1. Tipos de Sondagem

Sendo a prospecção geotécnica um conjunto de operações destinadas a

determinar a natureza, disposição, conformação e outras características de um

terreno em que se vai realizar uma obra, os seus métodos classificam-se em:

indiretos e diretos.

O mais comum é utilizar métodos diretos como sondagens à percussão,

trado e rotativas, abertura de poços e até mesmo trincheiras para obter

informações sobre o subsolo. O espaçamento entre estas investigações, no

entanto, pode chegar facilmente a centenas de metros, por questão de custos,

ou até milhares de metros, em casos de áreas com investigação restrita por

questões ambientais ou dificuldade de acesso dos equipamentos de

sondagem. Existem, contudo, situações de obra e pontos de maior

sensibilidade para os quais este padrão de investigação não é suficiente.

Nestes casos, é necessário recorrer a técnicas indiretas de sondagem,

que permitam obter maiores informações sobre o subsolo. A geofísica é uma

ciência que desenvolve técnicas de investigação indireta utilizando conceitos

físicos, com aplicação em geologia e geotecnia.

1.1 Sondagem Indireta

São aqueles em que as determinações das propriedades das camadas

do subsolo são feitas indiretamente pela medida da resistividade elétrica ou da

velocidade de propagação de ondas elásticas (ondas sonoras). No Brasil, esse

tipo de sondagem está sendo cada vez mais utilizado.

Neste tipo de sistema, os índices medidos mantêm correlações com a

natureza geológica dos diversos horizontes, podendo-se ainda determinar suas

respectivas profundidades e espessuras e ainda o nível d’água.

As principais vantagens do sistema indireto são a rapidez e a economia,

especialmente em grandes obras ou obras de grande comprimento linear. Além

dessas vantagens, com esse sistema, é possível detectar informações de uma

área ampla, diferente do sistema direto, que apenas detecta informações em

torno de um furo.

Os métodos geofísicos (indiretos) são aplicados à geotecnia baseados

no conceito de que, se duas camadas geotécnicas são distintas, então suas

propriedades físicas também o são. Mas essa informação nem sempre é

válida, por isso, em quase todas as vezes, o método indireto precisa ser

coordenado com os métodos diretos para correta interpretação. No entanto,

mesmo quando muito pouca informação direta é possível, a coordenação de

mais de um método indireto pode dar bons resultados. Isso porque, ainda que

seja possível que duas camadas distintas tenham uma propriedade em comum,

dificilmente isso ocorrerá com todas as propriedades físicas, e por isso a

combinação das informações de diferentes métodos gera um quadro mais

realista do subsolo.

Em geral estes processos detectam singularidades do terreno (presença

de grandes blocos de rocha ou cavidades subterrâneas) o que é especialmente

importante no estudo preliminar do projeto de grandes obras (aterros, pontes,

barragens, etc). O seu emprego pode reduzir a execução de outros ensaios,

facilitando, por exemplo, no planejamento e localização de furos de sondagens,

conduzindo a uma redução do custo de uma investigação assim como nos

estudos principalmente quando se trata de áreas muito extensas (estradas) a

serem exploradas.

Devido à radipez na execução e ao baixo custo, o método geofísico é

fortemente utilizado em situações em que uma grande área precisa ser

investigada sem que seja necessário detalhamento das condições do subsolo.

Nestes métodos não são retiradas amostras nem fornecem indicações quanto

aos tipos de solos abrangidos pelos ensaios. Geralmente são satisfatórios na

determinação da profundidade da camada rochosa ou na localização de

irregularidades no subsolo criadas por materiais em contato de características

bem diferentes e apenas poderiam ser identificadas por outros processos de

sondagens que gerariam altos custos.

A existência e a localização do nível da água também podem ser

detectadas, porém as condições locais podem prejudicar a interpretação dos

resultados e levar a valores diferentes dos reais.

Entre os processos geofísicos existentes os mais usados na prospecção

do subsolo na engenharia civil são o ensaio de resistividade elétrica e o ensaio

sísmico. O primeiro mede a resistividade elétrica que um material apresenta à

passagem de uma corrente elétrica. As diferenças na resistividade indicam

condições diferentes do subsolo, lembrando que, quanto mais densa e menor

teor de umidade a camada apresentar mais alto será o valor da resistividade. O

ensaio sísmico é baseado no princípio de que a velocidade de propagação de

uma onda é maior em um meio mais denso. A sua aplicação a camadas pouco

profundas é relativamente recente, mas já era utilizado há muito tempo na

exploração de petróleo.

A utilização dos processos indiretos na investigação do subsolo requer

uma mão de obra qualificada e pessoal de muita experiência na interpretação

dos resultados.

1.2 Sondagem Direta

Consistem em qualquer conjunto de operações destinadas a observar

diretamente o solo e ainda obter amostras ao longo de uma perfuração. Os

principais métodos diretos são:

Sondagem a trado

Sondagem a percussao-SPT

Sondagem Rotativa

Sondagem através de poços e galerias

Os métodos diretos permitem o reconhecimento do solo prospectado,

através de amostras obtidas 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 (teor de umidade,

limites de consistência, massa específica e granulometria).

Permitem também a coleta de amostras indeformadas para se obter

informações seguras sobre o teor de umidade, resistência ao cisalhamento e

compressibilidade dos solos.

Através dos métodos diretos pode-se obter 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. Conclui-se então que as

principais características esperadas de um programa de prospecção são

alcançadas com a utilização destes métodos. Há em todos eles, o

inconveniente de oferecer uma visão pontual do subsolo.

Os tipos de sondagens vão ser estudados detalhadamente no decorrer

do trabalho.