Investigações Geotécnicas para Engenharia

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mapeá-los. É indispensável ir nos pontos P, característicos de cada área delimitada, que são escolhidos nas 
próprias fotos aéreas, para realizar estudos geológicos complementares de campo, com o objetivo de 
determinar os tipos de rochas e coletar amostras, de estruturas e de solos que foram mapeados. 
A interpretação geológica das fotos aéreas só será confiável se for confirmada através de estudos 
geológicos de campo localizados, sem percorrer toda a região, para esclarecer dúvidas e confirmar a 
interpretação. 
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2. OBJETIVOS DO PROGRAMA DE INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA 
• a) Determinação da extensão, profundidade e espessura das camadas do subsolo até uma 
determinada profundidade.Descrição do solo de cada camada, compacidade ou consistência, cor e 
outras características perceptíveis; 
• b) Determinação da profundidade do nível do lençol freático, lençóis artesianos ou suspensos; 
• c) Informações sobre a profundidade da superfície rochosa e sua classificação, estado de alteração 
e variações; 
• d) Dados sobre propriedades mecânicas e hidráulicas dos solos ou rochas compressibilidade, 
resistência ao cisalhamento e permeabilidade. 
 Na maioria dos casos os problemas de engenharia são resolvidos com base nas informações a) e b) 
SONDAGENS DE SIMPLES RECONHECIMENTO (NBR 6484/80) 
2.1. Escolha do método e amplitude da prospecção 
• Finalidade e proporções da obra; 
• Características do terreno; 
• Experiências e práticas locais; 
• Custo compatível com o valor da informação obtida 
Empiricamente 0,5 a 1% do custo da obra Informações insuficientes ou inadequadas podem 
acarretar superdimensionamentono projeto e orçamentos majorados. 
2.2. Sondagens de percursão com circulação d’água ou SPT 
2.2.1. PROCESSO 
Destina à prospecção de solos e objetiva caracterizar as camadas constituintes do subsolo. Permite 
amostrar pequenas quantidades de solos deformadas pelo amostrador. 
Inicia com a colocação de um revestimento (tubo) com diâmetro entre 12 e 15cm. O revestimento 
possui um tê para facilitar a circulação d’água. 
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O procedimento consiste de operações alternadas de perfuração e amostragem. 
A perfuração é realizada com um trépano, destruindo-se a estrutura do solo, e a limpeza é feita com a 
circulação da água. Esta operação avança 55cm. 
A amostragem consiste na cravação de um amostrador SPT através de golpes de um peso ou 
batente. O curso desta operação é de 45cm. O avanço total das operações é de 1m. 
2.2.2. OPERAÇÃO DE PERFURAÇÃO 
É realizada com a percussão manual e a rotação do trépano, empregando-se uma braçadeira. Os 
movimentos geram a desagregação do solo, facilitando a sua remoção pela circulação da água. 
À água é injetada com pressão moderada através de uma bomba, circulando por dentro da haste de 
perfuração (onde é acoplado o cachimbo ou tornel) e saindo por orifícios na extremidade do trépano. A água 
retorna pelo espaço entre a haste e a parede do furo, arrastando as partículas do solo em suspensão, 
saindo pela abertura lateral do tê que é acoplado no revestimento. 
2.2.3. OPERAÇÃO DE AMOSTRAGEM 
Inicialmente é suspensa a atividade de circulação de água. Toda a composição de perfuração é 
retirada do furo (hastes e trépano). O trépano é então substituído pelo amostrador padrão e o tornel 
(cachimbo) é substituído pelo cabeçote de cravação. 
A nova composição é introduzida no furo. Com o auxílio do tripé montado sobre o furo, deixa-se cair 
um peso de 65kg a uma altura de 75cm. Cada impacto constitui um golpe ou percussão. O avanço do 
amostrador é registrado, contando-se o número de golpes para penetrar 15cm. 
São realizadas três contagens para três intervalos de 15cm. O numero de golpes padrão corresponde 
à soma dos golpes utilizados para penetrar os dois últimos intervalos de 15cm, ou seja, os trinta centímetros 
finais do amostrador. 
2.2.4. CORRELAÇÃO ENTRE O NÚMERO DE GOLPES E A RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO DOS SOLOS 
(USADAS PARA DIMENSIONAMENTO DE SAPATAS) 
 
