Métodos de Prospecção do Solo

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Portanto, para qualquer atividade que escava o subsolo ou, sobre ele, edifica uma construção faz-se necessário estudo do subsolo para, subsequentemente, tomar decisões convenientes para a boa execução do empreendimento.

Utilizando como aparato técnico os conceitos da disciplina de introdução à geotecnia, é possível, com sondagens mecânicas ou ensaios geofísicos, definir um perfil de subsolo, conhecer suas fraturas, planos de deslizamento, constituição, dobras, tipo de intemperismo e etc., e, posteriormente, com extratos do subsolo, definir as características físicas do mesmo em ensaios laboratoriais, como dureza, plasticidade, dentre outros.

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Sondagens Mecânicas

Chama-se sondagem mecânica pelo fato, de na sua execução, serem utilizados meios mecânicos. Pode incluir a realização de sondagens, poços, galerias, valas e trincheiras. Cada uma destas operações de prospecção tem as suas características próprias que definem a sua melhor aplicabilidade em dado problema.

As sondagens mecânicas são realizadas devido a necessidade de penetrar maciços para esclarecer determinadas características dos materiais ao longo da linha de perfuração.

2.1.1 Sondagem a Trado

Sondagem a trado consiste na investigação de solos por meio da utilização de um dispositivo chamado trado, representado na figura 1. É executada manualmente, em solos de baixa ou média resistência.

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Figura 1- Tipos de trado.

Este tipo de estudo do solo é normatizado pela NBR 9603 e é bastante utilizado quando se deseja obter o perfil estratigráfico do solo em pequenas profundidades, apesar da investigação a trado poder atingir trinta metros de profundidade. Geralmente, o estudo de caracterização do solo inicia-se com as sondagens a trado, que visam identificar os tipos de solos presentes, sua espessura, distribuição, etc., através do recolhimento de amostras do solo.

A prospecção deve ser interrompida quando ocorrerem desmoronamentos sucessivos da parede do furo, quando o avanço do trado for muito lento, ou quando atingir o nível de água.

2.1.2 Sondagem a percussão

Também chamado de SPT, é o processo de investigação mais utilizado na caracterização do perfil de subsolo em diversos países, particularmente favorável no Brasil, pois o solo é espesso e contínuo devido ao intemperismo sofrido. Padronizado pela NBR 6484, seus objetivos são a determinação das camadas, a identificação do nível d’água, e, o principal deles para finalidades construtivas, a determinação da resistência. Apresenta-se como um processo de baixo custo e fácil de ser executado.

Após um planejamento prévio dos trabalhos, considerando as características do terreno e tipo de obra, é determinada a quantidade e a posição dos pontos a serem sondados. Em cada ponto de sondagem, monta-se o equipamento representado na figura 2, que consiste em um tripé, uma bomba d’água, um tanque para abastecimento da bomba, e ferramentas de corte do solo.

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Figura 2- Esquema de montagem da sondagem a percussão.

A cada metro prospectado, deve ser recolhida uma amostra representativa e realizado o ensaio de cravação de um barrilete. Este ensaio é padronizado, para permitir a correlação de seu resultado com outros estudos realizados no mundo. O ensaio SPT corresponde à quantidade de golpes realizados necessários para fazer penetrar o barrilete amostrador no fundo do furo. O ensaio será interrompido quando já tiver atingido o critério técnico adequado para aquela obra ou atingir o impenetrável.

As amostras coletadas a cada metro são acondicionadas em recipientes, etiquetadas e enviadas ao laboratório para análise tátil-visual por geólogo especializado. No relatório final constará a planta do local da obra com a posição das sondagens e o perfil individual de cada sondagem e/ou seções do subsolo, indicando a resistência do solo a cada metro perfurado, o tipo e a espessura do material e as posições dos níveis d’água, quando encontrados durante a perfuração.

2.1.3 Sondagem Rotativa

Consiste no uso de um conjunto motomecanizado projetado para a obtenção de amostras de materiais rochosos através de ação perfurante dada basicamente por forças de penetração e rotação que, juntas, atuam com poder cortante. O conjunto de perfuração, representado na figura 3, é formado por hastes, barrilete e coroa diamantada, e é refrigerado a água.

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Figura 3- Esquema de montagem da sondagem rotativa

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Figura 4- Coroa diamantada

A operação de sondagem rotativa se faz por ciclos sucessivos de corte e retirada dos testemunhos (amostras de rocha) do interior do barrilete, procedimento este denominado manobra. Os avanços a cada manobra dependem da qualidade do material que está sendo perfurado. Cada fato ocorrido durante a execução de uma sondagem deve ser criteriosamente registrado para que os resultados da investigação sejam corretamente interpretados.

A sondagem rotativa retira testemunhos da rocha perfurada, que são acomodados em caixas plásticas ou de madeira, conforme a necessidade para estudos posteriores. Quanto maior o diâmetro de perfuração, melhor a qualidade dos testemunhos.

A utilização deste método de investigação geotécnica é favorável para estudos de maciços rochosos e solos impenetráveis a percussão. Também pode ser executada em perfurações inclinadas, atingem grandes profundidade e permite que se faça ensaios de perda d’água no maciço rochoso.

2.1.4 Sondagem Mista

É a união da sondagem à percussão com a sondagem rotativa.

Geralmente é executada quando a sondagem SPT não fornece dados suficientes para se efetuar com segurança o dimensionamento das fundações para o local, principalmente, quando se verifica na área sondada a ocorrência de rochas ou matacões que não conseguem ser ultrapassados pelo método SPT, e também, quando devido ao porte da construção previamente projetada, exige-se um conhecimento mais profundo no local para que se possa apoiar