AULA 2 - Amostragem (1)

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13/11/2023
FUNDAMENTOS DA MECÂNICA 
DOS SOLOS
Prof.ª Dr.ª Mayssa Sousa
Aula 3 - AMOSTRAGEM
PAUTA
• Definições básicas
• Tipos de amostras
• Transporte
• Investigações Geotécnicas
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- Para estudar um solo - primeiro definir o objetivodo estudo.
- O solo pode ser usado como material de construção, onde é importante o
conhecimento das suas propriedades - que poderão ou não ser aproveitadas
integralmente ou modificadas. Esse conhecimento pode até conduzir à decisão de
não utilizá-lo.
- Conforme a obra de engenharia que será executada, podem nos interessar as
camadas mais profundas e/ou mais próximas da superfície.
- AMOSTRAGEM DE SOLOS:
- Estruturas naturais como taludes de corte ou encostas naturais
facilitam o estudo do comportamento do solo sob condições
diversas, como variações das condições de umidade,
intemperismo, etc.
- A topografia da região, a vegetação e o aspecto superficial nos
dão algumas indicações sobre as camadas (horizontes) mais
superficiais, mas isto é insuficiente para a tomada de decisões.
- AMOSTRAGEM DE SOLOS:
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- Do estudo da exploração do subsolo, principalmente no que se refere 
às camadas profundas, faz parte coletar amostras, operação comum 
tanto à prospecção superficial quanto à profunda. Essas amostras têm 
que ser REPRESENTATIVAS do solo, e a decisão sobre seu tamanho, 
número de amostras, locais de onde são retiradas, é responsabilidade 
do Engenheiro. 
- AMOSTRAGEM DE SOLOS:
- E quando se fala representativa:
- Lembrar: Uma amostra é uma pequena porção de terra que contém as 
características do solo, sendo possível representá-las nas análises.
- Como é relativamente pequena diante de tanta extensão de solo, essa 
amostragem ser retirada de forma técnica e correta – para aumentar a 
confiabilidade dos resultados e que os mesmos, correspondam à 
realidade de todo o terreno.
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- Uma amostragem mal executada leva fatalmente à 
resultados tendenciosos, e a quantidade e qualidade dos 
ensaios de laboratório não podem corrigir seus resultados 
pobres. A coleta de amostras é feita durante a prospecção, 
durante o projeto e durante a execução de obras (controle). 
Pode ser superficial ou profunda. 
- AMOSTRAGEM DE SOLOS:
- Qual é a importância da amostragem do solo?
- A caracterização de um solo depende da qualidade da amostra e do procedimento dos 
ensaios. 
Tanto para a amostragem quanto para os ensaios existem normas técnicas que regem o assunto e que 
devem ser obedecidas. Para cada um dos tipos de amostras representativas o procedimento na 
amostragem será diferente.
- Para que os engenheiros desenvolvam soluções tecnicamente seguras e economicamente viáveis, 
o conhecimento do solo e do subsolo que servirá de suporte para uma obra de engenharia é de 
fundamental importância, sobretudo na construção de barragens, aterros, pontes, estradas e 
edificações.
- Para a correta caracterização do solo por meio dos ensaios laboratoriais - é indispensável 
que a amostragem seja feita de maneira precisa!
-
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Coleta da 
amostra
- Procedimentos especiais de perfuração e coleta para garantir
qualidade da amostra.
- Cuidados durante o transporte para minimizar
amolgamento
- Estocagem da amostra em câmera úmida, com umidade e 
temperatura controladas
- Procedimentos de extrusão e preparação do corpo de prova.
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TIPOS DE AMOSTRAS:
1. AMOSTRA NÃO REPRESENTATIVA 
– Durante a coleta sofreram “contaminação” ou perderam seus constituintes, além da perda da sua
estrutura;
- Não servem para ensaios de laboratório -
limitando-se apenas a sua utilidade para a 
identificação expedita do solo;
- Exemplos: As “amostras lavadas” colhidas
durante o processo de perfuração por
circulação de água nas sondagens à
percussão.
2. AMOSTRAS REPRESENTATIVAS DEFORMADAS OU AMOLGADAS:
– É aquela em que durante o processo 
de extração são preservados os 
constituintes minerais originais, porém 
perde sua estrutura devido ao processo 
de extração e não conserva 
perfeitamente a umidade do local de 
retirada, embora podendo essa perda de 
umidade ser minimizada com um 
processo de acondicionamento adequado.
