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  1. 1. Sondagem a Percussão: Comparação Entre Processos Disponíveis para Ensaios SPT Sondeo a Percusión: Comparación entre Procesos Disponibles para Ensayos SPT Standard Penetration Test: Comparison between different processes Ruy Thales Baillot, Geólogo Diretor da Alphageos Tecnologia Aplicada S.A. Antonio Ribeiro Júnior, Geólogo Diretor da Alphageos Tecnologia Aplicada S.A. Resumo. O trabalho objetiva mostrar as possíveis variações nos resultados de ensaios SPT realizados pelo processo manual e pelo processo mecanizado com queda livre do martelo, conhecido como "martelo automático". O chamado equipamento 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 equipamento mecanizado é composto de uma perfuratriz rotativa, montada sobre chassis de caminhão, com respectiva torre; o peso de 65 kg é acionado pelo dispositivo chamado martelo automático, que nada mais é do que uma corrente acionada por um pequeno motor hidráulico, provida de um gatilho que libera automaticamente o peso ao atingir a altura de 75 cm. O experimento permitiu a verificação de que o processo automático enseja índices SPT dentro de uma faixa de variabilidade mais estreita que as do processo manual, principalmente em profundidades superiores a 10 m. Tendo sido rigorosamente obedecidas as Normas aplicáveis a cada processo, e estando os índices SPT colhidos pelo processo mecanizado situados sempre dentro da faixa de dispersão dos obtidos pelo processo manual, o trabalho também conclui que esses processos são compatíveis entre si. Resumen. El trabajo objetiva mostrar las posibles variaciones en los resultados de los ensayos SPT realizados por el proceso manual y por el proceso mecanizado con caida libre del martillo, conocido como "martillo automático". El equipamiento manual esta compuesto de un trípode con cerca de 5 m de altura, provisto de rondana por la cual trabaja una cuerda para el levantamiento de peso de 65 kg, que cae libremente de una altura de 75 cm. El equipamiento mecanizado esta compuesto de una perforadora giratoria, montada sobre el chasis de camión, 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 libera automáticamente el peso al alcanzar la altura de 75 cm. El experimento permitió verificar que el proceso automático 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 aplicables a cada proceso, y los índices SPT recogidos por el proceso mecanizado situados siempre dentro de la faja de dispersión de los resultados obtenidos por el proceso manual, el trabajo también concluye que estos procesos son compatibles 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
  2. 2. lifts the weight, with the fall controlled by an automatic trigger. The evaluation indicated that the automatic method produced results in a much straighter band, specially bellow a depth of 10 m. Since the standards and recommendations for both methods were closely obeyed, it was observed that the results by the mechanical method fell within the band of the hand method; it can be concluded that the two methods can be considered compatible. 1. Introdução Desenvolvida originalmente na América do Norte, a investigação do subsolo por meio de son- dagem a percussão encontrou larga aplicação em regiões de solos tropicais como o Brasil. Segundo resumido por Belincanta e Cintra (1998), apoiados em trabalhos anteriores inclusive Vargas (1989) e Teixeira (1993), as primeiras investigações por meio de sondagem de simples reconhecimento ocorreram no Brasil após a criação da Seção de Solos e Fundações do IPT, pela atuação do enge- nheiro Odair Grillo em 1938, porém sem medir a resistência do solo à penetração do amostrador. Após um período no qual o IPT usava um amostra- dor de mesmo nome, e a Geotécnica (fundada em 1944) utilizava um amostrador designado Mohr- Geotécnica, nome devido ao modelo ter sido trazi- do pelo engenheiro H.M. Mohr, somente a partir da década 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, com hastes de tubo Schedule 80 (Fig. 1). No final de 1997 a Alphageos passou a experimentar o sistema de martelo com queda automática, por meio de sonda 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 na superfície interna da parede do barrilete.
