Ensaio SPT: aprenda como interpretar os resultados

Você já se deparou com um relatório de ensaio SPT e teve dúvidas de como interpretá-lo e de como utilizar as informações ali contidas?

Inicialmente, vale ressaltar que para uma construção se manter erguida e em perfeito estado é imprescindível que, antes de mais nada, ela esteja estruturada sobre um bom alicerce.

Percebemos que um dos principais pontos a serem levados em consideração, ao se iniciar um projeto, é o estudo do solo.

Para isso, o estudo preliminar, por meio de ensaios de sondagem no terreno, se faz necessário.

No post anterior, falamos sobre os principais métodos de sondagem para exploração do subsolo.

Caso você ainda não leu e deseja mais informação sobre os ensaios de sondagem de um terreno, qual a importância e quais são os principais tipos, confira aqui.

Agora, nesse post, trataremos a fundo sobre um método específico de sondagem do subsolo, que é o método direto conhecido como ensaio SPT.

Se você deseja saber o que é um ensaio SPT, qual sua importância e como interpretar os resultados dessa sondagem, continue na nossa página.

Boa leitura!

 

Ah, e caso preferir, você pode acompanhar também todo o conteúdo desse post através do vídeo abaixo! 

O que é um ensaio SPT

 Para lhe ajudar a entender, SPT vem da sigla Standard Penetration Test, que significa Teste de Penetração Padrão, e é popularmente conhecido como sondagem à percussão por circulação de água.

Como o nome sugere, o princípio desse ensaio é o choque (percussão) de um trado sobre o solo para a retirada de amostras.

A razão de estudarmos separadamente esse método se deve ao fato de que ele é o mais conhecido e utilizado atualmente.

Isso ocorre principalmente devido à sua simplicidade e baixo custo de operação e equipamentos, além de fornecer resultados numéricos passíveis de interpretação.

É também um ensaio acessível e permite a análise de solos que se encontram em terrenos de difícil acesso, por isso também é muito vantajoso em relação a outros métodos.

No entanto, o maior problema que nos deparamos nesse ensaio é que muitas vezes está passível a erros grosseiros de operação, pois sofre influência direta do operador, que, não sendo capacitado para o manuseio dos equipamentos, pode fornecer resultados destoantes da realidade.

 

Etapas do ensaio SPT

Para que entendamos como interpretar os resultados de um ensaio SPT, é necessário, primeiro, que conheçamos como funciona a sondagem. Para isso, veremos agora quais são as etapas de execução do ensaio SPT.

1. Locação dos furos e quantidades

Essa etapa é normatizada pela ABNT NBR 86/198303 – Programação de sondagem de simples reconhecimento dos solos para fundações de edifícios, de forma resumida, diz o seguinte:

• No mínimo 2 para área de projeção da construção de até 200 m²;
• No mínimo 3 para área de projeção da construção entre 200 m² e 400 m²;
• No mínimo 1 para cada 200 m² de área de projeção, até 1200 m²;
• Entre 1200 m² e 2400 m², 1 sondagem a cada 400 m² que excedem de 1200 m²;

2. Perfuração com o trado manual

O trado manual ou trado concha é utilizado somente até atingir 1 m de profundidade ou até atingir o lençol freático.

3. Instalação do tubo de revestimento

O tubo é utilizado para proteger o furo recém cavado e evitar o seu desmoronamento.

4. Uso do amostrador e do trépano, alternadamente

O amostrador é um instrumento cilíndrico e oco que coleta as amostras por cravação no solo e fornece o índice N_SPT.

Esse equipamento precisa penetrar no solo uma profundidade de 45cm, divididos em 3 trechos consecutivos de 15cm, quando são registrados o número de golpes necessários à penetração do amostrador em cada um desses trechos, até, ao se atingir 45cm, a amostra ser retirada para análise.

O número de batidas necessárias para que o amostrador penetre os últimos 30cm no trecho é o que chamados de N_SPT, índice de resistência à penetração.

