1999 v22 3-02

Sondagem a Percussão: Comparação Entre ProcessosDisponíveis para Ensaios SPT

Sondeo a Percusión: Comparación entre Procesos Disponibles para Ensayos SPT

Standard Penetration Test: Comparison between different processes

Ruy Thales Baillot, GeólogoDiretor da Alphageos Tecnologia Aplicada S.A.

Antonio Ribeiro Júnior, GeólogoDiretor da Alphageos Tecnologia Aplicada S.A.

Resumo. O trabalho objetiva mostrar as possíveis variações nos resultados de ensaios SPT realizados pelo processomanual e pelo processo mecanizado com queda livre do martelo, conhecido como "martelo automático". O chamadoequipamento manual é composto de um tripé com cerca de 5 m de altura, provido de roldana pela qual trabalha uma

corda de sisal com ∅ = 1" para o alçamento do peso de 65 kg, que cai livremente de uma altura de 75 cm. O equipamentomecanizado é composto de uma perfuratriz rotativa, montada sobre chassis de caminhão, com respectiva torre; o pesode 65 kg é acionado pelo dispositivo chamado martelo automático, que nada mais é do que uma corrente acionada porum pequeno motor hidráulico, provida de um gatilho que libera automaticamente o peso ao atingir a altura de 75 cm. Oexperimento permitiu a verificação de que o processo automático enseja índices SPT dentro de uma faixa de variabilidademais estreita que as do processo manual, principalmente em profundidades superiores a 10 m. Tendo sido rigorosamenteobedecidas as Normas aplicáveis a cada processo, e estando os índices SPT colhidos pelo processo mecanizado situadossempre dentro da faixa de dispersão dos obtidos pelo processo manual, o trabalho também conclui que esses processossão compatíveis entre si.

Resumen. El trabajo objetiva mostrar las posibles variaciones en los resultados de los ensayos SPT realizadospor el proceso manual y por el proceso mecanizado con caida libre del martillo, conocido como "martilloautomático". El equipamiento manual esta compuesto de un trípode con cerca de 5 m de altura, provisto derondana por la cual trabaja una cuerda para el levantamiento de peso de 65 kg, que cae libremente de una alturade 75 cm. El equipamiento mecanizado esta compuesto de una perforadora giratoria, montada sobre el chasis decamión, con su respectiva torre; el peso de 65 kg es accionado por el dispositivo llamado martillo automático,que consta de una cuerda accionada por un pequeño motor hidráulico, provisto de un gatillo que liberaautomáticamente el peso al alcanzar la altura de 75 cm. El experimento permitió verificar que el procesoautomático encierre índices SPT dentro de una faja de variación más estrecha que las del proceso manual,principalmente en profundidades superiores a 10 m. Teniendo obedecido rigurosamente las Normas aplicablesa cada proceso, y los índices SPT recogidos por el proceso mecanizado situados siempre dentro de la faja dedispersión de los resultados obtenidos por el proceso manual, el trabajo también concluye que estos procesos soncompatibles entre sí.

Abstract. This paper discusses the differences in the results of the SPT as performed by the hand method and by

the mechanical method known as the "automatic hammer" method. In the hand method the weight is lifted by hand with

a rope that goes through a sheave on top of a three-legged derrick. In the automatic method, the drilling is carried out

by a mechanical auger, installed on the back of a truck, and the test is performed with the aid of a hydraulic motor which

Solos e Rochas, São Paulo, 22, (3): 167-178, Dezembro, 1999. 167

lifts the weight, with the fall controlled by an automatic trigger. The evaluation indicated that the automatic methodproduced results in a much straighter band, specially bellow a depth of 10 m. Since the standards and recommendationsfor both methods were closely obeyed, it was observed that the results by the mechanical method fell within the band ofthe hand method; it can be concluded that the two methods can be considered compatible.

