Sao Joao De Meriti
São João de Meriti, Brasil

Ensaio de Permeabilidade In Situ (Lefranc/Lugeon) em São João de Meriti

Em São João de Meriti, a presença de solos sedimentares da Baixada Fluminense — com intercalações de argilas moles e lentes de areia fina — torna o ensaio de permeabilidade in situ uma etapa incontornável antes de qualquer obra que interfira no lençol freático. Já acompanhamos projetos na região central onde a variação do coeficiente de permeabilidade em menos de 3 metros de profundidade obrigou a rever completamente o sistema de drenagem. O ensaio Lefranc, executado em furos de sondagem com carga constante ou variável, fornece o valor de k diretamente no maciço, sem os efeitos de amolgamento que comprometem as amostras indeformadas. Em maciços rochosos fraturados — menos comuns no município, mas presentes em elevações residuais — aplicamos o ensaio Lugeon para quantificar a condutividade hidráulica das descontinuidades. Complementamos a investigação com o ensaio CPT quando o perfil exibe camadas de areia siltosa que demandam correlação entre resistência de ponta e condutividade hidráulica.

Um único ensaio Lefranc bem executado fornece mais informação sobre a condutividade hidráulica real do que dez amostras indeformadas ensaiadas em laboratório — especialmente nos solos heterogêneos da Baixada.

Escopo do trabalho em São João de Meriti

A ABNT NBR 16245:2014 estabelece os procedimentos para determinação do coeficiente de permeabilidade em solos saturados, e em São João de Meriti sua aplicação exige adaptações cuidadosas. Os terrenos do município, situados sobre a Bacia Sedimentar de São Paulo — com cotas médias de 17 metros acima do nível do mar — frequentemente apresentam nível d'água subaflorante, o que inviabiliza ensaios de infiltração simplificados e exige o controle rigoroso da vazão durante o Lefranc. Nossa instrumentação registra leituras a cada 30 segundos nos primeiros 5 minutos, capturando o regime transiente antes da estabilização, dado essencial para modelagem numérica de fluxo. Quando o projeto prevê rebaixamento do lençol para execução de subsolos, a estabilidade de taludes da escavação depende diretamente dos gradientes hidráulicos medidos in situ, e a subestimação de k em apenas uma ordem de grandeza pode transformar uma contenção segura em risco de piping.
Ensaio de Permeabilidade In Situ (Lefranc/Lugeon) em São João de Meriti
Ensaio de Permeabilidade In Situ (Lefranc/Lugeon) em São João de Meriti
ParâmetroValor típico
Tipo de ensaioLefranc (carga constante / carga variável) e Lugeon (maciço rochoso)
Norma de referênciaABNT NBR 16245:2014 (solos) / ISRM Suggested Method (rocha)
Profundidade de ensaioAté 60 m com equipamento convencional; trechos de 1 a 5 m isolados por obturador
Parâmetro obtidoCoeficiente de permeabilidade k (cm/s) e condutividade hidráulica equivalente
Intervalo de leitura30 segundos nos primeiros 5 minutos; 1 minuto até estabilização (Δh < 5% em 10 min)
Diâmetro do furo75 a 150 mm (Lefranc); NQ a HQ (Lugeon)
Aplicação típica em MeritiDimensionamento de rebaixamento, verificação de fluxo em cortinas atirantadas, estudo de ART

Demonstration video

Condições geotécnicas locais em São João de Meriti

Um edifício comercial de 8 pavimentos na Avenida Automóvel Clube, em Vilar dos Teles, enfrentou recalques diferenciais severos porque o projeto de drenagem assumiu um k de 10⁻⁵ cm/s baseado em tabelas de literatura, enquanto o ensaio Lefranc posterior revelou valores de 10⁻³ cm/s nas lentes arenosas a 4 metros de profundidade. O rebaixamento subdimensionado não conseguiu manter a cava seca, as bombas operaram em regime de cavitação e a laje de fundo foi concretada sobre solo saturado, gerando patologias na estrutura antes mesmo da entrega. Em São João de Meriti, onde o Rio Meriti e seus afluentes colmatados mantêm o aquífero freático pressionado em grande parte do ano, ignorar a variabilidade espacial da permeabilidade é aceitar um passivo geotécnico certo. Nosso laboratório acreditado realiza no mínimo três ensaios por campanha, distribuídos em profundidades que cruzam as unidades hidroestratigráficas mapeadas na sondagem de referência.

