Serviços Geotécnicos de Campo

ENSAIOS DE PIEZOCONE – CPTU
ENSAIOS DILATOMÉTRICOS – DMT
VANE TEST – ENSAIO DE PALHETA
ENSAIOS PRESSIOMÉTRICOS – PMT
SONDAGENS ROTATIVAS E A PERCUSSÃO (SPT)
COLETA DE AMOSTRAS
INSTRUMENTAÇÃO GEOTÉCNICA
SONDAGENS AMBIENTAIS
ENSAIOS DE LABORATÓRIO

ENSAIOS DE PIEZOCONE (CPTU)

Os ensaios de Piezocone (CPTU), popular há muitos anos na Europa e nos Estados Unidos, é hoje uma das principais ferramentas de sondagens utilizadas no Brasil.

Além da rapidez e praticidade do ensaio, este equipamento tem uso compatível com variadas condições geológicas, permitindo identificação estratigráfica de forma quase instantânea.

O ensaio consiste na cravação estática, em velocidade constante, de cone instrumentado com três sensores:

Resistência de ponta (qc)
Resistência ao atrito lateral (fs)
Pressões Neutras (u2)

Este último sensor é provido de elemento poroso previamente saturado e por meio dele pode-se realizar, conjuntamente ao ensaio CPTu, ensaios de dissipação da pressão neutra, obtendo-se dessa forma propriedades da permeabilidade do solo ensaiado.

Os ensaios CPTu podem ser utilizados para avaliação, através de correlações, de parâmetros como:

Estratigrafia
Perfil geotécnico
Coeficiente de adensamento (Ch e Cv)
Densidade relativa (Dr)
Resistência não drenada (Su)
Ângulo de atrito efetivo de areias (Ø)
História de tensões (tensão de pré-adensamento, OCR)
Coeficiente de permeabilidade (K)

A cravação do piezocone é feita por perfuratriz hidráulica e os resultados são obtidos em tempo real, transmitidos à computador em campo.

A Damasco Penna opera os ensaios CPTu desde 2007, contando com equipes qualificadas e equipamentos calibrados, realizando os ensaios conforme padrões internacionais da ISO-22476.

Para conhecer mais sobre este ensaio, recomendamos a leitura do manual “Guide to Cone Penetration Testing” do Prof. Peter Robertson.

Veja também artigos em nosso site sobre:

Dissipação em ensaios CPTU

Ensaios CPTU nearshore

ENSAIOS DILATOMÉTRICOS (DMT)

O Dilatômetro de Marchetti - DMT (Dilatometric Marchetti Test) é utilizado mundialmente desde 1975, sendo considerada uma das mais precisas ferramentas de ensaios “in situ” para previsão de recalques e estimativa do módulo de elasticidade (E) das camadas prospectadas. Com execução rápida e simples, pode ser utilizado em praticamente todos os tipos de solo. O ensaio é normalizado pelo Eurocode 7 e ASTM D6635 – 01(2007) Standard Test Method for Performing the Flat Plate Dilatometer.

O teste consiste na cravação de ponteira metálica, com interrupções desta cravação a cada 20 cm. Nestas interrupções, é introduzido gás nitrogênio que expande a membrana metálica da ponteira contra o terreno.

Dessa expansão, registram-se em manômetro de precisão duas leituras: a primeira quando a dilatação da membrana “vence” o esforço de compressão do terreno, e a segunda quando esta deforma o solo de 1,1mm.
Por ser um teste realizado “in-situ”, permite obtenção de valores em diversos pontos do terreno e em variadas profundidades.

Módulo sísmico

Em conjunto com os ensaios dilatométricos DMT podem ser realizados ensaios sísmicos por meio de módulo adaptado ao sistema tradicional.
Este módulo tem dois sensores (geofones) espaçados de 50cm que registram em tempo real a velocidade de onda cisalhante vs permitindo a obtenção do módulo de deformação em baixas tensões G0.

Coeficiente de empuxo em repouso (Ko)
Módulo de elasticidade (E)
Resistência ao cisalhamento não drenada em argilas (Su)
Ângulo de atrito interno em areias (F)
Classificação granulométrica
Razão de sobre adensamento (OCR)

Para mais informações sobre o módulo sísmico: www.damascopenna.com.br/sdmt

Para mais informações e bibliografia sobre este ensaio: www.marchetti-dmt.it

VANE TESTS (ENSAIOS DE PALHETA)

Os vane tests, ou ensaios de palheta, tem por finalidade a determinação da resistência ao cisalhamento de argilas moles saturadas, submetidas à condição de carregamento não drenado (Su).

Este teste, normatizado pela ABNT NBR 10905/89 e ASTM D2573, consiste na cravação estática de palheta de aço, com secção transversal em formato de cruz com dimensões padronizadas, inserida até a posição desejada para a execução do teste.