  3. 3. te com avanço hidráulico, e guincho (ver Figs. 2, 3 e 4), o equipamento perfura com trado vazado (hollow auger); por ocasião das amostragens utiliza hastes de sondagem rotativa, diâmetro AW, que podem ser acopladas ao amostrador padrão ASTM ou 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 para recuperação de solos arenosos, e invólucros de amostras para estudo de contaminação. Quanto ao SPT, mais adiante são listados vários fatores influ- entes no valor dos índices coletados. Em alguns casos essa influência é válida para sondagens a percussão em geral; em outros, depende da meto- dologia empregada. As dimensões dos trados vazados (Ver Tabela 2) permitem também a passagem ou a instalação de vários 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 Solos e Rochas, São Paulo, 22, (3): 167-178, Dezembro, 1999. 169 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 Schedule 80 ABNT (Raymond Modificado) Mecanizado haste (diâmetro) AW da sond. Rotativa ABNT (Raymond Modificado) ASTM (Raymond) Nota: Tanto a ABNT quanto a ASTM adotaram o amostrador Raymond como modelo básico. O amostrador ABNT não obser- vou o arredondamento do bico, o recesso no trecho bipartido e a cabeça em bisel (ver Fig. 1). Figura 3. Detalhe do acionamento do trado vazado de per- furação.
  4. 4. monitoramento, piezômetros, medidores de nível d’água, etc. A Alphageos realizou experimentação do sis- tema automático em relação ao manual, mas com objetivo estritamente prático: comparar os resul- tados finais, em termos de índices SPT obtidos por esses diferentes processos, conforme relatado neste trabalho. A coleta do índice SPT, como processo metrológico, implica na interação entre pessoas, equipamentos e condições ambientais. Dada a im- possibilidade de manter constantes as diversas va- riáveis intervenientes, os resultados obtidos embutem uma variabilidade intrínseca. Tais resultados não são aqui tratados do ponto de vista determinístico que os consideraria “corre- tos” e únicos. Ao contrário, são avaliados do ponto de vista probabilístico, ou seja, como valores mais prováveis associados a uma incerteza. Esta, por sua vez, depende da variabilidade do processo e de um nível de significância. Tendo em vista o objetivo acima estabelecido, os fatores concorrentes para a distorção dos índices SPT não foram analisados individualmente em ca- ráter quantitativo, e as análises se restringiram aos resultados finais determinados pelo conjunto de fatores. Ao mesmo tempo em que os resultados obtidos por esses diferentes métodos se mostraram com- patíveis, os índices colhidos pelo sistema mecânico com martelo automático, e amostradores ABNT ou ASTM, foram sempre mais consistentes. 2. Considerações Sobre Fatores Metodológicos Influentes no Resultado Antes de apresentar detalhes da experimenta- ção, apontam-se os fatores metodológicos que, em menor ou maior grau, concorrem para a variabili- dade dos índices SPT obtidos pela sondagem a percussão, alguns determinando inconsistência desses resultados dentro de um mesmo processo, outros causando diferenças de resultados coletados por processos diversos. Os principais fatores meto- dológicos causando variação nos resultados são: tipo de haste, dimensões do amostrador e falha ou subjetividade humana. A responsável pelasmaiores diferenças de resultados é a heterogeneidade do solo, porém este fator não é metodológico. 2.1. Tipos de hastes e dimensões do amostrador Solos com índices SPT iguais, coletados em diferentes profundidades da sondagem a percussão, não apresentam necessariamente a mesma resistên- cia à penetração. Com a variação da profundidadedo furo a inércia e a rigidez das hastes são os fatores Baillot e Ribeiro Júnior 170 Solos e Rochas, São Paulo, 22, (3): 167-178, Dezembro, 1999. Figura 4. Detalhe do trado helicoidal vazado que permite passagem 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
  5. 5. determinantes da possível diversidade de resulta- dos. No que concerne à inércia, partindo-se da boca do furo onde a massa das hastes é insignificante, ocorre o aumento gradativo dessa massa na medida em que o furo avança. Aos 15 m de profundidade, a massa da tubulação Schedule 80 praticamente equivale 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 bater possível 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 as hastes AW tenderiam a produzir índices SPT rela- tivamente mais altos, o que contraria os resultados finais da experiência. No que respeita à rigidez, as hastes AW são mais robustas: apresentam concentração de massa de 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, principalmente durante o ensaio penetrométrico. Sob tais condi- ções, além de atritar com as paredes do revesti- mento, a tubulação passa a se comportar como uma mola que primeiro absorve e depois devolve a ener- gia cinética do peso de bater. Na vivência das equipes desondagem, éfatonotórioamaiorsuscep- tibilidade das hastes Schedule 80 aos desalinha- mentos, que se agrava com o desgaste do material. As observações visuais e o