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by Lúcia Helena

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Método de Investigação do solo - Ensaios de penetração do cone - CPT e o Piezocone Penetration Test - CPTu

foto - Método de Investigação do solo -  Ensaios de penetração do cone - CPT e o Piezocone Penetration Test - CPTu por Equipe de Campo em 31/01/2019
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Os ensaios de penetração do cone - CPT e o Piezocone Penetration Test - CPTu estão entre os principais métodos de investigação geotécnica. 

Os resultados  desses ensaios permitem: 

  • a identificação estratigráfica de perfis de solos;
  • a determinação de suas propriedades mecânicas - estimadas com base em correlações empíricas e semi-empíricas.

Esses ensaios tem aplicações em diversas áreas da Geotecnia e, em particular na previsão da capacidade de carga e de recalques de fundações.

De acordo com a  Norma NBR 12069 MB 3406, o objetivo desse método é a determinação da resistência do solo à penetração estática e contínua ou incremental de uma ponteira padronizada, caracterizada em componentes de resistência de ponta e de atrito lateral local. O método visa fornecer dados que permitam estimar propriedades dos solos. Esses dados são utilizados em projeto e construção de obras de terra e de fundações de estrutura. 

O ensaio CPT consiste na cravação estática lenta de um cone mecânico ou elétrico que armazena em um computador os dados a cada 20 cm. O cone alocado nesta bomba hidráulica é penetrado no terreno a uma velocidade de 2 cm por segundo. O próprio equipamento, por ser hidráulico, crava o cone no terreno e funciona como uma prensa. Depois de cravado, ele obtém os dados de forma automática e o próprio sistema captura os índices e faz o registro contínuo desses dados ao longo da profundidade. Esse método de investigação do solo fornece:

  • a resistência de ponta (qc);
  • a resistência do atrito lateral (fs);
  • a correlação entre os dois (Fr, medida em %)  - que permitem a identificação do tipo de solo.
Equipamento:  O equipamento hidráulico deve ser colocado no canteiro. Esse equipamento deve estar acoplado a um caminhão e, portanto, será necessário espaço suficiente . O cone que será cravado no solo poderá  ter uma ponteira elétrica ou mecânica;

Posicionamento da ponteira de cravação: Deverá estar na vertical, para que o eixo da composição dos tubos externos coincida com o da aplicação de esforços;

Execução:  Já com a ponteira cravada no solo, a penetração atingirá uma profundidade de 2 cm por segundo. O sistema captura os índices.

Quantidade de registros: O valor referente a cada componente de resistência de interesse deverá ser documentado, no mínimo, a cada 20 cm de avanço da ponteira;

Quanto à profundidade da ponteira:  Deverá ser observada e medida  a cada novo registro;

Quanto aos resultados:  Todos os dados do que foi executado durante o ensaio devem ser apresentados. Dessa forma, no relatório deverão constar:

  • descrição dos trabalhos;
  • descrição da aparelhagem;
  • apresentação do resultado de aferição do sistema de medição dos esforços;
  • planta de locação detalhada dos pontos apresentados em escala - contendo dados planialtimétricos e gráfico dos valores de componentes de resistência em função da profundidade e em escala apropriada para ensaio cone (resistência de ponta), para ensaio de cone-atrito (resistência de ponta e atrito lateral local)

O penetrômetro piezocone elétrico (CPTu) estabelece o padrão para a caracterização geotécnica e geoambiental do solo. A ferramenta CPTu mais básica mede:

  • a resistência da ponta;
  • a pressão dinâmica dos poros;
  • e o atrito da luva continuamente durante a penetração.

O resultado é um perfil contínuo eletrônico de dados do solo, parâmetros de design e aplicações de design direto


Características do Ensaio Piezo Cone Penetration Test – CPTu

  • Perfil contínuo do solo (incrementos de profundidade de 1 a 5 cm);
  • Múltiplos parâmetros em um único teste: 

A. resistência da ponta (qt);

B. fricção da luva (fs);

C. pressão dinâmica dos poros (Ud);

D. pressão porosa estática (Ueq);

E. temperatura;F. inclinação.

  • Tamanhos de 5, 10, 15, 20 e 40 cm 2 (área da seção transversal);
  • Ampla gama de capacidades de carga e transdutor de pressão para maximizar a precisão em todos os tipos de solo;
  • Recursos específicos do projeto personalizado, conforme necessário;
  • Procedimentos de calibração e certificação líderes no setor;
  • Pré-projeto ou verificação de calibração pré-furo, conforme necessário;
  • Opções de implantação de rede fixa para depósitos de fluido de minas (CT09)

Vantagens  do Ensaio Piezo Cone: 

  • Altamente preciso e repetitivo;
  • Custo efetivo e valor agregado;
  • Testes rápidos e eficientes - taxas de penetração de 2 cm / segundo,> 150 m ou 500 pés por dia;
  • Minimamente invasivo sem estacas de solo (1,75 pol. / 43,7 mm de diâmetro);
  • Perfil contínuo do solo;
  • Resposta à pressão dos poros e avaliação das águas subterrâneas;
  • Conjunto completo de correlações publicadas para parâmetros de projeto geotécnico;
  • Aplicações de design direto.

Aplicações: 

  • Design de fundação profunda e rasa;
  • Avaliação de liquefação (estática e cíclica);
  • Estabilidade da inclinação;
  • Avaliação dos parâmetros geotécnicos do solo;
  • Rejeitos de mina;
  • Caracterização geoambiental (locais contaminados);
  • Caracterização do site marinho;


Precisando de sondagem? 

A Suporte pode te ajudar! Solicite um orçamento através do e-mail: orcamento@suportesolos.com.br


Site consultados: 

www.abntcatalogo.com.br. Acesso em 30/1/2019.

http://construcaomercado17.pini.com.br. Acesso em 30/1/2019.

http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/83. Acesso em 30/1/2019.

www.conetec.com/services/cone-penetration-testing/cptu. Acesso em 30/1/2019.


Referências bibliográficas

SCHNAID, F., ODEBRECHT,E. Ensaios de Campo e suas aplicações à Engenharia de Fundações. 2. edição, Oficina de Textos Editora, 2012.

TERZAGHI, K., PECK, R. B. e MESRI, G., Soil Mechanics in Engineering Practice, 3rd Ed. Wiley-Interscience ,1996.


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Classificação MCT - Ensaios Geotécnicos -Ensaio de Capacidade Mini CBR: acesse aqui

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Metodologia de Ensaios MCT - Fluxograma dos Grupos de Ensaios: acesse aqui 

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Ensaios Geotécnicos - Análise Granulométrica do Solo - O Objetivo e as Frações de Solo:  acesse aqui

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Ensaios Geotécnicos - Compactação de Solos - O Histórico e o Conceito acesse aqui

Ensaios Geotécnicos - Determinação do Teor de Umidade acesse aqui

Ensaios Geotécnicos - Preparação de Amostras de Solo para Ensaios de Caracterização:  acesse aqui

Norma ABNT NBR 9820: acesse aqui 







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