Tudo sobre ensaios de sondagem no solo

Existe uma série de tipos de sondagem de solos e, muitas vezes, é difícil entender o que realmente significa cada um deles.

Contudo, esse post tem o objetivo de ajudá-lo a acabar com todas as suas dúvidas sobre esse assunto. Está preparado?

Antes de iniciarmos a nossa jornada, vale a pena relembrar o que é uma sondagem.

Sondagem, neste caso, é a técnica de analisar um terreno, metodicamente, a fim de usá-lo posteriormente para alguma finalidade, como, por exemplo, para a realização de uma fundação.

Se você deseja saber qual a importância da sondagem para a construção civil, quais são os principais tipos e deixar de uma vez por todas de confundi-los, continue conosco.

Boa leitura!

Por que a sondagem é importante?

Quando o engenheiro civil deseja realizar uma construção, são feitos, previamente, diversos projetos, como, por exemplo, o projeto de fundações, que é a etapa inicial da construção de uma estrutura.

Porém, para que uma fundação seja efetivada, necessitamos ter certeza de que o solo realmente é capaz de suportar a carga que a estrutura imporá sobre ele.

Como, então, podemos ter certeza?

Temos certeza de que um solo é capaz graças ao estudo preliminar do terreno por meio de sondagens.

Ou seja, é nesse momento que surge a importância da análise de um terreno feita corretamente, pois, caso contrário, se o terreno escolhido não suportar o peso da estrutura, toda a construção pode ser colocada abaixo.

Isso pode acarretar grandes perdas econômicas e, mais importante, grandes riscos à segurança.

Já ficou claro, então, que a sondagem preliminar de um terreno para a realização de uma obra é sempre muito importante para o prosseguimento da construção.

Veremos, agora, os métodos a serem empregados na análise de um terreno.

Os principais tipos de sondagem

Como já vimos, existem diversos tipos e métodos de sondagens.

Dessa forma, a escolha do método a ser empregado na sondagem é feita em razão das dimensões e finalidade da obra, as características do terreno, dos dados disponíveis e do comportamento de estruturas próximas à área de sondagem.

Os tipos de sondagem são classificados em diretos, indiretos e semidiretos, como veremos a seguir.

Métodos diretos são os métodos resultantes da observação direta do solo e/ou obtenção de amostras ao longo de uma perfuração. Esse método se divide em manual e mecânico.

Os métodos semidiretos, por sua vez, fornecem informação sobre as características do solo, porém não há coleta de amostras.

E, por fim, os métodos indiretos fornecem as informações sobre o solo medindo, indiretamente, as suas características físicas, como, por exemplo, o eletromagnetismo.

Métodos diretos:

      Manuais:

• Trincheiras;
• Sondagem a trado manual.

     Mecânicos:

• Sondagem a percussão com circulação de água (SPT);
• Sondagens rotativas.

Métodos semidiretos:

• Ensaio de palheta;
• Ensaio de Cone (CPT);
• Ensaios pressiométricos;
• Ensaios dilatométricos;
• Ensaio de permeabilidade;

Métodos indiretos:

• Resistividade elétrica;
• Métodos sísmicos;
• Eletromagnéticos. 

 

 

Veremos, agora, os principais métodos existentes para sondagem de um solo, separadamente.

 

Métodos diretos

 

Abertura de poços ou trincheiras

Esse método permite tanto a observação in loco como a observação das diferentes camadas e a extração de boas amostras, porém possui um custo elevado.

 

Sondagem à percussão

A execução de sondagem à percussão é a técnica mais utilizada na análise de solos e é conhecida como ensaio de sondagem à percussão com circulação de água – SPT.

É também um método direto de exploração do subsolo que se dá pela retirada de amostras, deformadas ou não, para serem posteriormente analisadas.

Mas o que são amostras deformadas e indeformadas?

Entende-se por amostra deformada as amostras destinadas apenas à identificação e classificação do solo, já as indeformadas requerem conservação da textura, estrutura e umidade do solo original.

A retirada dessas amostras se dá por meio da abertura de um furo no solo, que comumente é revestido por um cilindro metálico.

A perfuração é feita por meio de um trado mecânico que provoca a desagregação do terreno e posterior retirada das amostras contendo as camadas do solo analisado.

 

 

O resultado final de uma sondagem à percussão deverá conter os seguintes itens abaixo, a fim de que seja possível, ao fim, traçar um subsolo representativo para a análise do terreno em estudo:

• 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.

 

 

Sem dúvidas, o ensaio SPT é o mais utilizado atualmente no Brasil. Para entender melhor os resultados obtidos a partir desse ensaio você pode dar uma olhada no nosso outro post.

Se você tiver interesse em se aprofundar ainda mais nesse tema ou em outros assuntos ligados à geotecnia, você pode também consultar  o Curso Básico de Mecânica dos Solos ou livro Mecânica dos Solos e suas Aplicações, que inclusive foi reformulado recentemente. Ambos apresentam linguagem simples e direta e com certeza servirão de suporte para acrescentar ainda mais seu conhecimento sobre o conteúdo!

Métodos semidiretos

 

Ensaio de cone 

O ensaio de cone, também conhecido como CPT, é feito com um dispositivo com uma haste e uma ponteira de cone. Essa ponteira penetra no solo com uma velocidade de 20mm/s e é utilizada para medir a resistência do solo.

Os resultados deste ensaio podem ser usados para determinação da estratigrafia do solo e para a previsão da capacidade de carga das fundações.

A principal vantagem do CPT é que ele, por ser mecanizado, elimina totalmente a influência do operador nos resultados da sondagem.

Ensaio de permeabilidade 

Este método de sondagem permite a determinação da permeabilidade sem retirada de amostras.

Como isso é possível?

Neste ensaio, bombeia-se água numa cavidade do terreno a uma determinada profundidade. A interpretação desse ensaio baseia-se na lei de Darcy, que afirma que a vazão Q é proporcional à permeabilidade K e à carga hidráulica h.

 

 

Ensaio de palheta

Também é conhecido como vane test e é empregado na determinação da resistência ao cisalhamento não drenada de depósitos de argila mole.

Sua execução consiste na cravação estática da palheta de aço até a posição desejada e, então, aplica-se um torque com velocidade de 6 graus/min. Esse torque permite a obtenção da resistência não drenada do terreno.

 

 

Ensaio pressiométrico 

Utiliza um cilindro responsável por aplicar pressão nas paredes de um furo de sondagem e fornece informações sobre o comportamento do solo numa expansão ou contração.

Ensaio dilatométrico

Esse ensaio é feito com o auxílio de um dilatômetro, que consiste em uma lâmina de aço inoxidável dotada de uma membrana circular de aço muito fina em uma das suas faces.

A sondagem do solo é iniciada com a cravação da lâmina dilatométrica no terreno, medindo-se o esforço necessário à penetração, para, em seguida, usar a pressão de gás para expandir a membrana de aço no interior do solo.

Com a pressão medida no ensaio, é possível prever características e até o tipo de solo que está sendo analisado.

 

Esses foram os principais exemplos dos métodos de sondagem usados para exploração do subsolo. Caso deseja saber mais sobre o mais importante e mais conhecido ensaio, aguarde o nosso próximo post sobre o ensaio de sondagem à percussão – SPT.

Esperamos que esse post tenha ajudado você a sanar todas suas dúvidas sobre ensaios de sondagem de um terreno!

Se ainda ficou com alguma dúvida, deixe nos comentários abaixo ou envie um e-mail para nossa equipe.