SONDAGEM SPT

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SONDAGEM SPT
STANDARD PENETRATION TEST
INTRODUÇÃO
É de suma importância determinar as características do solo de um terreno em que se pretende construir para que a obra obtenha sucesso em relação a segurança, qualidade e economia.
Os dados coletados durante o processo de sondagem garantem ao projeto resistência adequada à construção, dimensionamento da estrutura de fundação, evitando patologias ou até mesmo seu colapso.
DEFINIÇÃO
O SPT (Standard Penetration Test – Teste de Penetração Padrão) está entre as técnicas mais utilizadas para a sondagem de solos. Também conhecida como sondagem à percurssão que permite conhecer a composição das camadas de solo e suas resistências, a resposta do solo à aplicação de carga em diversas profundidades, bem como averiguar a presença e a profundidade de lençol freático no terreno. 
O momento em que a sondagem deve ser realizada fica a cargo do engenheiro responsável pela obra, mas em geral é realizada depois do levantamento topográfico e antes da terraplanagem.
OBJETIVOS
Perfil geológico das camadas do subsolo;
Determinação da capacidade de carga das diferentes camadas do subsolo;
Coleta de amostras das diversas camadas;
Determinação do nível do lençol freático;
Determinação da compacidade ou consistência das camadas do subsolo em solos arenosos ou argilosos, respectivamente, e também para a determinação de eventuais linhas de ruptura que possam ocorrer em subsuperfície.
SONDAGEM SPT
As informações obtidas com o ensaio SPT permitem que se defina o tipo de fundação mais indicado para determinado terreno ou mesmo que se decida por estudos geológicos mais aprofundados dependendo do tipo de construção a ser realizada no local. 
A sondagem é aplicável a todos os tipos de obras, como edificações, barragens, transportes, etc.
É realizada comumente em obras de grande porte, mas pode ser aplicada em obras de todos os tamanhos.
HISTÓRICO SPT
O amostrador do ensaio foi introduzido por volta de 1902 pelo engenheiro americano CHARLES R. GOW. Apesar da sua utilização ainda não ser normalizada, sua simplicidade e eficácia fez com que este ensaio se espalhasse por todo os Estados Unidos e Europa. 
Foi introduzido no Brasil a partir de 1939, graças à criação da “Seção de Estruturas e Fundações” do IPT. Até meados dos anos 70, muitos amostradores e procedimentos foram utilizados para se tentar chegar à opção que melhor se adaptasse à realidade da prática brasileira. 
Finalmente, em 1977 a proposta foi enviada à ABNT para discussão e aprovação, se tornando oficialmente, em 1979, a primeira normalização nacional do ensaio SPT.
EXECUÇÃO DO ENSAIO
Com auxilio da equipe de topografia, realiza-se no terreno a marcação dos pontos de cravação com o auxilio de piquetes.
Realiza-se a locação planimétrica (ângulos e distâncias horizontais de referência) e altimétrica (marcação da cota da boca do furo em relação à referência indeslocável).
Equipamentos: torre, tripé, tubos de revestimento, sapatas de revestimento, hastes, trepano, amostrador padrão, martelo 65 kgF, trena, cabeça de bater, bomba d’água, recipientes para amostras, etc.
METODOLOGIA DO ENSAIO
O teste consiste em cravar um amostrador no solo através do impacto de um martelo de ferro, de massa padrão 65kg, liberado a 75cm de altura. São feitos furos no terreno até determinada profundidade, a partir da qual a penetração será iniciada. Recomenda-se cravar os 45cm do amostrador antes de se passar para uma nova profundidade.
O ensaio SPT retorna como dado o índice de resistência à penetração (SPT), definido por Terzaghi-Peck – como a soma do número de golpes necessários à penetração no solo, dos 30 cm finais do amostrador (descartam-se os 15cm iniciais). A cada metro avançado, são recolhidas amostras do solo, que complementarão a análise, podendo-se, a partir delas, definir sua composição.
A NBR 6484 – “ Solo – Sondagens de simples de reconhecimento com SPT – Método de ensaio” nos fornece em seu anexo A, uma tabela sobre os estados de compacidade e de consistência do solo e as designações de acordo com o índice de resistência à penetração (N).
