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Avaliação do Perfil Estratigráfico

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Avaliação do Perfil Estratigráfico Obtido por meio de SPTs, CPTs 
e DMTs Executados em Solo Laterítico da Cidade de Londrina/PR 
 
Raquel Souza Teixeira, Vanessa Mangieri Sobrinho e Carlos José Marques da Costa Branco 
Departamento de Construção Civil, Universidade Estadual de Londrina, Londrina, Brasil. 
 
RESUMO: Será apresentada, neste trabalho, uma avaliação do perfil estratigráfico obtido a partir de 
resultados da campanha de investigação de campo procedida no Campo Experimental de 
Engenharia Geotécnica (CEEG) da Universidade Estadual de Londrina (UEL). Nesta avaliação, 
foram utilizados os resultados de quatorze sondagens de simples reconhecimento com SPT, de dois 
CPTs, de dois DMTs e feita uma análise da variabilidade encontrada na identificação do perfil. A 
comparação entre os perfis identificados pelos CPTs, DMTs e aquele identificado pelos SPTs, 
mostrou discordância em termos de número de estratos e classificação textural. 
 
PALAVRAS-CHAVE: Investigação, Penetrômetros, Solos lateríticos. 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
Em torno de 60% dos solos brasileiros foram 
formados em condições de clima tropical e que, 
por sua vez, geram solos mais desenvolvidos. 
Os sistemas de classificação de solo criados em 
países de clima temperado e difundidos no 
Brasil, não classificam de maneira adequada os 
solos tropicais, pois empregam critérios e 
parâmetros não representativos das 
características de comportamento para esses 
solos. Esta falta de representatividade também 
pode ser observada quando estas classificações 
são empregadas em sondagens e investigações 
de campo pois, dependendo da técnica usada 
em campo, os perfis estratigráficos podem ser 
classificados de forma diversa. Isto ocorre 
porque o método usado na investigação 
interfere nos resultados como relatados por 
diversos autores (Wroth 1984, Robertson et al. 
1983, Jamiokolsky et al. 1988). 
A cidade de Londrina/PR, localizada ao sul 
do Brasil, aproximadamente entre a longitude 
50º05' Oeste e a latitude 23º30' Sul, está sob a 
influência de clima subtropical úmido, onde os 
verões são quentes e úmidos e os invernos, frios 
e secos, apresentando temperatura média anual 
de 22,5ºC. A Geologia predominante no 
município é a formação Serra Geral, 
pertencente à Bacia Sedimentar do Paraná e a 
litologia principal é a rocha vulcânica básica, o 
basalto (JKsg). O perfil de solo originado, 
nestas condições, segundo a pedologia é o 
Latossolo em sua grande maioria, mas com a 
ocorrência de outros tipos como os Argissolos e 
os Neossolos, Rocha et al. (1991). 
Geralmente o perfil de um Latossolo é 
subdividido em horizontes A, B e C, sendo 
estes distintos em cor, granulometria e 
mineralogia, esta última formada em grande 
parte por argilo minerais, óxidos e hidróxidos 
no horizonte B. No mesmo horizonte B, a 
estrutura natural desses solos é formada por 
macro e microporos, responsável por originar 
solos bem drenados, com elevado volume de 
vazios, baixa massa específica aparente e 
provável alta permeabilidade características dos 
solos lateríticos. 
A fim de avaliar a descrição do perfil 
estratigráfico do solo, a posição do N.A e a 
variabilidade dos resultados entre os ensaios foi 
realizada uma campanha de ensaios de campo 
composta por SPT (Standard Penetration Test), 
DMT (Dilatometer Marchetti Test) e CPT 
(Cone Penetration Test), na área do Campo 
Experimental de Engenharia Geotécnica 
(CEEG), localizado no Campus da 
Universidade Estadual de Londrina/PR. 
 
 
2 MATERIAIS E MÉTODOS 
 
2.1 Materiais 
 
No local de estudo, a área do CEEG, o 
intemperismo sofrido pelo basalto resultou em 
um perfil estratigráfico espesso e constituído de 
solo bem drenado, com alto teor de argila, em 
 
 
média de 80%, elevado índice de vazios, em 
torno de 2, baixo peso específico aparente, em 
torno de 14 kN/m3, elevado peso específico dos 
sólidos, em torno de 30 kN/m3, elevada 
permeabilidade, em torno de 10-3 a 10-5 cm/seg 
(Miguel et al. 2002). No horizonte B, até 7 m de 
profundidade, o solo é colapsível, apresentando 
índices de colapso variando de 2,4% a 24%, 
conforme critério de Vargas (1978), segundo 
Teixeira et al. (2004). Ainda segundo Rocha et 
al. (1991), este solo possui uma composição 
mineralógica formada, predominantemente, por 
caulinita, gibsita, vermiculita e uma importante 
fração de hematita e goethita (óxidos de ferro). 
 
