Sondagem

Profa Adelaneide Lima

Exames do terreno

a) Visitar o local da obra, detectando a eventual

existe ncia de alagados, afloramento de rochas etc.;

b) Visitar obras em andamento nas proximidades,

verificando as soluc oes adotadas;

c) Fazer sondagem a trado (broca) com diametro de 2”

ou 4”, recolhendo amostras das camadas do solo ate

atingir a camada resistente;

d) Mandar fazer sondagem geotecnica.

Métodos de ensaio: direto,

indireto e semi-direto

Sondagem SPT

5

a) Visitar o local da obra, detectando a eventual existência de alagados, afloramento de rochas etc.;

b) Visitar obras em andamento nas proximidades, verificando as soluções adotadas;

c) Fazer sondagem a trado (broca) com diâmetro de 2” ou 4”, recolhendo amostras das camadas do solo até atingir a camada resistente;

d) Mandar fazer sondagem geotécnica.

3 – SONDAGEM - EQUIPAMENTOS DE SONDAGEM

Dependendo do tipo solo, a sondagem deverá utilizar o melhor processo que

forneça indicações precisas, sem deixar margem de dúvida para interpretação e

que permitam resultados conclusivos, indicando claramente a solução a adotar.

A sondagem mais executada em solos penetráveis é a sondagem geotécnica a

percussão, de simples reconhecimento, executada com a cravação de um barrilete amostrador, peça tubular metálica robusta, oca, de ponta bizelada, que penetrando no solo, retira amostras seqüentes, que são analisadas visualmente e em laboratório para a classificação do solo e determina o SPT (Standard

Penet rat ion Test ), que é o registro da somatória do número de golpes para vencer os dois últimos terços de cada metro, para a penetração de 15 cm. Nas próximas figuras são mostrados um esquema do equipamento de sondagem geotécnica de percussão, a planta de locação dos furos e um laudo de sondagem.

1-conjunto motor-bomba

2-reservatório de água

3-tripé tubos metá licos

4-roldana

5-tubo-guia 50 mm

6-engate

7-guincho

8-peso padrão 60 kg

9-cabeça de cravação

1 2

3

4

5

6

9

8

7

Equipamento de sondagem a percussão

Método direto: SPT

Perfuração com lavagem

Amostradores Bipartidos -

SPT

Finalidades do ensaio SPT

• a determinac ao dos tipos de solo em suas respectivas

profundidades de ocorre ncia;

• a posic ao do nivel-d’agua;

• os indices de resiste ncia a penetracao (N) a cada

metro.

Definições

• SPT (standard penetration test): Abreviatura do nome do ensaio pelo qual se determina o indice de resistência a penetrac a o (N) com amostragem de solo;

• CPT (cone penetration test): indica a resistência e a compressibilidade do solo, mas não é possível retirar amostras;

• N: Abreviatura do índice de resistencia a penetrac ao do SPT, cuja determinaca o se da pelo numero de golpes correspondente a cravac a o de 30 cm do amostrador-padrao, apo s a cravaca o inicial de 15 cm, utilizando-se corda de sisal para levantamento do martelo padronizado.

Critérios para avaliação do

ensaio SPT

• Locacao do furo e quantidades;

• Processos de perfuracão;

• Amostragem e SPT;

• Crite rios de paralisac ao;

Critérios para avaliação do

ensaio SPT

• Observação do nível de lençol freático;

• Identificação das amostras e elaboração do perfil geológico-geotécnico;

• Apresentação do relatório de sondagem.

Amostragem

• Deve ser coletada, para exame posterior, uma parte representativa do solo colhido pelo trado-concha durante a perfuracao, ate 1 m de profundidade.

• A cada metro de perfuracao, a partir de 1 m de profundidade, devem ser colhidas amostras dos solos por meio do amostrador-padrao, com execucao de SPT.

• O amostrador-padrao, conectado a composicao de cravacao, deve descer livremente no furo de sondagem ate ser apoiado suavemente no fundo, devendo-se cotejar a profundidade correspondente com a que foi medida na operacao anterior.

• Caso haja discrepa ncia entre as duas medidas supra-referidas (ficando o amostrador mais de 2 cm acima da cota de fundo, atingida no estagio precedente), a composic ao deve ser retirada, repetindo-se a operacao de limpeza do furo.

• Apo s o posicionamento do amostrador-padrao conectado a composic ao de cravacao, coloca-se a cabeca de bater e, utilizando-se o tubo de revestimento como referencia, marca-se na haste, com giz, um segmento de 45 cm dividido em tres trechos iguais de 15 cm.

