INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
Prof
OBJETIVOS
*
Determinação da profundidade, extensão, espessura das camadas do
subsolo
(compacidade,
consistência,
cor,
dentre
outras).
*
Profundidade da superfície da rocha e sua classificação.
*
Informações sobre ocorrências de água no subsolo (profundidade do
nível
do
lençol
freático,
lençóis
artesianos).
* Na prática, tanto o engenheiro de projeto como a firma
empreiteira
estão
de
acordo
que
a
prospecção
é
indispensável. Mas nem todo cliente quer ou pode pagar por
ela.
TIPOS DE PROSPECÇÃO
RISCOS DAS INVESTIGAÇÕES
MÉTODO
PENETRAÇÃO NO
SOLO
RETIRADA DE
AMOSTRA
Indireto
Não
Não
Semi-direto
Sim
Não
Direto
Sim
Sim
TIPO OBJETIVOS INFORMAÇÕES APLICAÇÕES
ENSAIO DE PALHETA (VANE TEST)
• Medir a Resistência não drenada ao cisalhamento dos solos puramente coesivos.
• Resistência não Drenada.
• Aterros • Barragens • Rodovias
MÉTODOS SEMI-DIRETOS DE PROSPECÇÃO
PENETRAÇÃO ESTÁTICA (DEEP SOUNDING)
• Obtenção da
resistência do solo, através de um cone padronizado, que é introduzido ao solo.
• Tipo de solo – Consistência ou compacidade,
resistência de ponta e lateral.
• Edifícios
ENSAIO DE PALHETA (VANE TEST)
TIPO
OBJETIVOS
INFORMAÇÕES
APLICAÇÕES
ENSAIO
PRESSIOMÉTRICO (MENARD).
• Determinar “in situ” as características dos solos referentes à resistência e
compressibilidade., a partir da inserção em um pré-furo de sonda pressiométrica e deformação radial de membrana por meio de inserção de gás nitrogênio.
• Módulo
pressiométrico • Limite de
elasticidade do solo.
• Nos casos de solos, nos quais as amostras indeformadas não podem ser extraídas facilmente para os ensaios de laboratório.
MÉTODOS SEMI-DIRETOS DE PROSPECÇÃO
nitrogênio.
ENSAIO DE PERMEABILIDADE
• Determinar “in situ” a permeabilidade das camadas do solo.
• Permeabilidade do solo
• Em projetos que envolvem grande volume de solos.
PROVA DE CARGA
• Característica de compressibilidade do solo.
• Curvas
carga-recalque, coeficiente de recalque.
PRESSIÔMETRO
PERMEÂMETRO GUELPH
TIPO
OBJETIVOS
INFORMAÇÕES
APLICAÇÕES
POÇOS
• Fornecem um exame das camadas do subsolo ao longo das paredes do poço.
• Definir o perfil geotécnico do solo (com o nível de água). • Retirada de amostras
amolgadas.
• Retirada de amostras indeformadas (blocos).
• Tem suas limitações em profundidade
abaixo do nível de água, camada de pedregulho, areias muito compactas, ou argilas duras, profundidade limitada (10 a 15 m).
• Obter uma exposição contínua do subsolo,
• Classificação das camadas
dos solos (com o nível da m).
• Auxiliar em outros tipos de
sondagens. TRINCHEIRAS
contínua do subsolo, ao longo da seção de uma encosta natural, áreas de
empréstimos, locais de pedreiras, etc.
dos solos (com o nível da água)
• Retirada de amostras amolgadas.
• Inspeção de estruturas abaixo do nível do terreno.
TRADO
• Obter informações do perfil geotécnico.
• Classificação das diferentes camadas (tátil-visual).
MÉTODOS DIRETOS
POÇO DE INSPEÇÃO
• Escavações verticais realizadas principalmente em solo (mínimo de 1,5m de diâmetro
ou de lado).
• São perfurados com equipamentos manuais (pás e picaretas).
• Permitem o exame detalhado dos horizontes escavados.
• Permitem a retirada de amostras deformadas e indeformadas de solo.
MÉTODOS DIRETOS
TRINCHEIRA
• São valas escavadas com auxílio de escavadeiras.
• Permitem a retirada de amostras deformadas e indeformadas de solo.
SONDAGENS A TRADO
ESQUEMA BÁSICO DO TRADO
TIPO
OBJETIVOS
INFORMAÇÕES
APLICAÇÕES
SONDAGEM A
PERCURSSÃO
• Obter informações
geotécnicas ao longo de um perfil.
• Classificação tátil visual do solo (perfil geotécnico).
• Obtenção da resistência dinâmica (SPT).
• Possibilita a determinação da profundidade de
ocorrência do lençol freático.
• Coleta de amostra.
• Em quase todo o tipo de
construção.
SONDAGENS ROTATIVAS
• Atravessar camadas
limitadas de rochas, blocos de rochas e matações. • Classificação de leitos
rochosos (obtenção de testemunhos).
• Determinar irregularidades. • Ensaio de perda de água em
rocha.
• Retirada de amostras indeformadas de argilas duras e rijas.
• Classificação
Citológica(baseada na gênese).
• Estado de alterações das rochas para fins de
engenharia. (Descrição do estado de alterações). • Grau de frateramento,
RQD (Rock Quality Designation).
• Em barragens, túneis,
TIPO
OBJETIVOS
INFORMAÇÕES
APLICAÇÕES
MISTA
• Combinação de sondagem
a percussão e rotativa.
