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ANÁLISE-DE-SOLOS-PARA-FUNDAÇÕES docx-2

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1 
 
 
ANÁLISE DE SOLOS PARA FUNDAÇÕES 
1 
 
 
SUMÁRIO 
NOSSA HISTÓRIA ................................................................................................................... 2 
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................. 3 
1.1 Mecânica dos Solos ............................................................................. 4 
2. SOLO NA ENGENHARIA ................................................................................................... 5 
2.1 Tamanho e Forma das Partículas ........................................................ 6 
2.2 Identificação Tátil-Visual Dos Solos ..................................................... 7 
3. INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO .........................................................................................10 
3.1 Prospecção por Processos Diretos .................................................... 11 
3.1.1 Poços e Trincheiras ............................................................................................11 
3.1.2 Sondagem a Trado .............................................................................................13 
3.1.3 SPT – Standard Penetration Test ........................................................................14 
3.2 Prospecção por Processos Semidiretos ............................................. 19 
3.2.1 Vane Test ..........................................................................................................19 
3.2.2 Cone de Penetração Estática .............................................................................19 
3.3 Prospecção por Processos Indiretos .................................................. 20 
3.3.1 Resistividade Elétrica .........................................................................................20 
3.3.2 Sísmica de Refração ...........................................................................................21 
4. PROBLEMAS EM FUNDAÇÕES ........................................................................................22 
4.1 Termos e Definições ........................................................................... 23 
4.2 Ausência de investigação do Subsolo ................................................ 25 
4.3 Investigação Insuficiente .................................................................... 26 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................................30 
 
 
 
2 
 
 
NOSSA HISTÓRIA 
 
 
A nossa história inicia com a realização do sonho de um grupo de empresários, em 
atender à crescente demanda de alunos para cursos de Graduação e Pós-Graduação. Com 
isso foi criado a nossa instituição, como entidade oferecendo serviços educacionais em nível 
superior. 
A instituição tem por objetivo formar diplomados nas diferentes áreas de 
conhecimento, aptos para a inserção em setores profissionais e para a participação no 
desenvolvimento da sociedade brasileira, e colaborar na sua formação contínua. Além de 
promover a divulgação de conhecimentos culturais, científicos e técnicos que constituem 
patrimônio da humanidade e comunicar o saber através do ensino, de publicação ou outras 
normas de comunicação. 
A nossa missão é oferecer qualidade em conhecimento e cultura de forma confiável e 
eficiente para que o aluno tenha oportunidade de construir uma base profissional e ética. 
Dessa forma, conquistando o espaço de uma das instituições modelo no país na oferta de 
cursos, primando sempre pela inovação tecnológica, excelência no atendimento e valor do 
serviço oferecido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Segundo Milititsky et al. (2008), uma fundação é resultado da necessidade de 
transmissão de cargas ao solo pela construção de uma estrutura. 
Seu comportamento a longo prazo pode ser afetado por inúmeros fatores: 
 Decorrentes do projeto - Envolve o conhecimento do solo; 
 Procedimentos construtivos; 
 Efeitos de acontecimentos pós-implantação - Inclui uma possível degradação. 
 
O custo usual de uma fundação é variável, uma vez que depende das cargas e 
condições do subsolo. Em casos correntes situa-se na faixa de 3 a 6% do custo da 
obra. Em casos especiais, dependendo do tipo de estrutura a ser suportada, das 
solicitações correspondentes e condições adversas de subsolo, pode atingir 
porcentagens superiores, de 10 a 15% do custo global. 
Considerando que a fundação é um elemento de transição entre a estrutura e 
o solo, seu comportamento está intimamente ligado ao que acontece com o sono 
quando submetido a carregamento através dos elementos estruturais das fundações. 
Uma fundação adequada é aquela que apresenta conveniente fator de 
segurança compatíveis com o funcionamento do elemento suportado à: 
 Ruptura - Da estrutura que a compõe e do solo afetado pela transmissão das 
cargas; 
 Recalques - Deslocamentos verticais do terreno. 
 
Pode-se afirmar que todas as fundações sob carga apresentam recalques, pois 
os solos são materiais deformáveis que, ao serem carregados, apresentam variações 
de volume, provocando deslocamentos das fundações. 
A palavra solo é originada do latim solum que significa superfície do chão. Os 
solos são formados pela decomposição das rochas e sua evolução depende do clima, 
da rocha de origem, do relevo, do tempo e até mesmo dos microorganismos. Os 
processos de alteração podem atuar sucessivamente sobre um mesmo solo e é 
comum classifica-los pelo último processo ocorrido. 
A elaboração de projetos geotécnicos e de fundações exige um conhecimento 
adequado dos solos. É necessário proceder-se à identificação e à classificação das 
diversas camadas componentes do substrato a ser analisado, assim como, à 
avaliação das suas propriedades de engenharia. 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
 