próprio manuseio das hastes durante a experiência prática realizada pela Alphageos, base do presente artigo, confirmaram não só essa tendência como também a do processo manual produzir índices SPT superiores aos do processo mecanizado a medida que as sondagens se aprofundam. Tal comportamento é considerado uma evidência de que a menor rigidez e a maior excen- tricidade são os fatores causais preponderantes para tal resultado, e não a inércia. Pelo efeito cumula- tivo, as hastes Schedule acabaram absorvendo maior fração da energia cinética do peso de bater, tendendo a produzir índices SPT mais altos que os coletados com hastes AW para a mesma profundi- dade e mais altos que os coletados com a própria haste Schedule 80 a profundidades menores. Quanto ao amostrador, algumas dimensões di- vergem conforme o padrão utilizado (Fig. 1). As principais diferenças são o bico com corte arredon- dado e o recesso interior no trecho bipartido presen- tes no amostrador ASTM. Este último detalhe proporciona menor atrito lateral da amostra durante a cravação, principalmente para amostras de solos argilosos mais susceptíveis à expansão. 2.2. Falha e subjetividade humana Falhas humanas tem sido identificadas com mais freqüência no processo manual, como durante o erguimento e soltura do peso de bater, no atrito da corda 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 do amostrador, embute uma variação de 1 golpe no índice SPT, para mais ou para menos, porque o controle 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 um certo número de golpes, a penetração do amostra- dor não coincide com as demarcações, até porque as linhas a giz são “grossas”, cabendo ao operador decidir sobre a necessidade ou não de um golpe a mais para encerrar o ensaio. O impacto da variação assim provocada no índice SPT coletado é propor- cionalmente mais acentuado nos solos menos com- pactos ou menos consistentes, geralmente situados nos primeiros 5 m da sondagem. 3. Comparação entre os Índices SPT Obtidos pelos Diferentes Processos 3.1. Premissas Inicialmente, 9 sítios foram escolhidos aleato- riamente, com subsolos variados, para realização da experiência. No conjunto foram executadas 34 sondagens a percussão pelo processo manual. Num raio de 1 m em torno desses furos pioneiros, foram Comparação Entre Processos Disponíveis para Ensaios SPT Solos e Rochas, São Paulo, 22, (3): 167-178, Dezembro, 1999. 171 Tabela 3.Aumento da massa relativadashastescomaprofundi- dade do furo. Profundidade do furo Massa relativa das hastes (%) em relação 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
  6. 6. executadas repetições experimentais, tanto pelo processo manual como pelo mecânico com martelo automático. Também houve repetição das próprias sondagens mecânicas com martelo automático, ora utilizando amostrador padrão ASTM, ora ABNT. Planilhas com indicação dos índices SPT coletados nesse conjunto experimental estão disponíveis nos arquivos 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 diferenças verificadas 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 à verificação da possível compatibilidade mútua. Es- sas análises são apresentadas mais adiante. 3.2. Valores dispersos No conjunto das repetições de sondagens por vezes são encontrados índices SPT tão afastados da faixa 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 anomalias puderam ser atribuídas a uma evidente e acentuada heterogeneidade 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 rocha ou pedregulho na massa de solo, distorcendo os índices SPT coletados. Por vezes o fator dispersante deve ter englobado outras heterogeneidades não evidentes, e falhas humanas. A identificação de valores anômalos também pode ser provida pela aplicação da norma ASTM ISO-5725-95. De todo modo, os valores anômalos devem ser expurgados em vista do escopo do estudo (análise e comparação de processos de sondagem eamostragemcompene- tração). A Tabela 5 resume os saldos de repetições após os expurgos mencionados: 3.3. Análise de resultados A partir das diferenças percentuais entre índices SPT coletados em níveis equivalentes dentro de determinado intervalo de profundidade, mediante repetição de um dado processo de sondagem, foram utilizadas as fórmulas: dm = ∑ di n S = √∑ di 2 2n onde: “dm” = média das diferenças de índices SPT (*); “S” = desvio padrão; “di” = diferença de índices SPT (*) e “n” = número total de repetições (* sondagens repetidas, profundidades equivalentes). As diferenças entre os índices SPT detectadas nas repetições foram tomadas em percentual com relação ao menor valor. A Tabela 6 mostra que o grau de confiança dos resultados da análise das diferenças depende do critério pelo qual se estabelece a faixa de incerteza. Análise isolada do processo manual A Tabela 7 mostra o resultado da análise das variações observadas nos índices SPT obtidos por esse processo, segundo as várias classes de pro- fundidade. Referente ao método manual, o parâmetro aci- ma definido como incerteza pode ser visualizado no gráfico dos índices