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Normas aplicáveis: ABNT NBR 16245:2014 — Solo — Determinação do coeficiente de permeabilidade em solos saturados — Ensaios in situ, ABNT NBR 6484:2020 — Solo — Sondagem de simples reconhecimento com SPT — Método de ensaio (referência para locação dos furos), ISRM Suggested Method for Lugeon Test (2017) — Rock characterization, testing and monitoring

Nossos serviços

Além do ensaio de permeabilidade in situ, oferecemos serviços complementares que integram a investigação geotécnica e o projeto executivo para as condições de subsolo de São João de Meriti.

Monitoramento de rebaixamento com piezômetros Casagrande

Instalamos piezômetros de tubo aberto em furos executados durante a campanha de Lefranc, permitindo o acompanhamento da evolução do nível freático durante a obra. Leituras manuais ou com transdutor de pressão, correlacionadas com a vazão de bombeamento, ajustam o modelo hidrogeológico em tempo real.

Projeto de sistema de rebaixamento temporário

A partir dos valores de k obtidos nos ensaios Lefranc, dimensionamos ponteiras filtrantes, anéis drenantes ou poços profundos conforme a geometria da cava. Aplicamos a equação de Dupuit-Thiem modificada para aquífero livre com correção de Jacob, considerando o raio de influência real medido e não estimado.

Dúvidas comuns

Qual a diferença prática entre o ensaio Lefranc e o ensaio Lugeon para uma obra em São João de Meriti?

O ensaio Lefranc é executado em solos ou rochas brandas e mede a permeabilidade do maciço por meio de um furo revestido com trecho filtrante, usando carga constante (para k > 10⁻⁴ cm/s) ou variável (para k < 10⁻⁴ cm/s). Em São João de Meriti, 95% dos casos exigem Lefranc, pois o município assenta sobre sedimentos quaternários da Baixada Fluminense. O ensaio Lugeon aplica-se a maciços rochosos fraturados, injetando água sob pressão em trechos isolados por obturador pneumático, e é usado apenas quando a sondagem atinge o embasamento rochoso, que na região aflora pontualmente em cotas superiores a 40 metros. O parâmetro Lugeon (UL) expressa a condutividade em litros por metro por minuto a 10 bar de pressão, e valores acima de 5 UL indicam necessidade de tratamento por injeção de calda de cimento.

Quanto custa um ensaio de permeabilidade Lefranc em São João de Meriti?

O investimento para um ensaio Lefranc completo em São João de Meriti situa-se entre R$1.280 e R$2.700 por trecho ensaiado, dependendo da profundidade, do diâmetro do furo e da quantidade de trechos na mesma campanha. Esse valor inclui a mobilização da equipe, a execução do furo com revestimento, a instalação do trecho filtrante, o ensaio propriamente dito com registro contínuo de vazão e nível, e o relatório técnico com a memória de cálculo do coeficiente k segundo a formulação de Hvorslev. Campanhas com mais de três trechos têm redução no custo unitário pela diluição da mobilização.

Em que fase do projeto devo solicitar o ensaio de permeabilidade in situ?

O ensaio deve ser programado durante a campanha de sondagens de reconhecimento, idealmente após a execução do furo SPT que definirá as profundidades de interesse. Em São João de Meriti, recomendamos posicionar os trechos de Lefranc imediatamente abaixo do nível freático e nas transições entre camadas de argila orgânica e areia fina — zonas onde a condutividade hidráulica muda em até duas ordens de grandeza. A programação antecipada evita a remobilização da sonda apenas para o ensaio, reduzindo custos e prazos. Para obras de médio porte, o cronograma típico prevê 2 dias de campo para uma campanha com três trechos de ensaio, mais 5 dias úteis para entrega do relatório interpretativo.

Cobertura em São João de Meriti