1.1 Mecânica dos Solos 
 
Bueno e Vilar (1979) define que a Mecânica dos Solos foi estabelecida com o 
propósito de estudar o comportamento dos solos, segundo formulações teóricas de 
embasamento científico. A partir de bases físicas, modelos reológicos e observações 
de campo, procurou-se elaborar teorias explicativas desse comportamento. 
No estudo do comportamento dos solos, duas linhas de conduta têm sido 
utilizadas. A primeira preocupasse com as propriedades físico-químicas, forças inter 
granulares, efeito dos fluidos intersticiais, para, a partir de tais fenômenos, explicar o 
comportamento dos solos. A segunda apoia-se na hipótese que considera o solo como 
um meio contínuo, cuja relação tensão-deformação fornece subsídios para previsão 
do comportamento do solo. 
Nos problemas geotécnicos de ordem prática, o engenheiro civil deve ter 
consciência das limitações das teorias utilizadas, e nunca esperar o valor exato nas 
grandezas obtidas, senão uma ordem de grandeza. Neste ponto, um recurso utilizado 
na mecânica dos solos, como em todas as ciências é consultar as soluções dadas a 
problemas análogos, como primeira referência à solução de um problema proposto. 
Este recurso dá ao engenheiro a liberdade de escolha de soluções que deverão 
ser adaptadas ao problema em estudo, pois nunca há repetição de condições 
anteriores. Os ensaios de campo e laboratórios serão, portanto, necessários para 
fornecer as reais propriedades dos solos e os dados exigidos nos cálculos de 
dimensionamento e verificação da solução adotada. 
O Quadro 1 apresenta uma relação dos principais problemas pertinentes ao 
campo da Mecânica dos Solos. 
 
Quadro 1 – Algumas aplicações da mecânica dos solos 
 
Fonte: Bueno e Vilar, 1979. 
5 
 
 
2. SOLO NA ENGENHARIA 
Segundo Bueno e Vilar (1979) o significado da palavra solo não é o mesmo 
para todas as ciências que estudam a natureza. Para fins de Engenharia Civil, admite-
se que os solos são misturas naturais de um ou diversos minerais quepodem ser 
separados por processos mecânicos simples, tais como agitação em água ou 
manuseio. 
Solo é todo material que possa ser escavado, sem o emprego de técnicas 
especiais, como, por exemplo, explosivos. Esse material forma a fina camada 
superficial que recobre quase toda a crosta terrestre e no seu estado natural 
apresentasse composto de partículas sólidas (com diferentes formas e tamanhos), 
líquidas e gasosas. 
 
Figura 1 – Partículas que compõem o solo 
 
 
 
Fonte: Bueno e Vilar, 1979. 
 
Os solos normalmente são caracterizados pela sua fase sólida, enquanto as 
fases líquida e gasosa são consideradas conjuntamente como porosidade. Na análise 
de comportamento real de um solo, há necessidade de se levar em conta as 
porcentagens das fases componentes, bem como a distribuição dessas fases através 
da massa de solo. 
A norma de Projeto e execução de fundações - NBR 6122:2019, define e 
classifica os solos como: 
 Colapsíveis: Solos que apresentam brusca redução de volume quando 
submetidos a acréscimos de umidade, sob a ação de carga externa. 
 Compressíveis: Solos que apresentam deformações elevadas quando 
solicitados por sobrecargas pouco significativas ou mesmo por efeito de 
carregamento devido ao seu peso próprio. 
6 
 
 
 Expansivos: Solos que, por sua composição mineralógica, aumentam de 
volume quando há acréscimo do teor de umidade. 
 
2.1 Tamanho e Forma das Partículas 
 
Segundo Bueno e Vilar (1979), em termos qualitativos, o intemperismo físico, 
desintegração, é capaz de originar partículas de tamanhos até cerca de 0,001 mm e 
somente o intemperismo químico, decomposição, é capaz de originar partículas de 
diâmetro menores que 0,001 mm. 
Solos cuja maior porcentagem esteja constituída de partículas visíveis a olho 
nu (> 0,074 mm) são chamados de solos de grãos grossos ou solos granulados. As 
características e o comportamento desses solos ficam determinados, em última 
análise, pelo tamanho das partículas, uma vez que as forças gravitacionais 
prevalecem sobre as outras. 
Os solos de granulação grossa apresentam-se compostos de partículas 
normalmente equidimensionais, podendo ser esféricas (solos transportados) ou 
angulares (solos residuais). 
A forma característica dos solos de granulação fina (< 0,074 mm) é a lamelar, 
em que duas dimensões são incomparavelmente maiores que a terceira. 
 
 
Os solos de grãos grossos são subdivididos em pedregulhos e areias, e os de 
granulação fina em siltes e argilas. 
Gonçalves (2014) acrescenta que o tamanho das partículas é uma das 
características do solo. Cada solo é constituído por uma variedade de partículas com 
diferentes tamanhos, formas e composição mineralógica. A Tabela 1 apresenta as 
faixas de graduação para diferenciar as frações de solo. 
 
