001-SONDAGENS

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2 PROSPECÇÃO GEOTÉCNICA DO SUBSOLO 
2.1 INTRODUÇÃO 
É de conhecimento geral a necessidade de se investigar as condições geotécnicas 
do subsolo para elaboração de projetos e execução de obras de engenharia civil. 
É necessário que se conheça as camadas que compões o subsolo, as propriedades 
de engenharia dos solos e das rochas e a posição do nível d’água. 
Sob o ponto de vista de investigação geotécnica as obras podem ser agrupadas da 
seguinte forma: 
- Obras de Fundações de Estruturas: prédios, barragens de concreto, muros 
de arrimo, condutos enterrados, cortinas, escoramentos, túneis, etc. 
aquelas em que a interação solo-estrutura é básica; 
- Obras de Terra: aterros em geral, pavimentos (rodoviários, ferroviários e 
de aeroportos), barragens, enrocamentos, nas quais os materiais da própria 
obra interferem de forma significativa na interação da estrutura com o solo 
de fundação; 
- Taludes Naturais: encostas, taludes de cortes de estradas, canais, etc. 
aquelas em que a influência das condições naturais e as suas variações ao 
longo do tempo são fundamentais. 
Uma investigação geotécnica do subsolo deve ser conduzida no espaço influente 
no comportamento da obra e compreende geralmente a busca das seguintes 
informações: 
- Natureza do subsolo: origem geológica, histórico sobre aterros, 
características de drenagem, risco de inundação, viabilidade de exploração 
mineral; 
- Identificação de extratos (perfil geotécnico): determinação da extensão, 
profundidade, espessura e composição de cada camada com descrição 
detalhada do solo, incluindo características quanto a consistência (solos 
coesivos) e compacidade (solos não coesivos); 
- Nível D’Água: posição do lençol freático e suas possíveis variações, análise 
de artesianismos ou de lençóis empoleirados, fluxos subterrâneos; 
- Manto Rochoso: Determinação da profundidade e das características da 
rocha, definindo camadas, espessura, classificação, estado de alteração, 
composição, qualidade e fraturamento; 
- Propriedades de Engenharia: determinação de parâmetros de resistência 
ao cisalhamento, compressibilidade, expansibilidade e permeabilidade dos 
solos e/ou rochas, etc. 
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No caso de edificações a preocupação com a investigação geotécnica deve surgir 
quanto se planeja a aquisição do terreno. Não raro são os casos em que os custos 
de fundações inviabilizaram, financeiramente, o empreendimento. 
“A sondagem mais cara é aquela que não foi feita.” 
Karl von Terzaghi 
Qualquer projetista na ausência de informações de informações adequadas e 
confiáveis apela para um maior fator de segurança, ou seja, para um super 
dimensionamento, ou até mesmo para uma alternativa muito mais cara. 
A obtenção das propriedades de engenharia de solos/rochas tanto pode ser feita 