Como o nome sugere, amostras 
deformadas são representações 
do solo desagregado.
Embora tal solo seja desagregado, 
esse tipo de amostra é muito 
utilizado na prática. 
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2. REPRESENTATIVAS DEFORMADAS OU AMOLGADAS:
- Essa amostra serve para os ensaios que não exigem a preservação dessa 
estrutura: identificação tátil visual, ensaios de caracterização, os ensaios de 
consistência, massa específica dos grãos, compactação, permeabilidade. 
-Retirada de AmostrasDeformadas - Amostragem:
- Retirar amostra a cada metro de profundidade ou quantas vezes forem
necessárias. Variações nas camadas podem exigir retiradas adicionais - A
quantidade de amostra retirada deve ser em função da quantidade necessária em
laboratório;
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- Para iniciar a retirada das amostras deformadas:
-Inicialmente fazer uma limpeza superficial do terreno em que se fará a
amostragem - retirar plantas, raízes, impurezas e qualquer material que seja
estranho ao solo.
- Profundidade do solo:
Caso a amostragem seja muito superficial - de até 1,0m a 1,5m, é
possível fazer o avanço (escavação) até tal profundidade utilizando
pás e picaretas e, então, retirar a amostra da profundidade desejada;
Porém, caso a amostragem seja de uma profundidade maior, torna-se
trabalhoso e inviável realizar o avanço por meio de pás e picaretas - Então,
para esses casos são indicados o uso de trados (cavadeira ou
helicoidal).
- Se o solo apresentar boa coesão e, assim, não necessitar de tubo de
revestimento durante a escavação, pode ser realizada a escavação com o
trado cavadeira;
- Porém, caso tenha um solo pouco coesivo ou muito mole, faz-se
necessário o uso de um tubo de revestimento para escavação e é
indicado o trado helicoidal.
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-Retirada de AmostrasDeformadas - Amostragem:
Sousa (2022)
Central - MA
Sousa (2022)
Aeroporto de Pinheiro - MASousa (2020)
Araçoiaba - PE
-Retirada de AmostrasDeformadas - Amostragem:
Sousa (2020)
São Lourenço da Mata - PE
Sousa (2022)
Axixá - MA
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- Colocar etiqueta de identificação dentro e fora do saco plástico, constando:
(a) Obra, responsável;
(b) Data e local da coleta;
(c) Nº do poço/trincheira;
(d) Profundidade; e
(e) Nome do responsável pela coleta.
- Utilizar recipientes hermeticamente fechados para amostras que devem ser
mantidas com a umidade de campo;
- Manter a amostra à sombra e em local ventilado.
2. REPRESENTATIVAS DEFORMADAS OU AMOLGADAS:
 NBR 9604 – Abertura de poço e trincheira
de inspeção em solo, com retirada de
amostra deformadas e indeformadas.
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- UTILIZAÇÃO DAS AMOSTRAS DEFORMADAS:
- Identificação táctil-visual; 
- Ensaios de Classificação: 
- Granulometria; 
- LP e LL; 
- Massa específica dos sólidos. 
- Ensaio de compactação. 
- Preparação de corpos de prova para ensaios de: 
- Permeabilidade; 
- Compressibilidade e resistência ao cisalhamento. 
3. AMOSTRA INDEFORMADA ou NÃO-PERTURBADAS:
É aquela que além de representativa preserva ao máximo a estrutura do
solo;
- São mantidos o peso específico aparente e a umidade natural do solo;
- São extraídas com amostradores e recebem cuidados especiais no seu manuseio e
transporte.
Em geral, o custo do processo de obtenção é relativamente oneroso e somente é
justificado quando há necessidade de realização de ensaios mecânicos de
resistência.
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É uma amostra de solo retirada sem ou com pequena modificação de suas 
características in situ com o uso de equipamentos e técnicas apropriadas, ou seja, 
amostra indeformada é aquela em que o solo se apresenta o mas possível de sua 
estrutura natural. 
- As amostras indeformadas não devem realizar ruptura ou mudança na 
estrutura, composição mineral, textura e teor de umidade do solo do local 
da amostragem - Cuidados especiais no seu manuseioetransporte.
-A responsabilidade da equipe de amostragem não limita-se a conseguir amostras representativas, mas 
assegurar que as mesmas cheguem ao laboratório sem alteração de suas características.
