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Ensaio de Permeabilidade In Situ (Lefranc/Lugeon) em Campina Grande

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Um erro recorrente em obras na região de Campina Grande é assumir o coeficiente de permeabilidade baseado exclusivamente em tabelas de literatura, ignorando a influência das fraturas e descontinuidades do maciço cristalino do Planalto da Borborema. A cidade, situada sobre o Embasamento Pré-Cambriano, possui um perfil de solo residual e saprolítico onde a condutividade hidráulica é governada por estruturas reliquiares da rocha matriz. Quando o projeto de rebaixamento do lençol freático ou a cortina de injeção de uma barragem são dimensionados com valores teóricos, os desvios no fluxo real comprometem prazos e orçamentos. O ensaio de permeabilidade in situ elimina essa incerteza ao quantificar a absorção no maciço rochoso ou no solo, fornecendo dados primários para modelos numéricos tridimensionais e para a seleção de sistemas de drenagem profunda em escavações urbanas.

Em maciços fissurados do cristalino, a unidade Lugeon revela o consumo real de calda por metro de furo, eliminando o empirismo dos projetos de cortina de vedação.

Como trabalhamos

A variação pluviométrica de Campina Grande, com médias anuais entre 700 e 800 mm concentradas em poucos meses, alterna longos períodos de estiagem com recargas intensas do aquífero fissural. Esse contraste hidrológico exige que os ensaios de campo capturem tanto a permeabilidade saturada quanto a resposta do meio não saturado durante a infiltração inicial. Utilizamos o ensaio do tipo Lefranc (carga constante ou variável) para horizontes de solo e saprolito, onde o bulbo de fluxo é influenciado pela porosidade secundária herdada dos gnaisses e migmatitos locais. Em campanhas no maciço rochoso, aplicamos o método Lugeon com obturador pneumático, executando patamares de pressão escalonados conforme as recomendações de Houlsby. A correlação destes dados com o ensaio de refração sísmica permite mapear a continuidade das famílias de fraturas condutivas, refinando o modelo hidrogeológico conceitual antes da fase de injeções de consolidação.
Ensaio de Permeabilidade In Situ (Lefranc/Lugeon) em Campina Grande
Imagem técnica de referência — Campina Grande

Contexto geotécnico local

O crescimento urbano de Campina Grande a partir dos anos 1960, impulsionado pela interiorização industrial, expandiu a malha de galerias pluviais e canais sobre solos residuais com permeabilidade altamente anisotrópica. Escavações para edifícios de múltiplos pavimentos no bairro da Prata ou na região central interceptam horizontes de rocha alterada onde o fluxo se concentra em descontinuidades subverticais, gerando erosão interna progressiva (piping) se o gradiente hidráulico exceder o crítico. O dimensionamento inadequado de sistemas de drenagem, sem dados de campo, resulta em recalques diferenciais por colapso da estrutura do solo e instabilização de taludes de corte durante o período chuvoso. A execução do ensaio in situ antes da fase de fundações permite calibrar o modelo de fluxo transiente e projetar dispositivos de alívio de subpressão compatíveis com a permeabilidade real do maciço.

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Dados técnicos

ParâmetroValor típico
Norma de referênciaABNT NBR 15744-2:2009 (Lefranc) e ISO 22282-3:2012 (Lugeon)
Tipos de ensaioLefranc (carga constante/variável) e Lugeon (5 patamares de pressão)
Fluido de circulaçãoÁgua limpa com filtragem < 20 NTU e temperatura estabilizada
Diâmetro do furo (Lugeon)76 mm (NX) a 96 mm (HX), com obturador simples ou duplo
Trecho ensaiado (Lefranc)Cavidade de 0,50 m a 1,00 m, isolada por tubo de revestimento
Grandeza medidaCoeficiente de permeabilidade (k em cm/s) e absorção específica (Lugeon, l/min.m.MPa)

Serviços técnicos vinculados

01

Ensaio de carga constante (Lefranc)

Medição contínua da vazão injetada para manter o nível d'água estabilizado em cavidade isolada no solo. Ideal para horizontes saprolíticos com condutividade moderada a alta (k > 10⁻⁴ cm/s), fornecendo o coeficiente de permeabilidade saturado para projetos de rebaixamento com ponteiras filtrantes.

02

Ensaio de absorção em rocha (Lugeon)

Injeção de água sob pressão em trechos isolados do maciço cristalino, com cinco patamares de pressão ascendente-descendente. A curva de absorção versus pressão revela o comportamento hidráulico das fraturas (abertura elástica, lavagem de preenchimento ou fraturamento hidráulico incipiente).

03

Perfil hidrogeológico integrado

Correlação dos resultados de permeabilidade com o perfil de sondagem rotativa, índice RQD e ensaios de perda d'água sob pressão (Lugeon modificado). O relatório final inclui a setorização do maciço em unidades hidrogeotécnicas e a recomendação de pressões de injeção para tratamento de fundação de barragens.

Normas técnicas vigentes

ABNT NBR 15744-2:2009 — Investigação geológico-geotécnica — Ensaios de permeabilidade em furos de sondagem — Parte 2: Ensaio Lefranc, ISO 22282-3:2012 — Geotechnical investigation and testing — Geohydraulic testing — Part 3: Water pressure tests in rock, ABNT NBR 6484:2020 — Sondagens de simples reconhecimento com SPT — Método de ensaio (procedimentos de furo compatíveis com a instalação do obturador)

Perguntas frequentes

Qual a diferença entre o ensaio Lefranc e o ensaio Lugeon e quando cada um é aplicado em Campina Grande?

O ensaio Lefranc é executado em solos e horizontes de rocha muito alterada (saprolito), medindo a permeabilidade em uma cavidade cilíndrica isolada por revestimento, com carga constante ou variável. Já o ensaio Lugeon é específico para maciço rochoso fraturado, onde um obturador pneumático isola um trecho do furo e a água é injetada sob pressão controlada em cinco patamares. Em Campina Grande, a transição entre solo residual e rocha ocorre de forma irregular devido ao perfil de alteração dos gnaisses do Complexo São Caetano, de modo que campanhas típicas utilizam Lefranc nos primeiros 6 a 10 metros e Lugeon nos trechos em rocha sã ou pouco alterada a partir da cota de recusa do amostrador SPT.

Quanto custa um ensaio de permeabilidade in situ tipo Lefranc ou Lugeon em Campina Grande?

O investimento para um ensaio de permeabilidade in situ em Campina Grande situa-se na faixa de R$1.400 a R$2.220 por trecho ensaiado, variando conforme a profundidade do furo, a quantidade de patamares de pressão (no caso Lugeon) e a necessidade de deslocamento de equipe até áreas rurais do agreste. Para campanhas com múltiplos furos é possível programar um cronograma otimizado que dilui os custos de mobilização. Emitimos relatório técnico com curvas de absorção, memória de cálculo e ART do engenheiro responsável.

O ensaio Lugeon pode ser executado no mesmo furo da sondagem rotativa?

Sim, e essa é a prática mais eficiente. Após a conclusão da manobra de perfuração do trecho de rocha, o furo é limpo com circulação de água limpa e o obturador é posicionado na profundidade desejada. Executa-se então a sequência de cinco patamares de pressão (recomendação de Houlsby), registrando vazão estabilizada e pressão efetiva no manômetro digital. O ensaio é repetido a cada 3 ou 5 metros de avanço, gerando um perfil contínuo de absorção específica que alimenta diretamente o projeto de cortina de injeção ou o cálculo de subpressão em estruturas de contenção.

Localização e área de serviço

Atendemos projetos em Campina Grande e arredores.

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