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Prof. Antonio Carlos Sibellino de Barros
Ensaios de Campo
Para definição de um programa de investigação, o
projetista deve ter em mãos:
➢ A planta do terreno (levantamento planialtimétrico);
➢ Os dados sobre a estrutura a ser construída e sobre
vizinhos que possam ser afetados pela obra;
➢ Informações geológico-geotécnicas disponíveis obre a
área (plantas, publicações técnicas, etc.);
➢ Normas e código de obras locais.
Ensaios de Campo
De posse destas informações, o projetista deve visitar o
local da obra, preferencialmente com o responsável pela
execução das investigações, com quem deverá manter uma
relação técnica próxima.
Frequentemente, a escolha da firma executora das
investigações é feito pelo proprietário da obra, com base no
menor preço. Neste caso, cabe ao projetista estabelecer um
padrão mínimo de qualidade para as investigações.
Ensaios de Campo
Na visita ao local da obra, o projetista deverá anotar na
planta feições geológico-geotécnicas importantes, tais como
afloramento de rocha, taludes erosões etc.
Fotografias são muito úteis para registrar essas feições.
Após a fase preliminar o projetista deverá ter alguma ideia
do tipo de fundação possível para a obra e programar a
investigação complementar.
Ensaios de Campo
Se o embasamento , estiver bem caracterizado as novas
sondagens poderão parar nas profundidades nas quais as
tensões impostas pelas fundações são muito pequenas em
comparação com as tensões geostáticas (tensão devido ao
peso próprio do terreno), desde que nestas profundidades
não ocorram solos fracos.
Onde os furos devem ser localizados
Os furos preliminares devem oferecer uma informação
geológica geral a respeito da área que deve ser utilizada para
planejar e executar uma exploração detalhada dos solos.
Devem ser localizados próximo as áreas mais carregadas
das estruturas, estruturas especiais, quando há suspeita de
ocorrência de lixões, antigas áreas de deslizamento de terreno
e depressão do solo.
É comum que sejam localizados em um raio de 5 m a
partir do centro de carga.
Quantos furos e em que profundidade
É praticamente impossível e economicamente inviável a
exploração completa do local de uma obra.
Deve-se realizar o julgamento do número, locação e
profundidade dos furos para fornecer informação suficiente
para o projeto e para a construção.
O número e a profundidade dos furos deve cobrir a zona
de solo que será afetada pelas cargas das estruturas.
Quantos furos e em que profundidade
Não há regras rígidas a seguir.
Na maioria dos casos são assim definidos:
➢ Experiência do projetista;
➢ Características geológicas do subsolo;
➢ Importância das estruturas;
➢ Disponibilidade do equipamento.
Ensaios de Campo
As sondagens não poderão parar antes das profundidades
previstas pra as fundações.
No caso de edifícios o total de sondagem deverá atender
ao mínimo da norma NBR 8036.
Ensaios de Campo
Livro Texto (pág. 21)
Ensaios de Campo
Em estudos preliminares, em que na maioria dos casos
não há planta definida ou escolha de locais, a NBR 8036
recomenda pontos de sondagens com no máximo 100 m de
distância entre eles e mínimo de 3 pontos.
E em obras de grande porte, a distribuição geométrica
dos pontos de sondagem deve considerar as condições
geológicas locais.
Ensaios de Campo
Livro Texto (pág. 22)
Ensaios de Campo
Segundo a NBR 6122/2019:
4 – Investigação Geológicas e geotécnicas
4.1 – reconhecimento inicial
Devem ser considerados os seguintes aspectos na
elaboração dos projetos e previsão do desempenho das
fundações:
a) visita ao local;
b) feições topográficas e eventuais indícios de instabilidade de
taludes;
c) indícios da presença de aterro (bota-fora) na área;
d) indícios de contaminação do subsolo por material
contaminante lançado no local ou decorrente do tipo de
ocupação anterior;
e) prática local de projeto e execução de fundações;
f) estado das construções vizinhas;
g) peculiaridades geológico-geotécnicas na área, tais como:
presença de matacões, aforamento rochoso nas
imediações, áreas brejosas e minas d´água.