3. AMOSTRA INDEFORMADA, NÃO-PERTURBADAS:
DESCRIÇÃO DOS PROCEDIMENTOS À COLETA DE AMOSTRA INDEFORMADA:
- A amostra deve ter formato cúbico, com aresta de 0,15 a 0,40 m;
- Escavar com cuidado moldando o bloco;
- Colocar camadas de tela e parafina nas laterais e topo do cubo;
- Colocar a caixa por cima;
- Seccionar a base do cubo, tombar cuidadosamente, regularizar a base e aplicar parafina e tela;
- Preencher vazios entre o bloco parafinado e a caixa, com serragem;
- Transportar com cuidado ao laboratório, evitando choques; e
- Fazer o relatório de amostragem e o croqui do local.
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Amostragem e 
preparação dos 
solos
Retirada da 
amostra 
indeformada
Após a separação, o 
fundo da amostra 
também é esculpido para 
as dimensões do 
amostrador, isolado e 
impermeabilizado com 
parafina.
Amostra acondicionada e 
preparada para o 
transporte
- Colocar etiqueta com os seguintes dados e indicar o topo do bloco:
(a) Obra;
(b) Local;
(c) Identificação do poço ou trincheira;
(d) Número da amostra;
(e) Orientação em relação a uma direção (montante-jusante) ou (norte-sul);
(f) Profundidade do topo e base do bloco em relação ao nível de referência na
superfície do terreno;
(g) Data da amostragem; e
(h) Nome do responsável pela coleta.
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3. AMOSTRA INDEFORMADA, NÃO-PERTURBADAS:
Sousa (2019)
Jaboatão dos Guararapes - PE
- Coleta de amostra indeformada em solos de baixa consistência em furos de sondagem:
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- Coleta de amostra indeformada em solos de baixa consistência em furos de
sondagem:
Amostrador Shelby: composto de um tubo de latão ou aço inoxidável de
espessura reduzida, com diâmetro de 50mm para permitir a utilização nos
furos de sondagem de simples reconhecimento. O tubo e ligado a um engate
provido de uma janela e uma válvula de alivio com esfera de aço, que tem a
função de permitir a saída de água de dentro do tubo durante a cravação e
aplicar vácuo no topo da amostra, durante a retirada do amostrador, evitando
a sua perda e diminuindo o risco de danos.
O amostrador tipo shelby e usado para obtenção de amostras indeformadas
de solos coesivos com consistência mole a media. Esse amostrador e o mais
antigo e o mais largamente utilizado, tendo servido como base para
desenvolvimento dos outros tipos de amostradores.
Campo de Perizes, Estrada da Ferro Carajás, 2013, Acervo de Mayssa Sousa
- Coleta de amostra indeformada em solos de baixa consistência em furos de
sondagem:
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1) Equipamento de cravação:
2) Retirada do tubo Shelby com amostra: 3) Preparação para transporte:
- UTILIZAÇÃO DAS INDEFORMADAS:
Utilizada para determinar as características do solo “in situ”: 
- Determinação dos índices físicos; 
- Determinação do coeficiente de permeabilidade; 
- Determinação dos parâmetros de compressibilidade; 
- Determinação dos parâmetros de resistência ao cisalhamento. 
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• Encaminhar a amostra diretamente do campo para o laboratório;
• Em caminhões : berço de espuma para apoiar a amostra.
- TRANSPORTE DE AMOSTRAS:
• Em caso de necessidade de transporte aéreo:
recomendações para que a amostra não sofra
variação de temperatura e nem pressões:
• Enviar no mesmo compartimento de transporte de
animais.
• Cuidados na perfuração, coleta, transporte, armazenagem e preparação do corpo de
provas reduzem amolgamentos.
•Amolgamento vai causar:
• Variação do estado de tensões (além da parcela que é inevitável) e modificação
da estrutura do solo;
• Variação dos índices de vazios e teor de umidade;
• Variações químicas e mistura e segregação dos constituíntes do solo;
• Obtenção de parâmetros de solos incorretos a partir do ensaios de laboratório.
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- Investigações Geotécnicas
A NBR 6122/2010 – Projeto e
Execução de Fundações define as
investigações geotécnicas para fins de
projeto e execução de fundações,
classificando-as em investigações de
campo e em laboratório.
Os principais objetivos da Investigação geotécnica são:
• Determinar a profundidade e espessura de cada camada do solo e
sua extensão na direção horizontal ou em planta;
• Determinar a natureza do solo;
• Profundidade da rocha e suas características;
• Localização do nível d'água (NA);
• Obtenção de amostras de solo e rocha para determinação das
propriedades de engenharia;
• Determinação das propriedades "in situ".