sondagem spt

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beatriz brasileiro
larissa vicente
raine carneiro
rulyan cesar
thayná rodrigues
Sondagem spt
Telêmaco Borba - PR
2017
beatriz brasileiro
larissa vicente
raine carneiro
rulyan cesar
thayná rodrigues
Sondagem spt
Trabalho apresentado para a disciplina de Fundações e Tecnologias das Construções, do Curso de Engenharia Civil, da Faculdade de Telêmaco Borba, como requisito parcial para aprovação desta disciplina.
Orientador: Prof. Pedro Fernandes Neto
Telêmaco Borba - PR
2017
SUMÁRIO
1 	INTRODUÇÃO		03
2 	DESENVOLVIMENTO 				04
2.1 SONDAGENS A PERCUSSÃO		04
2.2 SONDAGENS ROTATIVAS E MISTAS		06
3 	CONSIDERAÇÕES FINAIS 	 08
	REFERÊNCIAS 	 09
	
INTRODUÇÃO
O ensaio de simples reconhecimento do solo SPT (Standard Penetration Test), é usualmente utilizado para estimar a resistência do solo, que representa a resistência à penetração dinâmica do amostrador no solo, este ensaio tem se mostrado suficientemente eficiente, tornando-se não só no seu país de origem, mas também no Brasil, uma sondagem/ensaio de uso corrente nas obtenções de parâmetros necessários a tais projetos. 
A sondagem de simples reconhecimento dos solos com SPT, segundo a norma brasileira NBR6484 da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), é executada com perfuração a trado helicoidal até o nível d’água subterrâneo e, abaixo do mesmo, com perfuração através de circulação d’água, sendo também empregados tubos de aço para revestimento, de diâmetro interno de 67 mm ou de 75 mm, até a profundidade necessária à preservação do furo. 
O SPT, isto é, o ensaio em si, se constitui na cravação, a partir da extremidade do furo de sondagem e a cada metro de perfuração, de um amostrador tubular padrão, de 51 mm de diâmetro externo e 35 mm de diâmetro interno, através de impacto de um martelo de 650N, com queda de 750 mm. O índice de resistência à penetração N, proveniente do ensaio do tipo SPT, corresponde ao número de golpes necessários à cravação do amostrador em 300 mm, após a cravação inicial de 150 mm.
 A norma brasileira vigente contempla o uso de dois tipos de martelo: o martelo cilíndrico com pino guia e o martelo cilíndrico vazado, sendo os mesmos esquematicamente representados na Figura 1. Estes martelos contêm, em sua extremidade inferior, coxim de madeira a fim de evitar o contato de aço com aço, quando do impacto na cabeça de bater de massa de 3,6kg. Esta cabeça de bater, de massa de 3,6kg, é acoplada na extremidade superior do conjunto de composição de hastes e amostrador. 
O levantamento e soltura do martelo, ainda segundo a norma acima citada, se fazem com corda de sisal, encaixada com folga em roldana fixa em torre de sondagem, sendo esta corda operada manualmente por dois sondadores. Para a melhoria na compreensão do ensaio recomenda-se o registro do número de golpes necessário à cravação de cada parcela de 150mm dos 450mm que constitui cada um dos ensaios do tipo SPT. 
DESENVOLVIMENTO
Na investigação complementar, procuram-se esclarecer as feições relevantes do subsolo e caracterizar as propriedades dos solos mais importantes do ponto de vista do comportamento das fundações. Se antes dessa fase já se tiver escolhido o tipo de fundação a ser adotado, questões executivas também podem ser esclarecidas.
Nesta fase, são executadas mais algumas sondagens, fazendo com o que o total atenda as exigências de normas, e, eventualmente, realizando-se sondagens mistas ou especiais para a retirada de amostras indeformadas, se forem necessárias. 
Nesta etapa, são realizados alguns ensaios in situ, além do ensaio de penetração dinâmica SPT que é executado nas sondagens a percussão.
2.1 SONDAGENS A PERCUSSÃO
As sondagens a percussão são perfurações capazes de ultrapassar o nível d’agua e atravessar solos relativamente compactos ou duros. O furo é revestido se se apresentar instável; caso se apresente estável, a perfuração pode prosseguir sem revestimento, eventualmente adicionando-se um pouco de bentonita a água. A perfuração avança na medida em que o solo, desagregado com auxilio de trépano, é removido por circulação de água.
O equipamento de sondagem na figura 2 vê-se o processo de perfuração interrompido a cada metro, quando é feito um ensaio de penetração dinâmica mostrado na figura.
Figura 2
As sondagens a percussão são ultrapassam, naturalmente, matacões e blocos de rocha (solos residuais jovens) muito compactos ou alterações de rocha. No caso de se encontrar grande dificuldade de perfuração a sondagem é suspensa.
O ensaio de penetração dinâmica (SPT) normalizado pela NBR 6484 é realizado a cada metro na sondagem a percussão (e também na mista, na camada de solo). O ensaio consiste na cravação de um amostrador normalizado, chamado originalmente de Raymond-terzaght, por meio de golpes de um golpe de um peso de 65 kgf caindo de 75 cm de altura. Anota-se o numero de golpes necessário, para cravar os 45 cm do amostrador em 3 conjuntos de golpes para cada 15cm. 
O resultado do ensaio SPT é o número de golpes necessário para cravar os 30 cm finais (desprezando-se, portanto, os primeiros 15 cm, embora o número de golpes para essa penetração seja também fornecido). A amostra retirada com o amostrador Raymond-Terzaghi é deformada. Quando é necessário retirar amostras indeformadas para ensaio de laboratório, são empregados amostradores especiais. 
