FEE I Cap 01 Investigação do subsolo

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INSTITUTO MARIA IMACULADA 
Faculdades Integradas Maria Imaculada 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FUNDAÇÕES E ELEMENTOS ENTERRADOS I 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO I - INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Eng. Luiz Manoel Furigo 
 
 
 
 
 
 
Mogi Guaçu, fevereiro de 2015. 
 
 
 
 
Fundações e Elementos Enterrados I 
Prof. Eng. Luiz Manoel Furigo 
 
 
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1 INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO 
 
 
Terreno é todo maciço natural caracterizado por condições geocronológicas e 
estratigráficas, incluindo assim, em termos práticos, solos, rochas e materiais intermediários, como 
solos residuais, rochas moles, etc. A parte desse maciço em extensão e profundidade, de interesse 
para a obra e seu projeto geotécnico é corretamente chamada de subsolo. 
 
É do consenso geral que o projeto de uma estrutura de engenharia, por mais modesta que 
seja, requer o adequado conhecimento das condições do subsolo no local onde será construída. Por 
outro lado, se essas estruturas utilizarem solos ou rochas, como materiais de construção, será 
também necessário o conhecimento do subsolo nas áreas que servirão de jazidas para esses 
materiais. 
 
Entretanto, a seleção e adaptação dos recursos disponíveis para exploração do subsolo, com 
vistas à obtenção de informações e características de um terreno e destinadas a atender o projeto 
de uma determinada estrutura, requer uma arte e técnica específicas. Esta fase de planejamento, 
que pode determinar o sucesso de um projeto, será fundamentalmente função dos seguintes 
fatores: 
 
a) Tipo de estrutura e seus problemas específicos 
Para os fins de investigação do subsolo, as estruturas podem ser divididas em três 
categorias: 
 Estruturas para as quais o problema básico é a interação da estrutura com o solo 
adjacente. Tais estruturas incluem muros de arrimo, estacas-pranchas, túneis e condutos 
enterrados, sendo o principal interesse o conhecimento das características carga-deflexão da 
superfície de contato. 
 Estruturas tais como, aterros rodoviários, barragens de terra e enrocamento, bases e 
sub-bases de pavimentos e aterros atrás de muros de arrimo, onde além da interação da estrutura 
de terra com o terreno adjacente, as propriedades dos materiais utilizados na construção são 
necessárias para a determinação do comportamento da própria estrutura. 
 Estruturas naturais de solo ou rocha, tais como encostas naturais e os taludes de cortes. 
Nesses casos exige-se o conhecimento das propriedades dos materiais sob as diversas condições a 
que possam ser submetidas. 
 
b) Condições geológicas da área 
O passo inicial de qualquer investigação geotécnica é o conhecimento da geologia local. As 
informações obtidas de mapas geológicos, fotografias aéreas ou de satélites e reconhecimento 
expeditos no campo, poderão indicar em termos gerais, a natureza dos solos, os tipos de rocha que 
serão encontrados, suas propriedades de engenharia mais significativas e condições do lençol 
d’água. 
 
Por outro lado, a geologia local não é só necessária para indicar a possibilidade de 
ocorrências que poderão potencialmente trazer problemas à obra, tais como horizontes de 
sedimentos moles, camadas de talus ou presença de matacões, como é extremamente útil na 
interpretação dos resultados obtidos nas investigações. 
 
c) Características do local a investigar 
As condições físicas da área a investigar são também decisivas na escolha de um programa 
de investigação. Alguns serviços executados facilmente em terreno firme tornam-se impossíveis ou 
extremamente onerosos se previstos para serem realizados em água. 
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1.1 OBJETIVOS DA INVESTIGAÇÃO 
 
 
As informações solicitadas a um programa de investigação do subsolo são geralmente as 
seguintes: 
 
a) Determinação da extensão, profundidade e espessura de cada horizonte de solo dentro 
de uma determinada profundidade que vai depender da dimensão e natureza da estrutura, além de 
uma descrição do solo, que inclua a sua compacidade se o solo não for coesivo e estado de 
consistência se o solo for coesivo. 
 
b) Profundidade da superfície da rocha e sua classificação, incluindo informações sobre: 
Extensão, profundidade e espessura de cada estrato rochoso, dimensão, mergulho e espaçamento 
de juntas e planos de acamamento, presença de zonas de falhas e o estado de alteração e 
decomposição. 
 
c) Informações sobre a ocorrência de água no subsolo: Profundidade do lençol freático e 
sua variações, lençóis artesianos ou empoleirado. 
 
d) Propriedades de engenharia dos solos e rochas “in situ”, tais como, compressibilidade, 
resistência ao cisalhamento e permeabilidade. 
 
Em muitos casos nem todas essas informações são necessárias e, em outros, valores 
estimativos serão suficientes. No caso de fundações de estruturas convencionais sabe-se que elas 
devem satisfazer três requisitos básicos: 
 
 A carga de trabalho deve ser suficientemente menor do que a capacidade de suporte do 
solo, de modo a assegurar à fundação um adequado fator de segurança. 
 Os recalques total e diferencial devem ser suficientemente pequenos e compatíveis com 
a estrutura de modo que a mesma não seja danificada pelos movimentos das fundações. 
 Os efeitos da estrutura e das operações necessárias para a construção nas obras vizinhas 
devem ser avaliados e as necessárias medidas protetoras devem ser tomadas. 
 
Conseqüentemente, são realizadas as investigações que forneçam as características e 
parâmetros do subsolo necessários à resposta de cada um desses requisitos. Dependendo da 
natureza do terreno encontrado, muitos casos são resolvidos apenas com as informações referidas 
no item a, através de simples sondagens de reconhecimentos e das correlações entre as indicações 
sobre a consistência ou compacidade que elas fornecem e as cargas admissíveis dos solos. 
 
Em outras situações as características de uma camada podem ser decisivas no tipo de 
fundação a adotar, como seria o caso de uma camada de argila abaixo de uma camada com a 
capacidade de carga adequada às fundações. Nesse caso, a escolha entre uma fundação superficial 
na argila ou uma fundação profunda, ficará na dependência da compressibilidade da argila e na 
previsão dos recalques que poderão ocorrer. 
 
Para economia do projeto é desejável que as condições do subsolo que afetarão a 
construção, tais como a necessidade de escoramento de escavações ou rebaixamento de água do 
subsolo sejam levantadas simultaneamente com as necessidades do projeto estrutural. 
 
Freqüentemente, as propriedades químicas do solo e da água do terreno devem ser 
estabelecidas para avaliar-se o risco de corrosão de fundações profundas e para o projeto de 
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drenagem ou do sistema de rebaixamento, minimizando-se as incrustações ou obstrução daquele 
sistema. 
 
 
1.2 ETAPAS DE INVESTIGAÇÃO 
 
 
Uma investigação completa é realizada em diferentes etapas, sendo que cada etapa de 
reconhecimento destaca os problemas que requerem investigação na etapa seguinte. São elas: 
 
a) Investigações de reconhecimento, nas quais se determina a natureza das formações 
locais, as características do subsolo e definem-se as áreas mais adequadas para as construções. 
 
b) Explorações para o anteprojeto, realizadas nos locais indicados na etapa anterior, 
permitindo a escolha de soluções e dimensionamento das fundações. 
 
c) Explorações para o projeto executivo, destinadas a complementar as informações 
geotécnicas disponíveis, visando a resolução de problemas específicos do projeto de execução. 
 
d) Explorações durante a construção quando surgem problemas não previstos nas etapas 
anteriores. 
 
Dependendodo vulto da obra e de suas condições peculiares, algumas das etapas 
assinaladas podem ser dispensadas. 
 
 
1.3 PROGRAMAÇÃO DE SONDAGEM 
 
 
1.3.1 Procedimento mínimo 
Adotado na programação de sondagens de simples reconhecimento, na fase de estudos 
preliminares ou do planejamento do empreendimento. Para a fase de projeto, ou para o caso de 
estruturas especiais, eventualmente poderão ser necessárias investigações complementares para 
determinação dos parâmetros de resistência ao cisalhamento e da compressibilidade dos solos, que 
terão influência sobre o comportamento da estrutura projetada. Para tanto, devem ser realizados 
programas específicos de investigação complementares. 
 
1.3.2 Número e locação das sondagens 
O número de sondagens e a sua localização em planta dependem do tipo de estrutura, de 
suas características especiais e das condições geotécnicas do subsolo. O número de sondagens tem 
de ser suficiente para fornecer um quadro, o melhor possível, da provável variação das camadas do 
subsolo do local em estudo. 
 
