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Ensaios de Campo · Permeabilidade

Permeabilidade in situ — o k do maciço medido onde ele está

Ensaios de infiltração em furo e de perda d’água sob pressão (Lugeon) determinam a condutividade hidráulica do solo e da rocha na sua estrutura real — a base para barragens, rebaixamento, drenagem e contenções.

ABGE 108 perda d’água sob pressãoInfiltração · carga variável/constanteLugeon (UL) em rocha

O ensaio

Princípio: medir k sem desestruturar o solo

A permeabilidade de laboratório usa uma amostra pequena; a permeabilidade in situ mede o maciço com suas fraturas, lentes e laminações — exatamente o que governa o fluxo real de água. Por isso, para barragens, rebaixamento e drenagem, o ensaio de campo é o que vale.

Em solos, os métodos mais comuns são os de infiltração em furo: injeta-se ou retira-se água e acompanha-se a variação de nível (carga variável) ou a vazão para manter o nível (carga constante). Da geometria do trecho ensaiado e da velocidade de infiltração deriva-se o coeficiente de permeabilidade k.

Em rocha, o ensaio de referência é o de perda d’água sob pressão (ABGE 108): um trecho do furo é isolado por obturadores e a água é injetada em estágios crescentes e decrescentes de pressão, medindo-se a vazão absorvida. O resultado é expresso em unidades Lugeon (UL) — 1 UL ≈ absorção de 1 L/min por metro de trecho, a 1 MPa (10 bar).

Animação · interativa

Perda d'água sob pressão, estágio a estágio

Veja o trecho isolado pelos obturadores, a água injetada em estágios de pressão, a vazão absorvida pelas fraturas e o valor Lugeon (UL) resultante.

Perda d'água sob pressão · ABGE 108INTERATIVA · Lugeon (UL)

Estágios e vazões ilustrativos; o perfil P×Q real e o valor Lugeon saem do registro de campo.

Métodos

Infiltração, obturação e Lugeon

Escolhemos o método conforme o meio e o objetivo:

Carga variável (rising/falling head) — solos de baixa a média permeabilidade; acompanha-se a recuperação ou o rebaixamento do nível no furo.
Carga constante — solos mais permeáveis; mede-se a vazão para manter o nível estável.
Perda d’água sob pressão (Lugeon) — rocha e maçiços fraturados; obturador simples ou duplo isola o trecho e a pressão é aplicada em estágios.
Tubo aberto / open-end — avaliação expedita na base do revestimento.

O comportamento da curva pressão×vazão ainda revela o regime das fraturas — laminar, turbulento, dilatação ou colmatação — informação valiosa para injeções e tratamento de maciços.

Norma, parâmetros e entregável

Conforme a norma ABGE 108

ABGE 108 perda d'água

ABGE 103/104 sondagens

NBR 13292 / 14545 (lab)

Coeficiente de permeabilidade

Condutividade hidráulica do trecho ensaiado (m/s), obtida da geometria do furo e da taxa de infiltração.

Unidade Lugeon

Absorção de 1 L/min por metro de trecho a 1 MPa (10 bar); ≈ 10⁻⁷ m/s. Padrão para maciços rochosos.

Curva pressão×vazão

Estágios crescentes e decrescentes de pressão revelam o comportamento das fraturas (laminar, turbulento, dilatação, colmatação).

Trecho ensaiado

Comprimento isolado por obturador simples ou duplo — define a resolução vertical do ensaio.

Entregável

Perfil de k / UL por trecho e profundidade, curvas P×Q, interpretação do regime de fluxo e leitura de engenharia integrada à sondagem.

Aplicações

Onde o k de campo decide o projeto

Barragens e reservatórios

O Lugeon mapeia a permeabilidade do maciço de fundação e baliza a cortina de injeções e o tratamento de fuga d’água.

Rebaixamento de lençol

O k in situ alimenta o dimensionamento da vazão de bombeamento e do sistema de ponteiras ou poços.

Drenagem e contenções

Permeabilidade real orienta drenos, sub-drenagem de cortes e o controle de poropressão em taludes.

Meio ambiente

Aterros, lagoas e áreas de infiltração exigem k confiável para contenção e licenciamento.

Dúvidas frequentes

Perguntas de quem contrata

Permeabilidade in situ ou de laboratório?

O laboratório dá k de uma amostra pequena e uniforme; o campo mede o maciço com fraturas e lentes, que dominam o fluxo real. Para barragens, rebaixamento e drenagem, o in situ é indispensável; o laboratório complementa em solos homogêneos.

O que é uma unidade Lugeon?

É a absorção de 1 litro por minuto, por metro de trecho ensaiado, sob pressão de 1 MPa (10 bar). Equivale aproximadamente a uma permeabilidade de 10⁻⁷ m/s — a referência para maciços rochosos.

Precisa de furo dedicado?

Normalmente o ensaio é feito no próprio furo de sondagem (percussão, rotativa ou mista), aproveitando trechos de interesse — o que reduz custo e mantém a coerência com o perfil investigado.

Dá para medir k na zona não saturada?

Sim — nesse caso o método indicado é o permeâmetro de Guelph, que determina a condutividade hidráulica saturada de campo (Kfs) na zona vadosa, complementar aos ensaios em furo.

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O fluxo d'água no seu maciço, medido com método

Normas e referências técnicas

NORMA ABGE 108 — Ensaio de perda d’água sob pressão NORMA ABGE 104/2023 — Sondagem rotativa e mista ASTM D6391 — Field permeability (open borehole)