Avaliação de parâmetros geotécnicos

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Avaliação de parâmetros geotécnicos por meio de correlações de 
resultados de SPT, CPT e DMT 
 
Raquel Souza Teixeira 
Universidade Estadual de Londrina, Londrina, Brasil, raquel@uel.br 
 
Carlos José Marques da Costa Branco 
Universidade Estadual de Londrina, Londrina, Brasil, costabranco@uel.br 
 
Vanessa Regina Mangieri Sobrinho 
Mestranda Pós-Graduação em Edificações e Saneamento/UEL, Londrina, Brasil, vanessam@uel.br 
 
Sidnei Helder Cardoso Teixeira 
Universidade Estadual de Londrina, Londrina, Brasil, sidnteix@uel.br 
 
RESUMO: Neste trabalho, vários parâmetros geotécnicos foram avaliados por meio de uma 
campanha de investigação de campo, com uso de ensaios dos tipos SPT, CPT elétrico e DMT, no 
solo laterítico do Campo Experimental de Engenharia Geotécnica da Universidade Estadual de 
Londrina. Os objetivos desta campanha de investigação foram de identificar o perfil estratigráfico 
por meio dos diferentes tipos de ensaios, além de estimar parâmetros geotécnicos através de 
correlações. Foram constatadas diferenças na identificação da estratigrafia do perfil e, 
principalmente, nos valores estimados dos parâmetros geotécnicos. 
 
PALAVRAS-CHAVE: Penetrômetros, Solos lateríticos, Parâmetros geotécnicos 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
Os métodos de investigação geotécnica de 
campo são importantes ferramentas para a 
exploração do subsolo, principalmente porque 
preservam, dentro de um limite aceitável, as 
características naturais do solo. Atualmente, 
nesta área, existe uma grande variedade de 
técnicas e equipamentos, que estão em 
constante evolução, buscando atender às 
diversas necessidades dos profissionais da 
engenharia civil e de outras áreas. 
No Brasil, o SPT (Standard Penetration Test) 
é a técnica mais usada para fins de 
conhecimento do comportamento mecânico de 
um maciço de solo. Contudo, outros tipos de 
ensaios, como o CPT (Cone Penetration Test) e 
o DMT (Dilatometer Marchetti Test), vêm 
sendo cada vez mais divulgados e utilizados. É 
consenso, entre os profissionais da área, que o 
uso em conjunto de duas ou mais técnicas de 
investigação melhora significativamente a 
qualidade dos resultados, pois geralmente se 
complementam em informações, tanto em 
termos de comportamento mecânico como em 
caracterização física, além de melhorar a 
representatividade da área em estudo. 
No Campo Experimental de Engenharia 
Geotécnica (CEEG), da Universidade Estadual 
de Londrina/PR, foram executadas sondagens 
de simples reconhecimento (SPT), ensaios de 
cone (CPT elétrico) e ensaios dilatométricos 
(DMT), com os objetivos de obter a descrição 
do perfil estratigráfico e estimar parâmetros 
geotécnicos através de correlações. Os 
parâmetros estimados são relativos à 
deformabilidade, compressibilidade, resistência 
e estados de tensão. Os resultados obtidos 
nestes ensaios foram comparados entre si e foi 
feita uma análise da variabilidade desses 
resultados. 
 
 
2 MATERIAIS E MÉTODOS 
 
2.1 Materiais 
 
A cidade de Londrina/PR, localizada na região 
Sul do Brasil, aproximadamente entre a 
longitude 50º05' Oeste e a latitude 23º30' Sul, 
 
 
está sob a influência do 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 associada ao 
basalto (JKsg). O perfil de solo originado, 
nestas condições, em termos pedológicos, é o 
Latossolo em sua grande maioria, mas com a 
ocorrência de outros tipos, como os Argissolos 
e os Neossolos. 
No local de estudo, a área do CEEG, o 
intemperismo sofrido pelo basalto resultou em 
um perfil estratigráfico espesso, com horizonte 
B laterítico 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 natural, em torno de 14 kN/m3, 
elevado peso específico dos sólidos, em torno 
de 30 kN/m3, Limite de Liquidez entre 60 a 
70%, e Limite de Plasticidade entre 45 a 52% 
(Miguel et al. 2002). 
Até a cota 7 m de profundidade, o solo é 
vermelho escuro, argiloso e colapsível, 
apresentando índices de colapso variando de 
2,5% a 24%, em função das tensões aplicadas e 
do teor de umidade inicial das amostras, 
conforme critério de Vargas (1978), segundo 
Teixeira et al. (2004). Os mesmos autores 
relatam que o solo deste estrato, quando 
submetido ao ensaio de sedimentação, apresenta 
um percentual de partículas de argila superior 
ao de silte, quando se utiliza defloculante 
(hexametafosfato de sódio + carbonato de 
sódio). Caso a sedimentação seja feita sem 
defloculante, a porcentagem de silte predomina 
sobre a de argila. Rocha et al (1991) estudaram 
a composição mineralógica do perfil de 
latossolo situado no Campus da UEL e 
descreveram que ela é formada, 
predominantemente, por caulinita, gibsita, 
vermiculita e uma importante fração de 
hematita e goethita (óxidos de ferro). 
 
