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

Em uma escavação profunda na região central de Guarulhos para execução de subsolos, a equipe de obra subestimou a contribuição de um paleocanal arenoso confinado sob camada argilosa superficial. O rebaixamento projetado com base em permeabilidade de laboratório mostrou-se insuficiente, resultando em surgências no fundo da cava e instabilidade temporária do talude. O ensaio Lefranc, executado posteriormente em furos direcionados, revelou condutividade real até dez vezes superior. A partir desse episódio, o monitoramento piezométrico passou a integrar o escopo de investigação, e os parâmetros de fluxo foram recalibrados para a fase de injeção de calda de cimento nos trechos de maior percolação, permitindo concluir a contenção sem novos incidentes.

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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

Executamos os ensaios de permeabilidade com unidade móvel equipada para controle de pressão e vazão em tempo real, adaptando o procedimento às condições do maciço encontrado em Guarulhos:

Ensaio Lefranc em solo

Medição da condutividade hidráulica em trechos isolados de solo residual, colúvio ou aterro, com registro contínuo de vazão estabilizada para carga constante ou rebaixamento para carga variável.

Ensaio Lugeon em rocha

Aplicação de cinco patamares de pressão (Pmin → Pmáx → Pmin) em trecho obturado de maciço rochoso, quantificando a absorção em unidades Lugeon para classificação da fraturação hidráulica.

Permeabilidade em furos de sondagem SPT

Aproveitamento de furos de sondagem à percussão para execução de ensaio Lefranc em horizontes previamente identificados durante a cravação do amostrador, otimizando a campanha de investigação.

Relatório hidrogeológico executivo

Documento técnico com perfil de permeabilidade versus profundidade, cálculo de coeficiente k, estimativa de vazão de infiltração e recomendações para rebaixamento ou injeções de tratamento.

Perguntas frequentes

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

A escolha depende da litologia encontrada. O ensaio Lefranc aplica-se a solos, alterações de rocha e aterros, predominantes nos vales do Baquirivu e nas cotas intermediárias da cidade. O Lugeon é indicado quando a sondagem atinge rocha sã fraturada, comum nos maciços da Serra da Cantareira, e requer obturador pneumático para isolar o trecho de ensaio.

Quanto custa um ensaio de permeabilidade in situ?

O investimento para um ensaio de permeabilidade Lefranc ou Lugeon em Guarulhos parte de aproximadamente $100.000 por trecho ensaiado, valor que pode variar conforme profundidade do furo, número de trechos obturados e necessidade de deslocamento de equipamento específico para rocha.

Como o ensaio Lugeon avalia a fraturação da rocha?

O ensaio aplica cinco estágios de pressão crescente e decrescente enquanto registra a vazão absorvida. O padrão do fluxo (laminar, turbulento, dilatação ou lavagem) indica o comportamento das descontinuidades. Uma unidade Lugeon superior a 5 sugere fraturamento significativo e possível necessidade de tratamento por injeção.

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

Sim, é prática corrente em Guarulhos aproveitar furos de sondagem à percussão para executar o Lefranc. Após a identificação dos horizontes de interesse durante a perfuração, o furo é limpo e o trecho é isolado para o ensaio, reduzindo custos de mobilização e prazos da campanha.

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

Idealmente durante a campanha geotécnica complementar, antes do projeto executivo de fundações, contenções ou sistemas de rebaixamento. Em Guarulhos, onde a variabilidade hidrogeológica é alta, postergar esse ensaio para a fase de obra pode inviabilizar soluções previstas e gerar aditivos contratuais significativos.

Cobertura em Guarulhos