As sondagens precisam ser em número de uma para cada 200 m2 de área de projeção em 
planta do edifício, até 1200 m2 de área. Entre 1200 a 2400 m2, é necessário fazer uma sondagem 
para cada 400 m2 que excederem de 1200 m2. Acima de 2400 m2, o número de sondagens será 
fixado de acordo com o plano particular da construção. Em quaisquer circunstâncias, o número 
mínimo de sondagens deve ser: 
 
a) 2 - Para área de projeção em planta de edifício até 200 m2 
 
b) 3 - Para área entre 200 m2 e 400 m2 
 
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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 será fixado de forma que a distância 
máxima entre elas seja de 100 m, com o mínimo de três sondagens. As sondagens têm de ser 
localizadas em planta e obedecer às seguintes regras gerais: 
 
a) Na fase de estudos preliminares ou planejamento do empreendimento, as sondagens 
precisam ser igualmente distribuídas em toda a área; na fase de projeto, pode-se locar as sondagens 
de acordo com critérios específicos que levem em conta pormenores estruturais; 
 
b) Quando o número de sondagens for superior a três, elas não devem ser distribuídas ao 
longo do mesmo alinhamento. 
 
1.3.3 Profundidade das sondagens 
A profundidade a ser explorada pelas sondagens de simples reconhecimento, para efeito de 
projeto geotécnico, é em função do tipo de edifício, das características particulares de sua estrutura, 
de suas dimensões em planta, da forma da área carregada e das condições geotécnicas e topografia 
locais. A exploração será levada a profundidades tais que incluam todas as camadas impróprias ou 
que sejam questionáveis, como apoio de fundações, de tal forma que não venham prejudicar a 
estabilidade e o comportamento estrutural ou funcional do edifício. 
 
As sondagens têm de ser levadas até a profundidade em que o solo não seja mais 
significativamente solicitados pelas cargas estruturais, fixando como critério aquela profundidade 
em que o acréscimo da pressão no solo, devida às cargas estruturais aplicadas, for menor que 10% 
da pressão geostática efetiva. 
 
Quando a edificação apresentar uma planta composta de vários corpos, o critério anterior se 
aplica a cada corpo da edificação. No caso de corpos de fundação isolados e muito espaçados entre 
si, a profundidade a explorar necessita ser determinada a partir da consideração simultânea da 
menor dimensão dos corpos de fundação, da profundidade dos seus elementos e da pressão 
estimada por eles transmitida. 
 
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 interromper a sondagem naquela camada. Quando uma 
sondagem atingir rocha ou camada impenetrável à percussão, subjacente a solo adequado ao 
suporte da fundação, pode ser nela interrompida. Nos casos de fundações de importância, ou 
quando as camadas superiores de solo não forem adequadas ao suporte, aconselha-se a verificação 
da natureza e da continuidade da camada impenetrável. Nesses casos, a profundidade mínima a 
investigar é de 5m. A contagem da profundidade, para efeito do aqui descrito, precisa ser feita a 
partir da superfície do terreno, não se computando para esse cálculo a espessura da camada de solo 
a ser eventualmente escavada. 
 
No caso de fundações profundas (estacas ou tubulões) a contagem da profundidade tem de 
ser feita a partir da provável posição da ponta das estacas ou base dos tubulões. Considerações 
especiais devem ser feitas na fixação da profundidade de exploração, nos casos em que processos 
de alteração posteriores (erosão, expansão e outros) podem afetar o solo de apoio das fundações. 
 
 
1.4 CUSTO DA SONDAGEM 
 
 
A melhor investigação é aquela que fornece os elementos adequados no prazo que é 
necessária e com um custo compatível com o valor da informação. Empiricamente, pode-se estimar 
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o custo das investigações do subsolo entre 0,5 e 1% do custo da construção da estrutura. A 
percentagem mais baixa refere-se aos grandes projetos e projetos sem condições críticas de 
fundação. A percentagem mais alta está ligada aos projetos menores ou com condições 
desfavoráveis de fundação. 
 
Entretanto, o valor de uma investigação pode ser medido pela quantia que seria dispendida 
na construção se a investigação não tivesse sido feita. Cabe aqui a frase citada por F. Ottman - G. 
Lahuec (Dragages et Geologie) - “Todas as sondagens são caras, mas as mais caras são aquelas que 
não foram feitas”. 
 
Quando um projetista se defronta com informações insuficientes ou inadequadas ele 
compensa essa falha com um superdimensionamento; quando um empreiteiro recebe informações 
incompletas ele aumenta o seu orçamento para cobrir possíveis imprevistos, tais como a mudança 
de projeto ou do processo construtivo. Como conseqüência, o custo de informações inadequadas é 
consideravelmente maior do que o custo da investigação 
 
 
1.5 RISCO NAS INVESTIGAÇÕES DO SUBSOLO 
 
 
Os projetistas de uma estrutura de aço ou de concreto podem especificar as características 
desses materiais que vão utilizar em seus projetos e controlar se os materiais fornecidos ou 
fabricados na obra atendem às suas necessidades. Os solos e as rochas, entretanto, não oferecem a 
possibilidade de um controle rígido de qualidade. 
 
Os defeitos são freqüentemente escondidos pelas camadas superficiais e espessas 
vegetações e o fabricante não pode ser chamado para cumprir uma especificação ou garantir um 
mínimo de qualidade. Portanto, avaliar a qualidade das condições do subsolo de um determinado 
local é muito mais difícil e há uma margem de insegurança muito maior do que o estabelecimento 
das propriedades de qualquer outro material de construção. Haverá, portanto sempre algum risco 
pelo encontro de condições desconhecidas e isto deve ser minimizado, mas nunca eliminado por um 
programa de investigações bem planejado, especificado e executado cuidadosamente. 
 
Por outro lado impõe-se uma fiscalização rigorosa para garantir que a finalidade das 
investigações está sendo adequadamente interpretada e que os resultados estão sendo atingidos. 
 
Muitos projetistas ou órgãos patrocinadores das investigações têm uma especificação 
padronizada, a qual é modificada para adaptar-se a um serviço particular. Contudo, subestimam a 
necessidade de um acompanhamento a cada passo das operações de sondagem, coleta de amostras 
ou ensaios de campo, para que possam ser efetuadas modificações no programa de exploraçãoà 
medida que as condições do subsolo sejam determinadas. 
 
O executante das sondagens deve manter estreita ligação com os projetistas, de modo que 
ele possa relatar suas observações inteligentemente, e que as decisões de engenharia possam ser 
feitas imediatamente. 
 
Por menor que o serviço possa parecer, um acompanhamento do campo por um técnico 
conhecedor do reconhecimento dos solos e procedimentos das sondagens deve ser exercidos. 
 
O sondador é um operário experimentado no uso do equipamento e métodos de 
perfuração. Ele trabalha mais efetivamente quando adequadamente instruído sobre o que ele deve 
obter. A definição dessa meta requer uma decisão de engenheiro e não se deve esperar do 
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sondador que ele decida que informações devem dar, que amostras deve colher ou quando parar 
uma sondagem. 
 
 
1.6 CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS DE PROSPECÇÃO 
 
 
Os métodos de prospecção do subsolo para fins geotécnicos classificam-se em: 
 
a) Métodos indiretos: São aqueles em que a determinação das propriedades das camadas 
do subsolo é feita indiretamente pela medida, seja da sua resistividade elétrica ou da velocidade de 
propagação de ondas elásticas. Os índices medidos mantêm correlações com a natureza geológica 
dos diversos horizontes, podendo-se ainda conhecer as suas respectivas profundidades e 
espessuras. Incluem-se nessa categoria os métodos geofísicos. 
 
b) Métodos semidiretos: São processos que fornecem informações sobre as características 
do terreno, sem, contudo, possibilitarem a coleta de amostras ou informações sobre a natureza do 
solo, a não ser por correlações indiretas. 
 
c) Métodos diretos: Consistem em qualquer conjunto de operações destinadas a observar 
diretamente o solo ou obter amostras ao longo de uma perfuração. 
 
 
1.6.1 Métodos diretos 
Os principais métodos diretos são: 
 
a) Manuais 
- Poços 
- Trincheiras 
- Trados manuais 
 
b) Mecânicos 
- Sondagens à percussão com circulação de água 
- Sondagens rotativas 
- Sondagens mistas 
- Sondagens especiais com extração de amostras indeformadas 
 
1.6.1.1 Poços 
Objetivos: Exame das camadas do subsolo ao longo de suas paredes; coleta de amostras 
deformadas ou indeformadas (blocos ou anéis). 
 
Equipamento utilizado: Pá, picareta, balde e sarilho. 
 