Normalmente o ensaio é realizado em pré-furos, idealmente realizados por meio do sistema "hollow-auger", que garante estabilidade da perfuração além de capacidade de realizar o ensaio em profundidades maiores.

Uma vez posicionada a ponteira, aplica-se torque por meio de unidade de medição com velocidade de 6 graus / minuto. O torque máximo permite a obtenção do valor de resistência não drenada do terren, nas condições de solo natural indeformado.

Posteriormente, para obtenção da resistência não-drenada, representativa de uma condição pós-amolgamento da argila, gira-se a palheta rapidamente por 10 voltas consecutivas, obtendo-se a resistência não drenada do terreno nas condições de solo “amolgado”, permitindo avaliar a sensibilidade da estrutura de formação natural do depósito argiloso.

Além do equipamento tradicional, em cujas medições de torque são realizadas na superfície, a Damasco Penna conta com equipamento da fabricante AP Vd Berg, desenvolvido inicialmente para obras "offshore", em que o torque é medido na própria palheta, eliminando interferências das hastes do equipamento.

Resultados

Através dos ensaios de palheta (Vane Test), podem-se obter os seguintes resultados:

- Gráfico de torque em função da rotação
- Resistência não drenada nas condições naturais (Su)
- Resistência não drenada nas condições amolgadas
- Sensibilidade da estrutura da argila

Vane Test da fabricante Holandesa Ap Vd Berg

VANE - EXEMPLO 1 Exemplo de resultado

ENSAIOS PRESSIOMÉTRICOS DE MÉNARD (PMT)

Desenvolvido pelo engenheiro Louis Ménard na França, durante década de 50, o pressiômetro do tipo Ménard (PMT) consiste em dispositivo com membrana expansível para medição da resistência, rigidez e tensões "in situ" do solo.

O ensaio é realizado com a inserção da sonda pressiométrica em pré-furo com diâmetro ligeiramente maior do que o da sonda. Após a inserção e atingida a cota do ensaio, aplica-se pressão radial uniforme contra o solo por meio de inserção de nitrogênio. A pressão alicada e a expansão de volume da sonda são medidas e registradas em caixa de controle, obtendo-se desse modo a relação tensão-deformação da camada prospectada.

Com o ensaio, é possível a obtenção de informações tais como:

Módulo pressiométrico de Ménard
Pressão limite de Ménard;
Pressão residual.

Estes resultados permitem avaliar através de correlações os seguintes parâmetros:

Módulo de elasticidade do solo (E);
Resistência não drenada dos solos argilosos saturados (Su);
Resistência drenada dos solos arenosos (ø);
Capacidade de carga e recalques em fundações rasas e profundas.

O ensaio é padronizado pelas normas ISO 22476-4 e ASTM D4719-07.

SONDAGENS A PERCUSSÃO (SPT)

A Sondagem a Percussão (SPT-T), é atualmente a forma mais tradicional de investigação geotécnica no Brasil, sendo realizada por centenas de empresas em todo o território nacional. Padronizada pela norma ABNT NBR-6484, que encontra-se em processo de revisão, possibilita a obtenção de amostras de solo, medida de resistência (SPT), leitura do lençol freático, além de possibilidade de leitura do torque durante a realização do ensaio.

SONDAGENS SPT MECANIZADAS

Seguindo tendência de outros países bem como atendimento à demandas nacionais de clientes específicos, a Damasco Penna conta com equipamentos que realizam este ensaio de forma mecanizada, com martelo automático de SPT e perfuração por meio de trados helicoidais vazados. Tal processo garante maior precisão, ganho de produtividade, mais segurança dos operadores e perfuração sem água, possibilitando leitura precisa de nível do lençol freático.

SONDAGENS ROTATIVAS

As sondagens rotativas são utilizadas para estudo de maciços rochosos, por meio de coleta e classificação de testemunhos de rocha.

Estas sondagens são realizadas com perfuratrizes mecanizadas que por meio de injeção de água sobre pressão e rotação de coroas diamantadas, realiza a coleta das amostras em diferentes profundidades.

Consulte nossa equipe sobre ensaios em sondagens, como Ensaio de Lugeon, entre outros.

APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS

O relatório de sondagens rotativas apresentará, além da descrição e classificação dos materiais encontrados, o índice de resistência SPT (nos trechos em solo), leituras do nível do lençol freático e porcentual de recuperação e índice de RQD (trecho em rocha). Complementarmente, no trecho em rocha são apresentadas fotografias das amostras para adequada identificação dos testemunhos.