4.2 – Investigação geológica
Em função do porte da obra ou de condicionantes
específicos, deve ser realizada vistoria geológica de campo por
profissional habilitado, eventualmente complementada por
estudos geológicos adicionais.
4.3 – Investigação geotécnica preliminar
Para qualquer edificação deve ser feita uma campanha de
investigação geotécnica preliminar, constituída no mínimo por
sondagens a percussão (com SPT), visando a determinação da
estratigrafia e classificação dos solos, a posição do nível d’água
e a medida do índice de resistência à penetração NSPT, de
acordo com a ABNT NBR 6484. Na classificação dos solos deve
ser empregada a ABNT NBR 6502. Para a programação de
sondagens de simples reconhecimento para fundações de
edifícios, deve ser empregada a ABNT NBR 8036.
4.4 – Investigação geotécnica complementar
Em função dos resultados obtidos na investigação
geotécnica preliminar, devido a peculiaridades do subsolo ou
do projeto, ou ambos, ou ainda, no caso de dúvida quanto à
natureza do material impenetrável a percussão, pode ser
necessária uma investigação complementar, através da
realização de sondagens adicionais, instalação de indicadores
de nível d’água, piezômetros, ou outros ensaios de campo
(sondagens rotativas, CPT, CPTU, DMT, geofísicas e outros) e
de laboratório.
Independentemente da extensão da investigação
geotécnica preliminar realizada, devem ser feitas
investigações adicionais sempre que, em qualquer etapa da
execução da fundação, forem constatadas diferenças entre as
condições locais e as indicações fornecidas pela investigação
preliminar, de tal forma que as divergências fiquem
completamente esclarecidas.
4.5 – Investigação complementares de campo
Os ensaios de campo visam determinar parâmetros de
resistência, deformabilidade e permeabilidade dos solos,
sendo que alguns deles também fornecem a estratigrafia local.
Alguns parâmetros são obtidos diretamente e outros por
correlações. A seguir encontra-se uma relação dos ensaios
mais usuais na prática brasileira e outros disponíveis.
Para o planejamento da campanha de sondagem
precisamos considerar o porte da obra, as peculiaridades do
local e os resultados das etapas de estudo, sendo que a
primeira fase recomendada pela norma de fundações NBR
6122 (ABNT, 2019) é a investigação preliminar. Nesta fase,
buscamos conhecer as principais características do subsolo
utilizando ao menos o número mínimo de sondagens de
simples reconhecimento com medida de resistência à
percussão (SPT) em função da projeção da edificação no
terreno, conforme recomendação da NBR 8036.
Métodos indiretos de investigação:
Utilizados para prospectar petróleo, minérios, água
subterrânea e rochas.
Os métodos indiretos dão um panorama geral do perfil do
subsolo, mas para estudos de fundações, esses dados devem
ser complementados com ensaios diretos ou semidiretos para
obtermos os parâmetros de resistência.
➢ método de eletrorresistividade – é possível mapear o
material emitindo uma corrente elétrica conhecida no solo
e medindo a resistividade;
➢ métodos sísmicos - é possível mapear o material emitindo
ondas sísmicas e medindo a velocidade de propagação das
ondas elásticas.
Método de Eletrorresistividade
No método de eletrorresistividade o mapeamento é feito
em linhas afastando os eletrodos de corrente e medindo a
diferença de potencial elétrico entre os eletrodos centrais.
Pela lei de Ohm calculamos a resistência elétrica do terreno
que comparada a valores usuais (Tabela 1.2) geram a
classificação.