ARGILA Nº DE 
GOLPES 
RESISTÊNCIA(Kg/cm²
) 
AREIA Nº DE 
GOLPES 
RESISTÊNCIA(Kg/cm
²) 
Muito mole ≤ 2 < 0,3 Fofa ≤ 4 < 1 
Mole 3 – 4 0,3 – 0,6 Pouco compacta 5 – 10 1 – 2 
Média a rija 5 – 8 0,6 – 1,2 Mediamente 
compacta 
11 – 30 2 – 4 
Rija 9 – 15 1,2 – 2,4 Compacta 31 – 50 4 – 6 
 Muito rija 16 – 30 2,4 – 4,8 Muito compacta > 50 > 6 
Dura > 30 > 4,8 
2.2.5. DETERMINAÇÃO DO NÍVEL DO LENÇOL FREÁTICO 
Para este procedimento, retira-se a composição do furo e tampa-se a extremidade do revestimento. 
Após 24 horas, com uma trena de tecido com um peso na extremidade, mede-se a distância entre a 
borda do revestimento e o nível d’água. Desconta-se a altura entre o topo do revestimento e o terreno. 
 
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O amostrador é constituído de um corpo cilíndrico bipartido (duas meias cavas), que é conectado por 
rosca a uma sapata cortante cilíndrica-tubular numa extremidade e a uma luva de conexão na outra 
extremidade. A luva conecta também por rosca o amostrador ao tubo de sondagem (ou haste de 
perfuração). 
 
 
 
 
Equipamento 
• Tripé com sarrilho, roldana e cabo; 
• Tubos de revestimento: ⎞int = 2 ½”, 3”, 4” ou 6”; 
• Hastes de aço roscável: ⎞int= 25mm, ⎞ext= 33,7mm (3,23 kg/m) 
• Martelo cilíndrico ou prismático com coxim de madeira para cravação das hastes e tubos de 
revestimento (peso = 65kg); 
• Amostrador padrão bipartido, dotado de dois orifícios laterais para saída de água e ar: ⎞int = 
34,9mm e ⎞ext = 50,8mm; 
• Conjunto motor-bomba para circulação de água na perfuração; 
• Trépano (peça de aço biselada para o avanço por lavagem) 
• Trados (para perfuração inicial) 
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2.2.6. NÚMERO, LOCAÇÃO E PROFUNDIDADE DOS FUROS DE SONDAGEM 
NBR 8036/83 - Programação de sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundações de 
edifícios 
 
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 
Locação dos furos - devem cobrir toda a área carregada. A distância entre furos não deve ser 
superior a 30 metros. 
 
 
Profundidade dos furos → deve considerar a profundidade provável das fundações e do bulbo de 
tensões gerados pela fundação prevista e as condições geológicas locais. 
2.2.7. • VANTAGENS DA SONDAGEM SPT 
• Custo relativamente baixo; 
• Facilidade de execução e possibilidade de trabalho em locais de 
• difícil acesso; 
• Permite descrever o subsolo em profundidade e a coleta de 
• amostras; 
• Fornece um índice de resistência a penetração correlacionável 
• com a compacidade ou a consistência dos solos; 
• Possibilita a determinação do nível freático (com ressalvas). 
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2.3. Sondagem mecânica rotativa 
2.3.8. PROCESSO DE EXECUÇÃO E EQUIPAMENTO 
 