1. Introdução

Desenvolvida originalmente na América doNorte, a investigação do subsolo por meio de son-dagem a percussão encontrou larga aplicação emregiões de solos tropicais como o Brasil. Segundoresumido por Belincanta e Cintra (1998), apoiadosem trabalhos anteriores inclusive Vargas (1989) eTeixeira (1993), as primeiras investigações pormeio de sondagem de simples reconhecimentoocorreram no Brasil após a criação da Seção deSolos e Fundações do IPT, pela atuação do enge-nheiro Odair Grillo em 1938, porém sem medir aresistência do solo à penetração do amostrador.

Após um período no qual o IPT usava um amostra-dor de mesmo nome, e a Geotécnica (fundada em1944) utilizava um amostrador designado Mohr-Geotécnica, nome devido ao modelo ter sido trazi-do pelo engenheiro H.M. Mohr, somente a partir dadécada de 70 o amostrador Raymond Modificado(alterações no bico, no trecho bipartido e na cabeça)passou a ser o único modelo utilizado (Teixeira,1974). Desde então o método vinha sendo empre-gado exclusivamente pelo sistema manual, comhastes de tubo Schedule 80 (Fig. 1). No final de1997 a Alphageos passou a experimentar o sistemade martelo com queda automática, por meio desonda montada sobre caminhão. Dotado de cabeço-

Baillot e Ribeiro Júnior

168 Solos e Rochas, São Paulo, 22, (3): 167-178, Dezembro, 1999.

Figura 1. Comparação entre hastes e amostradores conforme normas ABNT e ASTM.Obs: notar que no amostrador padrão ASTM a dimensão C é inferior à dimensão D, caracterizando a existência de um recesso nasuperfície interna da parede do barrilete.

te com avanço hidráulico, e guincho (ver Figs. 2, 3e 4), o equipamento perfura com trado vazado(hollow auger); por ocasião das amostragens utilizahastes de sondagem rotativa, diâmetro AW, quepodem ser acopladas ao amostrador padrão ASTMou ABNT. As opções disponíveis no Brasil cons-tam da Tabela 1.

Em qualquer das alternativas, amostras do sub-solo podem ser extraídas proporcionando condi-ções essencialmente equivalentes para classifica-ção do material. O amostrador ASTM (Raymond),devido ao recesso no seu interior, permite a ins-talação de acessórios úteis, como o retentor pararecuperação de solos arenosos, e invólucros deamostras para estudo de contaminação. Quanto aoSPT, mais adiante são listados vários fatores influ-entes no valor dos índices coletados. Em algunscasos essa influência é válida para sondagens a

percussão em geral; em outros, depende da meto-dologia empregada.

As dimensões dos trados vazados (Ver Tabela2) permitem também a passagem ou a instalação devários dispositivos associados às sondagens a per-cussão, como amostradores Shelby, ensaio de cone,ensaio de palheta, amostragem contínua, poços de

Comparação Entre Processos Disponíveis para Ensaios SPT


Figura 2. O detalhe do martelo automático modelo CME,montada sobre chassi de caminhão.

Tabela 1. Processos de sondagem a percussão estudados.

Sistema Haste Amostrador

Manual Tubo Schedule80

ABNT(Raymond

Modificado)

Mecanizado haste (diâmetro)AW da sond.

Rotativa

ABNT(Raymond

Modificado)

ASTM(Raymond)

Nota: Tanto a ABNT quanto a ASTM adotaram o amostradorRaymond como modelo básico. O amostrador ABNT não obser-vou o arredondamento do bico, o recesso no trecho bipartido e acabeça em bisel (ver Fig. 1).

Figura 3. Detalhe do acionamento do trado vazado de per-furação.

monitoramento, piezômetros, medidores de níveld’água, etc.

A Alphageos realizou experimentação do sis-tema automático em relação ao manual, mas comobjetivo estritamente prático: comparar os resul-

tados finais, em termos de índices SPT obtidos poresses diferentes processos, conforme relatado nestetrabalho. A coleta do índice SPT, como processometrológico, implica na interação entre pessoas,equipamentos e condições ambientais. Dada a im-possibilidade de manter constantes as diversas va-riáveis intervenientes, os resultados obtidosembutem uma variabilidade intrínseca.

