Estudo experimental do comportamento de ferramentas em operações de sondagem em diferentes condições geotécnicas
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Data
2026-02-26
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Resumo
O desgaste de ferramentas metálicas utilizadas em sondagens geotécnicas está diretamente relacionado às características dos solos onde essas operações são realizadas. Componentes como amostradores, bicos de amostradores, hastes e tubos de revestimento, ao entrarem em contato com solos de diferentes composições, estão sujeitos a mecanismos de abrasão e corrosão. Este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento dessas ferramentas submetidas a distintas condições geotécnicas, por meio da análise de dados obtidos em sondagens do tipo SPT, além de inspeções visuais e medições dimensionais após o uso. Foram analisados oito furos distribuídos em duas regiões distintas, considerando parâmetros como resistência à penetração (NSPT), coesão não drenada (Su), ângulo de atrito interno (ϕ), módulo de deformabilidade (Eₛ), profundidade e nível d’água. Os resultados indicaram maior ocorrência de desgaste abrasivo em solos mais compactos e arenosos com cascalho, e corrosão localizada mais intensa em solos argilosos com presença de água. Esses achados reforçam a importância de considerar as propriedades do solo na escolha e manutenção dos equipamentos de sondagem.
Resumen
El desgaste de las herramientas metálicas utilizadas en sondeos geotécnicos está directamente relacionado con las características de los suelos donde se realizan estas operaciones. Componentes como muestreadores, puntas de muestreo, varillas y tubos de revestimiento, al entrar en contacto con suelos de diferentes composiciones, están sujetos a mecanismos de abrasión y corrosión. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar el comportamiento de estas herramientas sometidas a distintas condiciones geotécnicas, mediante el análisis de datos obtenidos en sondeos del tipo SPT, así como inspecciones visuales y mediciones dimensionales tras su uso. Se analizaron ocho perforaciones distribuidas en dos regiones, considerando parámetros como la resistencia a la penetración (NSPT), cohesión no drenada (Su), ángulo de fricción interna (ϕ), módulo de deformabilidad (Eₛ), profundidad y nivel freático. Los resultados indicaron mayor desgaste abrasivo en suelos más compactos y arenosos con grava, y corrosión localizada más intensa en suelos arcillosos con presencia de agua. Estos hallazgos refuerzan la importancia de considerar las propiedades del suelo en la selección y mantenimiento de los equipos de sondeo.
Abstract
The wear of metallic tools used in geotechnical drilling is directly related to the characteristics of the soils where these operations are carried out. Components such as samplers, sampler tips, rods, and casing tubes, when in contact with soils of different compositions, are subjected to abrasion and corrosion mechanisms. This study aimed to evaluate the behavior of these tools under different geotechnical conditions through the analysis of data obtained from Standard Penetration Tests (SPT), along with visual inspections and dimensional measurements after use. Eight boreholes were analyzed across two distinct regions, considering parameters such as standard penetration resistance (NSPT), undrained cohesion (Su), internal friction angle (ϕ), deformability modulus (Eₛ), depth, and groundwater level. The results showed greater abrasive wear in more compact and gravelly sandy soils, and more intense localized corrosion in clayey soils with the presence of water. These findings highlight the importance of considering soil properties in the selection and maintenance of drilling equipment.
Descrição
Trabalho de Conclusão do Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Tecnologia, Infraestruturae Território da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial para à obtenção do título de bacharel em Engenharia de Materiais.
Palavras-chave
ferramentas - desgaste, solos - propriedades, corrosão, sondagem geotécnica