2.1 Métodos 
 
Para a realização deste estudo, foram realizados 
quatorze SPT (Standard Penetration Test), dois 
CPT (Cone Penetration Test) e dois DMT 
(Dilatometer Marchetti Test). A Figura 1 
apresenta uma planta de locação dos furos 
destes ensaios, que foram executados para 
obtenção do perfil estratigráfico e da posição do 
nível d’água subterrâneo. Os resultados dos 
ensaios foram, finalmente, utilizados na análise 
da variabilidade do perfil e estimativas dos 
parâmetros geotécnicos, através de correlações. 
 
2.1.1 SPT 
 
O SPT consiste na cravação dinâmica de um 
amostrador padrão no solo e fornece o índice N 
(resistência oferecida pelo solo à cravação dos 
30 cm finais deste amostrador). É realizada uma 
medida a cada metro e permite a identificação 
textural do solo e da sua macro-estrutura, além 
da verificação da presença ou não do N.A. 
subterrâneo. Por meio de correlações com o 
valor de N, podem ser obtidos parâmetros 
geotécnicos para uso em projetos. As sondagens 
de simples reconhecimento com SPT foram 
executadas segundo as normas NBR-6484/0197 
“Solos - Sondagens de Simples 
Reconhecimento com SPT - Método de 
Ensaio”; NBR-6502/95: “Rochas e Solos - 
Terminologia”; NBR-13441/95: “Rochas e 
Solos - Simbologia”. 
 
2.1.2 CPT 
 
O CPT elétrico é um ensaio de penetração de 
cone, executado de forma estática, por meio de 
um conjunto de hastes e com velocidade 
constante. O cone localizado na extremidade 
inferior do conjunto possui um ângulo de 
vértice de 60º e área da base de 10 cm2. Com a 
cravação deste conjunto obtém-se a resistência 
de ponta (qc) e a resistência por atrito lateral (fs) 
do solo, não permitindo a amostragem do 
material atravessado. É, portanto, um ensaio 
que fornece um grau de detalhamento da 
estratigrafia e do comportamento do solo maior 
que o fornecido pelo SPT, pois seus dados são 
coletados ao longo de toda cravação. Os ensaios 
de CPT foram executados de acordo com o 
método ABNT MB-3.406 (1991). 
 
2.1.3 DMT 
 
O DMT é realizado a partir da penetração 
estática, com velocidade constante, de uma 
 
 
lâmina com uma membrana em uma das suas 
faces. A cravação desta lâmina é interrompida a 
cada 20 cm de penetração 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 um 
detalhamento do perfil do solo investigado 
maior que o obtido com o SPT. Maiores 
detalhes sobre o DMT estão descritos em 
Marchetti (1980), Schmertmann (1986), 
Lutenegger (1988), Lune et al. (1989) e Schnaid 
(2000). 
N
 
Figura 1. Área do CEEG e locação dos furos de sondagem. 
 
 
3 RESULTADOS E ANÁLISES 
 
São apresentados os resultados dos SPT, CPT e 
DMT, além dos parâmetros geotécnicosestimados. Os resultados das sondagens de 
simples reconhecimento (SPT), com os índices 
de resistência à penetração N, a localização do 
N.A. subterrâneo e as demais informações 
complementares estão apresentados em Teixeira 
et al (2004). A Figura 2 apresenta a média dos 
resultados, na forma de gráficos, dos quatorze 
STP, dois CPT e dois DMT. 
Os parâmetros geotécnicos de cada furo, 
estimados com base em correlações, estão 
relacionados nas Tabelas 1, 2 e 3. Para se 
estimar os parâmetros geotécnicos, foram feitas 
algumas considerações adicionais, tais como: a 
tensão efetiva de campo é igual à tensão total, 
pois não foi detectado nível de água nos CPT e 
DMT e o peso específico natural adotado para 
CPT foi de 14 kN/m3, valor este obtido em 
Miguel et al (2002). Adicionalmente, nas 
correlações que levam em conta o valor de 
pressão neutra, esta foi considerada igual a zero. 
Os parâmetros em função dos resultados dos 
ensaios de SPT, DMTe CPT foram estimados a 
partir da média deste valor, para cada estrato do 
perfil. 
 