Tais resultados não são aqui tratados do pontode vista determinístico que os consideraria “corre-tos” e únicos. Ao contrário, são avaliados do pontode vista probabilístico, ou seja, como valores maisprováveis associados a uma incerteza. Esta, por suavez, depende da variabilidade do processo e de umnível de significância.

Tendo em vista o objetivo acima estabelecido,os fatores concorrentes para a distorção dos índicesSPT não foram analisados individualmente em ca-ráter quantitativo, e as análises se restringiram aosresultados finais determinados pelo conjunto defatores.

Ao mesmo tempo em que os resultados obtidospor esses diferentes métodos se mostraram com-patíveis, os índices colhidos pelo sistema mecânicocom martelo automático, e amostradores ABNT ouASTM, foram sempre mais consistentes.

2. Considerações Sobre FatoresMetodológicos Influentes no Resultado

Antes de apresentar detalhes da experimenta-ção, apontam-se os fatores metodológicos que, emmenor ou maior grau, concorrem para a variabili-dade dos índices SPT obtidos pela sondagem apercussão, alguns determinando inconsistênciadesses resultados dentro de um mesmo processo,outros causando diferenças de resultados coletadospor processos diversos. Os principais fatores meto-dológicos causando variação nos resultados são:tipo de haste, dimensões do amostrador e falha ousubjetividade humana. A responsável pelas maioresdiferenças de resultados é a heterogeneidade dosolo, porém este fator não é metodológico.

2.1. Tipos de hastes e dimensões do amostrador

Solos com índices SPT iguais, coletados emdiferentes profundidades da sondagem a percussão,não apresentam necessariamente a mesma resistên-cia à penetração. Com a variação da profundidade dofuro a inércia e a rigidez das hastes são os fatores



Figura 4. Detalhe do trado helicoidal vazado que permitepassagem para hastes e amostrador durante ensaio penetro-métrico.

Tabela 2. Trado helicoidal vazados diâmetros disponíveis(mm).

Interno Externo Furo

70 156 184

95 181 197

159 260 279

determinantes da possível diversidade de resulta-dos.

No que concerne à inércia, partindo-se da bocado furo onde a massa das hastes é insignificante,ocorre o aumento gradativo dessa massa na medidaem que o furo avança. Aos 15 m de profundidade,a massa da tubulação Schedule 80 praticamenteequivale a 75% em relação à do peso de bater,enquanto que a do tipo AW ultrapassa esse valor(ver Tabela 3). O mesmo ocorre com a correspon-dente fração da energia cinética do peso de baterpossível de absorvida pela tubulação e, portanto,não transmitida ao amostrador durante a cravação.Fosse a inércia o fator preponderante na variabili-dade dos resultados, os ensaios realizados com ashastes AW tenderiam a produzir índices SPT rela-tivamente mais altos, o que contraria os resultadosfinais da experiência.

No que respeita à rigidez, as hastes AW sãomais robustas: apresentam concentração de massade 5,16 kg/m, contra apenas 3,23 kg/m das Sche-dule. Há também o efeito das emendas das hastes,criando desalinhamento ou excentricidade da com-posição em relação ao eixo do furo, principalmentedurante o ensaio penetrométrico. Sob tais condi-ções, além de atritar com as paredes do revesti-mento, a tubulação passa a se comportar como umamola que primeiro absorve e depois devolve a ener-gia cinética do peso de bater. Na vivência dasequipes de sondagem, é fato notório a maior suscep-tibilidade das hastes Schedule 80 aos desalinha-mentos, que se agrava com o desgaste do material.As observações visuais e o próprio manuseio dashastes durante a experiência prática realizada pelaAlphageos, base do presente artigo, confirmaramnão só essa tendência como também a do processomanual produzir índices SPT superiores aos doprocesso mecanizado a medida que as sondagens seaprofundam. Tal comportamento é considerado uma

evidência de que a menor rigidez e a maior excen-tricidade são os fatores causais preponderantes paratal resultado, e não a inércia. Pelo efeito cumula-tivo, as hastes Schedule acabaram absorvendomaior fração da energia cinética do peso de bater,tendendo a produzir índices SPT mais altos que oscoletados com hastes AW para a mesma profundi-dade e mais altos que os coletados com a própriahaste Schedule 80 a profundidades menores.

