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16/08/2018 SONDAGEM E DESCRIÇÃO DE TESTEMUNHO Prof.: Luciana Melo e-mail: luiciana.v.melo@prof.unibh.br Conteúdo programático - Unidade I - Noções dos métodos; - Unidade II - Potencialidades e Tipos de Sondagem para exploração e Lavra; - Unidade III - Metodologia e prática de descrição de testemunhos de sondagem (logs); - Unidade IV- Importação dos logs por software de modelagem de recursos e reservas; - Unidade V - Importância dos logs nos projetos de exploração e nas operações de lavra. NOÇÕES DOS MÉTODOS DE SONDAGEM • Finalidade das investigações em subsuperfície e profundidade • Normas Regulamentadoras • Tipos de Sondagem para exploração e lavra Poços de pesquisa Trincheira Sondagem a Trado Sondagem a Percussão Sondagem Rotopercussiva Sondagem Rotativa Diamantada Finalidade das investigações em subsuperfície e profundidade O que é Sondagem? Investigação feita numa determinada área, visando a obtenção de características geológicas de formações subjacentes. Pode ser feita por meio de método direto (poço, galeria, trincheira, sondagem a trado, percussão e rotativa) e indiretas (sondagem a varejão, sondagem geofísica, sísmica, elétrica etc). • Normas Regulamentadoras ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 9604 – Trincheiras e Poços de Pesquisa NBR 9603 – Sondagem a Trado NBR 6484 – Sondagem de Simples Reconhecimento com Sondagem à Percussão (SPT) Consultar: NBR 6502 – Rochas e solos – Terminologia NBR 7250 – Identificação e descrição de amostras de solo obtidas em sondagem de simples reconhecimento – procedimento. NBR 8036 - Programação de Sondagem de Simples Reconhecimento de Solo Definição (NBR 9604/1986) “Escavação vertical de seção circular ou quadrada, quando projetada em um plano horizontal, com dimensões mínimas suficientes para permitir o acesso de um observador, visando a inspeção das paredes e fundo, e retirada de amostras representativas deformadas e indeformadas.” POÇO DE PESQUISA Poços de Pesquisa • Seções não padronizadas: quadrática, retangular ou circular até 2m de profundidade: seção quadrada de 1,0m x 1,0 m. Poços de Pesquisa • Seções não padronizadas: quadrática, retangular ou circular; Poços de Pesquisa • Seções não padronizadas: quadrática, retangular ou circular; De 4m a 7m de profundidade: seção retangular em degraus 3,60m x 0,80m x 1,80m. De 2m a 4m de profundidade: seção retangular de 2,0m x 1,2 m. Poços de Pesquisa • Seções não padronizadas: quadrática, retangular em degrau ou circular; Poços de Pesquisa • Seções não padronizadas: quadrática, retangular ou circular; Abaixo de 3m de profundidade: seção circular de 1,5 ou 1,8m de (). Poços de Pesquisa • Seções não padronizadas: quadrática, retangular ou circular; Mapeamento Topográfico e Geológico SONDAGEM A TRADO (ST) Definições: Sondagem: As sondagens consistem em perfurações realizadas no terreno para a determinação da espessura do minério, características e estrutura das camadas do solo e rocha de interesse. Trado: Concha metálica dupla ou espiral que ao perfurar o solo guarda em seu interior o material escavado. • Trados Manuais • Trados Mecanizados (motor a gasolina) SONDAGEM A TRADO Trado Manual: simples, rápido e econômico para investigações preliminares das condições geológicas superficiais. SONDAGEM A TRADO Trado Manual: simples, rápido e econômico para investigações preliminares das condições geológicas superficiais. Trado Cavadeira ou Concha SONDAGEM A TRADO Trado Helicoidal SONDAGEM A TRADO Trado Mecanizado: Conjunto Propulsor Projetado para perfurar até 30m, possui estrutura desmontável, dispensa mão de obra especializada e