 
 
 
 SAIBA MAIS! 
Lamelares: Possuem duas dimensões predominantes, típicas de solos argilosos. 
Esta forma das partículas das argilas responde por alguma de suas propriedades, como 
por exemplo, a compressibilidade e a plasticidade, esta última, uma das características 
mais importantes 
7 
 
 
Tabela 1 – Classificação granulométrica das frações dos solos 
 
FRAÇÃO LIMITES 
Pedregulho > 2 mm 
Areia Grossa 0,6 a 2,0 mm 
Areia Média 0,2 a 0,6 mm 
Areia Fina 0,06 a 0,2 mm 
Silte 0,002 a 0,06 mm 
Argila < 0,002 mm 
 
Fonte: Gonçalves, 2014. 
 
 Pedregulhos: Os pedregulhos são acumulações incoerentes de fragmentos 
de rocha. Normalmente, são encontrados em grandes extensões, nas margens 
dos rios e em depressões preenchidas por materiais transportados pelos rios. 
 Areias: Tem origem semelhante à dos pedregulhos, entretanto, as suas 
dimensões variam entre 2 mm e 0,06 mm. As areias são ásperas ao tacto, e, 
estando isentas de finos, não se contraem ao secar, não apresentam 
plasticidade e comprimem-se, quase instantaneamente, ao serem carregadas. 
 Siltes: Os siltes são solos de granulação fina que apresentam pouca ou 
nenhuma plasticidade. Um torrão de silte seco ao ar pode ser desfeito com 
bastante facilidade. 
 Argilas: São solos de granulação muito fina que apresentam características 
marcantes de plasticidade e elevada resistência, quando secas. Constituem a 
fração mais ativa dos solos. As argilas, quando secas e desagregadas, dão 
uma sensação de farinha, ao tacto, e, quando úmidas, são lisas. 
 
2.2 Identificação Tátil-Visual Dos Solos 
 
Segundo Gonçalves (2014) a investigação preliminar em campo exige, muitas 
vezes, uma identificação dos solos sem os recursos de laboratório. A identificação 
tátil-visual é realizada com base na sensibilidade e experiência dos operadores. 
Colocando um punhado de solo na mão e esfregando-o entre os dedos pode-se 
identificar a areia por uma sensação de aspereza, ao contrário a argila é 
extremamente lisa (sobretudo quando umedecida). 
As argilas são plásticas, permitem ser moldadas, enquanto os siltes e as areias 
não. Fazendo-se bolinhas de solo e deixando-as secar, pode-se verificar a resistência 
à pressão dos dedos, nas argilas será elevada e nos solos arenosos e siltosos, baixa. 
8 
 
 
Para estimar a quantidade de areia pode-se dissolver o solo em um recipiente com 
água limpa. A areia irá para o fundo rapidamente e a argila demorará a se decantar. 
 
Figura 2 – Caracterização tátil-visual (Solo solto, friável, firme e extremamente firme) 
 
 
 
Fonte: Gonçalves, 2014. 
 
Segundo Bueno e Vilar (1979) como na natureza os solos normalmente são 
uma mistura de partículas dos mais variados tamanhos, busca-se determinar qual o 
tamanho que ocorre em maior quantidade, e depois as demais ocorrências. É usual 
também, na identificação de um solo, citar a sua cor, por exemplo, argila arenosa 
vermelha, silte argiloso pouco arenoso marrom, areia grossa com pedregulhos cinza, 
etc. 
Existem alguns testes rápidos que permitem, a partir das características 
apresentadas pelos solos, a sua identificação. Os testes mais comuns são: 
 Sensação ao tato: Esfrega-se uma porção de solo na mão, buscando sentir 
a sua aspereza. As areias são bastante ásperas ao tacto, e as argilas dão uma 
sensação de farinha, quando seca ou de sabão, quando úmidas. 
 Plasticidade: Tenta-se moldar pequenos cilindros de solo úmido e em 
seguida, busca-se deformá-los. As argilas são bastante moldáveis, enquanto 
as areias e, normalmente também os siltes não são moldáveis. 
 Resistência do solo seco: Por causa das forças interpartículas que se 
desenvolvem nos solos finos, um torrão de solo argiloso apresenta elevada 
resistência, quando se tenta desagregá-los com os dedos. Os siltes 
apresentam alguma resistência, enquanto as areias, quando puras, nem 
formam torrões. 
 Mobilidade da água intersticial: Consiste em se colocar na palma da mão 
uma porção de solo úmido. Fazendo-se bater essa mão fechada, com o solo 
dentro, contra outra, verifica-se o aparecimento da água na superfície do solo. 
Nos solos arenosos, graças à sua alta permeabilidade, a água aparece 
rapidamente na superfície. Ao abrir a mão, a superfície brilhante desaparece 
nesses solos arenosos, e eles frequentemente trincam. Nos solos argilosos, a 
9 
 
 
superfície brilhante permanece pôr bastante tempo e não ocorrem fissuras, 
quando se abre a mão. 
 Dispersão em água: Coloca-se uma amostra de solo seco e desagregado 
numa proveta (100 ml) e, em seguida, água. Agita-se a mistura e verifica-se o 
tempo para deposição das partículas. As areias depositam-se rapidamente, 
enquanto as argilas tendem a turvar a suspensão e demoram bastante tempo 
para sedimentar. 
 