Quanto ao amostrador, algumas dimensões di-vergem conforme o padrão utilizado (Fig. 1). Asprincipais diferenças são o bico com corte arredon-dado e o recesso interior no trecho bipartido presen-tes no amostrador ASTM. Este último detalheproporciona menor atrito lateral da amostra durantea cravação, principalmente para amostras de solosargilosos mais susceptíveis à expansão.

2.2. Falha e subjetividade humana

Falhas humanas tem sido identificadas commais freqüência no processo manual, como duranteo erguimento e soltura do peso de bater, no atrito dacorda com o tambor dos molinetes, etc., tema abor-dado em trabalhos clássicos (Vargas, 1970, Mello,1971, Douglas, 1983, entre outros).

Quanto à acuidade da leitura da cravação doamostrador, embute uma variação de 1 golpe noíndice SPT, para mais ou para menos, porque ocontrole da penetração se baseia em linhas mar-cadas a giz na haste, delimitando 3 segmentos con-secutivos de 15 cm cada um. Em geral, após umcerto número de golpes, a penetração do amostra-dor não coincide com as demarcações, até porqueas linhas a giz são “grossas”, cabendo ao operadordecidir sobre a necessidade ou não de um golpe amais para encerrar o ensaio. O impacto da variaçãoassim provocada no índice SPT coletado é propor-cionalmente mais acentuado nos solos menos com-pactos ou menos consistentes, geralmente situadosnos primeiros 5 m da sondagem.

3. Comparação entre os Índices SPTObtidos pelos Diferentes Processos

3.1. Premissas

Inicialmente, 9 sítios foram escolhidos aleato-riamente, com subsolos variados, para realizaçãoda experiência. No conjunto foram executadas 34sondagens a percussão pelo processo manual. Numraio de 1 m em torno desses furos pioneiros, foram



Tabela 3. Aumento da massa relativa das hastes com a profundi-dade do furo.

Profundidade dofuro

Massa relativa das hastes (%) emrelação ao peso de bater (65 kg)

(m) Schedule 80 AW

00 a 05 00 a 25 00 a 40

05 a 10 25 a 50 40 a 79

10 a 15 50 a 75 79 a 119

executadas repetições experimentais, tanto peloprocesso manual como pelo mecânico com marteloautomático. Também houve repetição das própriassondagens mecânicas com martelo automático, orautilizando amostrador padrão ASTM, ora ABNT.Planilhas com indicação dos índices SPT coletadosnesse conjunto experimental estão disponíveis nosarquivos da Alphageos. Ver Tabela 4.

A coleta dos índices SPT nas sondagens repeti-das e em profundidades equivalentes, detecta dife-renças de resultados. A análise das diferençasverificadas dentro de um determinado processo,leva à estimativa da respectiva variabilidade e in-certeza. Em processos diferentes, ou com amostra-dores diversos, a análise das diferenças conduz àverificação da possível compatibilidade mútua. Es-sas análises são apresentadas mais adiante.