Limitações: A profundidade é limitada pela presença do nível da água. 
 
1.6.1.2 Trincheiras 
Objetivos: Obter uma exposição contínua do subsolo, ao longo da seção de uma encosta 
natural, áreas de empréstimos, locais de pedreiras, etc. 
 
Equipamento utilizado: Escavadeira. 
 
Apresentação: Perfis geológicos estimados em função dos solos encontrados nas diferentes 
profundidades. 
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1.6.1.3 Trados manuais 
Vantagens: Processo mais simples, rápido e econômico para as investigações preliminares 
das condições geológicas superficiais. 
 
Utilização: Amostras amolgadas em pesquisa de jazidas; Determinação do nível da água; 
Mudança de camadas; Avanço da perfuração para ensaio de penetração. 
 
Equipamento utilizado: Haste de ferro ou meio aço (1/2” ou 3/4“) com roscas e luvas nas 
extremidades – extensões de 1, 2 e 3 m. Barra para rotação e luva em T. Brocas – podem ser do tipo 
cavadeira, helicoidal ou torcida com diâmetros de 2 ½’, 4 ou 6“ (Figura 1.1). Chaves de grifo, sacos e 
vidros para as amostras. 
 
Execução: A perfuração é feita com os operadores girando a barra horizontal acoplada a 
hastes verticais, em cuja extremidade encontra-se a broca. A cada 5 ou 6 rotações, forçando-se o 
trado para baixo é necessário retirar a broca para remover o material acumulado que é colocado em 
sacos de lona ou plástico devidamente etiquetados. 
 
Limitações: Camadas de pedregulhos mesmo de pequena espessura (5 cm). Pedras ou 
matacões. Solos abaixo do nível da água. Areias muito compactas. Normalmente podem atingir 
10m. 
 
Apresentação: Os resultados de cada sondagem são apresentados sob forma de perfis 
individuais ou de tabelas e são traçados perfis gerais do subsolo, procedimento normalmente 
adotado para as áreas de empréstimo (figura 1.2). 
 
 
Figura 1.1 – Modelos de trados. 
 
 
 
 
 
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Figura 1.2 – Apresentação de resultado de sondagem à trado. 
 
 
1.7 SONDAGENS À PERCUSSÃO COM CIRCULAÇÃO DE ÁGUA 
 
 
O método da sondagem conhecido como de percussão com circulação de água, originário da 
América do Norte, é o mais difundido no Brasil. 
 
Seu emprego fornece as seguintes vantagens principais: 
 Custo relativamente baixo. 
 Facilidade de execução e possibilidade de trabalho em locais de difícil acesso. 
 Permite a coleta de amostras do terreno, a diversas profundidades, possibilitando o 
conhecimento da estatigrafia do mesmo. 
 Através da maior ou menor dificuldade oferecida pelo solo à penetração de ferramenta 
padronizada, fornece indicações sobre a consistência ou compacidade dos solos 
investigados. 
 Possibilita a determinação da profundidade de ocorrência do lençol freático. 
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1.7.1 Equipamento 
O equipamento para a execução de uma sondagem à percussão é composto em linhas gerais 
dos seguintes elementos: 
 
 Tripé equipado com sarrilho, roldana e cabo (figura 1.3). 
 Tubos de revestimento devem ser de aço com diâmetro nominal interno de 63,5 mm 
(Dext = 76,1 mm + 5 mm e Dint = 68,8 + 5 mm) podendo ser emendados por luvas, com comprimentos 
de 1,00 e/ou 2,00 m. 
 Composição de perfuração e de cravação do amostrador padrão deve ser constituída de 
hastes de aço com diâmetro nominal interno de 25 mm (Dext = 33,4 + 2,5 mm e Dint = 24,3 + 5 mm) e 
peso teórico de 32N/m, acopladas por roscas e luvas em bom estado, devidamente atarraxadas, 
formando um conjunto retilíneo, em segmentos de 1,00 m e/ou 2,00 m. 
 Trado concha deve ter diâmetro de (100 + 10) mm. 
 Trado helicoidal: a diferença entre o diâmetro do trado helicoidal (diâmetro mínimo de 
56mm) e o diâmetro interno do tubo de revestimento deve estar compreendida entre 5mm e 7mm, 
a fim de permitir a sua operação por dentro do tubo de revestimento e, mesmo com algum 
desgaste, ainda permitir abertura de furo com diâmetro mínimo de 56 mm, para que o amostrador-
padrão desça livre dentro da perfuração. 
 
 
Figura 1.3 – Equipamento para sondagem à percussão. 
 
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 Trépano de lavagem ou peça de lavagem deve ser constituído por peça de aço, com diâmetro 
nominal de 25 mm, terminada em bisel e dotada de duas saídas laterais para água, conforme figura 
1.4. A largura da lâmina do trépano deve apresentar uma folga de 3 mm a 5 mm em relação ao 
diâmetro interno do tubo de revestimento utilizado. A distância entre os orifícios de saída da água e 
a extremidade em forma de bisel deve ser no mínimo de 200 mm e no máximo de 300 mm. 
 Amostrador-padrão, de diâmetro externo de 50,8 + 2 mm e diâmetro interno de 34,9 + 2 mm, 
deve ter a forma e dimensões indicadas em norma da ABNT, estando descritas a seguir as partes 
que o compõem: 
 
- cabeça, devendo ter dois orifícios laterais para saída da água e do ar, bem como devendo conter 
interiormente uma válvula constituída por esfera de aço recoberta de material inoxidável. 
- corpo, devendo ser perfeitamente retilíneo, isento de amassamentos, ondulações, denteamentos, 
estriamentos, rebordos ou qualquer deformação que altere a seção e rugosidade superficial, 
podendo ou não ser bipartido longitudinalmente. 
- sapata ou bico, devendo ser de aço temperado e estar isentade trincas, amassamentos, 
ondulações, denteações, rebordos ou qualquer tipo de deformação que altere a seção. 
- Cabeça de bater da composição de cravação, que vai receber o impacto direto do martelo, deve ser 
constituída por tarugo de aço de (83 + 5) mm de diâmetro e (90 + 5) mm de altura e massa nominal 
entre 3,5 kg e 4,5 kg. 
- Martelo padronizado para cravação dos tubos de revestimento e da composição de hastes com 
amostrador, deve consistir em uma massa de ferro de forma prismática ou cilíndrica, tendo 
encaixado, na parte inferior, um coxim de madeira dura (peroba rosa ou equivalente), perfazendo 
um total de 65 kg. 
a) o martelo maciço deve ter uma haste guia de 1,20 m de comprimento fixada à sua face 
inferior, no mesmo eixo de simetria longitudinal, a fim de assegurar a centralização do impacto na 
queda; esta haste-guia deve ter uma marca visível distando de 0,75 m da base do coxim de madeira; 
b) O martelo vazado deve ter um furo central de 44 mm de diâmetro, sendo que, neste caso, 
a cabeça de bater deve haver uma marca distando 0,75 m do topo da cabeça de bater; e 
c) a haste-guia do martelo deve ser sempre retilínea e perpendicular à superfície que vai 
receber o impacto do martelo. 
- Conjunto moto-bomba para circulação de água no avanço da perfuração. 
- Materiais acessórios e ferramentas gerais necessárias à operação da aparelhagem (baldinho para 
esgotar o furo; medidor de nível d’água; metro de balcão; caixa d’água ou tambor com divisória 
interna para decantação; grifos; etc.). 
 
Figura 1.4 – Trépano de lavagem. 
 