NORMAS REGULAMENTADORAS
A sondagem à percussão é regida pelas seguintes Normas Técnicas da ABNT:
NBR 6484 – 2001 “Solo – Sondagens de simples reconhecimento com SPT – Método de ensaio”
NBR 6502: 1995 – “Rochas e solos – Terminologia”
NBR 7181:1984 – “Solo – Análise granulométrica – Método de ensaio”
NBR 8036:1983 – “Programação de sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundações de edifícios – Procedimento”
NBR 13441:1995 – “Rochas e solos – Simbologia”
CRITÉRIOS DE PARALIZAÇÃO
De acordo com a NBR 6484 o processo de perfuração por circulação de água, associado aos ensaios penetrométricos, deve ser utilizado até onde se obtiver, nesses ensaios, uma das seguintes condições:
a) quando, em 3 m sucessivos, se obtiver 30 golpes para penetração dos 15 cm iniciais do amostrador-padrão;
b) quando, em 4 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para penetração dos 30 cm iniciais do amostrador-padrão; e
c) quando, em 5 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para a penetração dos 45 cm do amostrador-padrão
CRITÉRIOS DE PARALIZAÇÃO
A cravação do amostrador-padrão 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-padrão durante a aplicação de cinco golpes sucessivos do martelo.
SONDAGEM MISTA
As rochas e matacões são tipos de solos impenetráveis pela sondagem SPT. Quando é encontrado no terreno esse tipo de solo é necessário trocar a sondagem a percussão pela sondagem rotativa que é fundamental para a caracterização geotécnica de perfis rochosos.
A utilização desses dois tipos de investigação chama-se sondagem mista, quando a sondagem rotativa é executada juntamente com o SPT. Nesse caso SPT é utilizado até a camada onde consegue executar a penetração, em seguida, é utilizado a sondagem rotativa.
BOLETIM DE SONDAGEM
Deve conter cabeçalho com nome da empresa de sondagem, nome do cliente e informações do furo como cota da boca de cada furo, nível do lençol, entre outros;
Registros das profundidades e cotas das varias camadas do subsolo;
Numeração das amostras coletadas;
Número de golpes dos primeiros 30cm e dos 30cm finais do amostrador em cada metro de profundidade;
Gráfico com o numero de golpes em cada profundidade;
Descrições das amostras de solo em cada camada;
Respectivos índices de resistência e penetração (inicial e final).
BOLETIM DE SONDAGEM
APLICAÇÃO EM PROJETO DE FUNDAÇÃO
As sondagens para reconhecimento do subsolo poderão oferecer elementos que permitirão definir e, até mesmo, dimensionar uma fundação. Os ensaios de penetração oferecem dados extremamente úteis, e disparam, certamente, o processo de avaliação e comprovação da escolha do tipo de fundação de uma construção. 
Os resultados obtidos por uma campanha de furos de sondagens podem definir as fundações rasas ou profundas da obra em construção. As fundações rasas são executadas em geral na forma de sapatas, blocos de apoio direto, tubulões curtos e pequenos radiers. As fundações profundas são representadas pela execução de estacas (premoldadas, escavadas, moldadas no local, trilhos, perfis, etc), tubulões e estacas escavadas de grande seção transversal (circulares ou barretes).
ASPECTOS DAS FUNDAÇÕES OBTIDOS COM SPT
Quanto às fundações rasas:
Tipo de sapata ou bloco;
Taxa de assentamento no contato com o solo;
Cota de assentamento ou profundidade da peça;
Avaliação de recalques.
Quanto às fundações profundas (estacas em geral):
Tipo de estaca - valor da carga admissível - previsão de comprimento de cada elemento;
Estaca em solo coesivo;
Estaca em solo granular;
Efeito de grupo de estacas;
Atrito lateral negativo;
Cargas horizontais e cargas laterais nas estacas;
Adensamento ou recalques.
APLICAÇÃO EM LAUDO GEOTÉCNICODevido aos altos cortes e aterros existentes em ferrovias, o ensaio SPT é essencial para verificação da capacidade de suporte dos solos. Considerando as altas cargas existentes nestas vias, a paralisação do ensaio se dará ao se encontrar uma camada impenetrável ou ao se chegar a níveis de tensões () compatíveis à carga aplicada. 
Utilizam-se esses dados na execução de:
Aterros baixos
Aterros elevados
Cortes 
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A Sondagem a Percussão ou SPT, é hoje, sem sombra de dúvida, o processo de investigação do subsolo mais aplicado nos meios de engenharia. Seu custo, relativamente baixo, sua facilidade de execução, sua simplicidade de equipamento, a possibilidade de trabalho em locais de difícil acesso possibilitam ao engenheiro obter informações da tipo de fundação, bem como sua provável cota de apoio.
Um engenheiro de posse dessas informações poderá tomar decisões de projeto e execução mais eficientes, precisas, seguras e econômicas. Um engenheiro com informações mais detalhadas poderá projetar ou escolher o melhor tipo de fundação, bem como sua provável cota de apoio de uma forma mais econômica, segura e eficiente. Com uma fundação adequada e bem dimensionada, dificilmente uma residência apresentará problemas e patologias.