SPT coletados em sondagens repetidas, em função da profundidade (ver Fig. 5). As faixas envolvendo a poligonal dos índices SPT da sondagem inicial representam a incerteza. Quanto mais amplas as faixas de incerteza da sondagem inicial, maior será a possibilidade dos pon- tos representativos da sondagem repetida se situarem no interior dessas faixas. De todo modo, na prática da sondagen manual quase sempre ocorrem pelo menos alguns poucos pontos situados fora dessas faixas, como pode ser observado no perfil da Fig. 5. Análise isolada do processo mecânico com martelo automático (Amostradores ABNT e ASTM) As Tabelas 8 e 9 mostram os resultados da análise das variações observadas nos índices SPT obtidos por esse processo, segundo os amostradores padrão ABNT e ASTM e as várias classes de pro- fundidade. Na Fig. 6, as faixas envolvendo os índices SPT da sondagem inicial ilustram a incerteza quanto aos índices coletados, notando-se também a posição dos índices das sondagens repetidas. Sendo a escala dos índices SPT na Fig. 6 a mesma adotada para a Fig. 5, é graficamente per- ceptível que a variabilidade dos resultados do pro- cesso mecânico é bem mais estreita que a dos índices correspondentes do processo manual. Baillot e Ribeiro Júnior 172 Solos e Rochas, São Paulo, 22, (3): 167-178, Dezembro, 1999.
  7. 7. Comparação Entre Processos Disponíveis para Ensaios SPT Solos e Rochas, São Paulo, 22, (3): 167-178, Dezembro, 1999. 173 Tabela 4. Experiência realizada pela alphageos: 105 sondagens e 1548(*) ensaios SPT. Sítio Número do serviço Número da sondagem Processo manual com amostrador ABNT Processo mecânico com amostrador ASTM Processo mecânico com amostrador 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.
  8. 8. 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 obtidos durante a experiência em pares de sondagens vizi- nhas executadas por esses diferentes processos. Neste trabalho os graus de compatibilidade foram avaliados de acordo com os seguintes critérios: • compatibilidade total quando o índice SPT de uma sondagem situa-se dentro da faixa de incerteza da outra; • 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 sua vizinha (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- Baillot e Ribeiro Júnior 174 Solos e Rochas, São Paulo, 22, (3): 167-178, Dezembro, 1999. 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 Automático ABNT 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 Automático ASTM 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 confiança função da incerteza. Média Desvio padrão Faixa de incerteza Grau de confiança dm S dm ± S 68,27 % dm S dm ± 2S 95,45 %
  9. 9. periência,mostrandoasfaixasdeincertezadeam- bos os processos e a localização dos pontos da poligonalrepresentandoosíndicesSPTcoletados. Os graus de compatibilidade encontrados entre os vários processos dependem do grau de confiança considerado na definição das faixas de incertezas. Os resultados encontrados na experiência cons- tam das Tabelas 10, 11, 12 e 13. 4. Conclusões A 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 aquisição de índices SPT, a experiência procurou pelo me- nos evitar que fosse esse o fator preponderante na dispersão dos resultados (os furos de sondagens repetidas foram espaçados de apenas 1 m). Nes- sas condições, as variabilidades detectadas pude- ram em grande parte ser atribuídas ao conjunto de fatores metodológicos apontados anteriormen- te. Devido à acuidade de leitura da cravação do amostrador, a variação de 1 golpe, para mais ou para menos, está embutida no índice SPT, inde- Comparação Entre Processos Disponíveis para Ensaios SPT Solos e Rochas, São Paulo, 22, (3): 167-178, Dezembro, 1999. 175 Figura 5. Processo manual. Amostrador ABNT SPT- Incerteza vs. Profundidade Sítio - 3 Serviço-2750 Sond. SP-26. Tabela 8. Processo mecânico (ABNT): variabilidade do SPT. Prof. (m) Média (%) Desvio padrão (%) Faixa de incerteza (%) 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. Prof. (m) Média (%) Desvio padrão (%) Faixa de incerteza (%) 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
  10. 10. Baillot e Ribeiro Júnior 176 Solos e Rochas, São Paulo, 22, (3): 167-178, Dezembro, 1999. Tabela 12. Manual vs. mecânico ABNT (GC = 95,45%). Prof. (m) Compatibilidade Incomp. Total de eventos total 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 de eventos Total 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 de eventos total 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)
  11. 11. pendente do processo utilizado na sua coleta. De modogeral,osíndicesSPTcoletadospeloprocesso mecânicocommarteloautomáticoforammaiscon- 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 processo manual, esta em torno de 24% ± 11%. Quando se Comparação Entre Processos Disponíveis para Ensaios SPT Solos e Rochas, São Paulo, 22, (3): 167-178, Dezembro, 1999. 177 Tabela 13. Manual vs. mecânico ASTM (GC = 95,45%). Prof. (m) Compatibilidade Incomp. Total de Eventos total 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.