3.2. Valores dispersos

No conjunto das repetições de sondagens porvezes são encontrados índices SPT tão afastados dafaixa de incerteza que devem ser expurgados pre-viamente à análise dos resultados remanescentes.Pela observação dos perfis das sondagens em geral,e com alguns dados de campo, certas anomaliaspuderam ser atribuídas a uma evidente e acentuadaheterogeneidade do subsolo devido a particulari-dades geológico-geotécnicas como, por exemplo,proximidade de contacto entre camadas ou horizon-tes diversos, e ocorrência de fragmentos de rochaou pedregulho na massa de solo, distorcendo osíndices SPT coletados. Por vezes o fator dispersantedeve ter englobado outras heterogeneidades nãoevidentes, e falhas humanas. A identificação devalores anômalos também pode ser provida pelaaplicação da norma ASTM ISO-5725-95. De todomodo, os valores anômalos devem ser expurgadosem vista do escopo do estudo (análise e comparaçãode processos de sondagem e amostragem com pene-tração). A Tabela 5 resume os saldos de repetiçõesapós os expurgos mencionados:

3.3. Análise de resultados

A partir das diferenças percentuais entre índicesSPT coletados em níveis equivalentes dentro dedeterminado intervalo de profundidade, medianterepetição de um dado processo de sondagem, foramutilizadas as fórmulas:

dm = ∑ di

n S = √

∑ di2

2nonde: “dm” = média das diferenças de índicesSPT (*); “S” = desvio padrão; “di” = diferença deíndices SPT (*) e “n” = número total de repetições(* sondagens repetidas, profundidades equivalentes).

As diferenças entre os índices SPT detectadasnas repetições foram tomadas em percentual comrelação ao menor valor.

A Tabela 6 mostra que o grau de confiança dosresultados da análise das diferenças depende docritério pelo qual se estabelece a faixa de incerteza.

Análise isolada do processo manual

A Tabela 7 mostra o resultado da análise dasvariações observadas nos índices SPT obtidos poresse processo, segundo as várias classes de pro-fundidade.

Referente ao método manual, o parâmetro aci-ma definido como incerteza pode ser visualizado nográfico dos índices SPT coletados em sondagensrepetidas, em função da profundidade (ver Fig. 5).As faixas envolvendo a poligonal dos índices SPTda sondagem inicial representam a incerteza.

Quanto mais amplas as faixas de incerteza dasondagem inicial, maior será a possibilidade dos pon-tos representativos da sondagem repetida se situaremno interior dessas faixas. De todo modo, na prática dasondagen manual quase sempre ocorrem pelo menosalguns poucos pontos situados fora dessas faixas,como pode ser observado no perfil da Fig. 5.

Análise isolada do processo mecânico commartelo automático (Amostradores ABNT eASTM)

As Tabelas 8 e 9 mostram os resultados daanálise das variações observadas nos índices SPTobtidos por esse processo, segundo os amostradorespadrão ABNT e ASTM e as várias classes de pro-fundidade.

Na Fig. 6, as faixas envolvendo os índices SPTda sondagem inicial ilustram a incerteza quanto aosíndices coletados, notando-se também a posiçãodos índices das sondagens repetidas.

Sendo a escala dos índices SPT na Fig. 6 amesma adotada para a Fig. 5, é graficamente per-ceptível que a variabilidade dos resultados do pro-cesso mecânico é bem mais estreita que a dosíndices correspondentes do processo manual.





Tabela 4. Experiência realizada pela alphageos: 105 sondagens e 1548(*) ensaios SPT.

Sítio Número doserviço

Número dasondagem

Processo manual comamostrador ABNT

Processo mecânico comamostrador ASTM

Processo mecânico comamostrador ABNT

(Arquivo) Inicial Repetição Inicial Repetição Inicial Repetição

1 S/2595 SP-04 X X X

2 S/2660 SP-29158 X X

SP-29160 X X

SP-24 X X X X

SP-25 X X X X

3 S/2750 SP-26 X X X X

SP-27 X X X X X

SP-28 X X X X X

SP-04 X X X X

SP-05 X X X X

SP-07 X X X X

4 S/2806 SP-16 X X X X X

SP-17 X X X

SP-21 X X X

SP-24 X X X X

SP-27 X X X X X X

SP-01 X X

5 S/2844 SP-05 X X

SP-12 X X

SP-08 X X X

SP-09 X X

6 S/2868 SP-10 X X

SP-11 X X X

SP-12 X X X

SP-13 X X X

7 S/2878 SP-01 X X

SP-03 X X

SP-29849 X X

SP-29850 X X

8 S/2907 SP-29851 X X

SP-29852 X X

SP-29853 X X

SP-29854 X X

9 S/2945 SP-01 X X X

SP-02 X X

(*) Sendo 729 manuais com amostrador ABNT, 584 mecanizados com amostrador ABNT e 235 mecanizados com amostardor ASTM.