O Quadro 2 sintetiza os procedimentos comuns normalmente utilizados para 
identificar os solos: 
 
Quadro 2 – Identificação dos solos 
 
 
 
Fonte: Bueno e Vilar, 1979. 
 
10 
 
 
3. INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO 
 
De acordo com Bueno e Vilar (1979), as obras civis só podem ser 
convenientemente projetadas, depois de um conhecimento adequado da naturezae 
da estrutura do terreno em que vão ser implantadas. Em obras nas quais os solos 
aparecem como material de construção, como é o caso de aterros e barragens, é 
necessário conhecer também as características geotécnicas dos solos dos 
empréstimos. 
As obras de maior porte e requinte de projeto exigem um melhor conhecimento 
dos solos envolvidos. A história da Engenharia Civil registra casos em que a 
inobservância de certos princípios de investigação ou mesmo a negligencia diante da 
obtenção de informações, acerca do subsolo tem conduzido a ruínas totais ou parciais 
e, neste caso, a prejuízos incalculáveis, não só de tempo como de recursos para a 
recuperação das obras. 
O engenheiro de solo deve ter uma consciência crítica acentuada das 
limitações e um conhecimento profundo dos instrumentos disponíveis para a 
prospecção geotécnica, de tal forma que possa, mediante informações, obtidas por 
seu intermédio, realizar os projetos dentro dos padrões de segurança e economia 
exigidos. 
As informações básicas que se busca num programa de exploração do subsolo 
são: 
 A área em planta, profundidade e espessura de cada camada de solo 
identificado; 
 A compacidade dos solos granulares e a consistência dos solos coesivos; 
 A profundidade do topo da rocha e as suas características tais como: litologia, 
área em planta, profundidade e espessura de cada estrato rochoso; mergulho 
e direção camadas, espaçamento de juntas, planos de acabamento presença 
de falhas e ação do intemperismo ou estado de decomposição; 
 A localização do nível d'água; 
 A colheita de amostras indeformadas, que possibilitem identificar as 
propriedades mecânicas do solo: compressibilidade, permeabilidade e 
resistência ao cisalhamento. 
Segundo Gonçalves (2014) existem vários equipamentos para se fazer a 
prospecção geotécnica do subsolo. Os tipos de prospecção utilizados correntemente 
na Engenharia Civil se dividem em diretos, semidiretos e indiretos. 
 
 
 
 
 
 
 
11 
 
 
3.1 Prospecção por Processos Diretos 
 
Processos diretos acontecem quando há possibilidade de coletar e observar o 
subsolo executando-se perfurações. Nestas, pode-se fazer uma observação direta 
das camadas em furos de grandes diâmetros, ou uma análise por meio de amostras 
colhidas de furos de pequenas dimensões. 
Os métodos diretos de investigação permitem o reconhecimento do solo 
prospectado, mediante análise de amostras provenientes de furos executados 
no terreno. As amostras deformadas fornecem subsídios para um exame visual-táctil 
das camadas, e sobre elas podem-se executar ensaios de caracterização, como: 
 Teor de umidade 
 Limites de consistência 
 Granulometria 
Há casos em que é necessário a coleta de amostras indeformadas, para obter-
se informações seguras sobre o teor de umidade, resistência ao cisalhamento e 
compressibilidade dos solos. Pode-se obter, com os processos diretos, a delimitação 
entre as camadas do subsolo, a posição do nível do lençol freático e informações 
sobre a consistência das argilas e compacidade das areias. Nota-se então, que as 
principais características esperadas de um programa de prospecção são alcançadas 
com o uso destes processos. Há, em todos eles, a possibilidade de se obter uma visão 
pontual do subsolo. 
 
3.1.1 Poços e Trincheiras 
 
Os poços são perfurações manuais de seção circular com o auxílio de pás e 
picaretas. Para que haja facilidade de escavação, o diâmetro mínimo deve ser da 
ordem de 60 cm. A profundidade atingida é limitada pela presença do nível d’água ou 
desmoronamento, quando então se faz necessário revestir o poço. 
Os poços permitem um exame visual das camadas do subsolo e de suas 
características de consistência e compacidade, por meio do perfil exposto em suas 
paredes. Permitem também a coleta de amostras indeformadas, em forma de blocos. 
As trincheiras são valas profundas de seção retangular, feitas mecanicamente 
com o auxílio de escavadeiras. Permitem um exame visual continuo do subsolo, 
segundo uma direção e, tal como nos poços, podem-se colher amostras 
indeformadas. 
12 
 
 
 
Figura 3 – Processo direto - Poços 
 
 
Fonte: Peixoto, 2018. 
 