  12. 12. consideram os intervalos de profundidade, a vari- abilidadedoprocessomanualmostrou-secrescente com esse parâmetro, enquanto que os resultados do processo mecânico variaram mais no intervalo de 1 a 5 m de profundidade (talvez devido ao impacto da acuidade de leitura no horizonte superficial do solo). 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 dos resultados apresentou compatibilidade. Mesmo considerando faixas de incerteza estreitas (grau de confiança de 68,27%), a compatibilidade total ou 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 de 3% dos casos restariam incompatíveis. 4.3. Quanto aos fatores de dispersão São vários, e difíceis de analisar individual- mente, os fatores responsáveis pela distorção dos índices SPT. Em vista das condições reais em que geralmente são comercialmente oferecidos os ser- viços de sondagem a percussão no Brasil, onde é comum 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 podem ser considerados equivalentes, pois as variabili- dades detectadas e os conseqüentes graus de com- patibilidade são de tal ordem que não cabe estabelecer fatores de correlação. 4.4. Quanto ao uso do sistema mecanizado Tendo esse processo, que utiliza martelo auto- mático, apresentado resultados consistentes e compatíveis com os do sistema manual, a sua utilização é altamente recomendada uma vez que vem a sanar uma série de deficiências relacio- nadas ao alçamento manual do martelo. Finalizando, cabe citar DOUGLAS (1983): “Afortunadamente os trabalhos (de sondagens) na Austrália são quase uni- versalmente realizados com martelos automáticos, uma situação que tem pre- valecido nos últimos 15 anos” Referências Belincanta, A.; Alvim, F.M.; Ramires Sobrinho, R.; Navajas, S. Métodos para Medida de Energia Dinâmica no SPT, Sistema IPT. In: Solos e Rochas, 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 a Execução 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 on in situ Testing for Geotechnical Investigation, Sydney, may-jun 1983, p. 21-31. Mello, V. State of the Art Report - The Standard Penetration Test. In: Panamerican Confe- rence on Soil Mechanics anda Foundation Engineering, 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 with an Automatic Free Fall SPT Hammer System. In: Geotechnical Testing Journal, Dec. 1983. Riggs, C.O.; Mathes, G.M.; Rassieur, C.L. A Field Study of an Automatic SPT Hammer System. In: Geotechnical Testing Journal, Sept. 1984. Teixeira, A.H. A Padronização da Sondagem de Simples Reconhecimento. In: Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos, 5. São Paulo, 1974. Anais, ABMS, v. 3, p.1-22. Vargas, M. The Dynamic Penetration Test: A Standard is not Standardized. In: Geotecnic, v. 20, n. 2, jun., 1970. Vargas, M. Heritage Lecture: Soil Mechanics in Brazil. In: ICSMFE, 12. Rio de Janeiro, 1989. Proceedings, v. 4, p. 2289-2299. Recebido em 5/5/1999 Aceitação final em 10/11/1999 Discussões até 30/9/2000 Baillot e Ribeiro Júnior 178 Solos e Rochas, São Paulo, 22, (3): 167-178, Dezembro, 1999.

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