Sondagem de solos - SPT- O que estudar para concursos públicos - parte 2

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A investigação do subsolo, consiste basicamente duas etapas, são elas:

• Perfuração

• Amostragem

1. Definição do método SPT - Standard Penetration Test ou Ensaio de Sondagem à Percussão

A sondagem à percussão com ensaio SPT é a técnica de engenharia mais utilizada para obtenção de amostras de solo, prescrito pela NBR-6484:2001. Isso acontece porque o seu custo é relativamente baixo, é de fácil execução e pela simplicidade dos equipamentos utilizados. Além disso, possibilita que o trabalho seja executado em áreas de difícil acesso.

2. Finalidades do ensaio SPT

• Determinação dos tipos de solos em suas respectivas profundidades

• Posição do nível da água

• Índice de resistência à penetração a cada metro

*Índice de resistência à penetração (NSPT) - Corresponde ao número de golpes requeridos para a penetração dos últimos 30 cm (segunda e terceira etapa)

e ainda procura identificar através da amostragem

• Granulometria

• Plasticidade

• Cor

• Origem (se são solos residuais ou transportados)

• estratigrafia do solo

* Não é possível identificar a permeabilidade das camadas dos solos

3. Como é executado o ensaio SPT?

O ensaio SPT é realizado pela cravação do amostrador padrão tipo raymond em 45cm do terreno, com golpes sucessivos de um martelo de 65 kgf em queda livre, de uma altura de 75cm, sobre a cabeça de cravação conectada às hastes de sondagem e ao amostrador. ( Cuidado, pois costumam inverter em provas)

O índice de resistência a penetração do SPT é determinado pelo número de golpes correspondente a cravação dos últimos 30cm do amostrador padrão, após a cravação inicial de 15cm.

Grave isso como um mantra rsrs..

• Amostrador Raymond é cravado em 45 cm de terreno com golpes de um martelo de 65 kg com uma altura de 75 cm.

• Desprezo o número de golpes dos primeiros 15 cm e anoto os golpes dos 30 cm restantes

Ex. Em uma sondagem, em determinado trecho do terreno, foram necessários 6 golpes para cravar o amostrador 15 cm no terreno. Em seguida, aplicaram-se 7 golpes para cravar o amostrador mais 15 cm. Foram requeridos 9 golpes, para cravar os últimos 15 cm. Qual 0 número N apresentado no laudo de sondagem para este trecho?

Resposta= 7+9= 16 golpes....... Entendeu? Despreza os primeiros 15 cm, ok...

4. Processo executivo

Para o método SPT vamos tratar do método executivo, o motivo é simples.... É cobrado em provas, ok?

a) A sondagem deve ser iniciada com emprego de trado-concha ou cavadeira manual até a profundidade de 1 metro, colocando-se até esta profundidade, do primeiro tubo de revestimento;

b) Nas operações subsequentes de perfuração, intercaladas as de ensaio de amostragem, deve ser utilizado trado helicoidal.

*O trabalho com o trado helicoidal é cessado no momento em que:

• O avanço da perfuração com emprego do trado helicoidal for inferior a 50mm após 10 minutos de operação,

• Caso de solo muito aderente ao trado- solos duros ou arenosos

• Quando atingir o lençol freático;

• Em condições muito favorável atingir a 15,00 metros de profundidade;

ANOTE AÍ....

Quando ocorrer um dos critérios acima, a perfuração com trado helicoidal deve ser interrompida, passando então ao método de perfuração com circulação de água, também chamado de trépano de lavagem.

