Engenharia Civil - Sondagem - Aula 1

Engenharia Civil

Matéria: Sondagens

1 Introdução:


As sondagens são necessários para para o conhecimento do subsolo onde uma obra será ou foi construída.

As sondagens podem ser efetuadas de forma direta ou indireta.

Os métodos diretos consistem em operações objetivadas à observar o solo diretamente e/ou obter amostras ao longo de uma perfuração.

Temos como exemplos de métodos diretos os Poços, Trincheiras, Trados manuais e Sondagens à percussão ou rotativa.

Os métodos indiretos utilizam procedimentos que medem a propriedade do subsolo de forma indireta como resistividade elétrica ou pela velocidade de propagação de ondas elásticas.

Temos com exemplos de métodos indiretos os estudos geofísicos.

2 Métodos diretos

2.1 - Poços

Os poços são escavados com pá, picareta, balde e sarilho.

Destinam-se ao exame do subsolo ao longo de suas paredes.

Possibilita a coleta de amostras deformadas ou indeformadas.

Poços de sondagem

Apresenta desvantagem referente ao seu elevado custo de aplicação.

Exige onerosos custos com proteção contra desmoronamento e esgotamentos d'água quando abaixo do lençol freático.

2.2 - Trincheiras

Escavações em forma de vala.

Quando é necessário analisar grandes extensões de terreno, utilizam-se trincheiras de seção retangular alongada.

Permite uma observação e análise contínua do subsolo ao longo de uma encosta natural, de áreas de empréstimo, locais de pedreiras ou divisas.

Facilitam a análise dos perfis geológicos em diferentes profundidades.

Permitem a obtenção de amostras indeformadas mais facilmente.

Trincheira

2.3 - Sondagens à Trado - ST (NBR 9603/2015)

Perfuração do solo/subsolo utilizando Trado cavadeira ou Trado helicoidal.

Processo mais simples, mais rápido e mais econômico para investigação de condições geológicas superficiais.

Fonte: http://engenhariaconcreta.com/sondagem-a-trado-processo-executivo-e-detalhes-essenciais/

Os principais objetivos de uma sondagem à Trado são:

• Coleta de amostras deformadas
• Determinação da profundidade do lençol freático
• Identificação dos horizontes do terreno
• Etapa inicial da sondagem SPT (Standard penetration test)

A sondagem à trado inicia-se com trado cavadeira e após a perfuração apresentar dificuldade utiliza-se o trado helicoidal.

• trado concha, com diâmetro mínimo de 63 mm (2 1/2”);
• trado helicoidal, com diâmetro mínimo de 63 mm (2 1/2');
• cruzetas, hastes e luvas de ferro galvanizado (diâmetro mínimo de 25 mm) ou aço sem costura (diâmetro mínimo de 19 mm);
• ponteira constituída por peça de aço terminada em bisel;
• chaves de grifo;
• metro ou trena;
• recipientes herméticos para amostras tipo copo;
• parafina;
• sacos plásticos ou de lona;
• etiquetas para identificação;
• medidor de nível d'água;

Conclui-se a sondagem à trado quando:

• atingir profundidade especificada;
• quando ocorrerem desmoronamento da parede do furo;
• o avanço do trado for inferior a 5 cm, em 10 minutos de operação continua de perfuração;
• o terreno for impenetrável ao trado, devido a ocorrência de cascalho, matacões ou rocha;

Este tipo de sondagem pode ter sua eficácia prejudicada quando o terreno à ser investigado possuir camadas de pedregulhos, pedras, matacões ou areias muito compactas, e em solos abaixo do nível de água.


2.3 - Sondagens à Percussão do tipo SPT (Standard Penetration Test)

Procedimento geotécnico de amostragem de subsolo em campo.
Pode medir a resistência do solo ao longo da profundidade perfurada quando utilizado o ensaio de penetração dinâmica SPT (Standard Penetration Test).

As sondagens de simples reconhecimento de solos, com SPT (Standard Penetration Test), têm por objetivo:

• definir a estratigrafia do subsolo
• identificar a natureza do solo em suas respectivas profundidades de ocorrência;
• identificar a posição do nível d’água; e
• determinar os índices de resistência à penetração (N) a cada metro.

Como ocorre o Standard Penetration Test:

• monta-se um cavalete de quatro pernas denominado torre
• o primeiro 1 metro deve ser iniciada com emprego do trado concha (TC) ou cavadeira manual
• antes de iniciar a cravação,a poia-se o martelo suavemente sobre a cabeça de bater e anota-se caso haja penetração à zero golpes.
• executa-se a cravação de um amostrador padrão no solo através da queda livre de um peso de 65 kg (martelo) guiado por uma corda caindo de uma altura determinada (75 cm)
• coletando-se para amostras: uma parte representativa do solo colhido pelo trado-concha e pelos 45 cm do amostrador padrão
• marca-se três trechos de 15 cm na haste e registra-se o numero de golpes necessários para cravar cada segmento de 15 cm (ou medida imediatamente superior, à exemplo 5/16 - cinco golpes para 16 centímetros)
• a seguir conta-se o numero de golpes para ultrapassar os 30 centímetros e os 45 centímetros respectivamente
• caso no primeiro golpe de martelo o a penetração for maior que 45 centímetros, anota-se como 1/x, sendo x a respectiva penetração, à exemplo 1/53 (1 golpe para 53 centímetros)
• registra-se como "N" a soma do número de golpes necessários para penetração dos últimos 30 centímetros

Esta operação é feita intercalando o processo de perfuração e ensaio.