O movimento de rotação do motor é transmitido ao tubo de avanço através de uma caixa de 
transferência. Entre a caixa de transferência e o motor há uma embreagem, que permite parar a rotação do 
tubo de avanço e do tubo de sondagem sem desligar o motor, para acrescentar segmentosde tubo de 
sondagem, retirar o porta-testemunho ou trocar a broca. 
Apertando os parafusos do mandril, o tubo de sondagem ( tubo de lavagem ou haste de perfuração) é 
fixado ao tubo de avanço. Assim a rotação do motor transferida ao tubo de avanço é também transferida ao 
tubo de sondagem. 
Para evitar desmoronamento, antes de iniciar a sondagem em rocha, um tubo de revestimento de 15 
a 20 cm de diâmetro é cravado atravessando toda a camada de solo superior. 
Na extremidade inferior do tubo de sondagem, que possui em geral cinco centímetros de diâmetro, é 
conectado um tubo cilíndrico metálico, denominado porta testemunho, em cuja extremidade inferior é 
conectado uma broca. As brocas são tubos cilíndricos curtos e de dois tipos: 
• broca de diamante para perfurar rochas duras 
• broca de vídea para perfurar rochas brandas 
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A medida que a rocha vai sendo desgastada, um cilindro maciço de rocha, denominado testemunho, 
vai penetrando dentro da broca e após dentro do porta testemunho. Toda vez que forem interceptadas 
fendas (ou diaclases), não se terá um testemunho único, mas fragmentos de testemunho individualizados 
pelas fendas. 
Na extremidade inferior do porta testemunho há, internamente, um mola tronco-cônica que deixa o 
testemunho entrar, mas não deixa sair quando se suspende a sondagem. 
BROCA
MOLA CÔNICA
 INTERNA
 PORTA
TESTEMUNHO
TESTEMUNHO
 PORTA
TESTEMUNHO
 TUBO DE 
SONDAGEM
NIPEL DE CONEXÃO
 
 
Os porta testemunhos podem ter comprimentos internos diferentes. Em geral são empregados com 
comprimentos internos de 1,5m ou 3,0m. Se a rocha possui estrutura maciça, o testemunho poderá ter 
comprimento interno do porta-testemunho. Se a rocha é fendilhada, o testemunho será em fragmentos. 
Uma bomba, através de uma mangueira, injeta água succionada de um reservatório, pelo furo interno 
do tubo de sondagem. A mangueira está ligada ao tubo de sondagem através de uma peça metálica 
denominada cachimbo. Ele deixa passar a água e impede que a rotação do tubo de sondagem enrosque a 
mangueira. A água, sob pressão, desce internamente pelo tubo de sondagem até a broca, voltando á 
superfície pelo lado externo e retornando, pelo ladrão do tubo de revestimento, ao reservatório. 
A finalidade da água é: 
• resfriar a broca 
• remover, do fundo, o pó de rocha resultante da ação erosiva da rocha, impedindo que o tubo de 
sondagem tranque no furo. 
São fabricados os seguintes tipos de brocas: 
TIPO DIÂMETRO INTERNO DA BROCA 
(mm) 
DIÂMETRO DO TESTEMUNHO 
OBTIDO (mm) 
EX 21,4 20,6 
AX 30,0 29,2 
BX 42,0 41,3 
NX 54,7 54,0 
HX 76,2 75,5 
A perfuração da rocha se desenvolve de forma contínua até uma profundidade igual ao comprimento 
interno do porta-testemunho. A cada profundidade de perfuração igual ao comprimento interno do porta-
testemunho para-se a sondagem e realizam-se as seguintes operações : 
• desengata-se a embreagem e suspende-se a circulação d’água 
• afrouxa-se os parafusos do mandril e retira-se do tubo de sondagem 
• retira-se o porta-testemunho 
• remove-se os testemunhos 
• coloca-se novamente o porta-testemunho no tubo de lavagem 
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• introduz-se o tubo de lavagem, por dentro do tubo de avanço e do tubo de revestimento, no furo 
• aperta-se os parafusos do mandril 
• aciona-se a bomba e engata-se a embreagem 
• reinicia-se a perfuração 
Os fragmentos de testemunhos coletados são colocados nas canaletas de uma caixa de amostras de 
madeira, na ordem em que foram extraídos. 
A relação entre a soma dos comprimentos dos fragmentos dos testemunhos coletados e o 
comprimento interno do porta-testemunhos denomina-se de RECUPERAÇÃO DA ROCHA (R), ou seja : 
 