Figura 4 - Coleta de amostras indeformadas 
 
Fonte: Moura, 2016 
 
 
13 
 
 
3.1.2 Sondagem a Trado 
 
A sondagem com o uso do trado é uma investigação simples, rápida e 
econômica. É um equipamento manual de perfuração é composto por hastes de aço, 
uma cruzeta para aplicar o torque e o trado propriamente dito, que pode ser de vários 
formatos. 
As informações obtidas são apenas do tipo de solo, espessura de camada e 
posição do lençol freático. As amostras colhidas são deformadas e situam-se acima 
do nível d’água. Por ser um processo geralmente manual (existem equipamentos 
mecânicos) e certos tipos de solos serem de perfuração difícil, o uso do equipamento 
tem suas limitações. É o caso de areias compactas, argila dura e pedregulho. A 
profundidade atingida e da ordem dos 10 m. É bastante usado em reconhecimento 
preliminar, principalmente de áreas de empréstimo. 
 
Figura 5 – Trados manuais 
 
 
 
Fonte: Gonçalves, 2014. 
 
14 
 
 
 
Figura 6 – Perfuração com trado manual 
 
 
 Fonte: Peixoto, 2018. 
 
Figura 7 – Perfuração com trado mecanizado 
 
 
 
Fonte: Peixoto, 2018. 
 
3.1.3 SPT – Standard Penetration Test 
 
Segundo Bueno e Vilar (1979) o método de sondagem, à percussão, é o mais 
empregado no Brasil, principalmente em prospecção do subsolo para fins de 
fundação. Dentre as vantagens que apresenta, podem-se enumerar: 
 O baixo custo 
 Simplicidade de execução 
15 
 
 
 Possibilidade de colher amostras 
 Determinação da posição do lençol freático 
 Obtenção de informações de consistência e compacidade dos solos. 
 
A sondagem executada por meio de uma perfuração no terreno, acompanhada 
da extração de amostras, permite, em geral, a obtenção do perfil estratigráfico do 
subsolo. 
Gonçalves (2014) acrescenta que o SPT (Standard Penetration Test) é uma 
sondagem a percussão que pode ser realizada em locais de difícil acesso, permite a 
coleta de amostras, estimar a resistência da camada e o nível do lençol freático. 
O equipamento é simples, conforme ilustra a Figura 8, composto de tripé com 
sarrilho, roldana, cabo, hastes, trado, trépano, martelo (65kg), amostrador padrão e 
bomba d’água. 
 
Figura 8 – Equipamento SPT 
 
 
Fonte: Gonçalves, 2014. 
 
 
16 
 
 
A NBR 6484 (2001) - Solo - Sondagens de simples reconhecimento com SPT - 
Método de ensaio define: 
 SPT (Standard Penetration Test): Abreviatura do nome do ensaio pelo qual 
se determina o índice de resistência à penetração (N). 
 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. 
 Aparelhagem padrão: 
o torre com roldana; 
o tubos de revestimento; 
o composição de perfuração ou cravação; 
o trado-concha ou cavadeira; 
o trado helicoidal; 
o trépano de lavagem; 
o amostrador-padrão; 
o cabeças de bateria; 
o martelo padronizado para a cravação do amostrador; 
o baldinho para esgotar o furo; 
o medidor de nível d’água; 
o metro de balcão; 
o recipientes para amostras; 
o bomba d’água centrífuga motorizada; 
o caixa d’água ou tambor com divisória interna para decantação; 
o ferramentas gerais necessárias à operação da aparelhagem. 
 
De acordo com Gonçalves (2014) o SPT tem duas etapas básicas, a perfuração 
e o ensaio, propriamente dito. Após a limpeza do terreno e locação do furo, a 
perfuração da sondagem é realizada com trado. Quando o avanço for impenetrável 
ao trado ou se atingir o nível d’água a sondagem é realizada por percussão. 
Crava-se o tubo de revestimento para evitar fechamento do furo. O solo éescavado pela percussão, queda e torção sucessiva, do trépano e os detritos 
formados são retirados por circulação de água. 
A sondagem termina ao atingir a profundidade desejada ou quando atingir a 
condição de impenetrável a percussão. O registro do nível d’água deve ser feito no 
dia seguinte ao ensaio para evitar a influência da circulação de água. 
17 
 