Método de Eletrorresistividade
Métodos Sísmicos
Nos métodos sísmicos (sísmica de refração) adotamos
explosivos, por exemplo, como fontes de emissão sonora e
geofones para registrar o tempo gasto das ondas sísmicas do
local de emissão até os geofones.
Os valores de velocidade de propagação de onda serão
comparados à valoresdisponíveis na literatura para a
classificação das rochas (Tabela 1.3).
Métodos Sísmicos
Métodos semi indiretos e diretos de investigação:
Os principais processos de investigação do subsolo para
fins de projetos de fundações de estruturas são:
➢ Sondagens a trado;
➢ Sondagens a percussão com SPT;
➢ Ensaios de cone (CPT);
➢ Ensaios de palheta ou Vane Test (VST);
➢ Ensaio pressiométrico de Menard ou autoperfurantes
(PMT);
➢ Ensaio dilatométrico de Marchetti (DMT).
Métodos semi indiretos e diretos de investigação:
Ensaios de cone (CPT)
Originalmente desenvolvido na Holanda na década de
1930 para investigar solos moles (e também estratos
arenosos onde se apoiariam estacas), o ensaio de cone (CPT)
se difundiu no mundo todo graças à qualidade de suas
informações.
O ensaio consiste basicamente na cravação a velocidade
lenta e constante (dita estática ou quase estática) de uma
haste com ponta cônica, medindo-se a resistência encontrada
na ponta e a resistência por atrito lateral.
Ensaios de cone (CPT)
Os ensaios de cone e piezocone, conhecidos pelas siglas
CPT (cone penetration test) e CPTU (piezocone penetration
test), respectivamente, caracterizam-se internacionalmente
como uma das mais importantes ferramentas de prospecção
geotécnica.
Resultados de ensaios podem ser utilizados para a
determinação estratigráfica de perfis de solos, a determinação
de propriedades dos materiais prospectados, particularmente
em depósitos de argilas moles, e a previsão da capacidade de
carga de fundações.
Ensaios de cone (CPT)
A evolução do ensaios 
CPT/CPTU. (Fonte: 
Retirado do 
Portal GoudaGeo-
equipment B.V.)
https://www.gouda-geo.com/index.php?x=products/5,CPT_Equipment/25,Background_Information_on_CPT/73,History_of_Cone_Penetration_Testing_(CPT)
Ensaios de cone (CPT)
A evolução do ensaios 
CPT/CPTU. (Fonte: 
Retirado do 
Portal GoudaGeo-
equipment B.V.)
https://www.gouda-geo.com/index.php?x=products/5,CPT_Equipment/25,Background_Information_on_CPT/73,History_of_Cone_Penetration_Testing_(CPT)
Ensaios de cone (CPT)
A evolução do 
ensaios 
CPT/CPTU. 
(Fonte: Retirado 
do 
Portal GoudaGeo
-equipment B.V.)
https://www.gouda-geo.com/index.php?x=products/5,CPT_Equipment/25,Background_Information_on_CPT/73,History_of_Cone_Penetration_Testing_(CPT)
No Brasil, o ensaio de cone vem sendo empregado desde
o final da década de 1950.
A experiência brasileira limitava-se, porém, a um número
relativamente restrito de casos, com a possível exceção de
projetos de plataformas marítimas para prospecção de
petróleo.
Essa tendência foi revertida na década de 1990, em que se
observou um crescente interesse comercial pelo ensaio de
cone, impulsionado por experiências de pesquisas
desenvolvidas nas universidades brasileiras.
Ensaios de cone (CPT)
No Brasil, a norma que prescreve o método é a ASTM D-
3441 Standard test method for deep quasi-static, cone and
friction-cone penetration tests of soils (ASTM, 2016).
As principais informações obtidas são:
❖ a resistência de ponta 𝑞𝑐;
❖ o atrito lateral 𝑓𝑠;
❖ a determinação estratigráfica do perfil do solo.