Essa escavação é normatizada pela ABNT NBR 6484/2001 – Sondagem de simples reconhecimento com SPT e é feita por um peso de 65 kg levantado a uma altura de 75 cm e solto em queda livre a cada batida.

O trépano, por sua vez, é uma ferramenta de corte com saída de água responsável por fazer a remoção do solo liquefeito com auxílio de uma bomba. Ele é usado quando a sondagem atinge o lençol freático e é desse processo que surge o termo sondagem a percussão por circulação de água.

5. Fim do ensaio

O ensaio SPT deve ser realizado só até que uma as seguintes condições sejam alcançadas:

• Quando, em 3 m sucessivos, se obtiver 30 golpes para penetração dos 15 cm iniciais do amostrador;
• Quando, em 4 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para penetração dos 30 cm iniciais do amostrador;
• Quando, em 5 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para a penetração dos 45 cm do amostrador.

Portanto, quando seu ensaio apresentar umas dessa características significa que seu ensaio já pode ser finalizado.

Como interpretar os resultados do ensaio SPT 

O resultado do ensaio SPT é apresentado no gráfico que chamamos de perfil geotécnico, geralmente na escala de 1:100, que é feito individualmente para cada furo.

O perfil geotécnico deve vir acompanhado da planta de situação dos furos para uma melhor interpretação.

De forma resumida, o resultado final de uma sondagem à percussão deverá conter os seguintes itens abaixo:

• Planta de situação dos furos;
• Perfil de cada sondagem com as cotas de onde foram retiradas as amostras;
• Classificação das diversas camadas e os ensaios que as permitiram classificar;
• Níveis dos terrenos e dos diversos lençóis d’água, com a indicação das respectivas pressões;
• Resistência à penetração do barrilete amostrados, indicando as condições em que a mesma foi tomada.

Como ler um perfil geotécnico

 O perfil geotécnico é um gráfico munido de várias informações, divididas em colunas, em que todas essas colunas então em função da profundidade do solo.

A primeira parte do perfil contém as informações sobre o índice de resistência à penetração do solo, o N_SPT, em função da profundidade.

A segunda parte consta os resultados propriamente ditos, que são os seguintes:

• Nível a que se encontra o lençol freático;
• Classe geológica;
• Perfil geológico;
• Profundidade a que se encontra as diferentes camadas presentes na amostra do terreno;
• Classificação do material presente nas camadas.

Todavia, caso não se tenha informações sobre a classificação do material presente nas camadas, apenas de posse do índice N_SPT é possível fazer uma interpretação das condições do solo.

A tabela abaixo, retirada da ABNT NBR 6484/2001, faz uma síntese da classificação em função do índice de resistência.

Exemplo de um perfil geotécnico.

Exemplo prático

Para lhe ajudar a compreender o perfil geológico acima, vamos usar o seguinte exemplo:

A uma profundidade de 3m, 10cm acima do lençol freático, o solo apresenta índice de resistência N_SPT final e inicial igual a 2 e é também onde termina a camada de areia fina pouco siltosa e se inicia a camada de areia fina siltosa.

Observando o perfil é possível também descobrir quantos golpes foram necessários para o amostrador penetrar 15, 30 e 45cm. Para o nosso exemplo, a uma profundidade de 3m, o número de batidas foi de 1 para os primeiros 15cm, 1 para descer mais 15cm e 1 para atingir 45cm. Logo, o  N_SPT , que é o número de batidas necessárias para descer os últimos 30 cm, é exatamente a soma dos últimos numeradores, totalizando 2, como comentado anteriormente.

Por fim, na última coluna, encontra-se o tipo de avanço: trado concha (TC) no primeiro metro, trado hélice (TH), até encontrar o nível de água, e a partir da água o avanço é feito com trépano através de circulação de água (CA).

 

Esperamos que esse post tenha ajudado você a sanar todas suas dúvidas sobre ensaio de sondagem à percussão com circulação de água.

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