Número mínimo de

sondagens

• Nº mínimo = 2 furos

• 1 furo para cada 200 m2 de edificação em planta, até 1200 m2

• 1 furo para cada 400 m2 de edificação em planta, para áreas entre 1200 m2 e 2400 m2

• Para áreas superiores à 2400 m2, deve ser realizado plano específico

• Mínimo de 2 furos para áreas < 200 m2

Número mínimo de

sondagens

• Mínimo de 3 furos para áreas entre 200 e 400 m2

• 1 furo para cada 200 m2 de edificação em planta, até 1200 m2

• 1 furo para cada 400 m2 de edificação em planta, para áreas entre 1200 m2 e 2400 m2

• Para áreas superiores à 2400 m2, deve ser realizado plano específico

• Mínimo de 2 furos para áreas < 200 m2

• Mínimo de 3 furos para áreas entre 200 e 400 m2

Localização dos furos

• Distância máxima de 100 m;

• Normalmente entre 15 a 20 m;

• Priorizar posições relevantes na obra : pontos de

maior carga – escadas, elevadores, reservatórios, etc.

Localização dos furos

• Sondagens não devem estar alinhadas;

• Realizar furos próximos aos extremos da área;

• Distância máxima de 100 m.

Profundidade

• Normalmente até a camada impenetrável, a partir de

ensaios de campo mais usuais;

ou

• Consultar o projetista de fundações para definir a

profundidade de interrupção, utilizando-se nestes

casos de sondagens do tipo rotativa

• Normalmente até a camada impenetrável, a partir de

ensaios de campo mais usuais.

Planta de locação dos furos

de sondagem

6

Rua X

800

1000

14

801

95

0

1200

77

0

45

00

2600

SP 01

SP 02

SP 03

3500

Ru

a Y

Centra lte le fônic a

Casad e

forç a

N

Planta de locação dos furos de sondagem

Penetraç ãoGolpes/ 30 c m

Cota(RN)

Níve lda

água Am

ost

ra

Diag ramada s

penetrações

10 20 30 40 Pro

fun

did

ad

ee

m m

etr

os

C la ssific a ção d o ma teria l

0,10

1,00

1,80

3,00

5,00

18,00

20,45

Solo superficial

Argila siltosa, variegada

idem, mole

Argila siltosa pouco

arenosa, marron, dura

idem, rija

idem, dura

Argila siltosa, dura

limite de sondagem

4

14

9

11

22

27

28

29

30

31

5

20

13

15

35

37

38

39

43

47

PERFIL DE SONDAGEM GEOLÓGICA - Ensa io de penetra ção p a d rão SPT

CLIENTE:

Loc a l: Rua X

2,3

Responsá vel Téc nic o: SP 01LOGO07/ 04/ 99

1:1000

Obs: não se verific ou

pressão d ’ ág ua

Perfil de sondagem geológica (parte do laudo técnico)

Critérios para encerrar a

sondagem

O processo de perfurac ao por circulacao de agua, associado aos ensaios penetrometricos, deve ser utilizado ate onde se obtiver, nesses ensaios, uma das seguintes condic o es:

a) quando, em 3 m sucessivos, se obtiver 30 golpes para penetracao dos 15 cm iniciais do amostrador-padrao;

b) quando, em 4 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para penetracao dos 30 cm iniciais do amostrador-padrao;

c)quando,em 5 sucessivos,se obtiver 50 golpes para a penetrac ao dos 45cm do amostrador-padrao

Dependendo do tipo de obra, das cargas a serem transmitidas as fundacoes e da natureza do subsolo, admite-se a paralisac ao da sondagem em solos de menor resistencia a penetracao do que aquela discriminada anteriormente, desde que haja uma justificativa geotecnica ou solicitac ao do cliente.

Método Semi-direto: CPT

Comparativo entre os

métodos de sondagem

Exemplo de laudo de

sondagem

6

Rua X

800

1000

14

801

95

0

1200

77

0

45

00

2600

SP 01

SP 02

SP 03

3500

Ru

a Y

Centra lte le fônic a

Casad e

forç a

N

Planta de locação dos furos de sondagem

Penetraç ãoGolpes/ 30 c m

Cota(RN)

Nívelda

água Am

ost

ra

Diag ra mada s

penetrações

10 20 30 40 Pro

fun

did

ad

ee

m m

etr

os

C la ssifica ção d o ma teria l

0,10

1,00

1,80

3,00

5,00

18,00

20,45

Solo superficial

Argila siltosa, variegada

idem, mole

Argila siltosa pouco

arenosa, marron, dura

idem, rija

idem, dura

Argila siltosa, dura

limite de sondagem

4

14

9

11

22

27

28

29

30

31

5

20

13

15

35

37

38

39

43

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PERFIL DE SONDAGEM GEOLÓGICA - Ensa io de p enetra ção p a d rão SPT

CLIENTE:

Loc a l: Rua X

2,3

Responsá vel Téc nic o: SP 01LOGO07/ 04/ 99

1:1000

Obs: não se verific ou

pressão d ’ água

Perfil de sondagem geológica (parte do laudo técnico)

PRINCIPIOS GERAIS DA APTIDA O DE

SUPORTE DE UM SOLO RESISTENTE

7

Para a sondagem em solos impenetráveis são utilizados equipamentos de

perfuração rotativa, que permitem a obtenção de amostras (ou testemunhos) para

os conseqüentes ensaios de laboratório, fornecendo indicações valiosas sobre a

natureza e a estrutura do maciço rochoso, utilizando amostradores de aço, com

parte cortante de diamante, carbureto de tungstênio ou aço especial, que retiram

amostras com diâmetro designados por EX (7/8”), AX (11/8”), BX (1 5/8”) e NX (2

1/8”).