*O material escavado é removido por meio da circulação da água, realizada pela bomba motorizada., através da composição de perfuração. A operação em si, consiste na elevação da composição de perfuração em cerca de 30cm do fundo do furo, e sua queda, deve ser acompanhada de movimentos de rotação alternados (vai-e-vem), aplicados manualmente pelo operador. Quando atingir a cota de amostragem, a composição de perfuração deve ser suspensa a uma altura de aproximadamente 20cm do fundo do furo, mantendo-se a circulação de água por tempo suficiente, até que todos os detritos da perfuração tenham sido removidos do interior do furo;

c) Não é permitido que, nas operações de perfuração com trado, o mesmo seja cravado dinamicamente com golpes do martelo;

d) e) Durante as operações de perfuração, caso a parede do furo se mostre instável, é obrigatória, para ensaios de amostragens subseqüentes, a descida de tubo de revestimento até onde se fizer necessário, alternadamente com a operação de perfuração, os mesmos devem ser medidos com um erro máximo de 10 mm.

e) É necessária a garantia da limpeza do furo e estabilidade do solo na cota de ensaio, principalmente quando da ocorrência de areias submersas, podendo neste caso usar, além do tubo de revestimento, lama de estabilização

f) O tubo de revestimento deve ficar a uma distancia de no mínimo 50 cm do fundo do furo, quando da operação de ensaio de amostragem. Somente em casos de fluência do solo para o interior do furo, admite-se deixá-lo à mesma profundidade do fundo do furo;

g) Em casos especiais de sondagens profundas, em solos instáveis, onde a descida ou posterior remoção dos tubos de revestimento for problemática, podem ser empregadas lamas de estabilização em lugar de tubo de revestimento, desde que não estejam previstos ensaios de infiltração na mesma perfuração;

j) Durante a operação de perfuração, devem ser anotadas as profundidades das transições de camadas detectadas por exame tátil-visual e da mudança de coloração de material trazidos à boca do furo pelo trado helicoidal, ou pela água de circulação.

5. Interrupção do ensaio

A cravação do amostrador é interrompido antes dos 45 cm quando

a) Em qualquer dos 3 segmentos de 15 cm, o número de golpes não ultrapassar 30

b) Um total de 50 golpes tiver sido aplicado durante toda a cravação

C) Não se observar avanço do amostrador padrão durante a aplicação de 5 golpes sucessivos do martelo

* neste caso, o ensaio deve ser executado por circulação de água (trépano de lavagem)

*Se impenetrável ao trépano de lavagem, o ensaio é interrompido e o processo de sondagem deve ser destacado, no mínimo 2 vezes para posições diametralmente opostas a 2 m da sondagem inicial ou conforme orientaçãodo cliente ou proposto.

6. Paralização do ensaio

O critério de paralisação das sondagens, refere-se às regras que devem ser atendidas para a interrupção do ensaio, conforme NBR 6484:2001, e pode ocorrer em três situações.

A primeira, é quando o cliente ou seu preposto solicita. A segunda situação, quando o solo é impenetrável ao amostrador-padrão. Confira:

• Quando se obtiver 30 golpes para penetração dos 15 cm (centímetros) iniciais do amostrador padrão em 3 m (metros) sucessivos

(3 metros consecutivos com SPT — relação golpe/penetração de 30/15)

• Quando se obtiver 50 golpes para penetração dos 30 cm (centímetros) iniciais do amostrador-padrão em 4 m (metros) sucessivos

(4 metros consecutivos com SPT — relação golpe/penetração de 50/30);

• Quando se obtiver 50 golpes para penetração dos 45 cm (centímetros) iniciais do amostrador-padrão em 5 m (metros) sucessivos

5 metros consecutivos com SPT — relação golpe/penetração de 50/45.

E também é paralisado quando avanços inferiores a 50mm em cada período de 10 minutos ou quando após a realização de 4 ensaios consecutivos não foi alcançada a profundidade desejada.

7. Coleta de amostras

• Deve ser coletada uma parte específica do solo, com a utilização do trado-concha durante a perfuração, até um metro de profundidade. A partir daí, a cada metro de perfuração devem ser colhidas amostras dos solos, com execução do ensaio de penetração SPT.

• As amostras podem ser deformadas ou amalgadas que podem ser usadas em

a) identificação táctil-visual

b)preparação dos corpos de prova

c) para ensaios de permeabilidade, compressibilidade e resistência ao cisalhamento

d)para ensaios de compactação

e)ensaios de classificação (granulometria, limites de consistências, massa específica....)

• As amostras podem ser indeformadas e podem ser usadas em..

a) índices físicos

b)coeficientes de permeabilidade

c)parâmetros de compressibilidade

d)parâmetros de resistência