Comparação do processo mecânico(Amostrador ABNT) com o manual

A comparação é feita em função da compatibili-dade observada ou não entre os índices SPT obtidosdurante a experiência em pares de sondagens vizi-nhas executadas por esses diferentes processos.Neste trabalho os graus de compatibilidade foramavaliados de acordo com os seguintes critérios:

• compatibilidade total quando o índice SPT deuma sondagem situa-se dentro da faixa de incerteza daoutra;

• compatibilidade parcial quando, não satis-feita a condição anterior, ocorre alguma super-posição entre as faixas de incerteza das sondagens;

• incompatibilidade quando nenhuma das con-dições anteriores é satisfeita

Na Fig. 7 foram plotados os índices SPT cole-tados numa sondagem (processo manual) e na suavizinha (processo mecânico), ambas com amostra-dor padrão ABNT, em função das profundidades.

Esta figura ilustra a condição de compatibili-dade de uma das sondagens incluídas na ex-



Tabela 5. Número de repetições de coleta dos índices SPT.

Processo Profundidade (m) Número de repetições

Total Dispersos Saldo

01 - 05 65 15 50

Manual 06 - 10 63 26 37

11 - 15 32 04 28

Total 160 (100) 45 (28) 115 (72)

01 - 05 30 08 22

AutomáticoABNT

06 - 10 25 07 18

11 - 15 25 06 19

Total 80 (100) 21 (26) 59 (74)

01 - 05 15 4 11

06 - 10 10 2 8

AutomáticoASTM

11 - 15 9 4 5

Total 34 (100) 10 (29) 24 (71)

Geral 274 (100) 76 (29) 198 (72)

Os valores entre parêntesis significam percentuais.

Tabela 7. Processo manual: variabilidade do SPT.

Prof. (m) Média (%) Desvio padrão (%) Faixa de incerteza (%)

GC = 68,27% GC = 95,45%

01 a 05 22,20 11,41 22,20 ± 11,41 22,20 ± 22,82

06 a 10 26,14 9,18 26,14 ± 9,18 26,14 ± 18,36

11 a 15 25,29 12,88 25,29 ± 12,88 25,29 ± 25,76

Geral 24,22 11,14 24,22 ± 11,14 24,22 ± 22,28

GC = grau de confiança.

Tabela 6. Diferenças entre índices SPT grau de confiançafunção da incerteza.

Média Desviopadrão

Faixa deincerteza

Grau deconfiança

dm S dm ± S 68,27 %

dm S dm ± 2S 95,45 %

periência, mostrando as faixas de incerteza de am-bos os processos e a localização dos pontos dapoligonal representando os índices SPT coletados.

Os graus de compatibilidade encontradosentre os vários processos dependem do grau deconfiança considerado na definição das faixasde incertezas.

Os resultados encontrados na experiência cons-tam das Tabelas 10, 11, 12 e 13.

4. ConclusõesA partir do cômputo geral dos resultados da

experiência, pode-se concluir o seguinte:

4.1. Quanto à variabilidade

Sendo praticamente impossível eliminar a in-fluência da heterogeneidade do solo na aquisiçãode índices SPT, a experiência procurou pelo me-nos evitar que fosse esse o fator preponderante nadispersão dos resultados (os furos de sondagensrepetidas foram espaçados de apenas 1 m). Nes-sas condições, as variabilidades detectadas pude-ram em grande parte ser atribuídas ao conjuntode fatores metodológicos apontados anteriormen-te. Devido à acuidade de leitura da cravação doamostrador, a variação de 1 golpe, para mais oupara menos, está embutida no índice SPT, inde-



Figura 5. Processo manual. Amostrador ABNT SPT- Incertezavs. Profundidade Sítio - 3 Serviço-2750 Sond. SP-26.

