Tipos de sonda geotécnica no campo
A escolha do tipo de sonda certa depende basicamente do que você precisa saber sobre o subsolo e de quanto dinheiro o projeto tem disponível. Existem variações que todo mundo conhece, mas há detalhes que só aparecem quando você está sujo de lama no canteiro de obras. Vou explicar os principais tipos, como funcionam na prática e onde cada um falha.
quais os tipos de sonda
Existe um grupo grande, mas os mais usados no Brasil são a SPT, a CPT e a CB. A sigla SPT vem de Standard Penetration Test, que é o ensaio de penetração padrão. Consiste em cravar um amostrador com 50 kg de martelo caindo de 75 cm de altura. Conta-se quantos golpes são necessários para penetrar os últimos 30 cm da haste. Esse número é o N da SPT. É simples, barato e funciona bem na maioria dos solos arenosos e argilosos. Aqui vai um detalhe que muito engenheiro júnior perde: o N da SPT não é uma propriedade do solo, é um número empírico que varia conforme a energia aplicada. Se o equipamento estiver mal calibrado ou o operador mais lento, o número cai. Já vi projeto com N igual a 15 onde o martelo estava com mola gasta. Trocou-se a mola e o N subiu para 28 no mesmo ponto. Diferença de quase 100 por causa de manutenção precária.
A sonda CPT, ou cone penetration test, é diferente. Em vez de martelo, usa-se um equipamento elétrico ou mecânico que empurra um cone na ponta a uma velocidade constante de 2 cm por segundo. Mede-se a resistência de punta e o atrito lateral. O resultado é um perfil contínuo, não pontos isolados como na SPT. Isso economiza tempo porque não precisa parar a cada metro para mudar de amostrador. O problema da CPT é o custo. Um equipamento básico de início custa entre 80 mil e 150 mil reais, sem contar a equipe especializada. Em obras pequenas, simplesmente não compensa. Além disso, se o solo tiver pedregulhos ou concreção, o cone trava e o ensaio é suspenso. Na minha experiência, o índice de travamento maior que 10 por cento já indica que o solo não é adequado para CPT convencional.
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A sonda de cascalho, chamada CB, é usada especificamente quando o solo é muito grosseiro. O equipamento tem uma coroa cortante que remove o material e permite a extração de amostra disturbada. O N também é registrado, mas a interpretação é mais complicada porque o atrito entre pedregulhos e haste distorce o número de golpes. Solo com brita de 50 milímetros exige equipe experiente para não interpretar erradamente. Existe também a sonda rotativa, que usa broca e circulação de fluido. É comum em rochas e solos muito duros. O avanço é medido por metro perfurado, não por golpes. A diferença é que aqui se coleta fragmento de rocha para classificação, não apenas um número. Se o objetivo é conhecer a profundidade do bedrock, esse é o método mais direto.
Um ponto que muita gente esquece: a profundidade máxima da SPT com equipamento manual gira em torno de 30 metros. Acima disso, a resistência do atrito nas hastes consome tanta energia que o martelo não consegue avançar. Para perfis mais profundos, usa-se sonda rotativa com motor hidráulico ou o CPT eléctrico, que chega a 60 metros sem problema. Outro erro comum é comparar N da SPT diretamente com ângulo de atrito interno usando tabelas genéricas. Os fatores de correção de overburden, como o correção de Ladd e Foswick, ajustam o número para pressão efetiva diferente de 100 kPa. Sem essa correção, em solos profundamente enterrados, o projeto fica superdimensionado e mais caro do que deveria. Eu já vi fundação por sapata projetada com 2,5 metros de lado quando uma laje de 1,2 metro resolveria com a correção adequada.
Se o solo tiver lençol freático alto, a SPT tradicional perde precisão porque a água nos anéis de amostragem dilui o material. Nesse caso, a sonda rotativa com argamassa bentonítica ou o CPT com piezocone são preferíveis. O piezocone mede a pressão de poros durante o ensaio, o que permite avaliar permeabilidade e adensamento diretamente no campo. Resumindo sem resumir: SPT para perfis rasos e orçamentos apertados, CPT para perfis contínuos e solos adequados, CB para solos grosseiros e rotativa para rocha ou grandes profundidades. Cada uma tem seu calcanhar de Aquiles. Conhecer esses limites evita desperdício de verba e retrabalho em obra.
