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SONDAGENS DE RECONHECIMENTO

DO SUBSOLO

CONSTRUO CIVIL I

Professor: Msc. Ewerton Campelo

SONDAGEM DE RECONHECIMENTO DO SUBSOLO

01- SERVIOS PRELIMINARES

1. Levantamento topogrfico2. Estudo geotcnico3. Projeto de arquitetura4. Projetos complementares5. Legalizao da obra, inclusive placas6. Limpeza do terreno7. Tapumes com 2,00m de altura, inclusive portas8. Instalaes provisrias9. Instalao do canteiro.10.Aluguel e manuteno de equipamentos11.Equipamentos individuais de proteo12.Administrao da obra13.Alimentao14.Locao da obra

m2furosm2m2unidadem2m2unidadem2M2MsOperriosMsMsm2


2.0. Estudo Geotcnico:

A soluo de qualquer problema de fundao de uma estrutura, requer oprvio conhecimento das caractersticas do subsolo de seu local deimplantao.Os requisitos tcnicos a serem preenchidos pela investigao dosubsolo so os seguintes:

determinao dos tipos de solo que ocorrem, no subsolo, at aprofundidade de interesse do projeto;

determinao das condies de compacidade (areias) ouconsistncia (argilas) em que ocorrem os diversos tipos de solos;

determinao da espessura das camadas constituintes do subsolo eavaliao da orientao dos planos (superfcies) que as separam:

informao completa sobre a ocorrncia de gua no subsolo.


OBJETIVOS DA SONDAGEM

-Conhecimento da Litologia dos Solos;

-Deteco de Blocos, mataces e cavernas (solos calcrios)

-Obteno do Nvel de gua;

-Obteno das taxas admissveis do terreno.

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MDOTOS DE PROSPECO DO SUBSOLO

MTODOS DIRETOS

Consistem em qualquer conjunto de operaes destinadas a observardiretamente o solo ou obter amostras ao longo de uma perfurao.Exemplos: Manuais: Poos; Trincheiras; Trados manuais. Mecnicos:Sondagens percusso; Sondagens rotativas; Sondagens mistas.

MTODOS INDIRETOS OU GEOFSICOS

So aqueles em que a determinao das propriedades das camadasdo subsolo so extradas indiretamente pela medida, seja da suaresistividade eltrica ou da velocidade de propagao de ondasacsticas, contrastes de densidade e campo magntico da Terra. Osndices medidos mantm correlaes com a natureza geolgica dosdiversos horizontes, podendo-se ainda conhecer as suas respectivasprofundidades e espessuras. Exemplo de utilizaes: pesquisa deaqferos produtivos, no monitoramento de plumas de contaminao,em levantamentos de engenharia para localizar cavidades, falhas,fissuras, galerias etc.,na arqueologia e em outras aplicaes.

1.DIRETOS

* MANUAIS Poos

Trincheiras e galerias

Sondagens trado

* MECANIZADOS Sondagem percusso (SPT)

Sondagem Rotativa (mataces)

Sondagem mista (SPT + Rotativa)

2. INDIRETOS OU GEOFSICOS

* MAGNTICOS

* GRAVIMTRICOS (Rochas que interferem no campo gravitacional)

* ELTRICOS

MDOTOS DE PROSPECO DO SUBSOLO


MTODOS MANUAIS (Poos, Trincheiras, Galerias)

Poos, trincheiras e galerias de inspeo: Escavaes manuais ou pormeio de escavadeiras com o objetivo de expor e permitir a diretaobservao visual do subsolo, com a possibilidade de coleta deamostras indeformadas.

Poos escavao vertical de seo circular ou quadrada, com dimensesmnimas para permitir acesso de observador, para descrio dascamadas de solos e rochas e coleta de amostras. A abertura em rochas feita com furos de martelete ou explosivos;

Trincheiras com menor profundidade em relao aos poos, permitemuma seo contnua horizontal;

Galerias sees horizontais em subsuperfcie. Limitadas a rochas ousolos muito consistentes.

Normatizao NBR 9604/86 - Abertura de poo trincheira de inspeo em

solo, com retirada de amostras deformadas e indeformadas.


MTODOS MANUAIS (Trado)

Trado: concha metlica dupla ou espiral que ao perfurar o solo guardaem seu interior o material escavado.

Processo simples rpido e econmico para investigaes preliminaresdas camadas mais superficiais dos solos. Permite a obteno deamostras deformadas ao longo da profundidade (de metro em metro).Muito empregado na prospeco de solos em obras rodovirias, nadeterminao do nvel dgua e na perfurao inicial de sondagensmecnicas.

Normatizao: NBR 9603/88 - Sondagem a trado.