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1.7.2 Procedimento 
Em linhas gerais a execução de sondagens de reconhecimento a percussão com circulação 
de água compreende as seguintes operações: 
 
a) Processo de perfuração: 
 
* A perfuração é iniciada com trado cavadeira até a profundidade de 1 metro, instalando-se o 
primeiro seguimento do tubo de revestimento dotado de sapata cortante. 
* Nas operações subsequentes de perfuração utiliza-se o trado espiral, até que se torne 
inoperante ou até encontrar o nível da água. 
* Não é permitido que , nas operações com o trado, o mesmo seja cravado dinamicamente com 
golpes do martelo ou por impulsão da composição de perfuração. Quando avanço da perfuração 
com emprego do trado helicoidal for inferior a 50 mm após 10 min de operação ou no caso de solo 
não aderente ao trado, passa-se ao método de perfuração por circulação de água, também 
chamado de lavagem, no qual usando-se o trépano de lavagem como ferramenta de escavação, a 
remoção do material escavado se faz por meio de circulação de água, realizada pela bomba da água 
motorizada 
* A operação em si, consiste na elevação da composição de perfuração em cerca de 30 cm do 
fundo do furo e na sua queda, que deve ser acompanhada de movimentos de rotação alternados 
(vai-e-vem), aplicados manualmente pelo operador. A medida que se for aproximando da cota de 
ensaio e amostragem, recomenda-se que essa altura seja progressivamente diminuída. 
* Quando se atingir a cota de ensaio e amostragem, a composição de perfuração deve ser 
suspensa a uma altura de 0,20 m do fundo do furo, mantendo-se a circulação de água por tempo 
suficiente, até que todos os detritos da perfuração tenham sido removidos do interior do furo. 
* Toda vez que for descida a composição de perfuração com o trépano ou instalado novo 
segmento de tubo de revestimento, os mesmo devem ser medidos com erro máximo de 10 mm. 
* Durante as operações de perfuração, caso a parede do furo se mostre instável, procede-se a 
descida do tubo de revestimento até onde se fizer necessário, alternadamente com a operação de 
perfuração. O tubo de revestimento deverá fica a uma distância de no mínimo a 0,50 m do fundo 
do furo, quando da operação de ensaio e amostragem. Somente em casos de fluência do solo para o 
interior do furo, deve ser admitido deixá-lo à mesma profundidade do fundo do furo. 
* Em sondagens profundas, onde a descida e a posterior remoção dos tubos de revestimento for 
problemática, poderão ser empregadas lamas de estabilização em lugar do tubo de revestimento. 
* Durante a operação de perfuração são anotadas as profundidades das transições de camadas 
detectadas por exame táctil-visual e da mudança de coloração dos materiais trazidos à boca do furo 
pelo trado espiral ou pela água de lavagem. 
* Durante a sondagem o nível da água no interior do furo é mantido em cota igual ou superior ao 
nível do lençol freático encontrado e correspondente. Atenção especial deve ser dada no caso de 
existência de diversos lençóis freáticos independentes e intercalados, quando se faz necessário o 
adequado manejo de revestimento e de processo de perfuração. 
* Antes de se retirar a composição de perfuração, com o trado helicoidal ou o trépano de 
lavagem apoiado no fundo do furo, deve ser feita uma marca na haste à altura da boca do 
revestimento, para que seja medida, com erro máximo de 10 mm, a profundidade em que se irá 
apoiar o amostrador na operação subsequente de ensaio e amostragem. 
 
b) Amostragem 
 
* Será coletada, para exame posterior, uma parte representativa do solo colhido pelo trado 
concha durante a perfuração até um metro de profundidade. 
* Posteriormente, a cada metro de perfuração, a contar de um metro de profundidade, são 
colhidas amostras dos solos por meio dos amostrador padrão. 
* Obtém-se amostras cilíndricas, adequadas para a classificação, porém evidentemente 
comprimidas. Esse processo de extração de amostra oferece entretanto a vantagem de possibilitar a 
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12 
medida de consistência ou compacidade do solo por meio de sua resistência à penetração no 
terreno, da qual se tratará adiante. 
* As amostras colhidas devem ser imediatamente acondicionadas em recipientes herméticos e 
de dimensões tais que permitam receber pelo menos um cilindro de solo colhido do bico do 
amostrador-padrão. 
* Nos casos em que haja mudança de camada junto à cota de execução do SPT ou quando a 
quantidade de solo proveniente do bico do amostrador-padrão for insuficiente para a sua 
classificação, recomenda-se também o armazenamento de amostras colhidas do corpo do 
amostrador-padrão. 
* Nos casos em que não haja recuperação da amostra pelo amostrador-padrão, deve-se anotar 
claramente no relatório. 
* Cada recipiente de amostra deve ser provido de uma etiqueta, na qual, escrito com tinta 
indelével, deve contar o seguinte: 
a) designação ou número do trabalho; 
b) local da obra 
c) número da sondagem; 
d) número da amostra; 
e) profundidade da amostra; e 
f) números de golpes e respectivas penetrações do amostrador. 
* As amostras devem ser conservadas pela empresa executora, à disposição dos interessados por 
um período mínimo de 60 dias, a contar da data da apresentação do relatório. 
 
c) Ensaio de penetração dinâmica 
 
* O amostrador padrão, conectado às hastes de perfuração, é descido no interior do furo de 
sondagem e posicionado na profundidade atingida pela perfuração. 
* Caso haja discrepância entre as duas medidas supra referidas (ficando o amostrador mais de 2 
cm acima da cota de fundo, atingida no estágio precedente) a composição deve ser retirada, 
repetindo-se a operação de limpeza do furo. 
* Após o posicionamento do amostrador conectado à composição de cravação, coloca-se a 
cabeça de bater no topo da haste e, utilizando-se o tubo de revestimento como referência, marca-se 
na haste, com um giz, um seguimento de 45 cm dividido em três trechos iguais de 15 cm. 
* A seguir, o martelo é apoiado suavemente sobre a cabeça de bater e anotada a eventual 
penetração do amostrador no solo. 
* Não tendo ocorrido penetração igual ou maior do que 45 cm, após o procedimento anterior,prossegue-se a cravação do amostrador até completar os 45 cm de penetração por meios de 
impactos sucessivos do martelo padronizado caindo livremente de uma altura de 75 cm, anotando-
se, separadamente, o número de golpes necessários à cravação de cada segmento de 15 cm do 
amostrador. Freqüentemente não ocorre a penetração exata dos 45 cm, bem como de cada um dos 
segmentos de 15 cm do amostrador, com certo número de golpes. Na prática, é registrado o 
número de golpes empregados para uma penetração imediatamente superior a 15 cm, registrando-
se o comprimento penetrado (por exemplo, três golpes para a penetração de 17 cm). 
* A seguir, conta-se o número adicional de golpes até a penetração total ultrapassar 30 cm e em 
seguida o número de golpes adicionais para a cravação atingir 45 cm ou, com o último golpe, 
ultrapassar este valor. 
* O registro é expresso pelas frações obtidas nas três etapas. Por exemplo: 3/17 - 4/14 - 5/15. As 
penetrações parciais ou acumuladas devem ser medidas com erro máximo de 5 mm. 
* A cravação do amostrador, nos 45 cm previstos para a realização do SPT, deve ser contínua e 
sem aplicação de qualquer movimento de rotação nas hastes. 
* A elevação do martelo até a altura de 75 cm, marcada na haste guia, é feita normalmente por 
meio de corda flexível, de sisal, com diâmetro de 19 mm a 25 mm, que se encaixa com folga no sulco 
da roldana da torre. 
* Observar que os eixos longitudinais do martelo e da composição de cravação com amostrador 
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13 
devem ser rigorosamente coincidentes. 
* Precauções especiais devem ser tomadas para que, durante a queda livre do martelo, não haja 
perda de energia de cravação por atrito, principalmente nos equipamentos mecanizados, os quais 
devem ser dotados de dispositivo disparador que garanta a queda totalmente livre do martelo. 
* A cravação do amostrador é interrompida antes dos 45 cm de penetração sempre que ocorrer 
uma das seguintes situações: 
a) em qualquer dos três segmentos de 15 cm, o número de golpes ultrapassar 30; 
b) um total de 50 golpes tiver sido aplicado durante toda a cravação; e 
c) não se observar avanço do amostrador durante aplicação de cinco golpes sucessivos do 
martelo. 
* Quando a cravação atingir 45 cm, o índice de resistência à penetração N é expresso como a 
soma do número de golpes requeridos para a segunda e a terceira etapas de penetração de 15 cm, 
adotando-se os números obtidos nestas etapas mesmo quando a penetração não tiver sido de 
exatos 15 cm. 
* Quando, com a aplicação do primeiro golpe do martelo, a penetração for superior a 45 cm, o 
resultado da cravação do amostrador deve ser expresso pela relação deste golpe com a respectiva 
penetração. Exemplo: 1/58. 
* Quando a penetração for incompleta, o resultado da cravação do amostrador é expresso pelas 
relações entre o número de golpes e a penetração para cada 15 cm de penetração. Exemplo: 12/16; 
30/11 (N>30 para 15 cm); 14/15 - 21/15 - 15/7 (N>50 para 45 cm); 10/0 (não apresenta avanço do 
amostrador após 5 golpes). 
* Quando a penetração do amostrador-padrão com poucos golpes exceder significativamente os 
45 cm ou quando não puder haver distinção clara nas três penetrações parciais de 15 cm, o 
resultado da cravação do amostrador deve ser expresso pelas relações entre o número de golpes e a 
penetração correspondente. Exemplo: 0/65 ; 1/33 - 1/20. 
 