 
O ensaio é executado a cada metro e a partir de 1 metro de profundidade. 
Portanto, a perfuração é interrompida para execução do ensaio. O ensaio consiste em 
cravar o amostrador padrão por golpes do martelo (65kg) caindo a 75cm de altura. 
O amostrador é cravado 45 cm no solo, sendo anotado o número de golpes 
necessários para cravar cada 15cm do amostrador. O índice de resistência a 
penetração (NSPT) é o número de golpes necessários para cravar os últimos 30 cm 
do amostrador. 
O índice de resistência à penetração, ou número N, como é comumente 
chamado, indica o estado de compacidade e consistência dos solos. A Tabela 2 da 
NBR 6484 (2001) fornece a compacidade e a consistência dos solos, em função de 
N. 
Em solos muito moles a resistência pode ser tão baixa que não resista nem a 
um golpe. Neste caso, encosta-se o martelo na composição das hastes e anota-se até 
que profundidade a haste e o martelo penetram somente com o peso estático do 
conjunto. As amostras são coletadas a cada metro e caracterizadas. 
 
 
Figura 9 - Tabela dos estados de compacidade e de consistência 
 
 
 
Fonte: NBR 6484, 2001. 
 
 
 
 
 
18 
 
 
Figura 10 – Exemplo de resultado de sondagem SPT 
 
 
Fonte: Gonçalves, 2014. 
 
 
 
 SAIBA MAIS! 
Assista ao vídeo: SONDAGEM - O que é e quais são os tipos? 
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=1Lt64z7ZQQU 
19 
 
 
3.2 Prospecção por Processos Semidiretos 
 
Fornecem apenas características mecânicas dos solos prospectados. Os 
valores obtidos, por meio de correlações indiretas, possibilitam informações sobre a 
natureza dos solos. 
 
3.2.1 Vane Test 
 
O Vane test ou ensaio de palheta foi originalmente desenvolvido por 
engenheiros escandinavos, para medir a resistência ao cisalhamento não drenada de 
argilas "in situ". O ensaio consiste na cravação de uma palheta e em medir o torque 
necessário para cisalhar o solo, segundo uma superfície cilíndrica de ruptura, que se 
desenvolve ao redor da palheta, quando se aplica ao aparelho uma velocidade 
constante. 
 
3.2.2 Cone de Penetração Estática 
 
O ensaio de penetração estática do cone foi desenvolvido na Holanda com o 
propósito de simular a cravação de estacas. O aparelho consta de um cone móvel, 
com um angulo no vértice de 60°, com área transversal de 10 cm². O cone é acionado 
por hastes metálicas. O esforço estático de cravação é transmitido por macacos 
hidráulicos, situados à superfície e ancorados no terreno. 
A Figura 11 mostra a forma esquemática de aplicação e medição das cargas e 
um corte transversal do cone. A resistência lateral é obtida pela diferença entre a 
resistência total, correspondente ao esforço estático necessário, para penetração do 
conjunto, numa extensão de aproximadamente 25 cm, e a resistência de ponta, 
quando se crava somente a ponta móvel do cone num comprimento de 4 cm, 
aproximadamente. 
20 
 
 
Figura 11 – Ensaio de penetração contínua 
 
 
Fonte: Bueno e Vilar (1979) 
 
3.3 Prospecção por Processos Indiretos 
 
Quando as propriedades do solo são obtidas por estimativas. São processos 
de base geofísica. Não fornecem os tipos de solos prospectados, mas as correlações 
entre estes e suas resistividades elétricas ou suas velocidades de propagação de 
ondas sonoras 
. 
3.3.1 Resistividade Elétrica 
 
Este processo fundamenta-se no princípio de que os diferentes materiais do 
subsolo possuem valores característicos de resistividade elétrica. Os dispositivos de 
medida na determinação da resistividade são constituídos de quatro eletrodos 
colocados na superfície do terreno. Os dois eletrodos externos, de corrente, são 
conectados a uma bateria e a um amperímetro. Os centrais, de potencial, são ligados 
a um voltímetro. 
A área abrangida pelo campo elétrico induzido é função do espaçamento entre 
os eletrodos. Quanto maior este espaçamento maior será a área e, 
consequentemente, maior será também a profundidade atingida. Portanto, o perfil 
estratigráfico de um subsolo pode ser obtido, variando-se o espaçamento L entre os 
eletrodos, continuamente, e registrando-se a resistividade elétrica. 
 
21 
 
 
Figura 12 – Processo Indireto - Resistividade elétrica 
 
 
Fonte: Bueno e Vilar (1979) 
 
3.3.2 Sísmica de Refração 
 
Os processos de geofísica à base de sísmica de refração apoiam-se no 
princípio de que a velocidade de propagação de ondas sonoras em corpos elásticos 
é função, entre outros, do módulo de elasticidade do material, de seu coeficiente de 
Poisson e de sua massa especifica. Produzindo-se uma emissão sonora do terreno, 
por meio de explosivos ou pancadas, registra-se em geofones instalados, à superfície, 
o tempo gasto entre a explosão e o da chegada das ondas aos geofones. 
 
