Ensaios de Solo

A Rocha Brasil Engenharia presta serviços de engenharia geotécnica que cuida da obra no início, na parte da sondagem do solo, para realizar projetos de fundação e subsolo, é um estudo dos solos em que será inserida a edificação e feita coleta dos solos para saber quais solos estão presentes e feito teste de sondagem.

A geotécnica grosseiramente falando, faz estudos do solo, onde coleta-se uma amostra e leva-se para um laboratório para se estudar a umidade, granulometria, quantidade de vazios, ar incorporado, além de dizer ao engenheiro projetista o nível da água presente, porém antes de se levar ao laboratório, é necessário se fazer a sondagem do solo.

Sondagem

A sondagem do solo é um processo de exploração e reconhecimento do subsolo, utilizado para se obter informações para definir o tipo e a dimensão das fundações que servirão de base para as edificações.

Toda estrutura possui solicitações, cargas e essas cargas precisam ser transferidas até o solo na parte resistente do solo para que consiga ser absorvida e garantir o equilíbrio da estrutura.

A sondagem SPT é uma ideia muito simples, utiliza-se um amostrador para trazer o material do subsolo à superfície para ser reconhecido e para se levar o amostrador até a profundidade desejada usa-se a cravação por golpes e aproveita-se essa cravação para medir a resistência do solo a essa penetração.

As informações do subsolo são importantes para o engenheiro projetista geotécnico e para o construtor. Quando o projetista tem informações insuficientes, ele acaba fazendo um projeto superdimensionado para cobrir possíveis erros.

Objetivos e normas da sondagem

O objetivo da sondagem é definir a estratigrafia do solo, identificar a natureza do solo em cada camada, medir a resistência à penetração do maciço e determinar o nível do lençol freático.

A sondagem é aplicável a todas as obras, sejam elas edificações, transporte, barragens, dentre outras. Em edificações é mais comum em obras de grande porte, porém deveria ser usada em todas as obras.

A parte da sondagem é a parte mais barata da fundação e ela mal feita provoca enormes prejuízos.

Antes de se executar a sondagem, precisamos saber quais normas nos regem, temos a NBR 8036 que fala sobre a programação da sondagem simples e reconhecimento dos solos, a NBR 7250 que é sobre a identificação e descrição de amostras de solo obtidas nas sondagens, a NBR 6484 fala sobre a sondagem de simples reconhecimento com SPT e a NBR 6502 que fala sobre as rochas e os tipos de solo.

Ensaios.

O ensaio de SPT regido pela NBR 6484 fornece uma medida de resistência dinâmica a cada metro e retira uma amostra do solo conjugada a uma sondagem de simples reconhecimento, em solos granulares esse ensaio serve como indicativo de densidade, em solos coesivos esse ensaio serve como indicativo de consistência.

Principalmente no Brasil, os métodos rotineiros de projeto de fundações diretas e profundas, usam sistematicamente os resultados desses ensaios. Para se realizar esse ensaio de solo, utiliza-se uma ferramenta basicamente como um tripé com cabos, na execução do ensaio usa-se um martelo que tem um peso padronizado.

Esse martelo vai bater em uma “cabeça” que vai aplicar uma energia numa arte, essa arte vai estar ligada a um amostrador e esse amostrador quando receber essa energia vai penetrar no solo, através na contagem de quantas vezes esse martelo bate para poder penetrar em uma quantidade de comprimento dentro do solo, vamos ter uma medição de resistência, que chamamos de resistência dinâmica.

Os ensaios do solo feitos em laboratórios, tem como objetivo determinar as características de resistência, de deformabilidade e de permeabilidade do solo. Para se fazer os ensaios descritos a seguir, é necessário seguir algumas normas que regulamentam o procedimento do ensaio e para retirada de amostras, são as normas NBR 9820, NBR 9604, NBR 9603.

Um dos ensaios é o de caracterização do solo, que tem como objetivo analisar alguns índices físicos e é muito utilizado em solos argilosos e se observa a granulometria, a umidade, o limite de liquidez desse solo, limite de plasticidade e o peso específico dos grãos.

Granulometria.

A granulometria é o estudo da distribuição das partículas por tamanho, a análise se dá ao processo de separação da massa de solo em frações, cada uma consistindo de grãos dentro de certa variação de tamanho, que independe da umidade do solo, composição mineralógica, densidade e forma dos grãos.

A diferença de comportamento entre uma areia, com grãos grossos e visíveis a olho nu, e uma argila, cujas partículas somente podem ser discernidas por microscópio eletrônico, é evidente sobre vários aspectos.

Um solo é chamado de bem granulado quando nele encontra-se aproximadamente a mesma quantidade em peso de cada faixa granulométrica, já um solo chamado de granulação aberta é quando temos pouca quantidade de material em um determinado diâmetro e um solo uniforme é quando tem predominância de grãos de um só diâmetro.

A distribuição granulométrica, ou textura, de um solo é representada usualmente num gráfico que apresenta nas abscissas o logaritmo do diâmetro das partículas e nas ordenadas a porcentagem em peso de partículas menores do que aquele diâmetro (porcentagem que passa).

Propriedades por composição.

Apesar de podermos fazer o estudo da granulometria do solo, isto não basta para caracterizá-los. Suas propriedades plásticas dependem da composição química e mineralógica das partículas do solo e variam de acordo com o teor de umidade.

Em geral os corpos apresentam uma fase elástica e outra plástica com predominância de uma ou outra. O aço apresenta predominância na fase elástica, o chumbo apresenta predominância na fase plástica e o solo apresentará predominância na fase plástica, porém essa característica varia dependendo do teor de umidade e composição química e mineralógica.

A plasticidade na mecânica dos solos consiste na maior ou menor capacidade do solo de ser moldado. Com os resultados dos ensaios de limites de consistência, aliados a observações de campo (através de boletins de sondagem), além da umidade e da granulometria do material, pode-se fazer uma avaliação preliminar das características de compressibilidade e resistência de um solo saturado.

O engenheiro geotécnico, com base nas correlações obtidas para cada tipo de solo, conforme sua classificação, pode estimar parâmetros da mecânica dos solos necessários para projetar estruturas de fundações e obras de terra.

Outros ensaios.

Outro ensaio é o de cisalhamento, que analisa a resistência ao cisalhamento, a coesão e o ângulo de atrito. O ensaio triaxial é um outro ensaio muito mais detalhado e bem mais caro, que determina a resistência e a deformabilidade do solo relacionado somente sobre a tensão efetiva, dessa forma a tensão neutra que é a tensão a água exerce no solo, é percebida e é retirada do material.

O ensaio de adensamento determina a compressibilidade sobre o confinamento lateral desse solo, e o ensaio de expansão e colapso do solo também utiliza o mesmo equipamento do ensaio de adensamento, fazendo com que esse equipamento se torne dois em um.

A aplicação de parâmetros obtidos a partir de correlações em projetos de engenharia de solos e fundações deve ser cuidadosa, criteriosa e responsável, pois pode levar a erros grosseiros e problemas sérios de estabilidade e recalques. É baseada nisso que a Rocha Brasil Engenharia trabalha, sempre visando garantir o melhor funcionamento, a melhor análise, a melhor sondagem e os melhores ensaios de solo.