 
Se a rocha possui partes muito alteradas sob a forma de solos, essas alterações são destorroadas 
pela broca e levadas pelas águas de circulação ao reservatório, não ficando no porta-testemunho. 
O tanque ou reservatório é dividido por um septo em dois compartimentos. O primeiro funciona como 
decantador, onde se precipitam o pó de rocha e as partículas de solo trazidas em suspensão pelas águas 
que retornam do furo. As águas do primeiro compartimento extravasam pelo septo , mais baixo que as 
bordas externas do tanque, e enchem o segundo compartimento, de onde a bomba succiona água já 
decantada. 
2.3.9. CORRELAÇÃO DA RECUPERAÇÃO COM A QUALIDADE DA ROCHA 
RECUPERAÇÃO (%) QUALIDADE DA ROCHA 
< 50 Rocha muito alterada com solos 
50 – 80 Rocha mediamente alterada 
> 80 Rocha de boa qualidade 
N° DE FRATURAS / METRO ROCHA 
1 Ocasionalmente fraturada 
2 – 5 Pouco fraturada 
6 – 10 Mediamente fraturada 
11 – 20 Muito fraturada 
> 20 Extremamente fraturada 
Em pedaços dispersos Rocha em fragmentos 
2.4. Dúvidas na interpretação dos dados de sondagem 
As amostras de um mesmo material em duas sondagens podem indicar a existência de uma camada 
de rocha (ou solo) de determinada espessura, mas não se pode afirmar se a camada é plana, dobrada ou 
com falha tectônica, podendo inclusive se tratar de duas camadas inclinadas. 
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Para esclarecer as dúvidas, é necessário realizar sondagens complementares intermediárias. Isso só 
é possível em áreas pequenas, como nos terrenos para construção de edifícios residenciais ou comerciais 
nas cidades, onde as sondagens podem ser próximas (10 em 10m em geral). 
Nas investigações de subsolos para obras de grandes áreas (barragens, estradas,...) é inviável 
economicamente e em termos de prazo executar sondagens próximas. Elas são de 100 em 100m, sendo a 
interpolação realizada com o auxílio da geofísica. 
2.5. Método geofísico por refração sísmica 
2.5.10. PRINCÍPIO DO MÉTODO 
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 = 200 a 1000m/s 
• em arenitos brandos, v = 2500 a 3500m/s 
• em granitos duros, v = 6000m/s 
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. 
2.5.11. PERCURSO DOS RAIOS SÍSMICOS 
As ondas elásticas ou ondas sísmicas emanadas de uma batida na superfície do terreno (mini-sismo), 
que se propagam no subsolo, obedecem as leis da ótica, podendo se refletirem ou se refratarem quando 
incidem sobre uma superfície de separação de dois meios de rigidez distintas. Da mesma forma que na 
ótica, os percursos das ondas sísmicas podem ser representados por raios sísmicos. 
Num subsolo constituído por uma camada de solo sobre rocha, as ondas sísmicas podem percorrer 
os raios sísmicos R1, R2, R3 e R4 indicados no desenho abaixo, sendo V0 a velocidade de propagação das 
ondas na camada de solo e V1, na rocha. 
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• segundo R1 : as ondas percorrem a camada superior de solo com velocidade V0, logo abaixo da 
superfície do terreno 
• segundo R2 : as ondas mergulham na camada superior de solo com V0, incidem na superfície 
solo-rocha com um ângulo menor que o ângulo crítico (ϕ crit), se refletem e retornam à superfície do 
terreno pela camada de solo em V0 (essas ondas chegaram no geofone sempre depois das ondas 
que percorrem R1, porque a velocidade de propagação é a mesma e o percurso é maior) 
•segundo R3 : as ondas mergulham na camada superior com V0, incidem na superfície solo-rocha 
com um ângulo maior que ϕ crit , se refratam na camada de rocha com V1, não retornam mais à 
superfície e não chegam ao geofone 
• segundo R4 : as ondas mergulham na camada superior de solo com V0, incidem na superfície 
solo-rocha com um ângulo igua ao ϕ crit, se refratam percorrendo a rocha com V1 logo abaixo da 
superfície solo-rocha e retornam a superfície pela camada superior de solo com V0 segundo um 
ângulo também igual a ϕ crit. 
Todos os pontos da superfície solo-rocha vibram com a passagem das ondas elásticas, por uma 
superfície de separação de meios de rigidez diferentes, passando cada um daqueles pontos a se constituir 
num foco de geração de ondas que se propagam para a superfície. 
As ondas, que se refratam na superfície solo-rocha segundo o ângulo crítico, percorrendo a rocha, e 
que chegam em primeiro lugar ao geofone, são as que sobem formando um ângulo igual ao ϕ crit, por ser o 
menor percurso entre o ponto de batida e o geofone. 
SOLO : V2
ROCHA : V1
V0 V0
V0
V0
V1
ÂNG. CRÍTICO
ÂNG. CRÍTICO
 