Equipamento: hastes de ferro ou ao roscveis ( : 1/2 ou 3/4 e comp.De at 3 m), cruzeta para aplicao do torque e brocas (2, 3 ou 4)

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MTODO MECANIZADO: SONDAGEM A PERCURSO (SPT)

SONDAGEM A PERCURSO (SPT) (Com circulao de gua)

Em 1930, Mohr introduziu a tcnica da contagem do nmero de golpesnecessrios cravao de parte de um amostrador no solo, graas energia gerada pela queda livre de um martelo de massa e altura dequeda padronizadas, criando uma medida da resistncia penetraodinmica no solo, que passou a ser denominado S.P.T. padronizadopela NBR-6484/2001 (Sondagem de simples reconhecimento com SPT).

S.P.T. Standart Penetration Test. Dentre as vantagens do SPTpodem-se enumerar :

-Baixo custo (aproximadamente 0,5% a 1% do valor da estrutura)

-Simplicidade de execuo (Facilidade de execuo);

-Possibilidade de colher amostras do terreno a diversas profundidades;

- Fornecer indicaes sobre a consistncia e compacidade do soloinvestigado;

- Possibilidade de determinao da profundidade de ocorrncia do lenolfretico.

SONDAGEM A PERCURSO (SPT)

No caso de fundaes para edifcios, o nmero mnimo de pontosde sondagem a realizar funo da rea a ser construda.

As sondagens devem ser localizadas em planta e obedecer sseguintes regras gerais (NBR-8036):

a) Na fase de estudos preliminares ou de planejamento doempreendimento, as sondagens devem ser igualmente distribudasem toda a rea; na fase de projeto podem-se localizar assondagens de acordo com critrio especfico que leve em contapormenores estruturais;

b) quando o nmero de sondagens for superior a trs, elas no devemser distribudas ao longo de um mesmo alinhamento.


Nas figuras a seguir so apresentados algunsexemplos de locao de sondagens em pequenoslotes de terreno, destacando-se a preocupao emno alinhar os pontos de sondagem:

8 10 20 20 20

20

30 3030

40


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QUANTIDADE DE FUROS (NBR-8036 - Programao de sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundaes de edifcios)

- Dois (02) para rea da projeo em planta do edifcio at 200 m2;

- Trs (03) para rea entre 200 m2 e 400 m2;

- Uma (01) para cada 200 m2 de rea da projeo em planta do edifcio,at 1200 m2 de rea;

- Entre 1200 m2 e 2400 m2 deve-se fazer uma sondagem para cada 400m2 que excederem de 1200 m2;

- Acima de 2400 m2 o nmero de sondagens deve ser fixado de acordocom o plano particular da construo.

REA CONSTRUDA

( m2 )

NMEROMNIMO

DESONDAGENS(NBR-8036)

200 2

200 a 400 3

400 a 599 3

600 a 799 4

800 a 999 5

1000 a 1199 6

1200 a 1599 7

1600 a 1999 8

2000 a 2400 9

>>>> 2400 A critrio


OBS.: Nos casos em que no houverainda disposio em planta dos edifcios,como nos estudos de viabilidade ou deescolha de local, o nmero desondagens deve ser fixado de forma quea distncia mxima entre elas seja de100 m, com um mnimo de trssondagens.

Abertura do furo (perfurao)

Ensaio de penetrao

Amostragem

Avaliao do nvel de gua

Identificao e classificao da amostra (ttil-visual)


100 cm

100 cm

55 cm -Abertura

45 cm -Ensaio

55 cm -Abertura

45 cm -Ensaio

Esquema de execuo de uma sondagem

Uma sondagem de simples reconhecimento pode ser subdividida nas fases (NBR- 6484):

SEQUNCIA DO ENSAIO:

Perfurao: A operao de perfurao por circulao de gua realizada utilizando-se o trpano de lavagem como ferramenta deescavao. O material escavado removido por meio de circulaode gua, realizada pela bomba dgua motorizada, que deve seracompanhada de movimentos de rotao alternados (vai-e-vem),aplicados manualmente pelo operador.

Penetrao: A cravao do amostrador-padro, nos 45 cm previstospara a realizao do SPT, deve ser contnua e sem aplicao dequalquer movimento de rotao nas hastes. A elevao do martelo(65kg) at a altura de 75 cm.

registrado o nmero de golpes empregados para uma penetraoimediatamente superior a 15 cm, registrando-se o comprimentopenetrado (por exemplo, trs golpes para a penetrao de 17 cm).


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SEQUNCIA DO ENSAIO:

A seguir, conta-se o nmero adicional de golpes at a penetraototal ultrapassar 30 cm e em seguida o nmero de golpes adicionaispara a cravao atingir 45 cm ou, com o ltimo golpe, ultrapassareste valor.

O registro expresso pelas fraes obtidas nas trs etapas.EXEMPLO: 3/17 - 4/14 - 5/15.

A NBR-6484/2001 estabelece como ndice de resistncia apenetrao N ou Nspt soma do nmero de golpes necessrios apenetrao dos 30 cm finais do amostrador padro no StandardPenetration Test.

Amostragem: A cada metro de perfurao, a partir de 1 m deprofundidade, devem ser colhidas amostras dos solos por meio doamostrador-padro, com execuo de SPT (Identificao eclassificao da amostra - ttil-visual).

SONDAGEM A PERCURSO (SPT)ENSAIO SPT

Trip montado com omartelo (65kg)posicionado.