Relatório de sondagens rotativas

COLETA DE AMOSTRAS

As possibilidades de amostragem de solo são diversas e dependem do objetivo da análise a ser realizada em laboratório, tipo de solo coletado, profundidade de amostragem, resistência do solo, entre outras variáveis.

Com o passar dos anos, adquirimos capacidade técnica para a obtenção de tipos diversos de amostragens, sejam coletadas de forma manual ou por meio de perfuratrizes hidráulicas, com objetivos de análises físicas e químicas das amostras coletadas.

A seguir descrevemos algumas formas de obtenção de amostras de solo para ensaios laboratoriais. Consulte nossa equipe para outros tipos de coletas e amostragens.

AMOSTRADOR TIPO SHELBY

O amostrador tipo "Shelby" é utilizado para coleta de amostras indeformadas de solos finos (argilas e siltes argilosos) de baixa consistência. Estas amostragens são realizadas seguindo padrão Brasileiro (ABNT NBR 9820) e americano (ASTM D 1587).

A técnica de coleta consiste na perfuração mecanizada por meio de trados vazados "hollow auger" e conjunto de hastes internas as quais impossibilitam entrada de solo nos trados durante a perfuração. Atingida a cota de coleta, insere-se o amostrador "Shelby" que é cravado de forma estática. Dependendo do tipo de solo, para garantir a qualidade da amostra é possível o uso do amostrador com pistão estacionário "Piston Sampler".

Amostrador tipo "pistão estacionário"

AMOSTRADOR TIPO DENISON

Este amostrador é utilizado na coleta de amostras indeformadas de solos mais resistentes, quais sejam aqueles rijos e compactos em que não é possível a coleta com o amostrador "Shelby".

O amostrador consiste em barrilete triplo dotado de sapata cortante de vídea. A camisa externa é cravada no terreno com sonda rotativa e injeção de água.

Detalhe do amostrador tipo Denison

AMOSTRADOR TIPO “CORTE CONTÍNUO”

Este equipamento foi desenvolvido pelaa Damasco Penna com o objetivo de coletar amostras “quase indeformadas” de solo em aterros compactados. O amostrador “corte contínuo” possui parede grossa e é cravado no solo de forma dinâmica, por meio de martelete pneumático, cortando o solo de forma contínua e dinâmica.

As amostras são coletadas com 3 polegadas de diâmetro em tubos internos de PVC. No acondicionamento final é utilizada parafina para manutenção da umidade natural até a chegada ao laboratório. Nestas amostras são possíveis ensaios como o "Mini-Proctor", balança hidrostática e obtenção do teor natural de umidade, permitindo desta forma determinação do grau de compactação de aterros mesmo em camadas profundas, que seriam inacessíveis às formas tradicionais de coletas, como poços de inspeção.

Amostrador tipo "corte contínuo"

INSTRUMENTAÇÃO GEOTÉCNICA

Os projetos geotécnicos guardam, por sua natureza, incertezas e riscos não observados em outras áreas da engenharia civil.

Os solos e rochas, por sua heterogeneidade, comprotam-se de maneira distinta e por vezes imprevisível mesmo com boa campanha de investigação geotécnica, requerendo ao engenheiro geotécnico assumir características comportamentais em projeto eventualmente distintas daquelas observadas em campo.

Nesta seara, os serviços de instrumentação geotécnica objetivam monitoramento e registro de deformações, pressões e deslocamentos de obras geotécnicas e de infraestrutura, por meio de instalação de sensores diversos e leituras de inclinômetros, marcos superficiais, piezômetros, entre outros.

Contamos com o diferencial de possuirmos perfuratrizes próprias, aptas a instalar instrumentos em diversos tipos de terreno, bem como técnicos especializados na leitura e monitoramento dos locais instrumentados.

Utilizamos equipamentos GEOKON, renomado fabricante norte-americano com cerca de 40 anos de experiência na fabricação de sensores e equipamentos de instrumentação. Consulte nossa equipe para informações sobre instrumentos e automação de leituras.

SONDAGENS AMBIENTAIS

As investigações geo-ambientais possibilitam a determinação da existência de contaminantes no solo e água subterrânea. Desde 2007, prestamos serviços como instalação de poços de monitoramento, coleta de solo para fins ambientais, coleta de água subterrânea, entre outros.

Este tipo de trabalho requer uso de ferramentas e equipamentos limpos e adequadamente descontaminados, garantindo confiabilidade na amostragem e evitando eventuais contaminações cruzadas.