Esses dois últimos amostradores são cravados estaticamente (prensados). A norma de amostragem NBR 9820 recomenda um diâmetro mínimo do amostrador de 100 mm (4”) e, em casos excepcionais, aceita um diâmetro de 76,2mm (3”). Assim, quando se faz uso de um amostrador Shelby, o revestimento padrão de 2 ½” não serve mais, e a sondagem precisa ter revestimento de maior diâmetro (6” ou excepcionalmente 4”).
2.2 SONDAGENS ROTATIVAS E MISTAS 
 Na ocorrência de elementos de rocha que precisam ser ultrapassados no processo de investigação (caso de matacões ou blocos), ou que precisem ser caracterizados, utilizam-se as sondagens rotativas. Na figura 3, apresenta-se esquematicamente o processo de perfuração, que consiste basicamente em fazer girar as hastes (pelo cabeçote de perfuração) e em forçá-las para baixo (em geral, por um sistema hidráulico). No topo das hastes, há um acoplamento que permite a ligação da mangueira de água com as hastes que estão girando.
 As sondagens mistas são uma combinação de um equipamento de sondagem rotativa (mesmo processo mostrado na figura 3) com um equipamento de sondagem a percussão (para SPT). 
Figura 3
Na sondagem mista, nos materiais que podem ser sondados a percussão, deve-se usar este processo (com execução SPT), exceto quando se deseja retirar uma amostra com o amostrador Denison. 
Durante o processo de sondagem rotativa, é utilizada ferramenta tubular, chamada barrilete (do inglês barrel), para corte e retirada de amostras de rocha (chamadas de testemunho). Essas ferramentas tem em sua extremidade inferior uma coroa, que pode ser pastilhas de tungstênio (wídia) ou diamantes. A ferramenta completa de corte e amostragem é, assim, composta de (I) coroa, (ii) calibrador com mola retentora e (iii) barrilete (figura 4). O barilete pode ser simples, duplo rígido ou duplo giratório.
Figura 4
 As sondagens rotativas são executadas em cinco diâmetros básicos (EX, AX, BX, NX, HX), indicados na tabela 5. Esses diâmetros foram concebidos de tal maneira que, na impossibilidade de se avançar em um determinado diâmetro, a perfuração pode prosseguir no diâmetro imediatamente inferior.
Tabela 5
 A qualidade da amostra depende do tipo e diâmetro do amostrador utilizado, sendo preferíveis os barriletes duplos (se possível, giratórios). É preciso ter isso em mente, uma vez que uma indicação da qualidade da rocha é a percentagem de recuperação de amostra na sondagem (que é a razão –expressa em percentagem-entre o comprimento da amostra recuperada e o comprimento de perfuração). Assim é importante que, junto com apercentagem de recuperação seja informado o tipo de diâmetro do amostrador utilizado. Essa percentagem de recuperação depende também do estado da coroa e da fixação da sonda, o que mostra que ela é função da qualidade da sondagem. 
3 Considerações finais
Definir as propriedades do solo de um terreno no qual se pretende construir é de fundamental importância para o sucesso da obra. As informações coletadas durante o processo de sondagem garantem que o projeto da fundação será adequado à resistência do solo, prevenindo sub ou superdimensionamento da fundação, patologias na construção ou até mesmo seu colapso. Uma sondagem adequada pode evitar gastos, pois, em geral, é mais custoso achar soluções para problemas durante a fase de construção do que durante a fase de projeto.
Entre as técnicas mais utilizadas para sondagem de solos está a SPT, estudada no presente trabalho, também chamada sondagem à percussão, que permite avaliar a composição das camadas do solo e suas resistências, a reação do solo à aplicação de carga em diferentes profundidades, bem como verificar a presença e a profundidade de lençol freático no terreno. Esses dados permitem que se defina o tipo de fundação mais indicado para determinado terreno.
O ensaio SPT retorna como dado o índice de resistência à penetração, definido por Terzaghi-Peck, a soma do número de golpes necessários á penetração do solo, dos 30 cm finais do amostrador (descartam-se os 15 cm iniciais). Esse índice, ainda que funcione como um bom indicativo da natureza do solo, não tem grande precisão. A cada metro avançado, são recolhidas amostras do solo, que complementarão a análise, podendo-se, a partir delas, definir sua composição.
REFERÊNCIAS
ANDRADE, D. C. Bibliotecas universitárias de ciências humanas e sociais. R. Esc. Bibliotecon. UFMG, v. 13, n. 1, p. 91-107, mar. 1984.
BOTELHO, T. M. G. de. Inovação e pesquisa em biblioteconomia e Ciência da Informação. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE BIBLIOTECONOMIA E DOCUMENTAÇÃO, 10., 1979, Curitiba. Anais... Curitiba: Associação Bibliotecária do Paraná, 1980. v. 1, p. 216-25.
CERVO, A. L.; BERVIAN, P. A. Metodologia científica. São Paulo: McGraw. Hill do Brasil, 1976.
______. ______ . 2. ed. rev. e ampl. São Paulo: McGraw Hill do Brasil, 1978.
FERREIRA, L. S. Bibliotecas universitárias brasileiras: análise de estruturas centralizadas e descentralizadas. São Paulo: Pioneira, 1980.
FINI, M. B. Motivação e clima organizacional. Rel. Hum., n. 10, p. 15-18, set. 1990.
KUNSCH, M. M. K. Universidade e comunicação na edificação da sociedade. São Paulo: Loyola, 1992.
MACEDO, N. D. de. A biblioteca universitária: o estudante e o trabalho de pesquisa. 1980. Tese (Doutorado) - Faculdade de Letras e Ciências Humanas, Universidade de São Paulo, São Paulo.