CPTu e Vane Test
Quando o projeto exige mais detalhe do que a sondagem convencional entrega, o CPTu e o vane test medem o comportamento do solo em tempo real, sem esperar por resultados de laboratório. São a ferramenta certa para prever recalque, capacidade de carga de estacas e fundações, e o risco em solos argilosos moles antes de decidir a fundação.
O que entregamos
O CPTu (piezocone) crava um cone instrumentado no solo a velocidade constante de 2 cm/s, registrando continuamente a resistência de ponta (qc), o atrito lateral da luva (fs) e a poropressão (u2). O ensaio de dissipação -- interrupção temporária do avanço para monitorar o decaimento da poropressão excedente -- permite estimar o coeficiente de adensamento horizontal (Ch) e a posição do nível d'água. Esse perfil quase contínuo detecta lentes finas de areia e argila que uma sondagem discreta pode não capturar, e sustenta correlações de estratigrafia, resistência, compressibilidade e capacidade de carga de estacas e fundações rasas.
O vane test complementa o CPTu em argilas saturadas: uma palheta cruciforme de quatro lâminas é girada no solo a 0,1°/s, e o torque máximo medido é convertido na resistência ao cisalhamento não drenado de pico (Su); a palheta é então girada rapidamente para remoldar o solo ao redor e medida de novo, dando a resistência residual (Sur) e a sensibilidade da argila (St = Su/Sur).
Serviços
- Ensaio CPTu (CPT piezocone) — qc, fs e poropressão u2
- Ensaio de dissipação para coeficiente de adensamento horizontal (Ch)
- Vane test (ensaio de palheta) — torque × rotação, Su, Sur e sensibilidade
Parâmetros medidos
O CPTu regista continuamente qc, fs e u2; o ensaio de dissipação acrescenta Ch. O vane test mede Su, Sur e a sensibilidade St da argila.
| Parâmetro | Símbolo | Unidade |
|---|---|---|
| Resistência de ponta do cone | qc | MPa |
| Atrito lateral da luva | fs | MPa |
| Poropressão (posição usual, atrás do cone) | u2 | kPa |
| Coeficiente de adensamento horizontal (via ensaio de dissipação) | Ch | cm²/s |
| Resistência ao cisalhamento não drenado de pico (vane test) | Su | kPa |
| Resistência ao cisalhamento não drenado residual (remoldada) | Sur | kPa |
| Sensibilidade da argila (St = Su / Sur) | St | adimensional |
O que o ensaio permite obter
- Estratigrafia detalhada do subsolo
- Detecção de lentes finas de areia e argila
- Previsão de resistência e compressibilidade do solo
- Coeficiente de consolidação e permeabilidade de solos finos
- Capacidade de carga de estacas e de fundações rasas
Normas técnicas
O CPTu e o vane test seguem normas internacionais e a referência nacional brasileira.
| Título | Código |
|---|---|
| Standard Test Method for Electronic Friction Cone and Piezocone Penetration Testing of Soils | ASTM D5778 |
| Geotechnical investigation and testing — Field testing — Electrical cone and piezocone penetration test | ISO 22476-1:2022 |
| Standard Test Method for Field Vane Shear Test in Saturated Fine-Grained Soils | ASTM D2573 / D2573M-18 |
| Geotechnical investigation and testing — Field testing — Field vane test | ISO 22476-9 |
| Norma brasileira do ensaio de palheta (referência nacional) | ABNT NBR 10905 |
Limitações
Publicamos onde o método tem limites -- é assim que se reconhece quem domina a técnica.
- O CPTu não recupera amostra física -- os parâmetros de projeto dependem de correlações empíricas.
- A penetração do CPTu é limitada em camadas de pedregulho, matacões ou rocha (recusa mecânica).
- O vane test é inadequado em solos com areia, silte ou inclusões fibrosas, que rompem a superfície de forma não uniforme.
- A resistência medida no vane test depende da taxa de rotação e é anisotrópica -- a interpretação direta de Su pode exigir a correção de Bjerrum antes de uso em projeto.
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