1.7.3 Critérios de paralisação da sondagem 
O processo de perfuração por lavagem, associado aos ensaios penetrométricos, será 
utilizado até onde se obtiver nesses ensaios uma das seguintes condições: 
 
 Quando, em 3 m sucessivos, se obtiver 30 golpes para penetração dos 15 cm iniciais do 
amostrador; 
 Quando, em 4 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para penetração dos 30 cm iniciais do 
amostrador; e 
 Quando, em 5 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para a penetração dos 45 cm do 
amostrador. 
 
Caso a penetração seja nula dentro da precisão da medida na seqüência de 5 impactos do 
martelo o ensaio será interrompido, não havendo necessidade de obedecer ao critério estabelecido 
acima. Entretanto, ocorrendo essa situação antes de 8,00 m, a sondagem será deslocada até o 
máximo de quatro vezes em posições diametralmente opostas, distantes 2,00 m da sondagem 
inicial. 
 
1.7.4 Ensaio de avanço da perfuração por lavagem 
Quando for atingida a condição de impenetrável à percussão anteriormente descrita, poderá 
a mesma ser confirmada pelo ensaio de avanço da perfuração por lavagem. Consiste na execução da 
operação de perfuração por circulação de água durante 30 minutos anotando-se os avanços do 
trépano, obtidos a cada período de 10 minutos. 
 
A sondagem será dada por encerrada quando no ensaio de avanço de perfuração por 
lavagem forem obtidos avanços inferiores a 5 cm em cada período de 10 minutos, ou quando após a 
realização de 4 ensaios consecutivos não for alcançada a profundidade de execução do ensaio 
penetrométrico seguinte. 
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14 
Caso haja necessidade técnica de continuar a investigação do subsolo até profundidades 
superiores à aquelas limitadas nos critérios de paralisação, o processo de perfuração por trépano e 
circulação de água deve prosseguir até que sejam atingidas as condições expressas no parágrafo 
anterior, devendo, então, a seguir ser substituído pelo método de perfuração rotativa. 
 
1.7.5 Observação do nível da água freático 
Durante a perfuração com o auxílio do trado helicoidal, o operador deve estar atento a 
qualquer aumento aparente da umidade do solo, indicativo da presença próxima do nível d’água, 
bem como um indício mais forte, tal como o solo se encontrar molhado em determinado trecho 
inferior do trado helicoidal, comprovando ter sido atravessado um nível d’água. 
 
Nesta oportunidade, interrompe-se a operação de perfuração e passa-se a observar a 
elevação do nível d’água no furo, efetuando-se leituras a cada 5 min. no mínimo. Na execução da 
sondagem à percussão são efetuadas observações sobre o nível da água, registrando-se a sua cota, a 
pressão que se encontra e as condições de permeabilidade e drenagem das camadas atravessadas. 
 
Sempre que houver interrupção na execução da sondagem, é obrigatória, tanto no início 
quanto no final desta interrupção, a medida da posição do nível da água, bem como da 
profundidade aberta do furo e da posição do tubo de revestimento. Sendo observados níveis d’água 
variáveis durante o dia, essa variação deve ser anotada no relatório final. 
 
Nos casos onde ocorrem pressão de artesianismo no lençol freático ou fuga de água no furo 
deverão ser anotadas no relatório final as profundidades dessas ocorrências e do tubo de 
revestimento. Após o término da sondagem, deve ser feito o máximo rebaixamento possível da 
coluna d’água interna do furo com auxílio do baldinho, operando-se a seguir as leituras a cada 5 
min, durante 15 min no mínimo. 
 
Após o encerramento da sondagem e a retirada do tubo de revestimento, decorridas no 
mínimo 12 horas (geralmente 24 horas), e estando o furo não obstruído, deve ser medida a posição 
do nível d’água, bem como a profundidade até onde o furo permanece aberto. 
 
1.7.6 Índice de resistência à penetração 
Tal como definido por Terzaghi-Peck (“Soil Mechanics in Engineerring Practice”) o índice de 
resistência à penetração (SPT ou N - Standard Penetration Test) é a soma do número de golpes 
necessários à penetração no solo, dos 30 cm finais do amostrador. Despreza-se, portanto, o número 
de golpes correspondentes à cravação dos 15 cm iniciais do amostrador. 
 
Ainda que o ensaio de resistência à penetração não possa ser considerado como um método 
preciso de investigação, os valores de N obtidos dão uma indicação preliminar bastanteútil da 
consistência (solos argilosos) ou estado de compacidade (solos arenosos) das camadas de solos 
investigadas. Nas tabelas 1.1 e 1.2, constam a designação e valores estabelecido por Terzaghi-Peck 
na bibliografia citada e adotados no método proposto pela Associação Brasileira de Mecânica dos 
Solos (ABMS). 
 
Tabela 1.1 – Compacidade das areias em função do SPT. 
Resistência à penetração (número N do SPT) Compacidade da areia 
0 a 4 muito fofa 
5 a 8 fofa 
9 a 18 compacidade média 
19 a 40 compacta 
> 40 muito compacta 
 
 
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15 
Tabela 1.2 – Consistência das argilas em função do SPT. 
Resistência à penetração (número N do SPT) Consistência da argila 
< 2 muito mole 
3 a 5 mole 
6 a 10 consistência média 
11 a 19 rija 
> 19 dura 
 
As resistências à penetração podem apresentar resultados variáveis, pois os fatores que 
influem sobre seus valores são muitos, podendo estar ligados ao equipamento ou à execução da 
sondagem como a seguir relacionado. 
 
Fatores ligados ao equipamento 
* A forma, as dimensões e estado de conservação do amostrador; 
* Estado de conservação das hastes e uso de hastes de diferentes pesos; 
* Peso de bater não calibrado e natureza da superfície de impacto (ferro sobre ferro ou adoção 
de uma superfície amortecedora); 
* O diâmetro do tubo de revestimento da sondagem. 
 
Fatores ligados à execução da sondagem 
* Variação na energia de cravação (altura de queda do martelo, atrito no cabo de sustentação); 
* O processo de avanço da sondagem, acima e abaixo do nível d’água subterrâneo (inclusive a 
manutenção ou não desse nível d’água, quando perfurando abaixo dele); 
* Má limpeza do furo. Presença de pedregulho no interior da perfuração; 
* Furo não alargado suficientemente para livre passagem do amostrador; 
* Excesso de lavagem para cravação do revestimento; 
* Erro na contagem do numero de golpes. 
 
Conclui-se portanto que as correlações como as constantes das tabelas 01 e 02, dependem 
do equipamento e dos processos com que são obtidos os N (golpes/30 cm). Entende-se pois a 
importância da padronização na execução da sondagem à percussão, a fim de que sejam 
comparáveis os resultados das sondagens executadas por diferentes organizações e válidas a 
utilização de correlações do SPT com outros parâmetros dos solos. 
 
1.7.7 Interpretação dos resultados 
As amostras devem ser examinadas procurando identificá-las no mínimo através das 
seguintes características: 
a) Granulometria; 
b) Plasticidade; 
c) Cor; e 
d) Origem, tais como: 
- solos residuais; 
- transportados (coluvionares, aluvionares, fluviais e marinhos) 
- aterros. 
 
Após sua ordenação pela profundidade, as amostras devem ser examinadas 
individualmente, devendo ser agrupadas as amostras consecutivas com características semelhantes. 
Inicia-se o procedimento de identificação das amostras de solo pela sua granulometria, procurando-
se separá-las em duas grandes divisões: solos grossos (areias e pedregulhos) e solos finos (argilas e 
siltes). O ensaio a tato, que consiste em friccionar a amostra com os dedos, permite separar os solos 
grossos, que são ásperos ao tato, dos solos finos, que são macios. 
 
O exame visual das amostras permite avaliar a predominância do tamanho de grãos, sendo 
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16 
possível individualizar grãos de tamanho superior a décimo de milímetro, admitido como visíveis a 
olho nu. Solos com predominância de grãos maiores de 2 mm devem ser classificados como 
pedregulhos e com grãos inferiores a 2 mm e superiores a 0,1 mm devem ser classificados como 
areias. 
 
Um exame mais acurado permite a subdivisão das areias em: grossas (grãos da ordem de 1,0 
mm), médias (grãos da ordem de 0,5 mm) e em finas (grãos da ordem de 0,2 mm). Solos com 
predominância de partículas ou grãos inferiores a 0,1 mm devem ser classificados como argilas ou 
siltes. 
 
As argilas se distinguem dos siltes pela plasticidade, quando possuem umidade suficiente, e 
pela resistência coesiva, quando secas ao ar. A classificação acima indicada deve ser adjetivada com 
as frações de solo que puderem ser também identificadas pelos critérios já definidos, podendo-se, 
com alguma experiência, avaliar as proporções desta fração complementar. 
 
