Ensaios de campo · Cone
Piezocone — CPTu
Cravação estática e contínua de ponteira cônica instrumentada, com registro simultâneo de resistência de ponta, atrito lateral e poropressão a cada centímetro.
- Normas de referência
- ABGE 110/2024 · ASTM D5778 · ISO 22476-1
- Categoria
- Ensaios de Campo | Cone
- Grandezas medidas
- qc · fs · u₂
- Intervalo de leitura
- 1 a 2 cm · cravação a 20 mm/s
O ensaio
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 (qc), o atrito lateral na luva (fs) 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.
Cruzando os três 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.
Quando é indicado
Sempre que houver solos moles, camadas finas relevantes ou necessidade de parâmetros contínuos. 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.
- Aterros sobre solos moles — previsão de recalques e prazos de adensamento
- Obras portuárias e aeroportuárias em planícies costeiras
- Galpões logísticos e tanques — recalques em terrenos compressíveis
- Estabilidade de taludes e projetos de fundação em solos compressíveis
Procedimento
- 01
Locação e verificação do ponto
Conferência da locação com base nas coordenadas e plantas fornecidas, marcação do ponto, limpeza da área e verificação de interferências enterradas.
- 02
Montagem e reação
Posicionamento do sistema hidráulico — sobre caminhão ou unidade em esteiras (crawler) — com reação por hélices ancoradas ao solo. Saturação do elemento poroso e verificação de verticalidade.
- 03
Cravação e leitura contínua
A ponteira avança a 20 mm/s enquanto as células de carga e o transdutor de poropressão transmitem leituras a cada 1–2 cm para o computador de campo.
- 04
Ensaio de dissipação (quando aplicável)
Em cota de interesse em solo mole, a cravação é interrompida e mede-se o decaimento da poropressão ao longo do tempo (t₅₀), do qual se obtém o coeficiente de adensamento horizontal (ch).
- 05
Encerramento e fechamento do furo
O ensaio prossegue até a profundidade especificada ou até a resistência máxima do equipamento; atingida a cota, o furo é preenchido.
- 06
Processamento e revisão de engenharia
Correção de qc para qt, classificação SBT, curvas de dissipação e leitura interpretada. O registro é revisado por engenheiro geotécnico antes da entrega, dentro do SGQ da Testesolo.
O que você recebe
Resistência de ponta
Base para a classificação do comportamento do solo (SBT) e para a estimativa de capacidade de carga.
Atrito lateral
Atrito mobilizado na luva; combinado a qc fornece a razão de atrito (Rf), que distingue solos arenosos de argilosos.
Poropressão
Identifica camadas drenantes, permite a correção de qc e alimenta o ensaio de dissipação.
Resistência não drenada
Estimada em argilas a partir de qt e fatores de cone (Nkt), calibrados quando há Vane Test ou triaxiais associados.
Adensamento
Coeficiente de adensamento horizontal obtido pela curva de dissipação — parâmetro central para prazos de recalque em aterros.
Classificação estratigráfica
Perfil contínuo por tipo de comportamento do solo, segundo Robertson (2010).
O ensaio em movimento
O piezocone descendo pelo furo e os três canais sendo registrados a cada centímetro. Cone de 10 cm² — 35,7 mm de diâmetro, ápice de 60°, luva de atrito de 150 cm² e o filtro u₂ logo atrás do ombro.
Perfil ilustrativo, com valores típicos de um terreno de planície costeira (aterro → argila mole → areia → argila rija → areia densa). Não são dados de uma campanha real: servem para mostrar o que cada canal revela. A aquisição em obra é feita por software dedicado, com certificados de calibração rastreáveis.
Entregável
Perfis contínuos processados (qc, fs, u₂, Rf, qt), classificação estratigráfica interpretada, curvas de dissipação e relatório com leitura de engenharia integrada às sondagens e ao laboratório. Leituras brutas sob demanda.
Cuidados e limites
- O CPTu não coleta amostras. Onde for preciso caracterizar ou ensaiar o material em laboratório, combina-se com amostragem indeformada ou sondagem SPT.
- Pedregulhos, matacões e solos muito resistentes podem impedir a cravação. Nesses perfis o ensaio se combina com sondagem rotativa ou mista.
- Parâmetros derivados são correlações. Su e o histórico de tensões dependem de fatores de cone que ganham confiabilidade quando calibrados com Vane Test ou ensaios triaxiais no mesmo perfil.
- O acesso condiciona a execução. O sistema de reação exige terreno que suporte a ancoragem e passagem do equipamento — o que é verificado na locação.
Normas e referências
Não há norma ABNT vigente para o ensaio de cone no Brasil: a ABNT NBR 12069:1991 — Solo: ensaio de penetração de cone in situ (CPT) foi cancelada em julho de 2015, sem indicação de norma substituta.
A referência brasileira atual é a NORMA ABGE 110/2024, publicada pela Associação Brasileira de Geologia de Engenharia e Ambiental, que trata das investigações especiais de campo em solos — CPTu, Vane Test e DMT. A execução segue ainda as normas internacionais listadas abaixo.
Referência brasileira
- NORMA ABGE 110/2024
- Investigações especiais de campo em solos — ensaios CPTu, Vane Test e DMT. 1ª edição. São Paulo: ABGE, 2024.
Normas de execução
- ASTM D5778
- Standard Test Method for Electronic Friction Cone and Piezocone Penetration Testing of Soils. ASTM International.
- ISO 22476-1
- Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 1: Electrical cone and piezocone penetration test.
Referência de interpretação
- Robertson (2010)
- Soil Behaviour Type (SBT) — classificação do comportamento do solo a partir dos canais do piezocone.
Norma cancelada — registro histórico
- ABNT NBR 12069:1991
- Solo — Ensaio de penetração de cone in situ (CPT) — Método de ensaio. Cancelada em 07/2015, sem norma substituta. Ainda é citada em editais e especificações antigas; quando isso ocorre, a Testesolo aponta a referência vigente equivalente.
Perguntas frequentes
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 (qt) 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 a medição sísmica da velocidade de ondas de cisalhamento (Vs), fornecendo o módulo G₀ para análises de deformabilidade e dinâmica.
Em quais solos o ensaio se aplica?
É indicado 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.
Qual a norma do ensaio CPTu no Brasil?
Não há norma ABNT vigente: a NBR 12069, de 1991, foi cancelada em julho de 2015 sem substituta. A referência brasileira atual é a NORMA ABGE 110/2024, que trata das investigações especiais de campo em solos — CPTu, Vane Test e DMT. A execução segue também a ASTM D5778 e a ISO 22476-1. Editais antigos ainda citam a NBR 12069; nesses casos indicamos a referência vigente equivalente.
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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