2.1 Métodos 
 
Foram realizados quatorze SPT (Standard 
Penetration Test), 2 CPT (Cone Penetration 
Test) e 2 DMT (Dilatometer Marchetti Test), 
conforme locação apresentada na Figura 1. O 
CEEG tem as coordenadas geográficas: WO51o 
12,1’, S23o 19,6’ e altitude 585,7m e sistema 
UTM: X 479.412,06 e Y 7.420.224,52. Os 
ensaios in situ foram executados para obtenção 
do perfil estratigráfico e da posição do nível 
d’água subterrâneo. 
N
 
Figura 1. Área do CEEG e locação dos furos de sondagem. 
 
2.1.1 SPT 
 
É um ensaio realizado através da cravação 
dinâmica de um amostrador padrão no solo e 
que fornece o índice N (resistência oferecida 
pelo solo à cravação deste amostrador), a cada 
metro perfurado (Fig. 2). As sondagens com 
SPT-T foram executadas segundo as normas 
NBR-6484/97 (Solos - Sondagens de Simples 
Reconhecimento com SPT - Método de Ensaio), 
NBR-6502/95 (Rochas e Solos – Terminologia) 
e NBR-13441/95 (Rochas e Solos – 
Simbologia). 
 
Figura 2. Sondagem do tipo SPT realizada no CEEG. 
 
 
 
2.1.2 CPT 
 
Consiste em um ensaio de penetração, de forma 
estática e com velocidade constante, de um 
conjunto de hastes, tendo um cone na 
extremidade inferior com ângulo do vértice de 
60º e base de 10 cm2 (Fig. 3). Com a cravação 
deste conjunto obtém-se a resistência de ponta 
(qc) e atrito lateral (fs) do solo, sem 
amostragem. É em um ensaio com maior grau 
de detalhamento da estratigrafia e do 
comportamento, pois seus dados são coletados 
ao longo de toda cravação. 
 
Figura 3. Sondagem do tipo CPT realizada no CEEG. 
 
2.1.3 DMT 
 
Este ensaio também é realizado a partir da 
penetração, de forma estática e com velocidade 
constante, de uma lâmina com uma membrana 
em uma das suas faces (Fig. 4). A cravação 
desta lâmina é interrompida a cada 20cm e, em 
seguida, é aplicada uma pressão atrás da 
membrana. São registradas as pressões 
referentes às posições da membrana com 
deslocamentos de 0,05 mm (leitura A) e de 1,1 
mm (leitura B). Também é um ensaio feito sem 
amostragem e com maior um detalhamento do 
perfil do solo investigado. 
 
 
 
Figura 4. Sondagem do tipo DMT realizada no CEEG. 
 
 
3 RESULTADOS E ANÁLISES 
 
Estão apresentados, na Figura 5, os perfis 
estratigráficos obtidos nos SPT, CPT e DMT, 
além da classificação pedológica. 
A descrição dos perfis foi realizada a partir 
da média dos índices por estrato, obtidos nos 
ensaios de campo a cada leitura registrada, ou 
seja, no caso do SPT metro a metro, para o CPT 
ao longo de toda cravação e para o DMT a cada 
20 cm. Posteriormente será apresentada uma 
comparação entre os perfis estratigráficos 
definidos para analisar a variabilidade 
apresentada. 
 
3.1. Classificação pedológica 
 
Baseado no Sistema Brasileiro de Classificação 
de solos (EMBRAPA 1999) o perfil do solo da 
área do CEEG foi classificado como Latossolo 
(Fig. 5). O perfil é composto pelo horizonte A, 
com profundidade em torno de 0,5 m, com 
presença de matéria orgânica, pelo horizonte B, 
espesso, com profundidade máxima de 11 m e 
características de laterização e, por último, o 
horizonte C, composto pela alteração de rocha, 
a alterita, com a presença da estrutura reliquiar 
do basalto. 
 
