Sondagem e Métodos de Investigação do Subsolo

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SONDAGEM
Prof. Alexander Magno Borges
Geólogo de Engenharia, M.Sc
geotecmagno@yahoo.com.br
PROCESSO DE INVESTIGAÇÃO
PROCESSO DE INVESTIGAÇÃO
PROCESSO DE INVESTIGAÇÃO
PROCESSO DE INVESTIGAÇÃO
PROCESSO DE INVESTIGAÇÃO
PROCESSO DE INVESTIGAÇÃO
PROCESSO DE INVESTIGAÇÃO
PROGRAMAÇÃO DE SONDAGENS
PROGRAMAÇÃO DE SONDAGENS
PROGRAMAÇÃO DE SONDAGENS
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
POÇOS E TRINCHEIRAS
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
POÇOS E TRINCHEIRAS
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
POÇOS E TRINCHEIRAS
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
POÇOS E TRINCHEIRAS
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
POÇOS E TRINCHEIRAS
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
SONDAGEM A TRADO
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
SONDAGEM A TRADO
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
SONDAGEM A TRADO
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
SONDAGEM A TRADO
SONDAGEM SPT
MÉTODO DIRETO: SPT
NBR 6484 – martelo de 65 Kg
MÉTODO DIRETO: SPT
MÉTODO DIRETO: SPT
MÉTODO DIRETO: SPT
PERFURAÇÃO COM LAVAGEM
AMOSTRADORES BIPARTIDOS - SPT
FINALIDADES DO ENSAIO SPT
• a determinação dos tipos de solo em suas respectivas profundidades
de ocorrência;
• a posição do nível d’água;
• os índices de resistência a penetração (N) a cada metro.
DEFINIÇÕES
• SPT (standard penetration test): Abreviatura do nome do ensaio pelo
qual se determina o índice de resistência à penetração (N) com
amostragem de solo;
• CPT (cone penetration test): indica a resistência e a compressibilidade
do solo, mas não é possível retirar amostras;
• N: Abreviatura do índice de resistência à penetração do SPT, cuja
determinação se dá pelo número de golpes correspondente à
cravação de 30 cm do amostrador-padrão, após a cravação inicial de
15 cm, utilizando-se corda de sisal para levantamento do martelo
padronizado.
CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DO ENSAIO SPT
• Locação do furo e quantidades;
• Processos de perfuracão;
• Amostragem e SPT;
• Critérios de paralisação;
CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DO ENSAIO SPT
• Observação do nível de lençol freático;
• Identificação das amostras e elaboração
do perfil geológico-geotécnico;
• Apresentação do relatório de sondagem.
AMOSTRAGEM
• Deve ser coletada, para exame posterior, uma parte representativa do solo
colhido pelo trado-concha durante a perfuração, até 1 m de profundidade.
• A cada metro de perfuração, a partir de 1 m de profundidade, devem ser
colhidas amostras dos solos por meio do amostrador-padrão, com execução
de SPT.
• O amostrador-padrão, conectado à composição de cravação, deve descer
livremente no furo de sondagem até ser apoiado suavemente no fundo,
devendo-se cotejar a profundidade correspondente com a que foi medida na
operação anterior.
• 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-padrão conectado à composição de
cravação, coloca-se a cabeça de bater e, utilizando-se o tubo de revestimento
como referência, marca-se na haste, com giz, um segmento de 45 cm dividido
em três trechos iguais de 15 cm.
LOCALIZAÇÃO DOS FUROS
• Distância máxima de 100 m;
• Normalmente entre 15 a 20 m;
• Priorizar posições relevantes na obra : pontos de maior carga – escadas, 
elevadores, reservatórios, etc.
• Sondagens não devem estar alinhadas;
• Realizar furos próximos aos extremos da área;
• Distância máxima de 100 m.