22 
 
 
4. PROBLEMAS EM FUNDAÇÕES 
 
Segundo Milititsky et al. (2008), a investigação do subsolo é a causa mais 
frequente de problemas em fundações. Na medida em que o solo é o meio que vai 
suportar as cargas, sua identificação e a caracterização de seu comportamento são 
essenciais à solução de qualquer problema. 
No Brasil, o programa preliminar é normalmente desenvolvido com base em 
ensaios de SPT. O programa complementar depende das condições geotécnicas e 
estruturais do projeto, podendo envolver tanto ensaios de campo (cone, piezocone, 
pressiômetro, palheta, sísmica superficial, etc) como de laboratório (adensamento, 
triaxiais, cisalhamento direto, entre outros). 
Assim, os solos de comportamentos especiais (colapsíveis, expansivos, em 
adensamento) podem ter sua ocorrência prevista ainda em fase preliminar, definindo 
os ensaios necessários à caracterização de seu comportamento e sua influência nas 
fundações. 
A ocorrência de patologias em obras civis decorrentes de problemas em 
fundações tem sido observada e reportada com frequência tanto na prática nacional 
como internacional. Alguns casos clássicos, como o da Torre de Pisa e o da Cidade 
do México, fizeram a fama de determinados monumentos e locais, tendo sido 
extensivamente estudados e apresentados em publicações de divulgação e técnicas. 
No Brasil, as edificações de Santos (São Paulo) merecem menção especial 
pelos desaprumos apresentados, e têm referências em inúmeras publicações 
especializadas. 
23 
 
 
Figura - 13 (A) Torre de Pisa, Itália; (B e C) Cidade de Santos, SP; (D) Litoral de Santa 
Catarina 
 
 
 
Fonte: Milititsky et al. (2008) 
 
4.1 Termos e Definições 
 
A norma de Projeto e execução de fundações - NBR 6122:2019, apresenta 
alguns termos e definições, como: 
 Carga de ruptura de uma fundação: Carga que, se aplicada à fundação, 
provoca perda do equilíbrio estático ou deslocamentos que comprometem sua 
segurança ou desempenho; corresponde à força resistente última (geotécnica) 
da fundação. 
 Fundação profunda: Elemento de fundação que transmite a carga ao terreno 
ou pela base (resistência de ponta) ou por sua superfície lateral (resistência de 
fuste) ou por uma combinação das duas, sendo sua ponta ou base apoiada em 
uma profundidade superior a oito vezes a sua menor dimensão em planta e no 
mínimo 3,0 m. Neste tipo de fundação incluem-se as estacas e os tubulões. 
24 
 
 
 Fundação rasa (direta ou superficial): Elemento de fundação cuja base está 
assentada em profundidade inferior a duas vezes a menor dimensão da 
fundação, recebendo aí as tensões distribuídas que equilibram a carga 
aplicada. Para esta definição adota-se a menor profundidade, caso esta não 
seja constante em todo o perímetro da fundação. 
 Bloco: Elemento de fundaçãorasa de concreto ou outros materiais tais como 
alvenaria ou pedras, dimensionado de modo que as tensões de tração nele 
resultantes sejam resistidas pelo material, sem necessidade de armadura. 
 Bloco de coroamento: Bloco estrutural que transfere a carga dos pilares para 
os elementos da fundação profunda. 
 Estaca: Elemento de fundação profunda executado inteiramente por 
equipamentos ou ferramentas, sem que, em qualquer fase de sua execução, 
haja trabalho manual em profundidade. Os materiais empregados podem ser: 
o Madeira 
o Aço 
o Concreto pré-moldado 
o Concreto moldado in loco 
o Argamassa 
o Calda de cimento 
o Ou qualquer combinação dos anteriores 
 Estaca de concreto moldada in loco: Estaca executada preenchendo-se, 
com concreto, argamassa ou calda de cimento, perfurações previamente 
executadas no terreno, podendo ser total ou parcialmente armada. 
 Interação fundação-estrutura: Processos de análise estrutural que 
consideram conjuntamente as deformabilidades das fundações e da 
superestrutura. 
 Atrito negativo: Atrito lateral que solicita estacas ou tubulões quando o 
recalque do solo adjacente é maior do que o recalque dos elementos de 
fundação. Esse fenômeno ocorre no caso de o solo estar em processo de 
adensamento, provocado pelo seu peso próprio, por sobrecargas lançadas na 
superfície, por rebaixamento do lençol freático, pelo amolgamento da camada 
mole compressível decorrente de execução de estaqueamento etc 
 
25 
 
 
4.2 Ausência de investigação do Subsolo 
 
De acordo com Milititsky et al. (2008) a ausência de investigação do subsolo é 
uma prática inaceitável típica de obras de pequeno porte, em geral por motivos 
econômicos, mas também presente em obras de porte médio. A normalização vigente 
e o bom senso devem nortear o tipo de programa de investigação, o número de 
mínimo de furos de sondagem e a profundidade de exploração. 
Em mais de 80% dos casos de mau desempenho de fundações de obras 
pequenas e médias, a ausência completa de investigação é o motivo da adoção de 
solução inadequada. O Quadro 3 resume estas ocorrências. 
 