Ensaios de cone (CPT)
A resistência lateral é obtida pela diferença entre a
resistência total, correspondente ao esforço estático,
necessário para a penetração do conjunto numa extensão de
aproximadamente 25 cm, e a resistência de ponta, quando se
crava somente 4 cm da ponta móvel.
Um outro dado importante é a razão de atrito (𝑅𝑓) que
permite chegarmos ao tipo de solo.
𝑅𝑓 =
𝑓𝑠
𝑞𝑐
(%)
Ensaios de cone (CPT)
A partir da década de 1970, desenvolveu-se um sistema
de medição da resistência de ponta e do atrito lateral através
de células de carga elétricas, passando esses tipo de cones a
ser conhecidos com “cones elétricos”.
O piezocone (CPT-U) é um cone elétrico com uma pedra
porosa que permite a aferição da pressão neutra, também
conhecida como poropressão (u), conforme resultados
indicados na Figura 1.11. Essa informação nos auxilia na
análise do adensamento, da permeabilidade e do nível d’água.
Ensaios de cone (CPT)
Ensaios de cone (CPT)
Ensaios de cone (CPT)
O tipo mais comum de cone é o mecânico, que mede o
esforço necessário para a cravação do conjunto pelo
dinamômetro.
https://www.youtube.com/watch?v=h3HKuvFg_U0
https://www.youtube.com/watch?v=h3HKuvFg_U0
Ensaios de palheta ou Vane Test (VST)
Outro ensaio complementar é o de palheta, conhecido
também como Vane Test (VST) com o objetivo de determinar a
resistência não drenada (coesão) de argilas moles a muito
moles 𝑆𝑢 e descrito na NBR 10905: ensaios de palheta in situ –
procedimento de ensaio.
Ensaios de palheta ou Vane Test (VST)
O aparelho utilizado para a execução do ensaio de palheta
é composto por quatro palhetas finas de metal, soldadas
ortogonalmente (90°) a uma haste.
A palheta é cravada a partir do fundo de um furo vertical
até a profundidade desejada, em geral a intervalos de 1 m.
É aplicado um torque a uma velocidade constante de 6°
por minuto, por meio de um dispositivo instalado no topo do
equipamento (torquímetro), localizado na superfície do solo,
ou acima dela.
Ensaios de palheta ou Vane Test (VST)
Ensaios de palheta ou Vane Test (VST)
O torquímetro está acoplado à haste. O pico do torque
medido pelo equipamento de palheta é transformado em
resistência não drenada utilizando a equação:
𝑆𝑢 =
2𝑇𝑚á𝑥
𝜋𝑑3
ℎ
𝑑
+
1
3
Ensaios de palheta ou Vane Test (VST)
𝑇𝑚á𝑥 ⟹ é 𝑜 𝑡𝑜𝑟𝑞𝑢𝑒 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜
ℎ ⟹ 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑎 𝑝𝑎𝑙ℎ𝑒𝑡𝑎
𝑑 ⟹ 𝑑𝑖â𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑎 𝑝𝑎𝑙ℎ𝑒𝑡𝑎
A razão h/d é em geral 2. o fator 1/3 é baseado na
suposição de distribuição uniforme de deformação entre o
topo e a base das superfícies de ruptura.
𝑆𝑢 =
0,86 𝑇𝑚á𝑥
𝜋𝑑3
Ensaio pressiométrico de Menard ou autoperfurantes 
(PMT)
A resistência não drenada do solo também pode ser
obtida em ensaios pressiométricos de Ménard (PMT) ou
autoperfurantes (SBPM), que também trazem características
de deformabilidade dos solos em termos de módulo
cisalhante (G) ou módulo de Young (E), ou seja, teremos o
comportamento tensão-deformação de solos in situ.