3.1 Classificação estratigráfica 
 
Os perfis estratigráficos definidos entre o SPT e 
CPT apresentaram 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 
 
 
SPT
0
5
10
15
20
25
0 20 40 60 80
N
P
ro
f.
 (
m
)
0% 25% 50% 75% 100%
Nmédio
CV
 
DILATÔMETRO DE MARCHETTI
ED (kPa)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
0 50 100 150 200
P
ro
f.
 (
m
)
DMT9
DMT14
KD
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
0 20 40 60 80 100
DMT9
DMT14
ID
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
0 5 10 15 20 25
DMT9
DMT14
 
 
 
ENSAIO DE CONE
qc (MPa)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
0 5 10 15
P
ro
f.
 (
m
)
CPT9
CPT14
fs (kPa)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
0 200 400 600
CPT9
CPT14
FR (%)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
0% 10% 20% 30% 40%
CPT9
CPT14
 
 
Figura 2. Resultados dos ensaios SPT, DMT e CPT. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 1. Parâmetros estimados a partir de correlações com os resultados do SPT 
Peso esp. Compressibilidade
Perfil estratigráfico g Su c f σ'a Gmáx E
(kN/m
3
) (kPa) (kPa) (°) (kPa) (MPa) (MPa)
z(m) Textura Média CV (*1) Su=12,5.N C=10.N f =20N
0,5
+15 s'a = 33,33.N72 Gmax=47,5.N72
0,72 
E=a.K.N 
0,00 argila siltosa 
porosa muito mole 
a mole
3,6 44% 15,0 44,9 35,9 23,5 119,8 119,3 5,0
6,00 idem, média 7,9 35% 17,0 98,2 78,6 27,5 261,9 209,5 11,0
11,00 argila resudual 
variegada rija
13,9 30% 19,0 173,4 138,7 31,7 462,3 315,5 19,4
15,00 argila residual 
variegada dura
20,3 40% 21,0 253,3 202,6 35,1 675,4 414,5 28,4
18,00 argila residual 
variegada rija
17,7 39% 21,0 221,3 177,0 33,8 590,0 376,0 24,8
21,00 idem, dura 37,8 46% 19,0 472,2 377,8 42,5 1259,1 649,1 52,9
26,00 silte argiloso, 
residual, duro
60,0 0% 21,0 472,2 377,8 42,5 1259,1 649,1 47,2
(*1)=Godoy, 1972
N
Resultados
DeformabilidadeSPT (14 furos) Resistência
 
 
Tabela 2. Parâmetros estimados a partir de correlações com os resultados do CPT 
Resistência Compressibilidade Deformabilidade
g f E
(kN/m
3
) areias (°) (MPa)
z(m) Cl. - Textura Média CV Média CV Média CV (admitido) K0=1-senf (1,49-Dr)tanf=0,712 OCR = 5,04.Ko
1,54 E = 1,5.qc 
0,00 a 
1,00
3 - Argila 2,20 96% 91,18 97% 3,92 73% 14,0 -- -- -- 3,3
1,00 a 
8,00
6 -
Silte arenoso 
a silte 
argiloso 
(comportam. 
arenoso)
1,36 33% 10,97 84% 0,80 78% 14,0 0,5 28,2 1,9 2,0
8,00 a 
12,00
4 -
Argila siltosa 
a argila 
(comportam. 
arenoso)
2,86 30% 108,89 60% 4,31 76% 14,0 0,5 30,1 1,7 4,3
12,00 
a 
19,95
3 -
Argila 
(comportam. 
arenoso)
3,64 38% 225,94 28% 7,16 51% 14,0 0,5 30,3 1,7 5,5
OCR (areias)qC (MPa) fS (kPa) FR(%) K0
CPT (2 furos) Peso específico, K0
Resultados
Perfil estratigráfico
 