Deve ser utilizada nomenclatura onde apareçam, no máximo, três frações de solo, por 
exemplo: argila-silto-arenosa. Todavia, admite-se a complementação da descrição quando houver 
presença de pedregulhos, cascalhos, detritos ou matéria orgânica, concreções, etc. 
 
A nomenclatura das amostras dos solos deve ser acompanhada pela indicação da cor, feita 
logo após a coletas das mesmas, utilizando-se até o máximo de duas designações de cores. Quando 
as amostras apresentarem mais do que duas cores, deve ser utilizado o termo variegado no lugar do 
relacionamento das cores. Embora considerado o caráter subjetivo desta indicação da cor, devem 
ser utilizadas as designações branco, cinza, preto, marrom, amarelo, vermelho, roxo, azul e verde, 
admitindo-se ainda as designações complementares claro e escuro. Quando, pelo exame táctil-
visual, for constatada a presença acentuada de mica, a designação micácea é acrescentada à 
nomenclatura do solo. 
 
A designação da origem dos solos (residual, coluvial, aluvial, etc.) e aterros deve ser 
acrescentada à sua nomenclatura. No caso de solos residuais, recomenda-se a indicação da rocha 
mater. 
 
Deve-se a Meyerhof (1956) uma correlação entre o SPT (N) e certas propriedades físicas do 
solo. A tabela 1.3 dá uma correlação deste tipo para as areias. Ela é expressa em função da 
compacidade relativa, que se define pela expressão: 
 
𝐶𝑅 = 
𝑒𝑚𝑎𝑥 − 𝑒𝑛𝑎𝑡
𝑒𝑚𝑎𝑥 − 𝑒𝑚𝑖𝑛
 
 
A título meramente indicativo, na mesma tabela constam valores aproximados do ângulo 
atrito Ø e a correlação proposta por Meyerhof com os resultados do penetrômetro estático. 
 
Tabela 1.3 – Correlações para as areias. 
 
Compacidade da areia 
 
Compacidade 
relativa 
 
SPT 
 
Ângulo 
de atrito 
(
o
) 
Ensaio de penetração 
estática 
(kg/cm
2
) 
Fofa < 0,2 < 4 < 30 < 20 
Pouco compacta 0,2 a 0,4 5 a 8 30 a 35 20 a 40 
Compactação média 0,4 a 0,6 9 a 18 35 a 40 40 a 120 
Compacta 0,6 a 0,8 19 a 40 40 a 45 120 a 200 
Muito compacta > 0,8 > 40 > 45 > 200 
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17 
Cabe ressaltar que se a areia é muito fina e contém grande percentagem de silte e, além 
disso, está situada abaixo do lençol freático, a tabela pode indicar uma densidade relativa 
consideravelmente maior que a densidade relativa real do solo em estudo. A tabela 1.4 apresenta 
uma correlação do mesmo tipo para solos coesivos, estabelecida por Terzaghi-Peck. Esta correlação 
entre o índice de resistência à penetração e a resistência à compressão simples é ainda menos 
precisa que a anterior e tem também caráter indicativo. 
 
Tabela 1.4 – Correlações para as argilas. 
Consistência da argila SPT Resistência à compressão simples (kg/cm
2
) 
Muito mole < 2 < 0,25 
Mole 3 a 5 0,25 a 0,5 
Média 6 a 10 0,5 a 1,0 
Rija 11 a 15 1,0 a 2,0 
Muito rija 16 a 19 2,0 a 4,0 
Dura > 19 > 4,0 
 
Na maioria dos casos, a interpretação das sondagens visa a escolha do tipo das fundações e 
a estima das taxas admissíveis do terreno e dos recalques das fundações. A escolha do tipo de 
fundação pode ser feita à vista dos perfis de sondagens, apoiados por perfis longitudinais do 
subsolo, passando pelos pontos sondados. 
 
A pressão admissível a ser transmitida por uma fundação direta ao solo, dependendo da 
importância da obra, da experiência acumulada na região, pode ser estabelecidaem função de 
índice correlacionado com a consistência ou compacidade das diversas camadas do subsolo. 
 
Entre os projetistas brasileiros de fundações tem sido empregado o índice de medida da 
resistência à penetração do amostrador-padrão utilizado nas sondagens à percussão. 
 
As tabelas1. 5 e1. 6 traduzem relações entre o índice de resistência à penetração (SPT) com 
as taxas admissíveis para solos argilosos e arenosos. 
 
Tabela 1.5 – Correlações SPT x Tensões admissíveis para as argilas. 
 Tensões Admissíveis Tensões Admissíveis 
Argila Nº de Golpes SPT Sapata Quadrada Sapata Contínua 
 (kg/cm
2
) (kg/cm
2
) 
Muito mole < 2 < 0,30 < 0,22 
Mole 03 a 05 0,33 a 0,60 0,22 a 0,45 
Média 06 a 10 0,60 a 1,20 0,45 a 0,90 
Rija 11 a 15 1,20 a 2,40 0,90 a 1,80 
Muito Rija 16 a 19 2,40 a 4,80 1,80 a 3,60 
Dura > 19 > 4,80 > 3,60 
 
Tabela 1.6 – Correlações SPT x Tensões admissíveis para as areias. 
Areia Nº de Golpes Tensão Admissível 
 SPT (kg/cm
2
) 
Fofa < 4 < 1,0 
Pouco Compacta 05 a 10 1,0 a 2,0 
Medianamente Compacta 11 a 30 2,0 a 4,0 
Compacta 31 a 50 4,0 a 6,0 
Muito Compacta > 50 > 6,0 
 
As tabelas dessas naturezas devem ser usadas criteriosamente e considerados todos os 
fatores inerentes às fundações (forma, dimensões e profundidade) e ao terreno que servirá de apoio 
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18 
(profundidade, ocorrência do nível d’água e possibilidade de recalques, existência de camadas mais 
fracas abaixo da cota prevista para assentamento das fundações). 
 
1.7.8 Apresentação das sondagens 
Com base nas anotações de campo e nas amostras colhidas prepara-se para cada sondagem 
um desenho (formato A4 da ABNT) contendo o perfil individual de sondagem (figura1. 5) e um corte 
geológico que tem o aspecto geral apresentado na figura 1.6, onde figuram as seqüências prováveis 
da camada do subsolo, constando, ainda, cotas, posições onde foram recolhidas amostras, os níveis 
d’água subterrâneos, além das resistências à penetração, nas cotas em que foram observadas e 
expressas em golpes/cm. 
 
 
Figura 1.5 – Apresentação de sondagem. 
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19 
Do relatório sobre as sondagens deve constar um desenho com a localização das sondagens 
em relação a pontos bem determinados do terreno, além da indicação do RN aos quais foram 
referidas as cotas dos pontos sondados. 
 
 
Figura 1.6 – Perfil longitudinal de subsolo. 
 
Nas folhas de anotação de campo devem ser registrados, conforme a norma NBR6484: 
 
 Nome da empresa ou interessado; 
 Número do trabalho; 
 Local do terreno; 
 Número da sondagem; 
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20 
 Data e hora de início e término da sondagem; 
 Métodos de perfuração empregados (TC – trado concha; TH – trado helicoidal; CA – circulação 
de água) e profundidades respectivas; 
 Avanços do tubo de revestimento; 
 Profundidades das mudanças das camadas de solo e do final da sondagem; 
 Numeração e profundidades das amostras coletadas no amostrador padrão e/ou trado; 
 Anotação das amostras colhidas por circulação de água, quando da não recuperação pelo 
amostrador padrão; 
 Descrição táctil-visual das amostras, na seqüência: 
 granulometria principal e secundária; 
 origem; 
 cor. 
 Número de golpes necessários à cravação de cada trecho nominal de 15 cm do amostrador 
em função da penetração correspondente; 
 Resultados dos ensaios de avanço de perfuração por circulação de água; 
 Anotação sobre a posição do nível da água, com data, hora, profundidade aberta do furo e 
respectiva posição do revestimento, quando houver; 
 Nome do operador e vistos do fiscal; 
 Outras informações colhidas durante a execução da sondagem, se julgadas de interesse; 
 Procedimentos especiais utilizados, previstos nesta norma; 
 
Os relatórios de campo devem ser conservados à disposição dos interessados por um 
período mínimo de um ano, a contar da data da apresentação do relatório definitivo. Já no relatório 
definitivo , o mesmo deve apresentar os resultados das sondagens de simples reconhecimento em 
relatórios numerados, datados e assinados por responsável técnico pelo trabalho, perante o 
Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia – CREA. 
 