através de ensaios de laboratório com através de ensaios “in situ”. De uma forma 
geral, na prática de engenharia, há uma preferência para os ensaios “in situ”, 
decorrente das dificuldades da obtenção de amostras do tipo indeformada 
(necessárias para determinados ensaios de laboratório). 
Existe uma grande variedade de ensaios “in situ”, ou simplesmente ensaios de 
campo, utilizados na investigação geotécnica, como por exemplo: 
- Ensaio de Penetração Padrão (Standard Penetration Test – SPT), ou 
sondagem de Simples Reconhecimento – NBR 6484; 
- Ensaio de Penetração com Cone (Cone Penetration Test - CPT) – NBR 3406; 
- Ensaio de Palheta (“Vane Test”) – MB 3122; 
- Ensaio Pressiométrico de Menard (PMT); 
- Ensaio com Dilatômetro de Marchetti (DMT); 
- Ensaio com Carregamento de Placa – Prova de Carga – NBR 6489; 
- Ensaios Geofísicos (Sísmica e Resistividade); 
- Ensaio de Penetração Padrão complementado com medida de Torque 
(SPT-T). 
De todos os ensaios, a Sondagem de Simples Reconhecimento do tipo SPT é a 
mais difundida, podendo se dizer que é utilizada em praticamente 100% das 
obras de edificações. 
2.2 ETAPAS 
De uma forma geral, a investigação geotécnica do subsolo pode ser dividida em 
três etapas: 
- Etapa de Reconhecimento: visitas ao local, exame de mapas geológicos e 
outros dados existentes sobre a região; 
- Investigação Exploratória: na qual efetivamente se inicia a sondagem do 
terreno, com perfuração e obtenção de amostras, visando o traçado do 
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perfil geotécnico, com definição das camadas, composição dos solos e 
estimativa das propriedades de engenharia; 
- Investigação Detalhada: ainda pouco utilizada (se comparada com a 
Investigação Exploratória) na prática de engenharia, é a etapa em que se 
procura obter com um maior grau de precisão, através de ensaios de 
laboratório e ensaios “in situ”, as propriedades de engenharia de 
determinadas camadas (consideradas críticas) selecionadas do subsolo. 
2.3 INVESTIGAÇÃO EXPLORATÓRIA 
É a etapa em que se inicia efetivamente a sondagem do terreno através de 
perfurações, coleta de amostras para identificação dos subsolo para 
determinação das propriedades de engenharia. 
Os principais processos de investigação exploratória ou de sondagem do subsolo 
são: 
- Processos manuais: poços e trincheiras; sondagens à trado; 
- Processos mecânicos: sondagens à percussão do tipo SPT; sondagens 
rotativas; sondagens mistas. 
2.3.1 MÉTODOS MANUAIS 
Indicadas para obras de pequeno porte, tanto em dimensões quanto em 
carregamento, e importância. 
Usualmente, este tipo de sondagem está limitado ao nível do lençol freático, 
sendo impraticável descer além do mesmo. 
2.3.1.1 POÇOS 
São caracterizados por escavações com o objetivo de observar as camadas do 
solo ao longo de suas paredes e para coleta de amostras deformadas ou 
indeformadas. 
 