Tabela 8. Processo mecânico (ABNT): variabilidade do SPT.


GC = 68,21% GC = 95,25%

01 a 05 20,23 11,27 20,23 ± 11,27 20,23 ± 22,54

06 a 10 19,53 8,58 19,53 ± 8,58 19,53 ± 17,16

11 a 15 15,58 10,16 15,58 ± 10,16 15,58 ± 20,32

Geral 18,52 10,15 18,52 ± 10,15 18,52 ± 20,30

Tabela 9. Processo mecânico (ASTM): variabilidade do SPT.


GC = 68,21% GC = 95,25%

01 a 05 16,79 8,95 16,79 ± 8,95 16,79 ± 17,90

06 a 10 13,66 8,39 13,66 ± 8,39 13,66 ± 16,78

11 a 15 33,17 12,25 33,17 ± 12,25 33,17 ± 24,50

Geral 19,16 9,56 19,16 ± 9,56 19,16 ± 19,12



Tabela 12. Manual vs. mecânico ABNT (GC = 95,45%).

Prof. (m) Compatibilidade Incomp. Total deeventostotal parcial

01 a 05 196 11 4 211

(93) (5) (2) (100)

06 a 10 151 15 8 174

(87) (9) (4) (100)

11 a 15 125 6 3 134

(93) (5) (2) (100)

Geral ev 472 32 15 519

% (91) (6) (3) (100)

Tabela 11. Manual vs. mecânico ASTM (GC = 68,27%).

Prof. (m) Compatibilidade Incomp. Total deeventosTotal parcial

01 a 05 87 18 10 115

(76) (16) (8) (100)

06 a 10 48 17 34 99

(49) (17) (34) (100)

11 a 15 34 22 25 81

(42) (27) (31) (100)

Geral ev 169 57 69 295

% (57) (19) (24) (100)

Tabela 10. Manual vs. mecânico ABNT (GC = 68,27%).

Prof. (m) Compatibilidade Incomp. Total deeventostotal parcial

01 a 05 146 36 29 211

(69) (17) (14) (100)

06 a 10 74 50 50 174

(44) (28) (28) (100)

11 a 15 81 19 34 134

(61) (14) (25) (100)

Geral ev 301 105 113 519

% (58) (20) (22) (100)

pendente do processo utilizado na sua coleta. Demodo geral, os índices SPT coletados pelo processomecânico com martelo automático foram mais con-sistentes, porque as respectivas faixas de incerteza,da ordem de 18,5% ± 10% (ABNT) e 19% ± 9,5%(ASTM), são mais estreitas do que a do processomanual, esta em torno de 24% ± 11%. Quando se



Tabela 13. Manual vs. mecânico ASTM (GC = 95,45%).

Prof. (m) Compatibilidade Incomp. Total deEventostotal parcial

01 a 05 104 11 0 115

(90) (10) (0) (100)

06 a 10 81 12 6 99

(82) (12) (6) (100)

11 a 15 67 11 3 81

(83) (13) (4) (100)

Geral ev 252 34 9 295

% (85) (12) (3) (100)

Figura 7. Processo mecânico vs. manual. Amostrador: ABNT.Faixas de Incerteza vs. Profundidade. Sítio-9 Serviço-2945.Sondagem SP-01.

Figura 6. Processo mecânico. Amostrador ABNT SPT-Incer-teza vs. Profundidade. Sítio-3 Serviço-2750 Sond. SP-24.

consideram os intervalos de profundidade, a vari-abilidade do processo manual mostrou-se crescentecom esse parâmetro, enquanto que os resultados doprocesso mecânico variaram mais no intervalo de 1a 5 m de profundidade (talvez devido ao impactoda acuidade de leitura no horizonte superficial dosolo).