3.2. SPT 
 
 
 
O perfil estratigráfico foi definido e descrito 
conforme os valores de N, segundo a NBR-
6502/95 (Rochas e Solos – Terminologia) e a 
NBR-13441/95 (Rochas e Solos – Simbologia), 
e também da análise visual tátil.. 
Dos dados do SPT o perfilestratigráfico 
resultou em 7 estratos (Fig. 5), variando de uma 
argila siltosa porosa, muito mole à média, 
vermelho escuro, no primeiro estrato a um silte 
arenoso residual, muito compacto, variegado, 
no último estrato de pequena espessura. 
Observa-se que a textura argila siltosa 
predomina no perfil. O N.A. foi encontrado a 
19,9 m de profundidade. 
 
3.3. CPT 
 
O perfil estratigráfico foi definido conforme o 
valor da relação de atrito (Rf) e resistência de 
ponta (qc), segundo os gráficos de Robertson e 
Campanella (1983 a e b) e a Carta de 
classificação de solos de Robertson e 
Campanella (1986). As linhas gerais para 
definir a estratigrafia são: os solos granulares 
têm elevada resistência de ponta, baixo atrito 
lateral e apresentam picos de resistência, 
enquanto que os solos coesivos têm baixa 
resistência de ponta e elevado atrito lateral. Não 
foi possível, neste trabalho, analisar os valores 
sob o aspecto da poro–pressão, pois esta não foi 
medida. Os resultados do CPT permitiram a 
definição da estratigrafia do solo, através do 
comportamento do solo. 
O perfil estratigráfico (Fig. 5) resultou em 4 
estratos. A estratigrafia variou do primeiro 
estrato classificado como uma argila, solo fino 
sensível, de comportamento não definido ao 
último estrato classificado como uma argila 
muito rija, valor elevado e crescente com a 
profundidade de Rf e qc, característico de 
comportamento arenoso. O N.A. não foi 
observado. 
 
3.4. DMT 
No caso do DMT, o perfil estratigráfico foi 
definido a partir dos valores de pressão Po e P1, 
obtidos da correção das leituras A e B. A 
descrição de cada estrato, do perfil de solo, foi 
definida por meio de ábaco de Marchetti e 
Crapps (1981), em função dos índices 
dilatométricos, Índice de material (Id) e 
Módulo Dilatométrico (Ed), calculados com os 
valores de P0 e P1. Sendo assim, o perfil 
estratigráfico foi dividido em 6 estratos (Fig.5), 
variando de silte (arenoso a argiloso) a areia 
siltosa no último estrato. O N.A. não foi 
detectado. 
 
3.5. Avaliação entre os resultados de SPT, 
CPT e DMT 
 
3.5.1. SPT versus CPT 
 
O perfil definido por meio do SPT foi 
subdividido em 7 estratos, enquanto que por 
meio do CPT em 4 estratos. Houve uma 
discordância dos perfis estratigráficos definidos 
entre o SPT e CPT em termos de classificação 
textural. Pelo SPT, o perfil é composto por 
estratos de argila siltosa, praticamente em todo 
o perfil. Pelo CPT, o perfil alterna, nos 
primeiros estratos, entre argila e silte. Esta 
discordância é gerada pelo fato do CPT fornecer 
a classificação do solo em função do seu 
comportamento e o SPT em função da 
granulometria, obtida por meio de análise 
visual e tátil. 
 
3.5.2. SPT versus DMT 
 
O perfil de solo descrito por meio do DMT foi 
subdividido em 6 estratos. A classificação 
quanto ao comportamento foi de silte arenoso a 
silte argiloso, em quase todo perfil exceto para 
o último estrato, composto por uma areia 
siltosa. Esta classificação é discordante da 
classificação do SPT, que por sua vez, 
subdividiu o perfil em um número menor de 
estratos, com textura argilosa predominante. 
 
3.5.3. CPT versus DMT 
 
Mesmo sendo ambos ensaios de classificação 
do comportamento, verificou-se que os 
resultados não foram semelhantes, uma vez que, 
em geral, a classificação textural do perfil do 
solo para o CPT foi de argiloso a siltoso e para 
o DMT foi siltoso a arenoso. Para os dois perfis, 
definidos pelo CPT e DMT, no primeiro metro 
foram observados índices (Id, Ed, qc e Rf) 
elevados, resultado de um estrato com 
 
 
características perturbação do solo nesta 
profundidade. 
 
 
 
 
Figura 5. Perfis estratigráficos obtidos através das sondagens e classificação pedológica. 
 