apresenta baixo custo de operação e manutenção. SONDAGEM A TRADO Ferramentas Utilizadas a) Concha reforçada de 0,5m, diâmetro de 6”. b) Concha escarificadora de 0,5m, diâmetro de 6”. Retira o capeamento Recupera o material mineralizado SONDAGEM A TRADO Ferramentas Utilizadas c) Hastes Metálica – fabricadas em aço carbono com pontas maciças em aço. Medida de 0,50m e 1,0m de comprimento. SONDAGEM A TRADO Ferramentas Utilizadas d) Disco de base e Carretel Centralizador – serve para garantir a verticalidade do furo. SONDAGEM A TRADO Ferramentas Utilizadas e) Freio de haste: Acessório do Carretel Centralizador. Auxilia na manutenção vertical do furo e possui um pedal para acionar a trava que impede a haste de cair dentro do buraco. SONDAGEM A TRADO Ferramentas Utilizadas f) Tê de engate superior: Essa peça transmite a força do eixo rotativo do CONJUNTO PROPULSOR para o TÊ do engate inferior. g) Tê de engate inferior: É acoplado ao TÊ de engate superior para a transmissão de força rotativa para todo o sistema de hastes e brocas. SONDAGEM A TRADO Ferramentas Utilizadas h) Chave de Haste: Auxilia as manobras da coluna de haste. É um acessório fundamental para retirar as hastes do furo evitando excesso de esforço físico ou mesmo lesões. i) Equipamento de destravamento: Auxilia na retirada de ferramentas quando prende material no furo de sondagem. SONDAGEM À PERCUSSÃO (SP) Definição: “Sondagem a percussão é um método para investigação de solos em que a perfuração é obtida através do golpeamento do fundo do furo por peças de aço cortantes. É utilizada tanto para a obtenção de amostras de solo, como dos índices de sua resistência à penetração.” ÁREA ( m2) No. Mínimo de sondagens Outras informações ≤ 200 2 - 200 - 400 3 - 400 - 600 3 - 600 – 800 4 - 800 – 1000 5 - 1000 – 1200 6 - 1200 – 1600 7 1600 – 2000 8 - 2000 – 2400 9 - 2400 – 5000 - 12 5000 - 10000 - 12 a 20 > 10000 - Um para cada 500 m2 Tabela – Quantidade de furos (projeção por m2 a construir) NBR 8036 Dois furos para área de projeção em planta de edificação até 200m² Três furos para área entre 200m² e 600m². Em área > 600m² deve ser feito um furo para cada 200m² que passar. Em área > 1200m² deve ser feito um furo para cada 400m² que passar. SONDAGEM À PERCUSSÃO (SP) Ensaio SPT (standard penetration test) SONDAGEM À PERCUSSÃO (SP) Ensaio SPT (standard penetration test) Objetivo: • Definir a estratigrafia do solo; • Identificar a natureza do solo; • Medir a resistência à penetração do maciço; • Determinar o nível do lençol freático EXECUÇÃO 2 - Composição: amostrador + haste 1 - Trado Manual 3 - Cabeça de bater e marcação com giz EXECUÇÃO 5 – Ergue o Martelo e solta 4 – Martelo (Peso) sobre a cabeça EXECUÇÃO - Anota o número de golpes para cada estágio de 15cm. Ex: 2/15 – 5/15 – 8/15 6 –Solta o martelo livremente sobre a cabeça EXECUÇÃO - Anota o número de golpes para cada estágio de 15cm. Ex: 2/15 – 5/15 – 8/15 - Ao terminar retira o amostrador do solo e coleta a amostra. - Nem sempre é cravado os 45cm do amostrar. 6 –Solta o martelo livremente sobre a cabeça EXECUÇÃO a) em qualquer dos três segmentos de 15 cm, o número de golpes ultrapassar 30; b) um total de 50 golpes tiver sido aplicado durante toda a cravação; e c) não se observar avanço do amostrador-padrão durante a aplicaçãode cinco golpes sucessivos do martelo. A cravação do amostrador-padrão é interrompida antes dos 45cm de penetração se: * Se encontrar o nível d’água deve-se medir durante 30 minutos (no mínimo), até se obter três leituras iguais. EXECUÇÃO * Se encontrar o nível d’água deve-se medir durante 30 minutos (no mínimo), até se obter três leituras iguais. AVANÇO POR LAVAGEM