 
Somente é anotada a onda que chega em primeiro lugar no geofone. Este é cravado no terreno e 
recebe ondas elásticas que se propagam pelo subsolo, e as transmite para um aparelho registrador através 
de um fio condutor sendo registrado o tempo de chegada da primeira onda. 
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O peso ou martelo, que está ligado ao registrador por um fio condutor, quando bate no terreno, fecha 
o circuito elétrico com o registrador, sendo registrado o tempo da batida. 
As ondas, que chegam em primeiro lugar no geofone, emanadas dos : 
• Pontos de batida mais afastados : são os que mergulham segundo o ϕ crit com V0, percorrem a 
rocha com V1 abaixo da superfície solo-rocha e sobem através da camada superior com V0 
segundo o ϕ crit porque V1 é muito maior que V0. 
• Pontos de batida mais próximos : são as que percorrem a camada superior com V0 logo abaixo da 
superfície do terreno, porque a distância é muito pequena e o percurso da rocha é menor ainda. 
 
 
2.5.12. DETERMINAÇÃO DAS VELOCIDADES DE PROPAGAÇÃO DAS ONDAS ELÁSTICAS EM CADA 
CAMADA E A PROFUNDIDADE DE CADA CAMADA DE SUBSOLO 
O geofone é cravado no solo ao lado do registrador. Os pontos de batida são igualmente afastados, 
sendo a distância entre o geofone e o primeiro ponto de batida também igual. As batidas começam no ponto 
mais próximo do geofone e terminam no ponto mais afastado. 
 
