A sondagem é um método de investigação geológica e geotécnica de terrenos com diversos fins, a partir da geração de furos no subsolo, gerando um perfil possível de ser identificado diretamente, diferente de métodos de investigação indiretos, como os métodos geofísicos. 

A investigação através das sondagens envolve a análise das características físicas e químicas do solo e do substrato rochoso, tais como mineralogia, tipos estruturas, resistência mecânica e permeabilidade. Os resultados das sondagens são essenciais no desenvolvimento dos projetos de engenharia, mineração e geotécnicos diversos. 

Você sabe como planejar uma sondagem? 

Existem mais de 500 tipos diferentes de sondagens, sendo os três tipos mais utilizados no mercado:

• Sondagem à percussão (SPT)

• Sondagem à trado

• Sondagem rotativa

Estas são sondagens do tipo semi diretas, onde a observação do solo e substrato rochoso ocorre apenas pelas amostras coletadas, e não diretamente. Diferente das sondagens do tipo diretas, como trincheiras e poços, onde pode-se observar diretamente o material em subsuperfície. Também há sondagens de um terceiro tipo, as indiretas, onde não há nenhuma observação direta do material em subsuperfície, como por exemplo, na sondagem elétrica e na sondagem sísmica.

Cada técnica dentre esses tipos de sondagem se associa com um objetivo de projeto e tipo de material a ser analisado. Geralmente, mais de um tipo de técnica de sondagem é utilizada nos projetos, podendo assim obter mais de um meio de informação do terreno.

Sondagem à percussão (SPT)

A sondagem a percussão consiste em uma sondagem de reconhecimento de solo e é considerada a mais tradicional na investigação geotécnica, sendo ainda a técnica mais amplamente utilizada. O avanço da perfuração é realizado através de trado ou de lavagem, de metro em metro. O chamado ensaio de penetração padronizado - Standard Penetration Test (SPT) - é executado na sondagem a percussão para obtenção de índices de resistência à penetração do solo.

Os principais usos da sondagem tipo percussão SPT são:

• Medição da profundidade do nível de água
• Estimativa de resistência do solo
• Identificação do tipo de solo
• Identificação da profundidade do fim do solo e início da rocha
• Identificação da espessura da camada de solo
• Obtenção de amostras

Sondagem à trado

A sondagem à trado visa o reconhecimento do solo com a coleta de amostras. Como já diz o nome, esse tipo de sondagem utiliza a ferramenta de trado, que é um amostrador de solo, que basicamente pode ser de dois tipos: trado concha, com forma convexa e trado espiral ou helicoidal. A coleta de amostras na perfuração é realizada a cada metro de avanço ou ainda quando ocorre alguma mudança do tipo do material perfurado. O trado não é utilizado em camadas com resistência muito elevada, devido às suas características limitantes.

Os principais usos da sondagem a trado são:

• Medição da fundura do nível de água

• Análise do tipo do solo no perfil

• Identificação da espessura de cada camada

• Coleta de amostras de solo

A sondagem a trado pode ser realizada de forma manual ou mecânica.

Trado manual: é comumente utilizada na definição do nível do lençol freático e identificação do perfil do solo, perfurando camadas mais superficiais, com baixa resistência do solo. Nesse tipo de coleta as amostras de solo se deformam e não mantêm as propriedades físicas inerentes.

Trado mecânico: em perfurações mais profundas, utiliza-se o trado mecânico, onde o solo já apresenta uma resistência mais elevada. É um processo mais rápido que o manual e é comumente utilizado pelo baixo custo relativo.

Sondagem rotativa

A sondagem rotativa é o método de investigação utilizado na perfuração de materiais com altíssima resistência, isto é, maciços rochosos, a partir de um maquinário motomecanizado. A análise do perfil de rocha do subsolo se dá com os chamados testemunhos de sondagem: amostras contínuas das rochas em formato cilíndrico, obtido para vários metros de profundidade, sempre com a indicação da metragem associada. Também pode-se mostrar solos e outros materiais associados, servindo de base para a realização de diversos ensaios geotécnicos.

Os principais usos da sondagem rotativa são:

• Caracterização do perfil solo-rocha
• Coletas de amostras de rochas
• Análise da composição das rochas e estruturas

A sondagem rotativa comumente é realizada após a sondagem à percussão (SPT) até que se alcance o maciço rochoso. A perfuração e coleta de amostras é realizada através de sondas rotativas, providas de hastes, coroa de corte e barrilete amostrador. A profundidade da sondagem deve ser interrompida em função da finalidade da sondagem a ser realizada.

Planejamento de sondagens - Norma Regulamentadora Brasileira

O planejamento de sondagens deve ser feito inicialmente analisando qual o objetivo das sondagens para o projeto, qual o tamanho da área, custos e com a realização de acordo com a Norma Regulamentadora Brasileira (NBR). A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o foro nacional de normalização, reconhecido pelo Governo Federal por meio de instrumentos legais. 