 
Tabela 3. Parâmetros estimados a partir de correlações com os resultados do DMT 
Resistência Deformabil.
g K0 m=0,44 Su Ed
(kN/m
3
) (adotado) (kPa) (MPa)
z(m) Textura Média CV Média CV (*2) Ko = 0,34.Kd
m 
Su=0,22.(0,5.Kd)
1,25
.s´vo OCR = (0,5.Kd)
1,56
OCR = (0,225.Kd)
1,35 Ed=34,7.∆P
0,00 a 
1,00 Silte Arenoso 1,09 40% 6,38 101% 16,9 -- -- -- -- --
1,00 a 
2,20 Silte Argiloso 0,71 71% 1,06 120% 16,2 0,7 20,5 5,4 -- 1,1
2,20 a 
3,20 Argila Siltosa 0,43 109% 0,69 112% 16,3 0,4 4,7 0,4 -- 0,7
3,20 a 
4,60 Silte Argiloso 0,49 62% 0,60 95% 15,0 0,3 4,6 0,3 -- 0,6
4,60 a 
8,20 Silte Arenoso 1,33 41% 5,25 57% 16,9 0,4 19,6 -- 0,2 5,3
8,20 a 
12,60 Silte arenoso 1,43 31% 19,85 37% 18,2 0,5 48,4 -- 0,4 19,9
12,60 
a 
13,00
Areia Siltosa 1,95 20% 28,60 45% 18,8 0,4 43,5 -- 0,3 28,6
13,00 
a 
16,60
Silte arenoso 2,20 152% 31,92 72% 19,1 0,4 56,0 -- 0,3 31,9
(*2)=Marchetti e Crapps, 1981
Perfil 
estratigráfico
CompressibilidadeDMT (2 furos) Peso específico, K0
Ed (MPa)
OCR (para Id> 1,2)
Resultados
OCR (para Id< 1,2)
Id
 
 
 
comportamento e o SPT em função da 
granulometria, descrita pela análise visual e 
tátil. 
O solo identificado por meio do DMT foi em 
quase toda profundidade do perfil, um silte 
arenoso e no último estrato, uma areia. Esta 
identificação também discordou da 
classificação obtida por meio do SPT, sendo 
neste caso, a maior parte do perfil composto por 
um solo argiloso. Os perfis de solo obtidos dos 
CPT e DMT não foram semelhantes, uma vez 
que, em geral, a classificação pelo CPT apontou 
um solo argiloso a siltoso e pelo DMT, um solo 
siltoso a arenoso, apesar de ambos os ensaios 
classificarem o solo em função do 
comportamento. 
Os resultados obtidos pelo SPT mostraram 
uma elevada variabilidade (acima 25%). As 
maiores variabilidades observadas foram de 
44% no primeiro estrato e de 46% no penúltimo 
estrato. A variabilidade do primeiro estrato 
poderia ser explicada pela maior suscetibilidade 
aos efeitos de ressecamento e compactação. No 
caso do penúltimo estrato, a variabilidade 
poderia ser resultado do menor grau de 
intemperismo. 
 
3.2 Parâmetros geotécnicos 
 
3.2.1. SPT versus CPT 
 
Todos os parâmetros geotécnicos avaliados com 
base no resultados dos SPT são crescentes com 
a profundidade, conforme pode ser visto na 
Tabela 1, em concordância com a variação nos 
valores de N. É possível fazer uma comparação 
entre os valores de módulo de elasticidade (E) e 
ângulo de atrito interno (f) estimados, 
observando-se os resultados da Tabela 3. Os 
valores de E estimados com base em 
correlações com o NSPT foram cerca de 5 vezes 
maiores que os obtidos através de correlações 
com o CPT. Os valores de f estimados com 
base no NSPT também foram maiores que os 
obtidos através de correlações com o CPT. 
 
3.2.2. SPT versus DMT 
 
Fazendo uma comparação entre os valores de 
módulo de elasticidade (E) e módulo 
dilatométrico (Ed) e de resistência não drenada 
(Su) estimados com as correlações apresentadas 
nas Tabelas 1 e 2, nota-se que os valores de E e 
Ed foram, no máximo, o dobro. Ressalta-se que, 
apesar dos módulos de elasticidade (E) e 
dilatométrico (Ed) não serem o mesmo 
parâmetro, foram comparados por 
representarem o comportamento referente à 
deformabilidade. 
 