Ensaio pressiométrico de Menard ou autoperfurantes 
(PMT)
A sonda pressiométrica é composta por um cilindro
metálico envolto por uma membrana e é introduzida no solo
em pré-furos ou cravadas à percussão ou estaticamente. No
ponto de ensaio, a membrana é expandida por pressão
aplicada na superfície utilizando água e gás comprimido.
https://youtu.be/HyTYW1yGe6w
https://youtu.be/HyTYW1yGe6w
Ensaio pressiométrico de Menard ou autoperfurantes (PMT)
Ensaio pressiométrico de Menard ou autoperfurantes 
(PMT)
Segundo Massad (2010), medindo as pressões limite 𝑃1 ,
sabendo da pressão em repouso 𝑃0 e buscando o coeficiente
𝛽 que varia de 5,5 a 12 de acordo com o tipo de solo,
conseguimos determinar a resistência não drenada (coesão)
por meio da expressão:
𝑆𝑢 =
𝑃1 − 𝑃0
𝛽
Ensaio pressiométrico de Menard ou autoperfurantes 
(PMT)
Pela pressão em repouso 𝑃0 podemos obter o estado de
tensões do solo, fundamental na análise de obras de terra,
obtendo a tensão horizontal (𝜎′ℎ) e coeficiente de empuxo no
repouso 𝐾0.
Ensaio dilatométrico de Marchetti (DMT).
Traz um cardápio completo de parâmetros que podem ser
obtidos pela interpretação dos resultados, entre eles: razão de
sobreadensamento (OCR), resistência não drenada ( 𝑆𝑢 ),
ângulo de atrito interno do solo ( ∅′) , coeficiente de
adensamento horizontal (𝐶ℎ), coeficiente de permeabilidade
( 𝐾ℎ ), peso específico ( 𝛾) , módulo oedométrico (M),
coeficiente de empuxo horizontal no repouso (𝐾0 ) e até
mesmo o coeficiente de reação do subleito para pisos e
pavimentos (k) usado no dimensionamento de pavimentos
industriais em concreto armado.
Ensaio dilatométrico de Marchetti (DMT).
Os dados serão obtidos na cravação da lâmina
dilatométrica no terreno, medindo o esforço necessário para a
penetração, e na expansão da membrana fina de aço
inoxidávelno ponto de ensaio por meio de gás.
https://youtu.be/E8hq-dLN1Fo
https://youtu.be/E8hq-dLN1Fo
Ensaio dilatométrico de Marchetti (DMT).
Ensaio dilatométrico de Marchetti (DMT).
As leituras A e B indicadas na Figura são medidas
imediatamente após a cravação, e correspondem à pressão do
gás equivalente à pressão horizontal do solo 𝑃0 e pressão
quando a expansão atingir 1,1 mm 𝑃1 , respectivamente.
Complementarmente, de acordo com Massad (2010),
podemos considerar que a pressão interna final do ensaio é
igual à pressão hidrostática do terreno.
Métodos diretos de investigação:
São mais simples, mas são os únicos que proporcionam a
amostragem de solo. Os principais processos de investigação
são:
➢ Poços;
➢ Sondagens a trado;
➢ Sondagens a percussão com SPT.
Poços
São escavações manuais, geralmente não escoradas, que
avançam até que se encontre o nível d’água ou até onde for
estável.
Os poços permitem um exame do solo nas paredes e no
fundo da escavação, e a retirada de amostras indeformadas
tipo bloco ou em anéis.
Esse tipo de investigação está normalizado pela NBR 9604.
Poços
Sondagens a trado
As sondagens a trado são perfurações executadas com um
dos tipos de trado manuais mostrados a seguir.
A profundidade também está limitada à profundidade do
nível d’água, e as amostras retiradas são deformadas.
Esse tipo de investigação está normalizado pela NBR 9603.
Sondagens a trado
Sondagens a trado
Sondagens a trado
Quando for analisar as amostras, fique atento à
resistência de penetração e ao odor, pois podem indicar solos
de baixa resistência e com quantidade considerável de
material orgânico, péssimos para fundações.
