Guarulhos
Guarulhos, Brazil

Ensaio de Permeabilidade In Situ (Lefranc/Lugeon) em Guarulhos

Um erro que se repete nas obras do vetor leste da Grande São Paulo é assumir condutividade hidráulica de escritório, ignorando a heterogeneidade dos solos residuais e aterros que marcam Guarulhos. Já acompanhamos casos em que a vazão real nos maciços da região do Cabuçu superou em cinco vezes a estimativa de projeto, comprometendo rebaixamentos e exigindo contenções adicionais. O ensaio de permeabilidade in situ, executado conforme os procedimentos de Lefranc em solo e Lugeon em rocha, elimina essa incerteza. Com o ensaio CPT é possível correlacionar a estratigrafia fina antes de posicionar os trechos de teste, e os limites de Atterberg ajudam a prever o comportamento da fração fina quando submetida a fluxo.

A condutividade hidráulica medida em furo no maciço de Guarulhos frequentemente difere em ordens de grandeza dos valores estimados em laboratório, impactando diretamente o dimensionamento de sistemas de drenagem e rebaixamento.

Escopo do trabalho em Guarulhos

A expansão urbana de Guarulhos, impulsionada pela inauguração do aeroporto internacional em 1985 e pela saturação dos eixos viários da capital, provocou ocupação acelerada sobre terrenos com comportamento hidrogeológico complexo, variando de colúvios permeáveis nas encostas da Serra da Cantareira a argilitos pouco fraturados nos fundos de vale do Rio Baquirivu-Guaçu. A permeabilidade de campo, obtida por carga constante ou variável no furo de sondagem, traduz essa realidade em valores de projeto confiáveis. O ensaio Lefranc é executado em trechos isolados de solo, enquanto o Lugeon avalia a absorção em maciços rochosos fraturados por patamares de pressão, permitindo calcular a unidade Lugeon e inferir a necessidade de injeções de calda de cimento para redução da percolação em fundações de barragens ou escavações profundas.
Ensaio de Permeabilidade In Situ (Lefranc/Lugeon) em Guarulhos
Ensaio de Permeabilidade In Situ (Lefranc/Lugeon) em Guarulhos
ParâmetroValor típico
Método em soloLefranc (carga constante / variável)
Método em rochaLugeon (patamares de pressão)
Norma de referênciaABNT NBR 14545:2021 / ISRM Suggested Method
Diâmetro do furo típicoNX (76 mm) a HX (100 mm)
Trecho ensaiadoObturado com packer pneumático simples ou duplo
Unidade Lugeon1 Lugeon = 1 litro/min/m sob 1 MPa de pressão
Coeficiente de permeabilidade (k)Registro entre 10⁻⁷ m/s (argilito) e 10⁻⁴ m/s (colúvio)

Condições geotécnicas locais em Guarulhos

Durante uma escavação de grande profundidade no centro de Guarulhos voltada à construção de subsolos, a contribuição de um paleocanal arenoso confinado abaixo de uma camada de argila superficial foi subestimada pelos responsáveis da obra. O planejado rebaixamento, fundamentado em permeabilidade obtida em laboratório, revelou-se inadequado, ocasionando afloramentos de água no fundo da escavação e momentânea instabilidade no talude. O Lefranc, realizado em furos direcionados posteriormente, indicou condutividade hidráulica efetiva até dez vezes maior. Após essa ocorrência, o monitoramento piezométrico foi incorporado ao programa de investigação, e os parâmetros de fluxo foram ajustados para a etapa de injeção de calda de cimento nos trechos com maior percolação, permitindo a conclusão da contenção sem novos problemas.

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Normas aplicáveis: ABNT NBR 14545:2021 – Solo – Determinação do coeficiente de permeabilidade em furos de sondagem – Ensaio de infiltração e rebaixamento, ISRM Suggested Method for Lugeon Test (Rock Mechanics, 2003), ASTM D6391-11 – Standard Test Method for Field Measurement of Hydraulic Conductivity Using Borehole Infiltration (procedimento complementar)

Nossos serviços

Nós realizamos os testes de permeabilidade utilizando uma unidade móvel que conta com equipamentos para monitoramento contínuo de pressão e vazão, ajustando a metodologia conforme as características do maciço geológico em Guarulhos:

Ensaio Lefranc em solo

A condutividade hidráulica é medida em segmentos isolados de solo residual, colúvio ou aterro, com monitoramento contínuo da vazão estabilizada para carga constante ou do rebaixamento para carga variável.

Ensaio Lugeon em rocha

Aplica-se cinco níveis de pressão (Pmínimo → Pmáximo → Pmínimo) em um segmento isolado de maciço rochoso, medindo a absorção em unidades Lugeon com o objetivo de classificar a fraturamento hidráulico.

Permeabilidade em furos de sondagem SPT

Utilizam-se furos de sondagem a percussão para a realização do ensaio Lefranc em horizontes que foram identificados durante a cravação do amostrador, tornando a campanha de investigação mais eficiente.

Relatório hidrogeológico executivo

É elaborado um documento técnico que apresenta o perfil de permeabilidade em função da profundidade, o cálculo do coeficiente k, a estimativa da vazão de infiltração e sugestões para rebaixamento ou injeções de tratamento.

Dúvidas comuns

Qual ensaio escolher, Lefranc ou Lugeon, no terreno de Guarulhos?

A seleção do ensaio é determinada pela litologia presente. O método Lefranc é adequado para solos, rochas alteradas e aterros, que são comuns nos vales do Baquirivu e nas altitudes intermediárias de Guarulhos. Já o Lugeon é recomendado quando a perfuração encontra rocha sã fraturada, típica dos maciços da Serra da Cantareira, e exige o uso de obturador pneumático para isolar o segmento testado.

Quanto custa um ensaio de permeabilidade in situ?

O custo inicial para a realização de um ensaio de permeabilidade Lefranc ou Lugeon em Guarulhos é de cerca de $100.000 por segmento testado, podendo esse valor se alterar de acordo com a profundidade do furo, a quantidade de trechos obturados e a necessidade de transporte de equipamento especializado para rocha.

Como o ensaio Lugeon avalia a fraturação da rocha?

O teste utiliza cinco fases de pressão, alternando entre aumentos e diminuições, enquanto a vazão absorvida é registrada. O tipo de fluxo observado — laminar, turbulento, dilatação ou lavagem — revela o comportamento das descontinuidades. Quando a unidade Lugeon excede 5, isso indica fraturamento considerável e potencialmente requer tratamento por injeção.

O ensaio pode ser feito no mesmo furo da sondagem SPT?

Sim, é comum em Guarulhos utilizar furos de sondagem a percussão para realizar o ensaio Lefranc. Depois de identificar os horizontes de interesse ao longo da perfuração, o furo é limpo e o segmento é isolado para o teste, o que diminui os custos de mobilização e o tempo da campanha.

Em que fase da obra o ensaio de permeabilidade é mais recomendado?

O momento ideal para esse ensaio é durante a campanha geotécnica complementar, antes do desenvolvimento do projeto executivo de fundações, contenções ou sistemas de rebaixamento. Em Guarulhos, devido à elevada variabilidade hidrogeológica, adiar esse teste para a etapa de construção pode tornar inviáveis as soluções planejadas e ocasionar acréscimos contratuais expressivos.

Cobertura em Guarulhos