As ferramentas geralmente utilizadas são: pás, picaretas, baldes, sarrilho. 
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2.3.1.2 TRINCHEIRAS 
As trincheiras também são escavações com o objetivo de observar as camadas do 
solo ao longo de suas paredes e para coleta de amostras deformadas ou 
indeformadas, tal como os poços, mas são feitas de forma a expor o subsolo ao 
longo de uma encosta natural, áreas de empréstimo locais de pedreira, etc. 
 
Apesar de ser considerada uma sondagem manual, as trincheiras normalmente 
são escavadas com retro-escavadeiras. 
2.3.1.3 SONDAGENS À TRADO 
Este processo de investigação está normalizado pela NBR 9603, sendo muito 
utilizado em engenharia rodoviária na pesquisa de jazidas para aterros. Também 
é muito utilizado para investigações preliminares das camadas superficiais do 
subsolo e para determinação do lençol freático. 
 
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2.3.2 MÉTODOS MECÂNICOS 
2.3.2.1 SONDAGEM POR PENETRAÇÃO PADRÃO (SPT) 
A sondagem por Penetração Padrão do tipo SPT é normalizada pela NBR 6484, de 
dezembro de 1980, denominada Execução de Sondagem de Simples 
Reconhecimento dos Solos. 
As principais vantagens deste método são: 
- Custo relativamente baixo; 
- Experiência acumulada ao longo do tempo sob a forma de correlações e 
tabelas; 
- Permite a coleta de amostras do terreno, a diversas profundidades, 
possibilitando a determinação sua estratigrafia; 
- De acordo com a 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 do lençol freático; 
- Pode ser utilizada em praticamente qualquer tipo de solo. 
2.3.2.1.1 EQUIPAMENTO 
O equipamento para a execução de uma sondagem à percussão é composto em 
linhas gerais dos seguimentos elementos: 
- Tripé equipado com sarrilho, roldana e cabo; 
- Tubos de revestimento; 
- Haste de aço de perfuração dotadas de roscas para acoplagem das hastes 
subsequentes; 
- Martelo para cravação com peso de 65 kg de forma cilíndrica ou 
prismática; 
- Amostrador padrão de corpo bipartido; 
- Conjunto motor-bomba para circulação de água no avanço da perfuração; 
- Trépano ou peça de lavagem constituído por peça de aço terminada em 
bisel e dotada de duas saídas laterais para água; 
- Trado cavadeira com 100 mm de diâmetro; 
- Materiais acessórios e ferramentasgerais necessárias à operação da 
aparelhagem. 
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2.3.2.1.2 OPERAÇÃO 
Esta sondagem divide-se em duas etapas distintas, uma de perfuração e outra de 
amostreamento/ensaio. 
A perfuração é feita por meio de trado manual do tipo cavadeira até atingir-se o 
lençol freático. Daí por diante a escavação é feita com trépano e remoção do 
material do furo por circulação de água (lavagem) realizada por bomba d’água. 
A restrição a circulação de água visa preservar a umidade natural do solo e 
também facilitar a determinação do lençol freático. No caso da parede do furo se 
mostrar instável, é obrigatório o revestimento do furo até onde se fizer 
necessário. Em casos especiais de sondagens profundas em solos instáveis, a 
norma NBR 6484 permite o emprego de lamas bentoníticas de estabilização em 
lugar do tubo de revestimento. 
O ensaio SPT é realizado a cada metro de perfuração, consistindo basicamente 
na cravação de um amostrador padrão. Por meio da queda de um peso de 65 kgf 
de uma altura 75 cm, registra-se o número de golpes necessários para cravar 
45 cm do amostrador. Deve-se anotar, separadamente, o número de golpes 
necessários à cravação de cada 15 cm do amostrador. Para mais informações e 
instruções sobre os processos do ensaio pressiométrico, a norma NBR 6484 deve 
ser consultada. 
 
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O resultado do ensaio a cada metro é denominado de Nspt, que representa a 
soma do número de golpes para cravar os últimos 30 cm. 
Das amostras colhidas no amostrador padrão a cada metro, uma parte 
representativa do solo é recolhida e acondicionada em recipientes herméticos, 
identificada com informações como: número do serviço, local da obra, número 
do furo de sondagem, número da amostra, profundidade da amostra e o número 
de golpes do ensaio de penetração. Apesar das amostras receberem a 
classificação de campo feita pelo sondador, elas devem ser enviadas para 
laboratório para receberem, por técnico experiente, uma classificação final 
táctil-visual mais esperada. 
A NBR 6484 preconiza que no início da sondagem, até um metro de profundidade, 
a perfuração seja feita por trado, recolhendo-se quantidade representativa do 
material do furo para exame posterior. 
O processo de perfuração por lavagem, associado aos ensaios penetrométricos, 
deve ser utilizado até onde se obtiver, nesses ensaios, uma das seguintes 
condições: 
- Quando, em 3 m sucessivos, se obtiver índices de penetração maior do que 
45/15; 
- Quando, em 4 m sucessivos, forem obtidos índices de penetração entre 
45/15 e 45/10; 
- Quando, em 5 m sucessivos, forem obtidos índices de penetração entre 
45/30 e 45/45. 
 