4.2. Quanto à compatibilidade

No conjunto de ensaios SPT utilizado na com-paração entre os processos mecânico (ABNT/ASTM) e manual (ABNT), a grande maioria dosresultados apresentou compatibilidade. Mesmoconsiderando faixas de incerteza estreitas (graude confiança de 68,27%), a compatibilidade totalou parcial foi observada em cerca de 76% a 78%dos casos. Com a faixa de incerteza ampliada(grau de confiança de 95,45%), apenas cerca de3% dos casos restariam incompatíveis.

4.3. Quanto aos fatores de dispersão

São vários, e difíceis de analisar individual-mente, os fatores responsáveis pela distorção dosíndices SPT. Em vista das condições reais em quegeralmente são comercialmente oferecidos os ser-viços de sondagem a percussão no Brasil, onde écomum o uso de equipamentos fora de especifi-cação e de práticas não recomendáveis, perde rele-vância o tratamento teórico refinado do tema.Porém, diante dos resultados alcançados na ex-periência ora relatada, na qual houve estrita obe-diência às normas, os processos analisados podemser considerados equivalentes, pois as variabili-dades detectadas e os conseqüentes graus de com-patibilidade são de tal ordem que não cabeestabelecer fatores de correlação.

4.4. Quanto ao uso do sistema mecanizado

Tendo esse processo, que utiliza martelo auto-mático, apresentado resultados consistentes ecompatíveis com os do sistema manual, a suautilização é altamente recomendada uma vez quevem a sanar uma série de deficiências relacio-nadas ao alçamento manual do martelo.

Finalizando, cabe citar DOUGLAS (1983):

“Afortunadamente os trabalhos (desondagens) na Austrália são quase uni-versalmente realizados com martelosautomáticos, uma situação que tem pre-valecido nos últimos 15 anos”

ReferênciasBelincanta, A.; Alvim, F.M.; Ramires Sobrinho, R.;

Navajas, S. Métodos para Medida de EnergiaDinâmica no SPT, Sistema IPT. In: Solos eRochas, ABMS, v. 17, n. 2, ago., 1994, p.93-110.

Belincanta, A.; Cintra, J.C.A. Fatores Interveni-entes em Variantes do Método ABNT para aExecução do SPT. Solos e Rochas, ABMS;ABGE; CBMR; CBT, v. 21, n. 3, p. 119-133,dez. 1998.

Douglas, D.J. The Standard Penetration Test.In situ Testing for Geotchnical Investiga-tions, Proceedings of a Extention Course onin situ Testing for Geotechnical Investigation,Sydney, may-jun 1983, p. 21-31.

Mello, V. State of the Art Report - The StandardPenetration Test. In: Panamerican Confe-rence on Soil Mechanics anda FoundationEngineering, 4. San Juan - Puerto Rico, 1971.Proceedings, v. I, p. 1-86.

Riggs, C.O.; Schimidt, N.O.; Rassieur, C.L. Re-producible SPT Hammer Impact Force withan Automatic Free Fall SPT Hammer System.In: Geotechnical Testing Journal, Dec.1983.

Riggs, C.O.; Mathes, G.M.; Rassieur, C.L. A FieldStudy of an Automatic SPT Hammer System.In: Geotechnical Testing Journal, Sept. 1984.

Teixeira, A.H. A Padronização da Sondagem deSimples Reconhecimento. In: CongressoBrasileiro de Mecânica dos Solos, 5. SãoPaulo, 1974. Anais, ABMS, v. 3, p.1-22.

Vargas, M. The Dynamic Penetration Test: AStandard is not Standardized. In: Geotecnic,v. 20, n. 2, jun., 1970.

Vargas, M. Heritage Lecture: Soil Mechanics inBrazil. In: ICSMFE, 12. Rio de Janeiro, 1989.Proceedings, v. 4, p. 2289-2299.

Recebido em 5/5/1999Aceitação final em 10/11/1999

Discussões até 30/9/2000



1999 v22 3-02

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