Devem constar no relatório definitivo: 
a) Nome do interessado/contratante; 
b) Local e natureza da obra; 
c) Descrição sumária dos métodos e dos equipamentos empregados na realização das 
sondagens; 
d) Total perfurado, em metros; 
e) Declaração de que foram obedecidas as normas brasileiras relativas ao assunto; 
f) Outras observações e comentários, se julgados importantes; e 
g) Referências aos desenhos constantes no relatório. 
 
Anexar ao relatório um desenho contendo: 
a) Planta do local da obra, cotada e amarrada a referências facilmente encontráveis 
(logradouros públicos, acidentes geográficos, marcos topográficos, etc.), de forma a não deixar 
dúvidas quanto a sua localização; 
b) Planta contendo aposição de referência de nível (RN) tomada para o nivelamento da(s) 
boca(s) do(s) furo(s) de sondagem(ens), bem como a descrição sumária do elemento físico tomada 
como RN; 
c) Localização das sondagens, cotadas e amarradas a elementos fixos e bem definidos no 
terreno. 
 
Apresentar os resultados das sondagens em desenhos contendo o perfil individual de cada 
sondagem ou seções do subsolo, nos quais devem constar, obrigatoriamente: 
a) Nome da firma executora da sondagem, o nome do interessado ou contratante, local da 
obra, indicação do numero do trabalho e os vistos do desenhista, engenheiro civil ou geólogo, 
responsável pelo trabalho; 
b) Diâmetro do tubo de revestimento e do amostrador empregados na execução das 
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21 
sondagens; 
c) Número(s) da(s) sondagem(ns); 
d) Cota(s) da(s) boca(s) do(s) furo(s) de sondagem, com precisão centimétrica; 
e) Linhas horizontais cotadas a cada 5 metros em relação à referência de nível; 
f) Posição das amostras colhidas, devendo ser indicadas as amostras não recuperadas e os 
detritos colhidos na circulação de água; 
g) As profundidades, em relação à boca do furo, das transições das camadas e do final 
da(s) sondagem(ns); 
h) Índice de resistência à penetração N ou relações do número de golpes pela penetração 
(expressa em centímetros) do amostrador; 
i) Identificação dos solos amostrados e convenção gráfica dos mesmos conforme a NBR 
13441; 
j) A posição do(s) nível(is) da água encontrado(s) e a(s) respectiva(s) data(s) de 
observação(ões), indicando se houve pressão ou perda de água durante a perfuração; 
k) Indicação da não ocorrência de nível da água, quando não encontrado; 
l) Datas de início e término de cada sondagem; 
m) Indicação dos processos de perfuração empregados (TH – trado helicoidal; CA – 
circulação de água) e respectivos trechos, bem como as posições sucessivas do tubo de 
revestimento e uso da lama de estabilização quando utilizada; 
n) Procedimentos especiais utilizados, previstos nesta Norma; e 
o) Resultados dos ensaios de avanço de perfuração por circulação de água. 
p) Desenhar as sondagens na escala vertical de 1:100. 
 
 
1.8 SONDAGENS ROTATIVAS 
 
 
1.8.1 Finalidades 
Quando uma sondagem alcança uma camada de rocha ou quando no curso de uma 
perfuração as ferramentas das sondagens à percussão encontram solo de alta resistência, blocos ou 
matacões de natureza rochosa é necessário recorrer às sondagens rotativas. 
 
As sondagens rotativas têm como principal objetivo a obtenção do testemunho, isto é, de 
amostras da rocha mas permitem a identificação das descontinuidades do maciço rochoso e a 
realizaçãono interior da perfuração de ensaios “in situ”, como por exemplo, o ensaio de perda de 
água, quando se deseja conhecer a permeabilidade da rocha ou a localização das fendas e falhas. 
 
A sondagem realizada puramente pelo processo rotativo só se justifica quando a rocha 
aflora ou quando não há necessidade da investigação pormenorizada com coleta de amostras das 
camadas de solos residuais, sedimentares ou coluviais que na maioria dos casos recobrem o maciço 
rochoso. 
 
1.8.2 Equipamento 
O equipamento para a realização de sondagens rotativas (figura 1.7) compõe-se 
essencialmente de: 
* 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. 
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Figura 1.7 – Equipamento para sondagem rotativa. 
 
 
 
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1.8.3 Operação 
A sonda deve ser instalada sobre uma plataforma devidamente ancorada no terreno a fim 
de se manter constante a pressão sobre a ferramenta de corte. A seguir a composição (haste, 
barrilete, alargador e coroa) é acoplada à sonda antes de ser acionada, põe-se em funcionamento a 
bomba que injeta o fluido de circulação. 
 
A execução da 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. 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. 
 
Constam ainda do boletim de sondagem as seguintes informações: 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. 
 
1.8.4 Apresentação dos resultados 
Todos os dados colhidos na sondagem são resumidos na forma de um perfil individual do 
furo, ou seja, um desenho que traduz o perfil geológico do subsolo na posição sondada, baseados na 
descrição dos testemunhos. 
 
A descrição dos testemunhos é feita a cada manobra e inclui: 
 
a) A classificação litológica 
b) Estado de alteração das rochas para fins de engenharia (extremamente alterada ou 
decomposta; muito alterada; medianamente alterada; pouco alterada; sã ou quase sã) 
c) Grau de fraturamento (Ocasionalmente fraturada; pouco fraturada; medianamente 
fraturada; muito fraturada; extremamente fraturada; em fragmentos) 
 
É corrente correlacionar-se a qualidade da rocha com a porcentagem de recuperação a qual 
se obtém pela relação entre o comprimento total dos vários testemunhos de uma mesma manobra 
e o comprimento dessa manobra, expressa em porcentagem. 
 
O desenvolvimento dos equipamentos e das técnicas de perfuração veio mostrar a 
precariedade dessas correlações, pois uma mesma formação poderá oferecer diversas porcentagens 
de recuperação em função da qualidade da sondagem. Entretanto, é corrente considerar-se rocha 
de boa qualidade, aquelas cujas porcentagens são superiores a 80%; rocha muito alterada quando 
as porcentagens são inferiores a 50% e medianamente alterada para valores intermediários. 
 
No intuito de englobar num só os critérios de fraturação e estado de alteração, Deere (1967) 
introduziu o que designa por RQD (Rock Quality Designation). O RQD se baseia numa recuperação 
modificada, pois na determinação da porcentagem de recuperação entram no cálculo os fragmentos 
de testemunhos com comprimento igual ou superior a 10 cm. Assim, a porcentagem obtém-se, da 
manobra, somando-se os comprimentos dos testemunhos com mais de 10 cm e dividindo se pelo 
comprimento da manobra. 
 
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A determinação do RQD é feita apenas em sondagens que utilizem barriletes duplos de 
diâmetro NX (76 mm) ou superior. 
 
 
A classificação da qualidade da rocha em função do RQD pode ser: 
* Muito fraco 
* Fraco 
* Regular 
* Bom 
* Excelente 
 
 
1.9 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 um equipamento de sondagem mista, propiciando a execução do reconhecimento em 
menor prazo e com menos custo. 
 
1.9.1 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 Ø 4” a 6”), a fim de permitir maior alcance para a perfuração. 
 
1.9.2 Operação 
Na maioria dos casos as sondagens mistas iniciam-se em solo, pelo método à percussão. 
 
Ao ser atingido o impenetrável à percussão é preciso então revestir o comprimento já 
sondado com o tubo de revestimento de rotativa. O revestimento H pode ser introduzido por dentro 
do tubo de diâmetro 6”, enquanto que o revestimento N só pode ser colocado no interior do furo de 
diâmetro 4”, após o arrancamento deste. 
 
Quando o novo revestimento atinge a profundidade impenetrável a percussão, a operação 
prossegue como já descrito nas sondagens rotativas. 
 
Tão logo o sondador percebe a mudança de material (rocha para solo), interrompe a 
manobra e o furo prossegue por percussão com medida do índice de resistência à penetração, 
anotando no boletim a profundidade em que ocorreu a passagem. 
 
Encontrando o segundo obstáculo impenetrável a percussão é necessário voltar ao processo 
rotativo, devendo-se para isso revestir o trecho ainda não revestido com tubos de diâmetro 
imediatamente inferior ao que está no furo. 
 
O segundo obstáculo será perfurado com barrilete de mesmo diâmetro do revestimento que 
está no furo. 
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A perfuração toma o aspecto da figura 1.8 com os tubos colocados sob forma de telescópio 
e vai reduzindo o diâmetro à medida que forem encontrados obstáculos perfuráveis por rotativa. 
 