PROFUNDIDADE
• Normalmente até a camada impenetrável, a partir de 
ensaios de campo mais usuais;
ou
• Consultar o projetista de fundações para definir a 
profundidade de interrupção, utilizando-se nestes casos 
de sondagens do tipo rotativa
• Normalmente até a camada impenetrável, a partir de 
ensaios de campo mais usuais.
SPT
SPT
SPT
SPT
SPT
SPT
SPT
SPT
SPT
SPT
SPT
SPT
PLANTA DE LOCAÇÃO DOS FUROS DE SONDAGEM
• Funciona da seguinte forma, o amostrador deve penetrar 45cm a partir das
batidas com o peso. A cada 15 cm anota-se o número de batidas que foram
realizadas para realizar o avanço.
•
Os 15cm iniciais são descartados e o que realmente deve ser considerado são
o número de golpes para o avanço dos 30cm finais.
•
Para os 55cm restantes de cada cota o solo é removido com auxílio de trado
helicoidal ou a percussão.
•
O NSPT utilizado para realizar o cálculo da pressão admissível então, é o
número de golpes do martelo para que o amostrador padrão penetre 30 cm
no solo, após uma penetração inicial de 15 cm. Esse procedimento é realizado
a cada metro de sondagem.
•
É comum que a penetração inicial não seja de exatamente 15 cm, quando isso
acontecer não podemos simplesmente somar as duas últimas parcelas e dizer
que esse valor é o NSPT.
• Exemplo: 2/17 3/14 5/15
•
Leia-se: Dois golpes para avançar os 17cm iniciais. 3 golpes 
para avançar 14cm e 5 golpes para avançar 15cm. 
Totalizando 45cm de avanço.
•
Nesse caso deveremos apresentar o NSPT como 8/29, isso 
porque não ocorreu uma penetração de 15 cm na primeira 
parcela do ensaio e nem duas parcelas finais de 15 cm.
• Mas qual o motivo desse avanço não ser exatamente 15cm conforme indicado
anteriormente?
•
O que acontece é que na prática essa perfeição não existe.
•
• Analisaremos um ensaio de campo em que dificilmente número de batidas
fecha exatamente com o avanço que queremos do amostrador.
• É muito comum empresas apresentem laudos de sondagem, sempre com
penetrações iguais a 15 cm.
• Isso é impossível acontecer na prática. Imaginem um furo de sondagem com
20 m de profundidade; serão 20 ensaios com 3 parcelas para cada ensaio, ou
seja, serão 60 ensaios parciais, teoricamente com penetrações de 15 cm.
• O Prof. Teixeira costumava comentar que se isso ocorrer, então o solo é
"Ensinado".
• Na coluna resistência a penetração SPT (final), temos índice NSPT para os
30cm finais, das diversas camadas de solo. A 1m por exemplo temos NSPT=3,
a 2m NSPT=3 novamente, a 3m devido a consistência mole da argila arenosa
identificada no ensaio foi necessário apenas 1 golpe para que o amostrador
avançasse 40cm, com mais um golpe o amostrador avançou mais 25cm,
ultrapassando os 45cm necessários para essa camada, devido a isso o NSPT
para 4m ficou 1/25.
•
Outra informação importante é a descrição do material, que pode ser útil para
correlações e outras análises.
•
Por último e não menos importante, deve-se analisar o nível de água no
momento da sondagem. Essa informação é de extrema importância na
escolha correta das fundações a serem executadas no local. No laudo de
sondagem analisado percebe-se que o nível de água está a 7m em 13.08.2012.
A data da sondagem é de extrema importância pois sabemos que o nível de
lenço freático varia conforme época de seca, ou de chuva.
Tabela dos estados de compacidade e de consistência 
NBR 6484/2001
PERFIL ESTRATIGRÁFICO
CRITÉRIOS PARA ENCERRAR A SONDAGEM
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;
c)quando,em 5 sucessivos,se obtiver50 golpes para a penetração dos 45cm do
amostrador-padrão
Dependendo do tipo de obra, das cargas a serem transmitidas às fundações e da
natureza do subsolo, admite-se a paralisação da sondagem em solos de menor
resistência à penetração do que aquela discriminada anteriormente, desde que haja
uma justificativa geotécnica ou solicitação do cliente.
