão 
e/ou CPTU - por Furo 
un 123,32 
3.23 Coleta de Amostra com Amostrador Tipo Shelby ens 273,80 
3.24 
Vane Test (Cisalhamento p/Torção) - in situ, exclusive Sondagem 
SPT 
ens 273,80 
3.25 
Instalação do Flutuante no Furo com as seguintes características: 3 
furos, profundidade lâmina d'água até 15m e largura do rio até 10 m 
un a definir 
3.26 Sondagem CPTU m a definir 
3.27 Ensaio de Dissipação ens a definir 
Fonte: DAER, 2011. 
 
A tabela SINAPI1, que é uma fonte confiável na recorrência dos custos 
de insumos e serviços, não fornece preços referentes a realização de 
sondagem, mas apresenta o custo da mão de obra para a realização deste 
serviço, dispostos na tabela 6. 
 
 
 
 
1
 Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil. É um sistema de 
pesquisa mensal que informa os custos e índices da construção civil e tem a CAIXA e o 
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE como responsáveis pela divulgação oficial 
dos resultados, manutenção, atualização e aperfeiçoamento do cadastro de referências 
técnicas, métodos de cálculo e do controle de qualidade dos dados disponibilizados. 
Este sistema constitui ferramenta útil para elaboração e análise de orçamentos, estimativas de 
custos, reajustamentos de contratos e planejamentos de investimentos. 
32 
 
Tabela 6 – Custo de Serviços de Sondagem 
Código Descrição Básica Unidade 
Preço 
(R$) 
243 Ajudante especializado em sondagem H 9,59 
6175 Técnico de Sondagem H 21,27 
72733 
Mobilização e desmobilização de equipamento de 
sondagem à percussão 
UN 433,88 
72871 
Mobilização e instalação de 01 equipamento de 
sondagem, distância até 10 km. 
UN 181,35 
72872 
Mobilização e instalação de 01 equipamento de 
sondagem, distância de 10 km até 20 km. 
UN 307,61 
Fonte: Tabela SINAPI, CAIXA, 2013. 
 
 
3 EXEMPLO DE OBRAS 
 
Neste tópico serão citadas algumas obras em que foram realizadas 
sondagens. Por questões de ética, segurança e competitividade as empresas 
de investigação geológica não divulgam dados técnicos referentes às obras de 
seus clientes. Por tanto os dados aqui apresentados não tangenciarão a 
respeitos de informações como tipo de solo, número de furos etc. ficarão 
contidos apenas ao tipo de sondagem, nome e localização da obra. 
 
Sonda Oeste – Sondagens e Geologia LTDA 
Metrô – Trecho Sul da Linha 04 do Metrô do Rio de Janeiro 
 
 
Figura 23 – Obra do Metrô do Rio de Janeiro 
Fonte: Sonda Oeste, 2013. 
 
Cliente: CONSÓRCIO LINHA 4 SUL – CL4S 
Localização: Bairro de Ipanema e Leblon – Rio de janeiro 
Escopo: Sondagens Geotécnicas Rotativas Mistas, com ensaios de SPT no 
trecho em solo. 
33 
 
Ação Engenharia 
Auditório Ibirapuera – São Paulo-SP 
Tipo de sondagem: Sondagem à Percussão 
 
 
Figura 24 – Auditório Ibirapuera 
Fonte; Ação Engenharia, 2013. 
 
 
Ação Engenharia 
Ampliação – Assembleia Legislativa – São Paulo-SP 
Tipo de sondagem: Sondagem à Percussão 
 
 
Figura 25 – Assembleia Legislativa de São Paulo 
Fonte: Ação Engenharia 
 
 
 
 
 
 
34 
 
Geomecânica S. A. Tecnologia de solos, Rochas e Materiais. 
Implantação de via com trecho em solo mole – Juiz de Fora. 
 
 
Figura 26 – Trecho de rodovia em Juiz de Fora 
Fonte: Geomecânica S.A., 2013. 
 
Cliente: DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes 
Localização: Juiz de Fora – Minas Gerais 
Escopo: Sondagens à trado para simples reconhecimento e sondagem à 
percussão para reconhecimento da estratigrafia e do impenetrável. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
35 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. NBR 6484/80 
– Execução de sondagens de simples reconhecimento dos solos – Método 
de Ensaio – Rio de Janeiro. Junho de 1980. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. NBR 8036/83 
– Programação de sondagens de simples reconhecimento dos solos para 
fundações de edifícios – Procedimentos – Rio de Janeiro. Junho de 1983. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE PAVIMENTAÇÃO - ABPv – Curso de 
Sondagem à Percussão de Simples Reconhecimento: Fundamentos, 
interpretação e aplicações práticas. Maio de 2012. Disponível em: 
http://www.ige.unicamp.br/site/aulas/155/Investiga%E7%F5es%20parte%201.p
pt. Data do acesso: 20/10/2013 ás 17hs: 37min. 
Página da web. http://sete.eng.br/sondagem-rotativa-ou-mista-1023-servico-
1040. Data do acesso: 26/10/2013 ás 23hs: 42min. 
Página da web. 
http://www.petroleoeecologia.com.br/pdfs/MetodosdeInvestigacaoGeologica.pdf
. Data do acesso: 20/10/2013 ás 16hs: 08min. 
Página da web. http://www.transportes.ufba.br/Arquivos/ENG216/CAP3.pdf. 
Data do acesso: 20/10/2013 ás 16hs: 21min. 
SCHNAID, Fernando. Ensaios de campo e suas aplicações à engenharia de 
fundações/ Fernando Schnaid – São Paulo: Oficina de Textos, 2000. 
ZÌNGANO, André. Investigações Geológicas. Universidade Federal do Rio 
Grande do Sul. Disponível em 
http://www.lapes.ufrgs.br/discpl_grad/geologia2/material/area2_InvestigacaoGe
ologica_rlp.pdf. Data do acesso: 20/10/2013 ás 16hs: 29min.