Uso de betonita naperfurao dos 55cminiciais.

Detalhe do amostrador.


Saco com amostras de solo a cada 1m.

Detalhe do martelo posicionado sobre o Trpano.

CRITRIOS PARA A PARALIZAO DA SONDAGEM

O processo de perfurao por circulao de gua, associadoaos ensaios penetromtricos, deve ser utilizado at onde seobtiver, nesses ensaios, uma das seguintes condies:

a)quando, em 3m sucessivos, se obtiver 30 golpes parapenetrao dos 15cm iniciais do amostrador-padro (30/15);

b)quando, em 4m sucessivos, se obtiver 50 golpes parapenetrao dos 30cm iniciais do amostrador-padro (50/30); e

c)quando, em 5m sucessivos, se obtiver 50 golpes para apenetrao dos 45cm do amostrador-padro (50/45).


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OCORRNCIA DE OBSTRUESDurante a execuo de uma sondagem, o avano daperfurao pode ser impedido pela ocorrncia de umaobstruo.

Em geral, as obstrues naturais so constitudas pormataces (pedras dispersas no subsolo, com grandesdimenses), o que pode levar a erros, caso se confunda apresena de um mataco com a rocha local.


FIQUE LIGADO !A sondagem um trabalho que exige cerca de um dia de ateno,dependendo da extenso do terreno e da quantidade de furosnecessrios, sendo o resultado satisfatrio repercutido nas demaisetapas da obra.

Uma sondagem bem executada indica a escolha certa da fundao,que acaba por influenciar nas etapas construtivas seguintes. Por isso,um trabalho como esse, exige a contratao de uma empresa idnea,que tenha profissionais qualificados


APRESENTAO DOS RESULTADOS

Os dados obtidos em uma investigao do subsolo, por meio desondagens de percusso, so normalmente apresentados na forma deum perfil do subsolo. A posio das sondagens amarradatopograficamente e apresentada numa planta de locao. O nvel daboca do furo de sondagem referido a uma referncia de nvel R.N. bem definido.


A utilizao da resistncia penetrao, como parmetro para determinao da taxa de trabalho para dimensionamento de fundaes diretas (sapatas, tubulaes), bem como para estimativa do comprimento de estacas, prtica bastante usual.

CUSTO

SONDAGEM DO TERRENO

SONDAGEM (SPT)....................................................R$ / m

INSTALAO, TRANSPORTE, MOBILIZAO

E DESMOBILIZAO................................................R$ (Verba)

LAUDO TCNICO .....................................................R$ (Verba)

TOTAL ......................................................................R$

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ArgilaN de golpes

SPT

Tenses admissveis

(Kgf/cm)

Sapata Quadrada Sapata Contnua

Muito mole

Mole

Mdia

Rija

Muito rija

Dura

2

3 - 4

5 8

9 15

16 30

> 30

< 0,30

0,33 0,60

0,60 1,20

1,20 2,40

2,40 4,80

> 4,80

< 0,22

0,22 0,45

0,45 0,90

0,90 1,80

1,80 3,60

> 3,60

CLASSIFICAO DOS SOLOS TENSO ADMISSVEL DOS SOLOS

AreiaN de Golpes

SPT

Tenses admissveis

(Kgf/cm)

Fofa

Pouco compacta

Medianamente compacta

Compacta

Muito compacta

4

5 10

11 30

31 50

> 50

< 1,0

1,0 2,0

2,0 4,0

4,0 6,0

> 6,0

Observaes:

1 Quando a fundao fica abaixo do N. A., os valores da tenso admissvel da tabela, devem ser divididos por 2.

2 Quando a fundao profunda, utilizamos as seguintes relaes:

F = F t (1 + 0,1 p) para p 10 m onde F t = valor tabelado

F = 2 F t para p > 10 m p = profundidade


MTODOS MECANIZADOS

Sondagem Rotativa: Consiste no uso de um conjunto motomecanizado projetado para obteno de amostras contnuas de materiais rochosos atravs de ao perfurante dada for foras de penetrao e rotao.

Empregadas quando a sondagem de simples reconhecimento atinge estrato rochoso, mataces ou solos impenetrveis a percusso.

.

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MTODOS MECANIZADOS

Sondagem Mista: Entende-se por sondagem mista aquela que executada percusso em todos os tipos de terreno penetrveis poresse processo, e executada por meio de sonda rotativa nos materiaisimpenetrveis percusso. Os dois mtodos so alternados, de acordocom natureza das camadas, at ser atingido o limite da sondagemnecessrio do estudo em questo.

Recomenda-se sua execuo em terrenos com a presena de blocos derocha, mataces, lascas, etc., sobrejacentes a camada de solo.

O conhecimento prvio das condies geolgicas do local, poderrecomendar desde o incio a proviso de um equipamento de sondagemmista, propiciando a execuo do reconhecimento em menor prazo ecom menor custo. O equipamento utilizado consiste na combinao deequipamentos tradicionais de sondagem percusso e rotativa.

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