CÁLCULO DE PROFUNDIDADE
EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO
EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO
EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO
EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO
ENSAIO DE CONE – CPT (CONE PENETRATION TEST)
ENSAIO DE CONE – CPT (CONE PENETRATION TEST)
ENSAIO DE CONE – CPT (CONE PENETRATION TEST)
ENSAIO DE CONE – CPT (CONE PENETRATION TEST)
ENSAIO DE CONE – CPT (CONE PENETRATION TEST)
ENSAIO DE CONE – CPT (CONE PENETRATION TEST)
ENSAIO DE CONE – CPT (CONE PENETRATION TEST)
ENSAIO DE CONE – CPT (CONE PENETRATION TEST)
ENSAIO DE CONE – CPT (CONE PENETRATION TEST)
PRINCÍPIOS GERAIS DA APTIDÃO DE SUPORTE DE UM SOLO RESISTENTE 
 
 
 
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Para a sondagem em solos impenetráveis são utilizados equipamentos de 
perfuração rotativa, que permitem a obtenção de amostras (ou testemunhos) para 
os conseqüentes ensaios de laboratório, fornecendo indicações valiosas sobre a 
natureza e a estrutura do maciço rochoso, utilizando amostradores de aço, com 
parte cortante de diamante, carbureto de tungstênio ou aço especial, que retiram 
amostras com diâmetro designados por EX (7/8”), AX (11/8”), BX (1 5/8”) e NX (2 
1/8”). 
4- PRINCÍPIOS GERAIS DA APTIDÃO DE SUPORTE DE UM SOLO RESISTENTE 
A resistência (sustentação) de um solo destinado a suportar uma construção é 
definida pela carga unitária (expressa em kgf/ cm2 ou Mpa), sob a qual, 
praticamente, o assente deixa de aumentar. Os solos apresentam resistências por 
limite de carga que podem suportar, sem comprometer a estabilidade de 
construção. O grau de resistência indica qual tipo de fundação é mais adequada, 
como o exemplo mostrado no esquema na próxima figura. 
Na figura seguinte é mostrado o detalhe de um ensaio prático de campo para 
determinação da tensão admissível do solo. 
N.A.A
B
C
 
Camadas resistentes e tipos de fundação indicadas 
a) Se os solos A=B=C têm características iguais de resistência, é possível 
implantar a fundação em A; 
b) Se só A é resistente, devem-se apoiar fundações de estruturas leves, cuja 
carga limite deve ser determinada por análise de recalque; 
c) Se A é solo fraco e B é resistente, a fundação é do tipo profunda, 
atendendo-se para a carga limite em função da resistência de C; 
d) Se A=B são solos fracos e C é resistente, o apoio da fundação deverá ser 
em C. 
Ensaio prático para a determinação de tensão admissível do solo pelo método 
simples. 
Se os solos A=B=C têm características iguais de resistência, é possível implantar a fundação
em A;
Se só A é resistente, devem-se apoiar fundações de estruturas leves, cuja carga limite deve
ser determinada por análise de recalque;
Se A é solo fraco e B é resistente, a fundação é do tipo profunda, atendendo-se para a carga
limite em função da resistência de C;
Se A=B são solos fracos e C é resistente, o apoio da fundação deverá ser em C.
COMPARATIVO ENTRE OS MÉTODOS DE SONDAGEM
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
• Associação Brasileira de normas técnicas – NBR 6484: Solo - Sondagens de
simples reconhecimento com SPT - Método de ensaio, Rio de janeiro, 2001.
• Giugiani, E.; Figueiro, G. Investigações geotécnicas, Porto Alegre, 2006.