 
Figura 1.8 – Coluna de perfuração de sondagem mista. 
 
De acordo com as disposições dos revestimentos, barriletes e sapatas de revestimento, 
constata-se que o ensaio de resistência à penetração, devido às dimensões do amostrador de 
Terzaghi-Raimond (SPT) só poderão ser executados, no interior, perfurações realizadas com coroas 
de diâmetro BX (59,94 mm) ou maior. 
 
Caso o furo já esteja com revestimentos de diâmetros menores do que BX, há necessidade 
de perfuração para alargamento do furo e posteriordeterminação do SPT. 
 
1.9.3 Apresentação da sondagem 
Na figura 1.9, consta um perfil de sondagem mista, onde consta a representação gráfica da 
recuperação, de RQD e do índice de resistência à penetração. 
 
 
1.10 SONDAGENS ESPECIAIS PARA EXTRAÇÃO DE AMOSTRAS DE 
SOLOS E ROCHA INDEFORMADAS 
 
 
1.10.1 Objetivos 
A amostragem é feita quando se pretende determinar a composição e a estrutura do 
material, propiciando ainda a obtenção de corpos de prova para ensaios de laboratório. 
 
 
 
 
 
 
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Figura 1.9 – Perfil individual de sondagem mista. 
 
 
1.10.2 Classificação das amostras 
De um modo geral podem ser classificadas em: 
 
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a) Não representativas: Aquelas em que, devido ao processo de extração, foram removidos 
ou trocados alguns constituintes do solo “in situ”. Incluem-se entre elas as “amostras lavadas” 
colhidas durante o processo de perfuração por circulação de água nas sondagens à percussão. 
 
b) Representativas (deformadas ou amolgadas): São aquelas que conservam todos os 
constituintes minerais do solo “in situ” e se possível a sua umidade natural, entretanto, a sua 
estrutura foi perturbada pelo processo de extração. Estão nesta categoria as colhidas a trado e as 
amostras do barrilete padrão das sondagens à percussão. 
 
c) Indeformadas (semideformadas ou não perturbadas): Além de representativas, as 
amostras indeformadas conservam ao máximo a estrutura dos grãos e, portanto as características 
de massa específica aparente e umidade natural do solo “in situ”. 
 
1.10.3 Amostras indeformadas 
A viabilidade técnica e econômica da obtenção de amostras indeformadas é função da 
natureza do solo a ser amostrado, da profundidade em que se encontra e da presença do nível da 
água. Esses fatores determinam o tipo de amostrador e os recursos a utilizar. Algumas formações 
apresentam maiores dificuldades que outras no processo de extração de amostras indeformadas. 
 
Relacionamos a seguir solos típicos em ordem crescente de dificuldade de obtenção de 
amostras indeformadas e preservação das propriedades: 
* Solos predominantemente argilosos de baixa consistência 
* Siltes argilosos de fraca compacidade 
* Solos argiloso de consistência acima da média 
* Solos residuais argilo-siltosos 
* Solos predominantemente arenosos 
* Areias puras 
* Areais com pedregulhos 
* Pedregulhos 
 
As amostras indeformadas merecem cuidados especiais, a saber: 
* Manipulação cuidadosa, evitando-se impactos e vibrações 
* Parafina logo após a extração evitando exposição ao sol 
* Conservação em câmara úmida 
* Evitar armazenamento por período demasiadamente longo 
 
Os processos de extração de amostras indeformadas dependem da profundidade em que se 
encontre o solo a investigar. Podem ser: 
* Amostras indeformadas de superfície 
* Amostras indeformadas em profundidade 
 
As amostras indeformadas em profundidade podem ser obtidas através dos seguintes 
amostradores: 
 
a) Amostradores de parede fina ( Tipo Shelby) 
b) Amostrador de pistão 
c) Amostrador de pistão estacionário 
d) Amostrador de pistão OSTERBERG 
e) Amostrador DENISON ou barrilete triplo 
 
1.10.4 Qualidade das amostras 
No estado atual da técnica de amostragem não se pode obter uma amostra de solo que 
possa ser rigorosamente considerada como indeformada ou inalterada. Com efeito, a extração do 
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solo exigirá sempre a introdução de uma ferramenta que alterará as condições de tensões na 
vizinhança. Por outro lado, a mostra contida no amostrador não está submetida aos mesmos 
esforços que possuía “in situ” e a extração da amostra no laboratório produzira inevitavelmente 
outra variação de esforços. Deste modo, variações de tensões são inevitáveis, especialmente 
variações da pressão neutra. 
 
Assim, em Mecânica dos Solos quando se fala de amostras indeformadas, não se deve 
interpretar a palavra em seu sentido literal, mas sim como um tipo de amostra obtida por um 
processo que produz as menores alterações nas condições da amostra “in situ”, isto é, sem perda 
d’água e com deformações volumétricas, escoamentos plásticos e distorções das camadas de solo 
desprezíveis. 
 
Deve-se M. J. Hvorslev (1969) um estudo exaustivo moderno que conduz a técnicas e 
recomendações para o emprego de amostradores com paredes finas. Segundo Hvorslev, o grau de 
amolgamento depende principalmente do processo usado na cravação. A experiência tem mostrado 
que a cravação deve ser feita exercendo-se uma pressão contínua e com velocidade constante, e 
nunca a golpes ou com qualquer outro método dinâmico. Por outro lado, pode-se definir três 
objetivos que devem atingir os amostradores para não amolgar demasiado as amostras: 
 
* Eliminar dentro de certos limites, as deformações do terreno quando da cravação, isto é, 
reduzir à expressão mais simples a influência do volume da camisa do amostrador. 
* Eliminar o atrito do terreno na parede externa do amostrador 
* Eliminar o atrito da amostra no interior do tubo 
 
Essas condições determinam a concepção do equipamento de amostragem, a qual deve 
obedecer a índices definidos por Hvorslev que vão influir nos diâmetros externo e interno do tubo 
de amostragem, no comprimento da camisa e no ângulo de bisel do amostrador. 
 
São os seguintes os índices de Hvorslev: 
 
a) Abertura interna relativa ( Ii) 
 
Define-se pela relação: 
𝐼𝑖 = 
𝐷𝑖 − 𝐷𝑝
𝐷𝑝
 𝑥 100% 
onde: 
 
Di = Diâmetro interno do amostrador; 
Dp = Diâmetro interno da ponta cortante. 
 
Uma pequena abertura interna relativa pode em muitos casos reduzir o atrito entre as 
paredes internas da camisa e a amostra. 
 
Recomenda-se que esse índice seja da ordem de 0,5 a 1%. 
 
b) Coeficientes de área (Ia) 
 
As deformações do solo provocadas pelos deslocamentos diminuem com a espessura da 
parede do cilindro amostrador. Esta é a principal razão do emprego de amostradores de parede fina. 
 
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O volume deslocado durante a amostragem é representado pelo coeficiente de área 
definido como a relação entre a diferença das áreas circular máxima externa e mínima interna do 
amostrador e a área máxima. 
𝐼𝑎 = 
𝐷𝑒
2 − 𝐷𝑖
2
𝐷𝑒
 𝑥 100% 
 
Para amostradores de parede fina Ia deve estar entre 10 a 15%. 
 
O ângulo da ponta biselada do amostrador está relacionado com o coeficiente de área e os 
valores mais atuais estão consignados na tabela 1.7 que abrange desde amostradores de paredes 
finas a amostradores compostos. 
 
Tabela 1.7 – Correlação do coeficiente de área e ângulo do Bisel. 
Coeficiente de área (%) ângulo do Bisel (°) 
05 15 
10 12 
20 09 
40 05 
80 05 
 
c) Coeficiente de comprimento da amostra (Ie) 
 
É a relação entre o comprimento em que uma amostra pode ser obtida sem perigo da 
deformação (L) e o diâmetro da amostra (Di). 
 
Ie = L / Di e os valores sugeridos por Hvorslev são de 05 - 10 para solos em coesão e 10 -20 
para as argilas. 
 
Nos solos coesivos o valor de Ie está relacionado com a sensitividade (S) das argilas do 
seguinte modo. 
𝑆 = 
𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑛𝑜 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑖𝑛𝑑𝑒𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜
𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑛𝑜 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑎𝑚𝑜𝑙𝑔𝑎𝑑𝑜
 
 
Tabela 1.8 – Correlação entre a sensitividade e o coeficiente de comprimento. 
Sensitividade (S) Coeficiente de comprimento (Ie) 
S > 30 20 
05 < S < 30 12 
S < 5 10