Tipos de Sondagem- Direta e Indireta

1. Tipos de Sondagem Sendo a prospecção geotécnica um conjunto de operações destinadas a determinar a natureza, disposição, conformação e outras características de um terreno em que se vai realizar uma obra, os seus métodos classificam-se em: indiretos e diretos. O mais comum é utilizar métodos diretos como sondagens à percussão, trado e rotativas, abertura de poços e até mesmo trincheiras para obter informações sobre o subsolo. O espaçamento entre estas investigações, no entanto, pode chegar facilmente a centenas de metros, por questão de custos, ou até milhares de metros, em casos de áreas com investigação restrita por questões ambientais ou dificuldade de acesso dos equipamentos de sondagem. Existem, contudo, situações de obra e pontos de maior sensibilidade para os quais este padrão de investigação não é suficiente. Nestes casos, é necessário recorrer a técnicas indiretas de sondagem, que permitam obter maiores informações sobre o subsolo. A geofísica é uma ciência que desenvolve técnicas de investigação indireta utilizando conceitos físicos, com aplicação em geologia e geotecnia.

1.1 Sondagem Indireta

São aqueles em que as determinações das propriedades das camadas do subsolo são feitas indiretamente pela medida da resistividade elétrica ou da velocidade de propagação de ondas elásticas (ondas sonoras). No Brasil, esse tipo de sondagem está sendo cada vez mais utilizado. Neste tipo de sistema, os índices medidos mantêm correlações com a natureza geológica dos diversos horizontes, podendo-se ainda determinar suas respectivas profundidades e espessuras e ainda o nível d’água. As principais vantagens do sistema indireto são a rapidez e a economia, especialmente em grandes obras ou obras de grande comprimento linear. Além dessas vantagens, com esse sistema, é possível detectar informações de uma

área ampla, diferente do sistema direto, que apenas detecta informações em torno de um furo. Os métodos geofísicos (indiretos) são aplicados à geotecnia baseados no conceito de que, se duas camadas geotécnicas são distintas, então suas propriedades físicas também o são. Mas essa informação nem sempre é válida, por isso, em quase todas as vezes, o método indireto precisa ser coordenado com os métodos diretos para correta interpretação. No entanto, mesmo quando muito pouca informação direta é possível, a coordenação de mais de um método indireto pode dar bons resultados. Isso porque, ainda que seja possível que duas camadas distintas tenham uma propriedade em comum, dificilmente isso ocorrerá com todas as propriedades físicas, e por isso a combinação das informações de diferentes métodos gera um quadro mais realista do subsolo. Em geral estes processos detectam singularidades do terreno (presença de grandes blocos de rocha ou cavidades subterrâneas) o que é especialmente importante no estudo preliminar do projeto de grandes obras (aterros, pontes, barragens, etc). O seu emprego pode reduzir a execução de outros ensaios, facilitando, por exemplo, no planejamento e localização de furos de sondagens, conduzindo a uma redução do custo de uma investigação assim como nos estudos principalmente quando se trata de áreas muito extensas (estradas) a serem exploradas. Devido à radipez na execução e ao baixo custo, o método geofísico é fortemente utilizado em situações em que uma grande área precisa ser investigada sem que seja necessário detalhamento das condições do subsolo. Nestes métodos não são retiradas amostras nem fornecem indicações quanto aos tipos de solos abrangidos pelos ensaios. Geralmente são satisfatórios na determinação da profundidade da camada rochosa ou na localização de irregularidades no subsolo criadas por materiais em contato de características bem diferentes e apenas poderiam ser identificadas por outros processos de sondagens que gerariam altos custos.

A existência e a localização do nível da água também podem ser detectadas, porém as condições locais podem prejudicar a interpretação dos resultados e levar a valores diferentes dos reais. Entre os processos geofísicos existentes os mais usados na prospecção do subsolo na engenharia civil são o ensaio de resistividade elétrica e o ensaio sísmico. O primeiro mede a resistividade elétrica que um material apresenta à passagem de uma corrente elétrica. As diferenças na resistividade indicam condições diferentes do subsolo, lembrando que, quanto mais densa e menor teor de umidade a camada apresentar mais alto será o valor da resistividade. O ensaio sísmico é baseado no princípio de que a velocidade de propagação de uma onda é maior em um meio mais denso. A sua aplicação a camadas pouco profundas é relativamente recente, mas já era utilizado há muito tempo na exploração de petróleo. A utilização dos processos indiretos na investigação do subsolo requer uma mão de obra qualificada e pessoal de muita experiência na interpretação dos resultados.

1.2 Sondagem Direta

Consistem em qualquer conjunto de operações destinadas a observar diretamente o solo e ainda obter amostras ao longo de uma perfuração. Os principais métodos diretos são: 

Sondagem a trado

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Sondagem a percussao-SPT

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Sondagem Rotativa

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Sondagem através de poços e galerias

Os métodos diretos permitem o reconhecimento do solo prospectado, através de amostras obtidas de "furos" executados no terreno. As amostras deformadas fornecem subsídios para um exame visual táctil das camadas e sobre elas podem-se executar ensaios de caracterização (teor de umidade, limites de consistência, massa específica e granulometria).

Permitem também a coleta de amostras indeformadas para se obter informações seguras sobre o teor de umidade, resistência ao cisalhamento e compressibilidade dos solos.

Através dos métodos diretos pode-se obter a delimitação entre as camadas do subsolo, a posição do nível do lençol freático e informações sobre a consistência das argilas e compacidade das areias. Conclui-se então que as principais características esperadas de um programa de prospecção são alcançadas com a utilização destes métodos. Há em todos eles, o inconveniente de oferecer uma visão pontual do subsolo. Os tipos de sondagens vão ser estudados detalhadamente no decorrer do trabalho.