Geotecnia e sondagem

Sondagem rotativa: testemunho, RQD e o que o furo revela do maciço

Perfuração rotativa com recuperação de testemunho em rocha: barrilete, diâmetro, recuperação, RQD e ensaio de perda d'água. O que muda entre um furo bem executado e um furo que destrói a informação que deveria trazer.

A sondagem rotativa existe para responder o que a percussão não alcança: o que há abaixo do impenetrável, e em que estado esse material se encontra. Ela devolve o maciço em pedaços cilíndricos ordenados — e a qualidade desse testemunho é, na prática, a qualidade da informação que o projeto vai receber.

O ponto que costuma passar despercebido: <strong>o testemunho não mostra apenas a rocha, mostra a interação entre a rocha e a perfuração</strong>. Um maciço fraturado perfurado com ferramenta inadequada devolve fragmentos, e a leitura ingênua desses fragmentos é "maciço muito ruim". O inverso também acontece: manobra curta e bem conduzida em rocha ruim recupera mais do que uma manobra longa e apressada em rocha boa.

Barrilete: a escolha que define o que sobra do testemunho

O barrilete é o tubo que aloja o testemunho enquanto a coroa avança. A diferença entre os tipos não é de conveniência — é de quanto do maciço chega intacto à caixa:

Tipos de barrilete e aplicação
TipoComo funcionaQuando usar
SimplesA água de circulação passa pelo testemunhoRocha sã e homogênea, pouco sensível à água
DuploTubo interno protege o testemunho da circulaçãoRocha fraturada ou alterada
Duplo livreTubo interno não gira junto com o externoRocha muito fraturada, alterada ou friável
WirelineTubo interno retirado por cabo, sem manobrar a colunaFuro profundo — reduz muito o tempo de manobra

Em maciço alterado — situação corriqueira no manto de intemperismo do Quadrilátero Ferrífero — barrilete simples costuma destruir justamente o material que interessa descrever. O trecho de transição solo/rocha é o mais informativo do furo e o mais frágil: é ali que o barrilete duplo livre paga o próprio custo.

RQD: o que mede e o que não mede

O RQD (<em>Rock Quality Designation</em>) é a razão entre a soma dos fragmentos de testemunho com comprimento igual ou superior a 10 cm, medidos ao longo do eixo, e o comprimento total da manobra. É simples de calcular e por isso mesmo é frequentemente usado além do que ele suporta.

  • Ele não distingue fratura natural de fratura provocada pela perfuração ou pelo manuseio. Fragmento quebrado na caixa reduz o RQD sem que o maciço tenha mudado — por isso a contagem se faz com o testemunho fresco, em campo.
  • Ele não informa a orientação das descontinuidades. Um maciço com RQD 90% cortado por uma única família desfavorável ao talude é mais perigoso que um RQD 60% com famílias favoráveis.
  • Ele não informa o preenchimento nem a rugosidade da descontinuidade. Fratura fechada e rugosa e fratura preenchida por argila dão o mesmo RQD e comportamentos mecânicos incomparáveis.
Classificação clássica do maciço pelo RQD
RQDQualidade do maciço
0 a 25%Muito ruim
25 a 50%Ruim
50 a 75%Regular
75 a 90%Bom
90 a 100%Excelente

Três limitações que precisam acompanhar todo RQD informado:

A descrição, que é onde está o valor

O testemunho vale pelo que se registra dele. A descrição em campo, com o material fresco, precisa cobrir:

  • Litologia e grau de alteração, por trecho.
  • Grau de coerência e resistência estimada.
  • Frequência de fraturamento por metro.
  • Para cada família de descontinuidade: mergulho aparente em relação ao eixo do furo, rugosidade, abertura, preenchimento e presença de percolação.
  • Presença de zona de falha, brecha, veio ou cavidade, com a cota exata.
  • Trechos de perda de circulação de água — indicativo direto de permeabilidade elevada.

A caixa precisa sair do campo identificada com furo, manobra e cotas, com tacos separadores nas trocas de manobra e fotografada com escala e identificação legíveis. Testemunho é prova física: dois anos depois, quando surgir dúvida na análise, é a ele que se recorre.

Ensaio de perda d'água sob pressão

Executado em trechos isolados por obturador, o ensaio injeta água a pressões crescentes e decrescentes e mede a vazão absorvida. O resultado é convencionalmente expresso em unidades Lugeon — a absorção, em litros por minuto e por metro de trecho ensaiado, sob pressão de referência de 1 MPa.

Ele responde à pergunta que o testemunho sozinho não responde: <strong>quanto o maciço conduz água nas condições em que ele vai operar</strong>. É informação central para fundação de barragem, cortina de injeção, rebaixamento e escavação subterrânea.

  • A curva de pressão × absorção nos estágios crescentes e decrescentes revela o comportamento: fluxo laminar, turbulento, preenchimento progressivo ou abertura hidráulica de fratura.
  • Absorção alta concentrada num trecho estreito indica descontinuidade condutora específica — não permeabilidade distribuída.
  • Estanqueidade do obturador é a condição de validade do ensaio. Vazamento no obturador produz absorção alta que não é do maciço, e o resultado passa despercebido se a curva não for analisada.

Diâmetros e a decisão de reduzir

A perfuração começa num diâmetro e frequentemente precisa reduzir para atravessar trechos instáveis, o que exige revestimento do trecho já perfurado. Cada redução diminui o diâmetro do testemunho — e testemunho fino em rocha fraturada quebra mais, derrubando a recuperação e o RQD por motivo puramente mecânico.

  • Iniciar com folga de diâmetro é mais barato que descobrir no meio do furo que não há para onde reduzir.
  • Se o furo vai receber instrumento ao final, o diâmetro final precisa comportar o instrumento e o preenchimento anular. Furo geotécnico que termina estreito demais para o piezômetro projetado vira furo perdido.
  • Toda troca de diâmetro precisa constar no boletim, com a cota — sem isso, a queda de recuperação no trecho seguinte fica sem explicação.

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Perguntas sobre sondagem rotativa: testemunho, rqd e o que o furo revela do maciço

Quando a rotativa é necessária, em vez de só percussão?

Sempre que interessa saber o que existe abaixo do impenetrável à percussão: fundação apoiada em rocha, talude em rocha, fundação de barragem, escavação, ancoragem e qualquer caso em que a natureza do material impenetrável — matacão, rocha alterada ou rocha sã — muda o projeto.

Recuperação de 100% significa maciço bom?

Não. Significa que o testemunho chegou inteiro à caixa. Rocha alterada branda pode recuperar 100% e ter resistência baixa; maciço são e muito fraturado pode recuperar pouco. Recuperação mede o sucesso da perfuração; a qualidade do maciço vem da descrição e dos ensaios.

Qual o rendimento diário de uma rotativa?

Depende fortemente da rocha, do diâmetro, da profundidade e do estado do maciço. Rocha sã e homogênea rende múltiplas vezes o que rende um trecho de brecha de falha, onde a manobra encurta e a recuperação exige cuidado. Por isso a medição por metro executado precisa vir acompanhada de boletim diário: é ele que explica a variação de produção entre um dia e outro.