Cravar o revestimento para segurar as paredes do furo AVANÇO POR LAVAGEM . Liga a bomba, aguarda o retorno pela bica, puxa a corda. . Solta a corda, quando cair a composição o sondador gira a cruzeta para cortar o solo BOLETIM SONDAGEM ROTOPERCUSSIVA (RP) • É um caso específico da perfuração rotopercussiva, quando esta é executada com o objetivo de obter informações geológico-geotécnicas de maciços rochosos. • A perfuração é feita com ar comprimido e brocas que pulverizam o material atravessado. SONDAGEM ROTOPERCUSSIVA (RP) • Tem como objetivo investigar horizontes existentes dentro dos maciços rochosos, tais como: passagens friáveis; mudanças litológicas; feições geológicas de alta permeabilidade; perfilagem óptica digital. Figura ilustrativa da Sonda Rotopercussiva Figuras esquemáticas da Sondagem Rotopercussiva em Circulação Reversa SONDAGEM ROTATIVA (SR) Definição: É um método de investigação que consiste no uso de um conjunto motomecanizado, projetado para a obtenção de amostras de materiais rochosos, contínuas e com formato cilíndrico, através de ação perfurante dada basicamente por forças de penetração e rotação que, conjugadas, atuam com poder cortante. SONDAGEM ROTATIVA Objetivos Obtenção de testemunhos ou amostras de rochas indeformadas; Identificação das descontinuídades; Ensaios in situ (perda ou absorção d’água, % recuperação, % R.Q.D); Ensaios mecânicos para avaliar a resistência das rochas; Caracterização tecnológica. SONDAGEM ROTATIVA Equipamentos: sonda rotativa, bomba d’água, hastes de perfuração, barriletes, coroas e tubos de revestimento. Os equipamentos devem seguir as normas de padronização de dimensões e de nomenclatura de equipamentos de sondagens, para permitir a permutabilidade de peças provenientes de diversos fabricantes. SONDAGEM ROTATIVA Padrão DCDMA (Diamond Core Drill Manufacturers Association). Tabela - Diâmetros de sondagens Nomenclatura Diâmetro (mm) Padrão Métrico Padrão DCMA Furo Testemunho - EW 37,71 21,46 - AW 48,00 30,10 - BW 59,94 42,04 - NW 75,64 54,73 86 mm - 86,02 72,00 - HW 99,23 76,20 Esquema de Sonda Rotativa Hastes: comprimento de 1,5m a 3,0m. Haste de Perfuração Convencional com Rosca Paralela Haste de Perfuração Convencional com Rosca Cônica Haste de Perfuração WireLine Fonte: http://www.icems.com.br/hastes-de-perfuracao Barrilete Simples Barrilete Duplo Móvel/Giratório Barrilete WireLine Fonte: http://www.icems.com.br/barriletes Coroa de diamantes. (Coroa HQ-2 extra lateral S-2, Geosol) Coroa de vídia (carboneto de W). (Coroa de Pastilha com degrau, HQ-2 , Geosol) - Usadas em rochas friáveis e mais moles - Usadas em rochas semi compactas e altamente duras Revestimentos Usados para solos e rochas fraturadas, fissuradas ou porosas Fonte: http://www.icems.com.br/revestimentos ETAPAS - SONDAGEM ROTATIVA PROGRAMAR FURO DE SONDAGEM LOCAR FURO DE SONDAGEM ABRIR ACESSO/PRAÇA ALINHAR A PRAÇA INSTALAR SONDA AJUSTAR O DIP DO FURO INICIAR SONDAGEM ENCERRAR FURO DESVIO DO FURO REVESTIR FURO DE PVC RETIRAR A SONDA ALINHAMENTO Instalação do marco de identificação do furo PROGRAMAR FUROS DE SONDAGEM Fonte: http://www.geologyforinvestors.com/drill-hole-planning/. Acessado em 19/03/17 LOCAR FUROS DE SONDAGEM Fonte: Arquivo pessoal. ABRIR ACESSO/PRAÇA Fonte: Arquivo pessoal. ABRIR ACESSO/PRAÇA Fonte: Arquivo pessoal. ALINHAR PRAÇA Fonte: Arquivo pessoal. INSTALAR A SONDA Fonte: Arquivo pessoal. INSTALAR A SONDA Fonte: Arquivo pessoal. INSTALAR A SONDA Fonte: Arquivo pessoal. AJUSTAR O DIP DO FURO INSTALAR O MARCO Fonte: Arquivo pessoal. Marco: 30x30x15 cm, tubo de PVC IDENTIFICAR O FURO Fonte: Arquivo pessoal. IDENTIFICAR O FURO Fonte: Arquivo pessoal.