Os equipamentos, procedimentos, resultados obtidos e planejamento de uma sondagem devem seguir as prescrições normativas dessas normas e as instruções de procedimento publicadas nacionalmente. Esses documentos estabelecem os requisitos necessários nas sondagens, tais como:

• Quantidade mínima de furos de sondagem
• Localização dos furos de sondagem
• Profundidades dos furos de sondagens
• As expectativas em relação ao processo e sistema de gestão
• Os requisitos de qualidade, desempenho, segurança e ambientais
• Os procedimentos, dimensões, classificações e terminologias das sondagens

Esses fatores se diferenciam a depender do tipo de sondagem e de projeto geotécnico. A ABNT destaca que a normalização ''é utilizada cada vez mais como um meio para alcançar a redução de custo da produção e do produto final, mantendo ou melhorando sua qualidade''.

As principais Normas Técnicas e Instruções de Procedimento Nacionais que envolvem o planejamento de sondagens são:

• NBR 6502/1995: “Rochas e solos - terminologia”

• NBR 6484/2020: “Execução de sondagens de simples reconhecimento dos solos”

• NBR 16796/2020: "Solo — Método padrão para avaliação de energia em SPT”

• NBR 7250/1982: “Identificação de Descrição de Amostras de Solos Obtidas em Sondagens de Simples Reconhecimento dos Solos”

• NBR 8036/1983: “Programação de sondagem de simples reconhecimentos dos solos para Fundações de Edifícios – Procedimento”

• NBR 9603/1986 – Sondagem a trado

• NBR 6502/1995 - Rochas e Solos - Terminologia

• NBR 13441/1995 - Rochas e Solos – Simbologia

• NBR 11682/2009 – Estabilidade de encostas

• BOLETIM 03 – ABGE: 1999 – Manual de Sondagens

• BOLETIM 04 – ABGE: 1999 – Ensaios de Permeabilidade em Solos

• DNER-PRO 102:1997 – Sondagem de reconhecimento pelo método rotativo

• IPR 726 – Diretrizes Básicas para Elaboração de estudos e Projetos Rodoviários, Escopos Básicos/Instruções de Serviço

• ISF 207 – Instrução de Serviços Ferroviários: Estudos Geotécnicos

Atualização da Norma NBR 6484/2020

A Norma NBR - 6484/2020 foi atualizada em 28 de outubro de 2020, com última versão de 2001, esta importante norma para sondagens a percussão SPT estava já desatualizada. As revisões garantem que as normas continuem funcionando como as principais ferramentas para o mercado em razão da constante evolução tecnológica e exigências de projetos.

As principais atualizações da NBR - 6484/2020 foram:

• Incorporação de sistema mecanizado para execução do ensaio

• Recomendação de obturação dos furos, após realização da sondagem

• Inclusão de nova faixa de consistência para solos argilosos

• Atualização dos critérios de paralisação

• Isenção sobre a quantidade e a locação dos furos necessários

Quantos furos de sondagem devem ser feitos?

Após a análise do terreno e do projeto proposto, um dos primeiros e importantes passos no planejamento de uma sondagem é o processo de marcação e locação dos furos de sondagem. Esse trabalho geralmente é feito pelo engenheiro ou geólogo, os quais escolhem os melhores locais para o procedimento. 

A quantidade de furos de sondagens e a sua localização em planta dependem de vários fatores:

• Condições geotécnicas do subsolo

• Características e objetivos da análise do terreno

• Tipo de sondagens 

• Prescrições normativas da Norma Regulamentadora Brasileira para cada tipo

• Área 

 O número de sondagens deve ser tal qual irá fornecer os melhores dados possíveis da variação das camadas do subsolo do local em estudo, de forma a identificar as propriedades mecânicas, profundidades e características das rochas. 

O acompanhamento nos processos de sondagens é importante para o devido suporte técnico na obtenção dos furos, bem como na descrição dos resultados: amostragens, testemunhos, confecção de relatórios e de banco de dados. Deve ser realizado por geólogos experientes para que os dados sejam obtidos da forma correta.

Seja qual for o seu empreendimento geotécnico com uso de sondagens, o time da HIDROPLAN poderá te auxiliar nas normas ambientais de seu projeto!

A HIDROPLAN oferece serviços ambientais específicos em cada uma das fases do ciclo de vida da mineração, desde a análise de viabilidade e implantação, até a operação, descomissionamento e fechamento da mina. 

Nossos técnicos orientam e padronizam os procedimentos e controles ambientais nas obras, definidos a partir dos projetos de engenharia e dos programas ambientais, a fim de garantir aos nossos clientes que sejam cumpridas todas as condicionantes ambientais especificadas nos projetos, licenças e alvarás. 

Qualquer dúvida entre em contato conosco!

REFERÊNCIAS:

https://www.paulinhodasestruturas.com/2021/04/06/o-que-mudou-com-a-nova-nbr-6484-atualizada-em-2020/

http://www.ideiasocioambiental.com.br/o-que-e-sondagem-de-solo/

https://www.ifb.edu.br/attachments/article/6190/007%20-%20Manual%20do%20Sondador.pdf

https://www.suportesolos.com.br/blog/conheca-os-diferentes-tipos-de-sondagem-realizados-em-campo/206/

https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/5241575/mod_resource/content/1/SNDAGENS%20-%20ENSAIOS.pdf

http://www.archus.com/dynamiccad/site/2018/04/11/furos-de-sondagem-quantidade-e-localizacao/

https://www.versalengenharia.com.br/o-que-muda-com-a-revisao-da-norma-investigacao-geotecnica/

https://www.apl.eng.br/geotecnia/execucao-de-sondagens-mistas-e-rotativas