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Os resultados das sondagens devem ser representados em desenhos na escala 
1:100, contendo o perfil individual de sondagem e ou seções do subsolo com 
vários perfis individuais agrupados. 
2.3.2.1.3 OBSERVAÇÃO DO NÍVEL DO LENÇOL FREÁTICO (NÍVEL D’ÁGUA) 
A norma NBR 6484 estabelece que durante a execução da sondagem à percussão 
são efetuadas observadas sobre o nível d’água, registrando-se a sua conta, a 
pressão que se encontra e as condições de permeabilidade e drenagem das 
camadas atravessadas. 
Quando se consegue levar a perfuração com trado até a profundidade de 
ocorrência do lençol freático, interrompe-se a operação de perfuração nessa 
oportunidade e passa-se a observar a elevação do nível d’água no furo até a sua 
estabilização, efetuando-se leituras a cada 5 minutos durante 30 minutos. 
Nos casos onde ocorrem pressão de artesianismo no lençol freático ou fuga de 
água no furo deverão ser anotadas as profundidades das ocorrências e do tubo de 
revestimento. 
Após o encerramento da sondagem e a retirada do tubo de revestimento , 
decorridas 24 h, e estando o furo ainda aberto, deve ser medida a posição do 
nível d’água. 
2.3.2.1.4 ÍNDICE DE RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO 
O índice de resistência à penetração (Nspt) 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, ou valores de Nspt obtidos são uma 
indicação preliminar bastante útil da consistência (solos argilosos) ou estado de 
compacidade (solos arenosos) das camadas investigadas. 
Na tabela abaixo constam as designações e valores adotados no método proposto 
pela Associação Brasileira de Mecânica dos Solos (ABMS). 
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Solos
Índice de Resistência à 
Penetração (Nspt)
Designação
≤ 4 Fofa(o)
5 - 10 Pouco compacta(o)
11 - 30 Medianamente compacta(o)
31 - 50 Compacta(o)
> 50 Muito compacta(o)
≤ 2 Muito mole
3 - 4 Mole
5 - 8 Média(o)
9 - 15 Rija(o)
16 - 30 Muito rija(o)
> 30 Dura(o)
Areias e siltes 
arenosos
Argilas e siltes 
argilosos
 
2.3.2.2 SONDAGENS ROTATIVAS 
Este tipo de sondagem é recomendada para os casos em que a sondagem 
encontra uma camada de rocha ou de solo de alta resistência, blocos ou 
matacões de natureza rochosa. 
Têm como principal objetivo a obtenção do testemunho, isto é, amostra de 
rocha utilizada para caracterizar o maciço rochoso. Além disso, a sondagem 
rotativa também permite a realização de ensaios “in situ” na rocha, por exemplo 
o de perda d’água, quando se deseja conhecer a permeabilidade da rocha ou a 
localização de fendas e falhas. 
Sondagem puramente por processo rotativo só se justifica quando realizado em 
afloramento de rochas ou quando não há necessidade de investigação dos dolos 
residuais, sedimentares ou coluviais que na maioria dos casos recobrem o maciço 
rochoso. 
2.3.2.2.1 EQUIPAMENTO 
O equipamento para a realização de sondagens rotativas é composto 
essencialmente de: sonda, hastes de perfuração, barrilete, ferramentas de corte, 
conjugado motor-bomba, revestimento e caixa para testemunhos. 
- Sondas rotativas – Sonda rotativa consta essencialmente de: motor, 
guincho e cabeçote de perfuração. É a parte do equipamento que vai gerar 
a rotação para a perfuração; 
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- Hastes – as hastes são tubos ocos sem costuras com comprimentos 
variando entre 1,5 a 6 m, que transmitem à peça de corte no fundo do furo 
os movimentos de rotação e penetração para o avanço da sondagem. 
Também são utilizadas para a condução da água para refrigeração das peças 
e para limpeza do furo; 
- Barriletes – são tubos ocos destinados a receber o testemunho da 
sondagem, presos à ponta da primeira haste a penetrar no solo. Possuem 
molas em bisel de vários tipos para poder prender o testemunho quando da 
sua extração (retirada). Podem ser do tipo: simples (tubo único), duplo 
rígido (dois tubos, interno e externo, unidos) ou duplo giratório (dois tubos, 
interno e externo, separados por rolamentos); 
 
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- Coroas – constituem a ferramenta de corte de uma sondagem rotativa, 
representando o fator que mais contribui para o custo do metro perfurado. 
É composta de: corpo da coroa, saídas de água e diamantes; 
 
- Revestimentos – tubos de aço de paredes finas, indispensáveis quando há 
possibilidade de desmoronamento das paredes do furo, colocando em risco 
a contaminação das amostras e também de perda do equipamento 
(obstrução do furo na retirada do equipamento). Também contribui para a 
economia de água de limpeza do furo/resfriamento do equipamento em 
rochas muito fraturadas. 
 