 
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Anotando no gráfico as distâncias dos pontos de batida ao geofone e os tempos de propagação 
correspondentes das ondas que chegaram em primeiro lugar ao geofone, tem-se retas das velocidades. 
As ondas que chegaram em primeiro lugar nos geofones, provenientes dos pontos de batida mais 
próximos, percorreram apenas a camada superior sob a superfície do terreno com a velocidade V1, que 
está representada no gráfico por um segmento de reta inclinada a partir do ponto “0”(zero), que é onde o 
geofone foi cravado. 
A velocidade de propagação das ondas nessa camada superior vem a ser a cotangente do ângulo de 
inclinação do primeiro segmento de reta do gráfico, ou seja, 
• V1 = a / t1 Ô velocidade das ondas emanadas do ponto de batida 1, 
• V1 = a / t2 Ô ídem do ponto de batida 2, ou 
• V1 = a / t3 Ô ídem do ponto de batida 3. 
Enquanto a reta das velocidades, iniciada no ponto zero, mantém a sua inclinação, significa que as 
ondas, emanadas dos pontos de batida correspondentes, percorreram a mesma camada superior logo 
abaixo da superfície do terreno. 
Quando a reta das velocidades muda de inclinação, significa que as ondas emanadas dos pontos de 
batida, a partir do ponto de inflexão ( PI12 no gráfico das velocidades anterior), passaram a percorrer, 
também, uma camada inferior de maior rigidez. 
As ondas, que passaram a chegar em primeiro lugar ao geofone, emanadas dos pontos de batida aós 
os pontos de inflexão PI12 : 
• mergulharam com V1 incidindo com um ângulo crítico αc1 sobre a superfície de separação (S12 ) de 
dois meios de rigidez diferentes 
• percorreram com V2 a camada subjacente logo abaixo da superfície S12 
• subiram pela camada superior com V1 até o geofone segundo o ângulo crítico αc1. 
A inclinação do segundo segmento das retas das velocidades do gráfico corresponde a uma 
velocidade média V’2, uma vez que as ondas percorreram dois meios diferentes, o superior com V1 e o 
subjacente com V2. 
Os percursos das ondas emanadas dos pontos de batida 4 e 3, dos pontos 5 e 4 e dos pontos 6 e 5, 
como mostra o desenho inicial deste ítem, diferem apenas no trecho da camada inferior. 
As ondas emanadas daqueles pontos: 
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• mergulharam segundo raios sísmicos com o mesmo αc1 , portanto paralelos e de mesmo 
comprimento; 
• percorreram a rocha sob a superfície S12 ao longo de raios sísmicos que diferem entre sí de 
comprimentos iguais a “a”, ou seja, dos afastamentos entre os pontos de batida (retas paralelas na 
superfície do terreno e na superfície S12 interceptadas por retas também paralelas); 
• subiram a longo da mesma trajetória inclinada segundo o mesmo αc1. 
Assim, a velocidade V2 é calculada por: 
V2 = a / (t4-t3) ; V2 = a / (t5-t4) ; V2 = a / (t6-t5) 
Conhecidas V1 e V2, o ângulo crítico é calculado por: 
Sen αc1 = V1 / V2 
Dessa forma é determinada a trajetória dos raios sísmicos que percorrem a segunda camada e que 
chegam em primeiro lugar ao geofone. 
O ponto de inflexão PI1 , entre os dois primeiros segmentos retos das velocidades no gráfico, 
corresponde a um ponto de batida na superfície do terreno onde: 
• as ondas que percorriam com V1 a camada superior sob a superfície do terreno; 
• e as ondas que mergulhariam com V1 segundo o mesmo ângulo αc1, chegariam ao mesmo tempo 
ao geofone. 
Igualando através dos tempos as equações das velocidades correspondentes àqueles dois raios 
sísmicos a serem percorridos pelas ondas geradas no ponto de batida correspondente a PI1 , obtém-se a 
seguinte expressão : 
Z1 = xc1 . ( (V2 – V1) / (V1 + V2) ) 
1/2 
Onde Z1 é a espessura da camada superior ( ou a profundidade da primeira superfície de separação 
de dois meios de rigidez distintos) e xc1 é a distância do ponto de inflexão PI12 ao geofone medido no 
gráfico. 
Se no subsolo existir uma terceira camada subjacente com maior rigidez, como está indicando o 
desenho inicial, as ondas que incidiram com ângulo maior que αc12 sobre a superfície S12 se refrataram e 
