Um método prático para orçar uma sondagem à percussão

O planejamento da sondagem à percussão (SPT) é realizado com base na NBR 8036, norma brasileira que versa sobre a programação de sondagem de simples reconhecimento para fundações de edifícios.

Há que se considerar, entretanto, que apesar de apresentar critérios aplicáveis para a estimativa da quantidade mínima de furos de sondagem, seja em caso de estudo de viabilidade, seja para a elaboração do projeto de fundação propriamente dito, a norma deixa a desejar quando o assunto é a estimativa da profundidade dos furos, motivo pelo qual serão recomendadas equações empíricas propostas por pesquisadores norte-americanos em detrimento às orientações da norma.

No que diz respeito à estimativa da quantidade mínima de furos de sondagem, o item 4.1.1.2 da NBR 8036 prega que,

As sondagens devem ser, no mínimo, de uma para cada 200 m² de área da projeção em planta do edifício, até 1200 m² de área. Entre 1200 m² e 2400 m² deve-se fazer uma sondagem para cada 400 m² que excederem de 1200 m². Acima de 2400 m² o número de sondagens deve ser fixado de acordo com o plano particular da construção. Em quaisquer circunstâncias o número mínimo de sondagens deve ser:

a) Dois para área da projeção em planta do edifício até 200 m²;

b) Três para área entre 200 m² e 400 m².

Para tornar as informações constantes no texto do item transcrito acima mais acessível, uma tabela pode ser apresentada correlacionando a área de projeção em planta e a quantidade mínima de furos:

No que diz respeito à estimativa das profundidades dos furos, o item 4.1.2.2 orienta que “As sondagens devem ser levadas até profundidade onde o solo não seja mais significativamente solicitado pelas cargas estruturais […]”. De modo complementar, o item 4.1.2.3 estabelece o gráfico apresentado abaixo como um guia para a estimativa dessas profundidades.

Onde:

q = é a pressão média sobre o terreno (peso do edifício dividido pela área em planta);

γ = peso específico médio estimado para os solos ao longo da profundidade em questão;

M = 0,1 = coeficiente decorrente do critério definido em 4.1.2.2 da NBR 8036

L = maior dimensão de um retângulo que circunscreve a planta da edificação

B = menor dimensão de um retângulo que circunscreve a planta da edificação

D = profundidade da sondagem

A análise crítica da figura apresentada acima nos permite refletir que a estimativa da profundidade da sondagem exige parâmetros que ainda não são conhecidos antes da execução da sondagem, como é o caso do peso específico médio do maciço ao longo da profundidade.

Tendo em vista a impossibilidade prática de utilização do gráfico apresentado no item 4.1.2.3 da NBR 8036, as equações propostas por Sowers e Sowers (1970) para uma estimativa grosseira da profundidade mínima da sondagem apresentam-se como alternativas viáveis para auxiliar o orçamento da sondagem de um terreno.

A menos que a rocha maciça seja encontrada antes, Sowers e Sowers (1970) apresentaram as seguintes equações para estimativa grosseira da profundidade (z) do furo de sondagem:

z = 3.(NP)ˆ0,7 – onde NP é o número de pavimentos da edificação leve de aço ou concreto

z = 6.(NP)ˆ0,7 – onde NP é o número de pavimentos da edificação pesada de aço ou concreto

Como se vê, diferente da norma brasileira, as equações propostas por Sowers e Sowers (1970) possuem argumento cuja estimativa é factível antes da realização da sondagem.

Se combinarmos, então, a estimativa da quantidade mínima de furos expressa na NBR 8036 com a estimativa da profundidade mínima fazendo uso das equações de Sowers e Sowers (1970), torna-se possível estimar os custos de uma sondagem a ser realizada. Veja o exemplo a seguir:

Um empreendimento de alto padrão caracterizado por um edifício com 19 pavimentos com 290 m² de projeção em planta precisa ser implantado em um determinado município. Sabendo-se que, nesta localidade hipotética, as empresas de prospecção geotécnica praticam o preço de R$60,00 por metro sondado (+ custo de mobilização de equipamentos), estime o investimento necessário para a programação de uma sondagem de simples reconhecimento:

Para 290 m² de projeção em planta, a NBR 8036 estabelece uma quantidade mínima de 3 furos. Considerando que NP=19 (19 pavimentos), a aplicação da segunda equação de Sowers e Sowers (1970) nos oferece a estimativa grosseira de 47,13 m para a profundidade mínima da sonda. Desta forma, excluído o custo cobrado pela mobilização dos equipamentos, o investimento na prospecção geotécnica a ser realizada fica estimado em (3 furos)x(47,13 m/furo)x(R$60,00/m)=R$8.483,40 (oito mil, quatrocentos e oitenta e três reais e quarenta centavos).

Trabalho científico citado no post: SOWERS, G.B.; SOWERS, G.F. Introductory Soil Mechanics and Foundations. Nova York: Macmillan, 1070.