 
 
 
 
 
4 CONCLUSÕES 
 
O perfil do solo na área do CEEG foi 
classificado, segundo a pedologia, como um 
Latossolo, com horizonte B espesso e laterítico. 
Dos perfis estratigráficos definidos entre o 
SPT e CPT houve discordância em termos do 
número de estratos e da classificação textural. 
Esta discordância ocorre pelo fato do CPT 
classificar o solo em função do seu 
comportamento e o SPT em função da 
granulometria, descrita pela análise visual e 
tátil. 
O perfil identificado por meio do DMT foi 
em quase toda profundidade de silte (arenoso a 
argiloso) e areia, no último estrato. Esta 
identificação também discordou da 
classificação obtida por meio do SPT, sendo 
neste caso, a maior parte do perfil composto de 
solo argiloso. 
Os perfis de solo obtidos dos ensaios de CPT 
e DMT não foram semelhantes, uma vez que, 
em geral, a classificação pelo CPT foi de solo 
argiloso a siltoso e pelo DMT de solo siltoso a 
arenoso, apesar de ambos os ensaios 
classificarem o solo em função do 
comportamento. 
Quando se observa a variabilidade dos perfis 
estratigráficos obtidos pelos ensaios utilizados 
neste trabalho, torna-se clara a diferença para 
cada tipo de investigação, por SPT, CPT e 
DMT, evidenciando que se deve ter cautela na 
avaliação da estratigrafia de um perfil de solo. 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Os autores agradecem ao laboratório de 
Geotecnia da UEL e ao seu técnico, Pedro 
Cândido de Souza, à Prefeitura do Campus da 
UEL e às empresas Damasco Penna e Solum. 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
ABNT (1997) Solo-Sondagens de Simples 
Reconhecimento com SPT – Método de Ensaio. NBR 
6484/97. Associação Brasileira de Normas Técnicas. 
Rochas e Solos 
ABNT (1995) Solo-Sondagens de Simples 
Reconhecimento com SPT – Terminologia. NBR 
6502/95. Associação Brasileira de Normas Técnicas. 
Rochas e Solos. 
ABNT (1995) Solo-Sondagens de Simples 
Reconhecimento com SPT – Simbologia. NBR 
13441/95. Associação Brasileira de Normas Técnicas. 
Rochas e Solos. 
EMBRAPA (1999) Sistema de Classificação de Solos. 
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. 412p. 
Jamiolkowski, M e Robertson, P. K. (1988) Classing 
address. Future trends for penetration testing, in: 
Geotechnology Conf. Birmirgham. Penetration testing 
in the UK. Londres: Thomas Telford. 
Marchetti, S. e Crapps, D. K. (1981) Flat dilatometer 
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&Crapps Inc. Gainesville, E.U.A. 
Miguel, M. G.; Belincanta, A.; Branco, C. J. M. da C., 
Pinese, J. P. P. e Teixeira, R. S. (2002). 
Caracterização geotécnica do subsolo da cidade de 
Londrina/PR. Anais: 10o Congresso Brasileiro de 
Geologia de Engenharia e Ambiental. Ouro 
Preto/MG. CDRom. 
Robertson, P. K., Campanella, R. G. e Wightman, A. 
(1983) SPT-CPT correlations, in: J. Geotech. Engng, 
New York:ASCE, 109 (11), p. 1449-1459. 
Robertson, P. K. e Campanella, R. G., (1983a e b) 
Interpretation of Cone Penetration Test – Part I (sand) 
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No 4, pp. 718-733 e pp.734-745. 
Robertson, P. K. e Campanella, R. G., (1986) Guidelines 
for Use, Interpretation and Application of the CPT 
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Civil Eng. Dept., Vancouver, B. C., Canada, 3a 
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Rocha, G. C.; Barros, O. N. F. e Guimarães, M. F. 
(1991). Distribuição espacial e características dos 
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Londrina, PR. Semina, Londrina/PR, 12(1), p 21-25. 
Teixeira, R. S, Belincanta, A., Lopes, F. F., Gutierrez, N. 
e Branco, C. J. M da C.(2004). Avaliação do colapso 
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Londrina/PR. Anais: V Simpósio Brasileiro de Solos 
Não Saturados. São Carlos/SP. p.495-499. 
Vargas, M. (1978). Introdução à Mecânica dos Solos.Mc 
Graw-Hill do Brasil – Ed. da Universidade. São 
Paulo/SP, pág. 107. 
Wroth, C. P. (1984) The interpretation of in situ soil test. 
Géotechinique, 34 (4), p449-489.

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