• Combinação de
sondagem a
percussão e
rotativa.
• Em maciços com
solos e rochas.
• Ensaios especiais em
• Propriedades dos
• Edifícios, estradas,
SONDAGENS
ESPECIAIS
• Ensaios especiais em
laboratório para a
determinação das
propriedades de
permeabilidade, resistência
e compressibilidade.
• Propriedades dos
solos.
SONDAGEM A PERCUSSÃO
OBJETIVOS:
Obter informações geotécnicas ao
longo de um perfil de solo. Determinar os índices de
resistência à penetração do solo
INFORMAÇÕES:
Classificação tátil visual do solo
(perfil geotécnico). Obtenção da resistência dinâmica
(SPT). Possibilita a determinação da profundidade de
ocorrência do lençol freático. Coleta de amostra
ocorrência do lençol freático. Coleta de amostra
deformadas.
APLICAÇÕES:
Em quase todo o tipo de edificação.
PADRÕES DE ENSAIO:
- ASTM (American Society for Testing and Materials): 1958, 1967
- NBR 6484 (Associação Brasileira de Normas Técnicas): 1980; em 1997
1º projeto de revisão
PROCEDIMENTO:
• método de investigação do solo em que a perfuração é obtida por meio do golpeamento do
fundo do furo por peças de aço cortantes.
• acima do nível de água o avanço da sondagem é feito por meio de trado; ao atingir o NA ou
material resistente ao trado, a sondagem deve prosseguir por meio do método de
LAVAGEM (trépano e circulação de água). O processo de circulação de água facilita o
corte e traz o material desagregado até a superfície.
• a realização do ensaio SPT deve ser de metro em metro a partir de 1m de profundidade.
•
consiste na cravação de um barrilete de 45cm, por meio do impacto de um peso de 65 kg,
caindo em queda livre de 75cm de altura, sobre a composição.
•
anota-se o número de golpes necessários para a cravação de 45cm, subdivididos em 3
trechos de 15cm.
•
o índice de resistência à penetração (IRP) equivale ao número de golpes necessários para a
cravação dos últimos 30cm.
•
considera-se impenetrável ao SPT quando a penetração for inferior a 5cm durante 10 golpes
SONDAGEM ROTATIVA
Método de investigação que consiste no uso de um conjunto
moto-mecanizado, projetado para a obtenção de amostras de materiais rochosos
(testemunhos de sondagem). A ação perfurante é dada por forças de penetração
e rotação que, conjugadas, atuam com poder cortante.
OBJETIVOS:
- Atravessar camadas limitadas de rochas, blocos de rochas e matacões, impenetráveis à
sondagem a percussão.
- Classificação de leitos rochosos (obtenção de testemunhos).
- Determinar irregularidades.
- Determinar irregularidades.
- Ensaio de perda de água em rocha.
- Retirada de amostras indeformadas de argilas duras e rijas.
INFORMAÇÕES:
- Classificação das rochas (baseada na gênese)
- Determinação dos tipos de elementos estruturais presentes (xistosidade, falhas, fraturas,
dobras, etc)
- Estado das rochas para fins de engenharia (grau de fraturamento e de alteração e
decomposição; RQD (Rock Quality Designation)).
APLICAÇÕES:
SONDAGEM ROTATIVA
REVESTIMENTO
MOTOR
GUINCHO
BOMBA DE LAMA
TRIPÉ OU TORRE
MOTOR DA BOMBA
ESQUEMA DE UMA SONDA ROTATIVA
EQUIPAMENTO:
- Motor (diesel, gasolina ou elétrico);
- Bomba d’água ou lama;
- Guincho (onde é enrolado o cabo de aço; manejo
das hastes e do revestimento; remoção de
testemunhos);
- Cabeçote (gira a coluna de perfuração);
- Hastes (pedaços de 1 a 6 metros);
COROA
BARRILETE
HASTE
- Hastes (pedaços de 1 a 6 metros);
- Barriletes (tubos destinados a receber o testemunho);
- Coroas (corta a rocha, permitindo o avanço);
- Tubos de revestimento.
trecho do o Compriment por trecho (*) Fraturas de Nº
NÚMERO DE FRATURAS POR METRO SÍMBOLO ROCHA
< 2 F1
Ocasionalmente fraturada 2 – 5 F2 Pouco fraturada 6 – 10 F3 Medianamente fraturada 11 – 15 F4 Muito fraturada
> 15 F5 Extremamente fraturada
GRAU DE FRATURAMENTO
Fraturamento =
Exemplo de Perfil de
Exemplo de Perfil de
SONDAGEM MISTA
OBJETIVOS:
Combinação de sondagem a percussão e rotativa.
INFORMAÇÕES:
Combinação de sondagem a percussão e rotativa.
APLICAÇÕES:
Em maciços com solos e rochas.
SONDAGEM ESPECIAIS
Sondagens Especiais para extração de Amostras “Indeformadas Bloco – cilindros e Anéis Biselados – Amostrador Ivanoff – Amostrador tipo Shelby (de paredes finas), Amostrador Denisson
OBJETIVOS:
• obtenção de amostras que conservem, o máximo possível, as características naturais dos materiais de interesse.
• as amostras coletadas são utilizadas para a realização de ensaios de laboratório. Ensaios especiais em laboratório para a determinação das propriedades de permeabilidade, resistência e compressibilidade.
INFORMAÇÕES:
Propriedades dos solos