4- PRINCÍPIOS GERAIS DA APTIDÃO DE SUPORTE DE UM SOLO RESISTENTE

A resistência (sustentação) de um solo destinado a suportar uma construção é

definida pela carga unitária (expressa em kgf/ cm2 ou Mpa), sob a qual,

praticamente, o assente deixa de aumentar. Os solos apresentam resistências por

limite de carga que podem suportar, sem comprometer a estabilidade de

construção. O grau de resistência indica qual tipo de fundação é mais adequada,

como o exemplo mostrado no esquema na próxima figura.

Na figura seguinte é mostrado o detalhe de um ensaio prático de campo para

determinação da tensão admissível do solo.

N.A.A

B

C

Camadas resistentes e tipos de fundação indicadas

a) Se os solos A=B=C têm características iguais de resistência, é possível implantar a fundação em A;

b) Se só A é resistente, devem-se apoiar fundações de estruturas leves, cuja carga limite deve ser determinada por análise de recalque;

c) Se A é solo fraco e B é resistente, a fundação é do tipo profunda, atendendo-se para a carga limite em função da resistência de C;

d) Se A=B são solos fracos e C é resistente, o apoio da fundação deverá ser em C.

Ensaio prático para a determinação de tensão admissível do solo pelo método

simples.

PRINCIPIOS GERAIS DA APTIDA O DE

SUPORTE DE UM SOLO RESISTENTE

• Se os solos A=B=C te m caracteri sticas iguais de resistencia, e possivel implantar a fundaca o em A;

• Se so A e resistente, devem-se apoiar fundac oes de estruturas leves, cuja carga limite deve ser determinada por ana lise de recalque;

• Se A e solo fraco e B e resistente, a fundac a o e do tipo profunda, atendendo-se para a carga limite em funca o da resistencia de C;

• Se A=B sa o solos fracos e C e resistente, o apoio da fundaca o deverá ser em C.

Tabela dos estados de compacidade e de

consistencia –

NBR 6484/2001

Perfil estratigráfico

48

Dentre os quatro furos que constituem o laudo de sondagem pode-se observar que

o furo SP01 fica fora da projeção da edificação, com isso o mesmo será desprezado na análise

do perfil estratigráfico estimado do terreno, devido o número de furos dentro do perímetro

edificado atenderem as exigências prescritas na NBR 8036 (1983) citados no item 2.5.4.1

deste trabalho, e por apresentar as mesmas características dos furos SP02, SP03 e SP04, com

exceção apenas da cota como se pode observar nos boletins de sondagem Anexo D.

4.5.1 Perfil estimado do terreno

Com base na investigação geotécnica realizada no terreno, representada na Figura

19, e nos perfis individuais, Anexo D, pode-se elaborar o perfil estratigráfico estimado do

subsolo, identificando as camadas que o compõem e também o nível do lençol freático.

Como foi visto no item 4.5, para montagem do perfil estratigráfico foram

considerados apenas os furos que pertencentes ao perímetro edificado.

Figura 19 – Perfil estratigráfico estimado da área em estudo

Analisando o perfil estratigráfico pode-se observar que o solo que constitui as

camadas do terreno apresenta-se de forma bem definido dividido em duas camadas, argila

arenosa e área média argilosa, a sondagem foi paralisada logo após a camada de área média

argilosa em virtude da ocorrência de impenetrável a percussão. Através do perfil, pode-se

identificar também o nível do lençol freático, que se apresentou alto em relação ao nível do

terreno.

Para um conhecimento mais aprofundado das características do solo fez-se uma

média dos valores de NSPT encontrados nos furos SP02, SP03 e SP04, assim pode se

Exercício de fixação

• Elabore um roteiro de atividades de como o estudo de sondagem deverá ser realizado para o empreendimento (em anexo). A partir, do roteiro identifique:

a) Número de furos para definição do perfil do terreno, segundo a norma.

b) Qual método poderia ser utilizado na avaliação geotécnica?

c) Quais os indicativos que o ensaio SPT chegou ao final?

d) Em quais situações seria indicada outro método diferente do SPT?

Anexo

Referências Bibliográficas

• Associação Brasileira de normas técnicas – NBR

6484: Solo - Sondagens de simples reconhecimento

com SPT - Me todo de ensaio, Rio de janeiro, 2001.

• Giugiani, E.; Figueiro, G. Investigações geotécnicas,

Porto Alegre, 2006.