incidiram sobre a superfície de separação inferior S23 da segunda e da terceira camada . 
Nestas condições, sempre ocorrerão ondas que : 
• mergulharão através da segunda camada segundo um ângulo crítico αc2 correspondente a segunda 
superfície de separação S23 de meios de rigidez diferentes 
• se refratarão com V3 percorrendo a terceira camada logo abaixo da superfície S23 
• subirão através da segunda camada segundo o ângulo αc2 
• se refratarão na superfície S12 , subindo pela primeira camada com V1 segundo o ângulo αc1 
atingindo o geofone. 
No gráfico, a inclinação do terceiro segmento de reta corresponde a uma velocidade média V’3, uma 
vez que as ondas se propagaram por três camadas com velocidades diferentes em cada uma . 
A velocidade V3 das ondas na terceira camada é determinada da mesma maneira como foi a 
velocidade V2 na segunda camada, ou seja : 
V3 = a / (t7-t6) = a / (t8-t7) 
Conhecidas V2 e V3, o ângulo crítico αc2 de incidênciadas ondas na superfície S23 é calculado por : 
Sen αc2 = V2 / V3 
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O ponto de inflexão PI2 do gráfico corresponde a um ponto de batida em que as ondas emanadas: 
• que percorrem a segunda camada por refração na S12 
• e as que percorrem a terceira camada por refração dupla , uma na superfície S12 e outra na 
superfície S23 , nesta com o ângulo de incidência αc2, chegam ao mesmo tempo . 
Igualando, através dos tempos , as equações de velocidades ao longo dos percursos pela segunda e 
pela terceira camada, tem-se uma expressão completa do tipo : 
Z2 = Z1 + f (xc2 , V1, V2, V3) 
Que permite calcular a profundidade da superfície S23 e em decorrência da espessura da terceira 
camada. 
Da mesma forma, é possível determinar as profundidades e as espessuras de tantas camadas 
quantas possam ocorrer abaixo da superfíciedo terreno. 
2.6. Método geofísico por resistividade elétrica 
2.6.13. PRINCÍPIO DO MÉTODO DE SONDAGEM ELÉTRICA VERTICAL 
A resistência a passagem da corrente elétrica através dos solos e das rochas 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. 
A resistividade elétrica (ρ) num subsolo de granito apresenta os seguintes valores: 
Horizonte B de granito ρ = 400 – 1000 ohms.m 
Horizonte C de granito ρ = 1200 – 1800 ohms.m 
Granito rocha ρ = ± 3000 ohms.m 
A resistividade elétrica varia, quando muda a camada de subsolo que a corrente elétrica percorre. 
2.6.14. DESCRIÇÃO DO MÉTODO E APARELHAGEM EMPREGADA 
Quatro eletrodos (varas metálicas) são cravados no terreno com espaçamentos iguais (a) . Esse 
arranjo é conhecido como arranjo de Wenner. Existem outros arranjos (dipolo-dipolo, Schlumberger) 
A bateria (B) é ligada por fios condutores aos eletrodos externos denominados de eletrodos de 
corrente. Um amperímetro (A) ligado em série com a bateria, permite medir a intensidade da corrente (I) . 
O voltímetro (V) é ligado também por condutores elétricos aos eletrodos internos, denominados de 
eletrodos de potencial. Ele mede a diferença de potencial (V) entre os eletrodos internos da corrente elétrica 
que passa no subsolo. 
A bateria, o amperímetro e o voltímetro estão instalados numa maleta de mão, sendo a aparelhagem 
empregada de fácil manuseio e transporte. 
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A corrente elétrica gerada pela bateria passa no subsolo, de um eletrodo externo para outro eletrodo 
externo, a uma profundidade entre os eletrodos internos, que é igual ao afastamento entre os eletrodos, 
multiplicado por 3/5. 
A resistividade elétrica do subsolo à passagem da corrente elétrica a uma profundidade “a” entre os 
eletrodos internos é calculada pela fórmula : 
ρ = (2.π.A.V) / I 
Aumentando o afastamento entre os quatro eletrodos cravados na superfície do terreno, a corrente 
elétrica passa a uma profundidade maior entre os eletrodos internos. Dessa forma pode-se determinar a 
resistividade elétrica de cada uma das camadas de solo ou de rocha constituinte do subsolo num 
determinado local. 
3(A1)/5
A1 A1 A1
3(A2)/5
A2 A2 A2
 