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2.3.2.2.2 OPERAÇÃO 
A sonda deve ser instalada sobre uma base devidamente ancorada, possibilitando 
exercer uma pressão constante sobre a ferramenta de corte. 
A seguir, a composição (haste, barrilete, alargador e coroa) é acoplada à sonda 
e, antes de iniciar a perfuração, inicia-se a circulação de fluido de refrigeração. 
A execução da sondagem rotativa consiste na realização de manobras sucessivas, 
nas quais a sonda imprime às hastes os movimentos rotativos e de avanço na 
direção do furo e estas transferem ao barrilete provido de coroa. 
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Ao término de cada manobra, o barrilete é içado do furo e os testemunhossão 
cuidadosamente retirados e colocados em caixas especiais, obedecendo a ordem 
de avanço da perfuração. 
2.3.2.2.3 RESULTADOS 
A partir dos testemunhos obtidos na sondagem é elaborado o perfil indivirual do 
furo, ou seja, um desenho que traduzirá o perfil geológico do subsolo na posição 
sondada. 
A descrição dos testemunhos de cada manobra inclúi: 
Classificação litológica: classificação geológica da rocha; 
Estado de alteração das rocas para fins de engenharia: extremamente 
alterada ou decomposta, muito alterada, medianamente alterada, pouco 
alterada e sã ou quase sã. 
Grau de fraturamento: fraturamento por metro, recuperação ou RQD (Rock 
Quality Designation) 
Fraturamento por metro: é o número de fraturas observadas a cada 
metro de testemunho; 
Rocha Nº Fraturas/Metro
Ocasionalmente fraturada 1
Pouco fraturada 1 - 5
Medianamente fraturada 6 - 10
Muito fraturada 11 - 20
Extremamente fraturada > 20
Em fragmentos
Pedaços de diversos tamanhos 
caoticamente dispersos 
Recuperação: é a relação entre o comprimento total dos 
testemunhos (fragmentos) e o tamanho da manobra (barrilete); 
RQD: é a relação entre a soma dos tamanhos de fragmentos maiores 
que 10 cm e o tamanho total da manobra (barrilete); 
RQD [%] Nº Fraturas/Metro
0 - 25 Muito fraco
25 - 50 Fraco
50 - 75 Regular
75 - 90 Bom
90 - 100 Excelente 
15 
 