Disponibilizamos aos nossos clientes perfuratrizes com capacidade de instalação de poços de monitoramento e remediação com mais de 100m de profundidade, em solo e rocha, bem como coleta de solo e água pelo método “direct push” em diversos tipos de plantas e diferentes formações geológicas.

sondagens-ambientais-1
Investigações geo-ambientais com equipamento Geoprobe 6625CPT

AMBIENTAL LINER 1
Liners acrílicos para coleta e análise de solo

ENSAIOS LABORATORIAIS DE SOLOS

A Damasco Penna conta com laboratórios para diversos tipos de ensaios em solos, desde a caracterização simples a laboratórios móveis para controle tecnológico de terraplenagem.

Nossos equipamentos contam com rigoroso cronograma de manutenções e calibrações e nossas equipes estão aptas a realizar ensaios como:

- Teor de umidade natural
- Massa específica natural
- Limites de Atterberg (LL+LP)
- Granulometria por peneiramento e sedimentação
- Análise granulométrica conjunta
- Massa específica real dor grãos
- Compactação proctor normal
- Compactação proctor modificada
- Índice de suporte Califórnia (CBR)
- Entre outros

Controle de compactação de aterros com ensaios Hilf:

Nossos Equipamentos

Com o passar dos anos, buscamos adquirir perfuratrizes de fabricantes e modelos diversos, de forma a disponibilizar aos nossos clientes algumas das mais modernas técnicas de perfuração para investigação geotécnica e geo-ambiental utilizadas no mundo.

Nossa frota de perfuratrizes conta com equipamentos versáteis e robustos, podendo atuar em projetos de escopos variados, mesmo em áreas de difícil acesso e em todo o território nacional.

Todos os nossos equipamentos passam por planos de manutenção preventiva, garantindo confiabilidade no cumprimento de prazos além de maximizar a segurança no canteiro operacional.

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PAGANI TG 63-150
Fabricante: PAGANI GEOTECHNICAL EQUIPMENT
Peso: 1.100 kg

Equipamento de fabricação italiana, cuja característica principal são suas dimensões reduzidas, possibilitando acesso em áreas restritas, além de facilidade de locomoção.

Esta perfuratriz realiza cravações estáticas com até 15tf, podendo executar ensaios CPTU e DMT mesmo em maiores profundidades, graças a seu eficiente sistema de auto-ancoragem.

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GEOPROBE 6625CPT
Fabricante: GEOPROBE SYSTEMS
Peso: 4.000 kg

Fabricada pela Geoprobe Systems, tradicional fornecedora de equipamentos de investigação geo-ambiental, esta perfuratriz pode ser inteiramente operada por controle remoto. O equipamento possui sistema de auto-ancoragem e capacidade de cravação estática de até 20tf.

Esta perfuratriz também está equipada com cabeça rotativa para perfuração com trados helicoidais vazados “hollow auger” e martelete pneumático, capacitando-a para coleta de solos em liners acrílicos, podendo assim realizar diversos tipos de ensaios em uma mesma campanha, como Vane Tests, CPTU, DMT, coleta de amostras de solo e água, entre outros.

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GEOPROBE 7822 DT
Fabricante: GEOPROBE SYSTEMS
Peso: 3.500 Kg

A Geoprobe 7822 é a perfuratriz mais versátil da nossa frota.

Este equipamento tem martelo automático de SPT e cabeça rotativa, podendo realizar perfurações pelo método “hollow auger” e coleta de testemunhos de rocha por sondagens rotativas.

A perfuratriz conta ainda com guincho hidráulico para a operação de trados helicoidais “hollow auger” com agilidade e segurança e é equipada com o martelete pneumático GH64, possibilitando coleta de amostras em liners acrílicos e amostrador de “corte contínuo”.

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CENTRAL MINE CME-55LC
Fabricante: CENTRAL MINE EQUIPMENT
Peso: 7.000 kg

Fabricada nos EUA, a CME-55LC é uma perfuratriz extremamente robusta montada sobre esteiras.

Sua torre é mais baixa do que os equipamentos tradicionais possibilitando perfurações “low clearance”, em locais de pé direito baixo.

É a perfuratriz ideal para perfurações com trados helicoidais vazados “hollow auger”. Com torque alto de 12.304N.m, pode instalar poços de monitoramento em grandes profundidades e realizar sondagens SPT mecanizadas e rotativas com excelente produtividade.

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CENTRAL MINE CME-550X
Fabricante: CENTRAL MINE EQUIPMENT
Peso: 8.000 kg

Fabricada nos EUA, a CME-550X é o equipamento mais robusto da nossa frota.

Esta perfuratriz é montada sobre pneus e pode mover-se de um ponto de sondagem a outro com rapidez mesmo em terrenos extremamente acidentados.

A mecânica deste equipamento é muito semelhante à do CME-55LC, sendo ideal para perfurações com trados helicoidais vazados “hollow auger”. Com torque alto de 12.304N.m, pode instalar poços de monitoramento em grandes profundidades e realizar sondagens SPT mecanizadas e rotativas.