Sondagens a percussão 
As sondagens a percussão são perfurações capazes de
ultrapassar o nível d’água e atravessar solos relativamente
compactos ou duros.
O furo é revestido se se apresentar instável. Caso
apresente estável, a perfuração pode prosseguir sem
revestimento, eventualmente adicionando-se um pouco de
bentonita à água.
Sondagens a percussão 
A perfuração avança na medida em que o solo,
desagregado com auxílio de um trépano, é removido por
circulação de água, lavagem.
Na sondagem à trado, destaca-se a sondagem à trado
com medidas de resistência (SPT).
Sondagens a percussão 
O ensaio SPT é muito difundido e embasado grande parte
dos projetos no Brasil.
Mas em algumas situações, como em solos moles e muito
moles, seus resultados não são muito conclusivos,
principalmente no que diz respeito aos parâmetros de
resistência. Estes solos são comuns nas regiões litorâneas,
onde as edificações estão cada vez maiores e o estudo das
fundações torna-se um grande desafio.
Sondagens a percussão 
Em solos com consistência mole a muito mole, os ensaios
complementares ao SPT poderão ser:
• O ensaio do cone (CPT – cone penetration test) que
indica como parâmetros de resistência a de ponta 𝑞𝑐 e o
atrito lateral 𝑓𝑠, bem como a determinação estratigráfica do
perfil do solo.
Sondagens a percussão 
• Os ensaios de palheta, conhecidos também como Vane
Test (VST) com o objetivo de determinar a resistência não
drenada (coesão) de argilas moles a muito moles Su .
• Os ensaios pressiométricos de Ménard (PMT) ou
autoperfurantes (SBPM), que também trazem a resistência
não drenada do solo e complementarmente às características
de deformabilidade dos solos em termos de módulo
cisalhante (G) ou módulo de Young (E), ou seja, teremos o
comportamento tensão-deformação de solos in situ.
Sondagens a percussão 
• Os ensaios dilatométricos de Marchetti (DMT) que
trazem diversos parâmetros que podem ser obtidos pela
interpretação dos resultados, entre eles: razão de
sobreadensamento (OCR), resistência não drenada 𝑆𝑢 , ângulo
de atrito interno do solo ∅′, adensamento horizontal 𝐶ℎ ,
coeficiente de permeabilidade 𝐾ℎ, peso específico 𝛾, módulo
oedométrico (M) e coeficiente de empuxo horizontal no
repouso K0 .
• Bibliografia adotada:
➢ ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR
6122: Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro:
ABNT, 2019.
➢ ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR
6484: Execução de sondagens de simples
reconhecimento dos solos – métodos de ensaio. Rio de
Janeiro: ABNT, 2001.
➢ BUDHU, M. Fundações e estruturas de contenção. Rio
de Janeiro: LTC, 2017;
➢ VELLOSO, D. de A.; LOPES, F. de R. Fundações: critérios
de projeto, investigação do subsolo, fundações
superficiais, fundações profundas. São Paulo: Oficina de
Textos, 2010.
✓ ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE EMPRESAS DE
ENGENHARIA DE FUNDAÇÕES E GEOTECNIA (ABEF).
Manual de execução de fundações e geotecnia: práticas
recomendadas. São Paulo: PINI, 2012.;
✓ CAMPOS, J. C. Elementos de fundação em concreto.
São Paulo: Oficina de Textos, 2015.;
➢ CAPUTO, H. P; CAPUTO, A. N; RODRIGUES, J. M.
Mecânica dos solos e suas aplicações: mecânica das
rochas, fundações e obras de terra: volume 2 - 7. ed.
Rio de Janeiro: LTC, 2017.
➢ MILITITSKY, J.; CONSOLI, N. C.; SCHNAID, F. Patologias
das Fundações. 2. ed. São Paulo: Oficina de Textos,
2008.