Determinada a resistividade elétrica da última camada do subsolo, desloca-se a aparelhagem para o 
lado, segundo um determinado alinhamento, e determina-se novamente a resistividade nas camadas 
constituintes. 
Levando-se a um gráfico os dados de resistividade elétrica e de profundidade, obtidos em 
determinado local de instalação da aparelhagem, tem-se retas de resistividade, onde os pontos de inflexão 
indicam uma mudança de camada do subsolo. 
MUDANÇA DE MATERIAL
MUDANÇA DE MATERIAL
0 RESISTIVIDADE
PR
O
FU
N
D
ID
AD
E
 
 
A resistividade varia, também, com a profundidade, mas de uma forma constante e gradual, enquanto 
a corrente elétrica estiver percorrendo um mesmo material, sendo representada no gráfico por uma reta de 
declividade constante. Mudando o material, a reta das resistividades muda bruscamente de inclinação. A 
partir do ponto de inflexão, a corrente elétrica passa a percorrer um outro material diferente com 
resistividade diferente. 
Convém salientar que este método, como o de refração sísmica, não permite distinguir se trata de : 
• um solo fluvial, coluvial ou residual, etc…, quando as resistências (ou velocidades na refração 
sísmica) forem baixas 
• um saprolito, ou rocha branda ou solo com matacões, quando resistências (ou velocidades na 
refração sísmica) forem médias 
• um granito, gnaisse ou quartzito, etc…, quando forem altas. 
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2.7. Metodologia empregada na prospecção do subsolo de grandes áreas 
Nas obras que ocupam grandes áreas, como estradas, barragens, núcleos habitacionais, sistemas de 
irrigação, indústrias de grande porte, etc…, a investigação do subsolo é executado por sondagens e 
geofísica , de forma complementar em três fases de trabalho: 
2.7.14.1. PRIMEIRA FASE : SONDAGENS PRELIMINARES (SP) 
Sondagens espaçadas de cem em cem metros ou de cinquenta em cinquenta metros, dependendo 
da extensão da obra. Em estradas se emprega sondagens de 100 em 100 metros nesta fase. 
2.7.14.2. SEGUNDA FASE : GEOFÍSICA 
Varre-se o subsolo por ondas elásticas (método por refração sísmica) ou por corrente elétrica 
(método por resistividade elétrica) e determina-se a profundidade, a espessura, a inclinação e os 
dobramentos suaves das camadas correlacionando-se as velocidades das ondas (ou resistividade elétrica) 
encontradas com as amostras das camadas coletadas pelas sondagens preliminares. 
Quando a variação estrutural das camadas é brusca (como nas gargantas de solos entre rochas e 
nas dobras acentuadas) não se consegue interpretar os dados geofísicos. Ocorre uma anomalia geológica, 
que só é determinada por sondagens complementares. 
Quando a variação estrutural das camadas é suave, a geofísica permite a interpolação segura dos 
dados de sondagem. 
2.7.14.3. TERCEIRA FASE : SONDAGENS COMPLEMENTARES (SC) 
Nos locais, onde a geofísica indica haver anomalias geológicas de difícil ou impossível interpretação 
pelos dados geofísicos, devem ser realizadas sondagens complementares. 
SP1 SP2 SP3 SP4 SP5 SP6
SC SC
SP : FURO DE SONDAGEM
SC : FUROS DE SONDAGEM COMPLEMENTARES 
 
Nos locais de anomalias geológicas serão realizadas tantas sondagens complementares, quantas 
forem necessárias para determiná-las, caso se pretenda implantar a obra sobre elas. 
Sempre que possível, deve-se deslocar a obra das anomalias, evitando-as, porque, em geral, 
conduzem a custos altos de fundações.