Quadro 3 – Problemas típicos decorrentes de ausência de investigação para os 
diferentes tipos de fundações 
 
Tipo de Fundação Problemas Típicos Decorrentes 
Fundações Diretas 
 Tensões de contato excessivas, incompatíveis com as 
reais características do solo, resultando em recalques 
inadmissíveis ou ruptura; 
 Fundações em solos/aterros heterogêneos, 
provocando recalques diferenciais; 
 Fundações sobre solos compressíveis sem estudos 
de recalques, resultando em grandes deformações; 
 Fundações apoiadas em materiais de comportamento 
muito diferente, sem junta, ocasionando o 
aparecimento de recalques diferenciais; 
 Fundações apoiadas em crosta dura sobre solos 
moles, sem análise de recalques, ocasionando a 
ruptura ou grandes deslocamentos da fundação. 
Fundações Profundas 
 Estacas de tipo inadequado ao subsolo, resultando 
mau comportamento; 
 Geometria inadequada, comprimento ou diâmetro 
inferiores aos necessários; 
 Estacas apoiadas em camadas resistentes sobre 
solos moles, com recalques incompatíveis com a 
obra; 
 Ocorrência de atrito negativo não previsto, reduzindo 
a carga admissível nominal adotada para a estaca. 
 
Fonte: Milititsky et al. (2008) 
 
 
26 
 
 
4.3 Investigação Insuficiente 
 
Realizado o programa de investigação, o mesmo pode se mostrar inadequado 
à identificação de aspectos que acabam comprometendo o comportamento da 
fundação projetada. Casos típicos deste grupo são os seguintes: 
 
 Número insuficiente de sondagens ou ensaios para áreas extensas ou de 
subsolo variado, eventualmente cobrindo diferentes unidades geotécnicas, 
causa comum de problemas em obras correntes, pela extrapolação 
indevida de informações. 
27 
 
 
Figura 14 - Número insuficiente de sondagens: (A) área não investigada com subsolo 
distinto; 
 
 
Figura 14 - Número insuficiente de sondagens: (B) áreas extensas e de subsolo variado; 
 
Fonte: Milititsky et al. (2008) 
 
 
28 
 
 
 Quando o número de sondagens executadas na fase de investigação é 
insuficiente, os matacões podem ser confundidos com a ocorrência de perfil de 
rocha contínua, induzindo soluções não compatíveis com o comportamento da 
massa de solo. 
Matacões são blocos de rocha ainda não decompostos alojados no solo 
residual, originados do intemperismo diferencial da rocha, ou mesmo em solos 
transportados, no caso de blocos de rochas que deslizam e encostas e se 
alojam no solo. 
 
A presença de matacões no subsolo tanto gera problemas de interpretação dos 
resultados de sondagens como interfere nos processos construtivos de 
fundações superficiais e profundas, dificultando a solução de fundações em 
obras de qualquer porte. 
 
Figura 15 - Número insuficiente de investigações: os matacões podem ser confundidos 
com a ocorrência de perfil de rocha contínua, (A) perfil real; (B) perfil adotado (interpretação 
equivocada) 
 
 
Fonte: Milititsky et al. (2008) 
 
 
 
 
 
 
29 
 
 
Figura 16 – Profundidade de investigação insuficiente 
 
 
 
1. 
 
Fonte: Milititsky et al. (2008) 
 
 Profundidade de investigação insuficiente, não caracterizando camadas de 
comportamento distinto, em geral de pior desempenho, também solicitadas 
pelo carregamento. 
 
30 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122:2019: - 
Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro: ABNT, 2019. 108 p. 
______. NBR 6484:2001: Solo - Sondagens de simples reconhecimento com 
SPT - Método de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 2001. 17 p. 
BUENO, Benedito de Souza; VILAR, Orencio Monje. Mecânica dos Solos. – 
Departamento de Geotecnia. Escola de Engenharia de São Carlos. Universidade de 
São Paulo. São Paulo, 1979. Vol. 1 
GONÇALVES, Heloisa Helena Silva. Mecânica dos solos e fundações. 
Universidade de São Paulo. São Paulo, 2014. 
MILITITSKY, J.; CONSOLI, N. C.; SCHMID, F. Patologia das Fundações. 
Editora Oficina de Textos. São Paulo, 2008. 
MOURA, Ana Paula. Fundações e obras de terra: Investigação do subsolo. 
Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri. Minas Gerais, 2016. 
PEIXOTO, Isabella. Métodos de investigação geológica. Igeologico. 2018. 
Disponível em: http://igeologico.com.br/metodos-de-investigacao-geologica/. Acesso 
em: 09 de setembro de 2020. 
 
 
 
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