2.3.2.3 SONDAGENS MISTAS 
São caracterizadas pela associação entre sondagens percussivas nos trechos de 
solo penetráveis (SPT) e sondagem rotativa nos trechos impenetráveis à 
percussão. 
É importante aopntar o fato da escolha do diâmetro de perfuração para a 
sondagem rotativa. 
Caso o perfil do subsolo contenha matacões, pode ser necessária a utilização de 
tubos de revestimento com redução sucessiva dos diâmetros ao longo da 
sondagem. 
2.4 PLANEJAMENTO DE SONDAGENS 
A norma NBR 8036 fixa as condições para a programação das sondagens de 
simples reconhecimento dos solos destinada à elaboração de projetos 
geotécnicos para construção de edifícios, abrangendo o número, a localização e a 
profundidade das sondagens. 
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A programação de sondagens deve ser elaborada na fase de estudos preliminares 
ou de planejamento do empreendimento. Eventualmente poderão ser necessárias 
investigações complementares para determinação dos parâmetros de resistências 
ao cisalhamento e da compressibilidade dos solos, que terão influência sobre o 
comportamento de estrutura projetada, sendo elaboradas programações 
específicas de investigações complementares. 
2.4.1 NÚMERO DE FUROS DE SONDAGEM 
O número de furos de sondagem e a sua localização em planta dependem do tipo 
da estrutura, de suas características especiais e das condições geotécnicas do 
subsolo, devendo sem em quantidade suficiente para fornecer um quadro, o 
melhor possível, da provável variação das camadas do subsolo do local em 
estudo. 
As sondagens devem ser, no mínimo: 
Área de projeção da 
edificação
Número de furos
Até 200m² 2 furos
Entre 200 e 400m² 3 furos
Até 1200m² 1 furo a cada 200m²
Acima de 1200m² até 
2400m²
1 furo a cada 400m² (para a 
área que excerer 1200m²)
Acima de 2400m²
deve ser fixado de acordo com 
o plano particular da 
construção 
Nos casos em que na época do planejamento da sondagem não houver os projetos 
do edifício, o número de furos de sondagens deve ser fixado de forma que a 
distância máxima entre elas seja de 100 m, com um mínimo de três furos. 
De uma forma geral, procura-se reduzir o espaçamento entre os furos de 
sondagem em locais onde as cargas previstas são maiores. A tabela abaixo 
fornece uma orientação geral de espaçamentos para diversos tipos de obras, 
sendo que para subsolos regulares e uniformes é possível dobrar-se o 
espaçamento e para condições adversas, recomenda-se reduzi-los à metade. 
Projeto Espaçamento [m]
Estradas 60 - 600
Barragens de terra, diques 15 - 60
Jazidas para empréstimo 30 - 120
Edifícios (vários pavimentos) 15 - 30
Galpões, fábricas 30 - 90 
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2.4.2 LOCALIZAÇÃO DOS FUROS NO TERRENO 
A localização dos furos de sondagem deve obedecer às seguintes regras gerais: 
a) Antes de se ter a planta do edifício, as sondagens devem ser 
igualmente distribuídas em toda a área; uma vez de posse dos 
projetos, podem-se localizar as sondagens levando-se em conta 
pormenores estruturais; 
b) quando o número de sondagens for superior a três, elas não devem 
ser distribuídas ao longo de um mesmo alinhamento. 
2.4.3 PROFUNDIDADE DAS SONDAGENS 
Ao se definir a profundidade para os furos de sondagens, para efeito do projeto 
geotécnico, deve-se ter em mente o tipo de edifício, as características de sua 
estrutura, suas dimensões em planta, a forma da área carregada e as condições 
geotécnicas e topográficas locais. 
As sondagens devem ser levadas até a profundidade onde o solo não seja mais 
significativamente solicitado pelas cargas estruturais, ou seja, aquela 
profundidade onde o acréscimo de pressão no solo, devida às cargas estruturais 
aplicadas, for menor do que 10% da pressão geostática efetiva. Dessa forma 
garante-se que este acréscimo de pressão não venha a prejudicar a estabilidade 
e o comportamento estrutural ou funcional do edifício. 
Sowers e Sowers indicam duas fórmulas para a estimativa de profundidade para 
os furos de sondagem: 
Obra Profundidade [m]
Edifício leve, estreito z=3·S
0,7
Edifício pesado, largo z=6·S
0,7
 
A norma técnica NBR 8036 – Programação de sondagens de simples 
reconhecimento de solos para fundações de edifícios indica o gráfico abaixo 
como guia para estimativa da profundidade. 
Onde: 
S: número de pavimentos 
18 
 
Para um maior esclarecimento e demais informações, recomenda-se a leitura da 
norma técnica NBR 8036. 
Onde: 
q = pressão média sobre o terreno 
(peso do edifício dividido pela área 
em planta) 
γ = peso específico médio estimado 
para os solos ao longo da 
profundidade em questão 
M = 0,1 = coeficiente decorrente do 
critério definido em 4.1.2.2 
B = menor dimensão do retângulo 
circunscrito à planta da edificação 
L = maior dimensão do retângulo 
circunscrito à planta da edificação 
D = profundidade da sondagem