3.2.3. CPT versus DMT 
 
Embora esses ensaios permitam fazer a 
classificação granulométrica do solo com base 
no seu comportamento, foram identificadas 
divergências nos valores dos parâmetros 
geotécnicos. 
Os parâmetros referentes à deformabilidade dos 
estratos superiores, estimados a partir dos 
módulos de elasticidade (E), variaram entre o 
dobro e a metade do módulo dilatométrico (Ed) 
(Tabelas 2 e 3). No entanto, para os estratos 
com profundidades superiores a 8 m, os valores 
de E encontrados foram cerca de 6 vezes 
menores que os valores de Ed. Ressalta-se, 
igualmenteque, apesar dos módulos de 
elasticidade (E) e dilatométrico (Ed) não serem 
o mesmo parâmetro, foram comparados por 
representarem o comportamento referente à 
deformabilidade. 
Os valores do coeficiente de empuxo em 
repouso (K0) apresentaram valores semelhantes 
para as estimativas através de correlações com o 
CPT e os obtidos através de correlações com o 
DMT. 
 
 
4 CONCLUSÕES 
 
Com base nos resultados das correlações 
obtidas a partir os três tipos de ensaios de 
campo realizados no solo do Campo 
Experimental da Universidade Estadual e 
Londrina, é possível delinear as seguintes 
conclusões, válidas para o local estudado: 
a) Foram encontradas diferenças importantes 
entre as classificações e os parâmetros obtidos a 
partir dos três ensaios, conforme evidenciado 
nas Tabelas 1, 2 e 3. 
b) As estruturas naturais macroporosas e 
microporosas dos solos finos lateríticos fazem 
com que na prática estes solos tenham o 
 
 
comportamento de siltes e até de areias finas, 
conduzindo a diferentes classificações 
granulométricas quando se compara os 
diferentes tipos de ensaio de campo. No SPT, a 
classificação visual e táctil aponta para um solo 
argiloso, enquanto que nos CPT e DMT, o 
comportamento do solo indica se tratar de um 
material siltoso. 
c) Entende-se que a apresentação rotineira do 
coeficiente de variação (CV) para cada 
correlação proposta, seria conveniente para 
permitir a avaliação da sua confiabilidade. 
d) Ressaltam-se as diferenças entre a natureza 
física de execução desses ensaios de campo. Em 
termos de princípios de funcionamento, o SPT é 
um ensaio de energia controlada, enquanto que 
o CPT e o DMT são ensaios de deslocamento 
controlado. Quanto à velocidade dos 
deslocamentos, o SPT apresenta um caráter 
dinâmico, enquanto o CPT e o DMT 
apresentam caráter estático, inclusive com 
velocidades diferentes. Além disso, tanto no 
SPT quanto no CPT os deslocamentos ocorrem 
na direção vertical, enquanto que no DMT, 
ocorrem na direção horizontal. 
e) Por tudo isso, pode-se concluir que a 
interpretação dos resultados deve ser feita de 
forma cautelosa, principalmente quando se 
consideram solos lateríticos. Assim sendo, fica 
evidenciada a necessidade de avançar em 
estudos do comportamento destes solos e 
associá-los aos resultados de ensaios de campo. 
 
 
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 
 
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Reconhecimento com SPT – Método de Ensaio. NBR-
6484/01. 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. 
ABNT (1991). Ensaio de Penetração de Cone In Situ 
(CPT). MB 3406/91 Método de Ensaio. Associação 
Brasileira de Normas Técnicas. Rochas e Solos. 
Baldi, G., Belloti, R., Ghionna, V., JamiolKowski, M., 
Pasqulini, E. (1981). Cone resistance of a dry medium 
sand. Proc. X International Conference on Soil 
Mechanics and foundation Engineering. Stockholm, 
2, p 427-32. 
Barros, J. M. C. (1994). Avaliação do módulo de 
cisalhamento máximo de solos lateríticos. In: X 
Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e 
Engenharia de Fundações. v. IV, p. 1165-1172. 
Décourt, L. (1989) The Standard Penetration Test – State 
of the art report. Proc. XIII ICSMFE. Rio de Janeiro. 
v.3, n.3, p. 267-314. 
Décourt, L. (1991a). Special problems on foundations, 
General report. Proc. IX PAMCSMFE. Viña del Mar. 
v.IV, pp. 1953-2001. 
Godoy, N. S. (1972). Fundações. Notas de aula, Curso de 
graduação, Escola de Engenharia de São Carlos, USP, 
São Carlos, SP, 65p. 
Jaky, J. (1944). The coefficient of earth pressure at rest. 
Journal of the Society of Hungarian Architects and 
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