Ensaios de campo · CPTu

Piezocone CPTu: o perfil contínuo do seu subsolo

Resistência de ponta, atrito lateral e poropressão registrados a cada 1 cm — classificação SBT (Robertson, 2010) e boletim digital rastreável, do campo ao projeto.

1 cm

Intervalo de leitura

q_t · f_s · u₂

Três canais contínuos

Classificação SBT

Do dado bruto ao tipo de comportamento do solo

A cada 1 cm de cravação, o piezocone registra resistência de ponta (q_t), atrito lateral (f_s) e poropressão (u₂). Cruzando esses canais, o índice I(SBT) classifica cada camada pelo seu comportamento — argila, silte, areia ou solo orgânico — segundo Robertson (2010).

O resultado é um perfil estratigráfico contínuo, sem as lacunas da amostragem pontual: base direta para parâmetros de projeto, previsão de recalques e capacidade de carga de fundações.

Argilas e argilas siltosas — comportamento coesivo
Siltes e misturas — comportamento intermediário
Areias e solos orgânicos — camadas de transição

q_t · f_s · u₂ a cada 1 cm

SBT — Robertson (2010) · 12,4 m

O ensaio

Princípio e aplicação

O CPTu (Cone Penetration Test com medição de poropressão, ou piezocone) consiste na cravação estática e contínua de uma ponteira cônica instrumentada a uma velocidade padronizada de 20 mm/s. Durante a cravação, sensores registram simultaneamente três grandezas: a resistência de ponta (q_c), o atrito lateral na luva (f_s) e a poropressão gerada na face do cone (u₂).

Diferente da sondagem SPT — que fornece leituras a cada metro —, o piezocone entrega um perfil praticamente contínuo do subsolo, identificando camadas finas, transições e lentes drenantes que passariam despercebidas. Em solos moles saturados, a leitura de poropressão permite ainda estimar o histórico de tensões, a resistência não drenada e, por meio de ensaios de dissipação, os parâmetros de adensamento.

Aplicações típicas: aterros sobre solos moles, obras portuárias e aeroportuárias em planícies costeiras, previsão de recalques em galpões logísticos e tanques, estabilidade de taludes e caracterização para projetos de fundação em terrenos compressíveis.

Animação · interativa

O ensaio em movimento

Acompanhe a cravação do piezocone atravessando as camadas do subsolo e veja os três canais — q_c, f_s e u₂ — sendo registrados em tempo real, incluindo a fase de dissipação de poropressão em argila mole.

CPTu · Piezocone · perfil contínuo INTERATIVA · NBR 12069 · qc · fs · u₂

Perfil geotécnico ilustrativo (aterro → argila mole → areia → argila rija → areia densa). Valores didáticos; a aquisição real é feita por software dedicado com certificados de calibração rastreáveis.

Execução

Execução e medições

A cravação é feita por um sistema hidráulico apoiado em caminhão ou em unidade sobre esteiras (crawler), com sistema de reação por hélices ancoradas ao solo. A ponteira instrumentada avança de forma contínua enquanto as células de carga e o transdutor de poropressão transmitem leituras a cada 1–2 cm.

Ao atingir uma cota de interesse em solo mole, a cravação pode ser interrompida para um ensaio de dissipação: mede-se o decaimento da poropressão ao longo do tempo (t₅₀), que fornece o coeficiente de adensamento horizontal (c_h) — insumo direto para o projeto de aterros sobre solos moles.

Controles do ensaio: cone e transdutores calibrados com verificação periódica e certificados rastreáveis; saturação do elemento poroso; verificação de verticalidade e velocidade padronizada; registro revisado por engenheiro geotécnico antes da entrega, dentro do sistema de gestão da qualidade (SGQ) da Testesolo.

Norma, parâmetros e entregável

Conforme a NBR 12069 / ISO 22476-1

NBR 12069

ISO 22476-1

ASTM D5778

Resistência de ponta

Resistência à cravação da ponteira cônica, base para classificação do comportamento do solo (SBT) e estimativa de capacidade de carga.

Atrito lateral

Atrito mobilizado na luva; combinado a q_c fornece a razão de atrito (R_f), usada para distinguir solos arenosos de argilosos.

Poropressão

Poropressão medida atrás do cone: identifica camadas drenantes, permite a correção de q_c (q_t) e alimenta o ensaio de dissipação.

Resistência não drenada

Estimada em argilas a partir de q_t e fatores de cone (N_kt), calibrados quando há Vane Test ou triaxiais associados.

Adensamento (dissipação)

Coeficiente de adensamento horizontal obtido pela curva de dissipação (t₅₀) — parâmetro-chave para prazos de recalque em aterros.

Entregável

Perfis contínuos processados (q_c, f_s, u₂, R_f, q_t), classificação estratigráfica interpretada, curvas de dissipação e relatório com leitura de engenharia integrada às sondagens e ao laboratório. Leituras brutas sob demanda.

Diferenciais Testesolo

CPTu com interpretação de engenharia

Programa combinado

CPTu, Vane e DMT posicionados junto às sondagens SPT para calibrar correlações e reduzir a incerteza dos parâmetros.

Integração com laboratório

Resultados de campo confrontados com triaxiais e adensamento — parâmetros consistentes entre métodos.

Da investigação ao monitoramento

Em aterros sobre solos moles, os mesmos dados alimentam o projeto e o plano de instrumentação.

Equipe que projeta

Quem executa e interpreta também atua em projetos geotécnicos — entregamos o parâmetro que o projetista precisa.

Dúvidas frequentes

Perguntas frequentes sobre o CPTu

Quando usar CPTu em vez de (ou além de) sondagem SPT?

Sempre que houver solos moles, camadas finas relevantes ou necessidade de parâmetros contínuos. O CPTu não substitui o SPT em tudo — não coleta amostras —, mas em perfis compressíveis entrega informação que o SPT não fornece. A combinação dos dois costuma ser a solução de melhor custo-benefício.

O que a medição de poropressão (u₂) acrescenta?

Ela distingue camadas drenantes de impermeáveis, corrige a resistência de ponta (q_t) e viabiliza o ensaio de dissipação, do qual se obtém o coeficiente de adensamento — essencial para estimar prazos de recalque.

Qual a diferença entre CPT, CPTu e SCPTu?

O CPT mede ponta e atrito; o CPTu acrescenta a poropressão; o SCPTu adiciona ainda a medição sísmica da velocidade de ondas de cisalhamento (V_s), fornecendo o módulo G₀ para análises de deformabilidade e dinâmica.

Em quais solos o ensaio se aplica?

É ideal em solos moles a médios (argilas, siltes, areias fofas a médias). Em pedregulhos, matacões ou solos muito resistentes, a cravação pode ser impedida — nesses casos combina-se com sondagem rotativa ou mista.

Que informações enviar para orçar uma campanha?

Localização, tipo de obra, sondagens existentes (se houver), profundidade estimada de interesse e o problema geotécnico a resolver — recalque, estabilidade ou fundações. Com isso indicamos ensaios e quantidades adequadas.

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Descreva o contexto da obra: montamos o plano de investigação e a proposta técnica, integrando campo, laboratório e projeto.

Normas e referências técnicas

ASTM D5778 — Electronic Friction Cone and Piezocone ISO 22476-1 — Cone and piezocone penetration test