Sonda geotécnica

Tipos de brocas geotécnicas

A broca geotécnica é construída de forma diferente dependendo de fatores como diâmetro, profundidade, material e fonte de energia. Aqui está uma lista dos tipos comuns de brocas geotécnicas:

• Broca de sondagem de testemunho:

  Este tipo de broca para amostragem de solo possui um tubo interno, que é o barrilete de testemunho. Ele gira para cortar o solo e capturar o testemunho geológico. O testemunho é então extraído para análise. Isso ajuda a obter informações sobre as condições do subsolo.

• Broca de parafuso:

  Este tipo de broca usa uma lâmina em espiral. Ela cava no solo com a ajuda de parafusos para escavar solo ou material. O material escavado é movido de volta ao longo da espiral e sai pela cavidade aberta.

• Broca de caçamba:

  A broca de caçamba geotécnica consiste em uma cabeça de corte cilíndrica com um conjunto de lâminas. Ela é acionada por um motor ou outros meios mecânicos. A cabeça de corte remove o material e o coloca em uma caçamba dentro da broca. Depois de escavar uma certa quantidade de material, a broca é levantada e a caçamba é esvaziada.

• Broca de voo contínuo (CFA):

  Este tipo de broca é equipado com um voo helicoidal. O voo helicoidal gira continuamente e parafusos o material escavado para a superfície. É frequentemente usado em operações de perfuração em grande escala.

Especificações e manutenção de brocas geotécnicas

Especificações

A broca geotécnica está disponível em diferentes tamanhos e especificações para atender às diversas necessidades de investigação do solo.

• Profundidade/Comprimento Montado

  As brocas geotécnicas geralmente têm profundidades ou comprimentos montados variáveis, por exemplo, de 4,6 m/15,1 pés a 7,6 m/24,9 pés. Vale ressaltar que a profundidade máxima de sondagens de solo depende de fatores como o diâmetro da broca, a composição do solo e o equipamento de perfuração.

• Diâmetro

  As brocas geotécnicas geralmente têm vários diâmetros, variando de 4 polegadas a mais de 10 polegadas. O diâmetro mais comumente usado é de 6 polegadas. O diâmetro da broca afeta o tamanho das amostras de solo que podem ser recuperadas e a profundidade que pode ser alcançada.

• Material

  Geralmente, a broca geotécnica é fabricada em aço de alta resistência. O material garante durabilidade e resistência à corrosão e deformação.

• HÉLICE DA BROCA

  A broca geotécnica é equipada com uma hélice que é projetada em várias formas e tamanhos. Por exemplo, uma hélice única de fundição é comumente usada em solos sólidos e coesos, enquanto brocas de hélice de fundição dupla ou múltipla são adequadas para solos coesos-friccionais ou de coesão solta. Além disso, algumas brocas são projetadas com ganchos especializados para processos de peneiramento ou amostragem.

Manutenção

A manutenção adequada pode manter a broca geotécnica em bom estado e permitir que ela explore diferentes camadas de solo de forma constante e confiável. Aqui estão algumas dicas essenciais de manutenção.

• Limpe após o uso: Após usar a broca geotécnica, lembre-se de limpá-la completamente. Remova lama, terra e qualquer outro detrito na broca, tubo de perfuração e outros componentes. Isso pode ajudar a evitar bloqueios e afetar o próximo uso, e evitar que a broca seja corroída e danificada por substâncias nocivas.
• Inspecione regularmente: Realize uma inspeção completa da broca geotécnica periodicamente, especialmente após concluir um grande número de projetos ou usá-la por um longo período. Verifique se há peças soltas, danificadas ou desgastadas, como parafusos, brocas, tubos de perfuração e muito mais, e certifique-se de que estão em boas condições. Se houver algum problema, repare ou substitua-os em tempo hábil para manter a função e a estabilidade da broca.
• Lubrifique as partes móveis: As partes móveis de uma broca geotécnica, como tubos de perfuração e rolamentos, devem ser lubrificadas para reduzir o atrito e o desgaste. Escolha o lubrificante adequado especificado para a broca e aplique-o conforme necessário, garantindo que as partes móveis sejam lubrificadas e protegidas.

Cenários de brocas geotécnicas

Brocas geotécnicas ou de solo são usadas para coletar amostras para diversos fins. Uma vez que a natureza do solo é determinada, a broca será usada para extrair esse tipo específico de solo como segue:

• Investigação do solo: As brocas são amplamente utilizadas na engenharia geotécnica para investigação do solo a fim de obter amostras de solo em profundidades designadas para ensaios e análises em laboratório.
• Exploração de fundações: As brocas ajudam os engenheiros geotécnicos a determinar a composição, estrutura e resistência do solo em locais de fundação propostos. Essa informação é crucial para o projeto de fundações seguras e adequadas.
• Monitoramento ambiental: As brocas podem ser usadas para coletar amostras de solo para monitoramento e avaliação ambientais. Isso inclui amostragem para análise de contaminação, monitoramento de gases de aterro ou instalação de poços de monitoramento ambiental para poços de monitoramento de água subterrânea.
• Avaliação de pavimentos: Em projetos de construção de estradas, as brocas são usadas para avaliar as condições do subleito e obter amostras de solo para o projeto de pavimentos. Isso garante que a estrada seja construída sobre uma fundação estável e adequada.
• Remediação de sítios: As brocas são empregadas em projetos de remediação para coletar amostras de solo para análise de poluentes e definir a extensão da contaminação. Essas informações orientam a seleção de técnicas de remediação adequadas.
• Instalação de serviços públicos: As brocas podem ser usadas para instalar serviços públicos subterrâneos como poços de monitoramento, poços de extração de água subterrânea ou sondas subterrâneas. As brocas geotécnicas criam furos para a instalação desses sistemas, garantindo o funcionamento adequado e a conformidade com as regulamentações.
• Amostragem de solo para pesquisa e educação: As brocas são usadas em ambientes acadêmicos e de pesquisa para coletar amostras de solo para vários estudos, incluindo pesquisa agrícola, estudos de erosão do solo ou pesquisa de planejamento e desenvolvimento de terras.

Como escolher brocas geotécnicas

• Condição do terreno:

  Antes de selecionar uma broca geotécnica, é essencial considerar as condições do terreno onde ela será usada. Solos diferentes exigem brocas diferentes. Por exemplo, uma broca de solo ou broca de amostragem de coroa é adequada para solos coesos ou não coesos. No entanto, uma broca de rocha com dentes de carboneto de tungstênio é necessária se o solo tiver formações rochosas.

• Requisitos do projeto:

  Vários requisitos do projeto devem ser considerados após determinar a broca adequada com base nas condições do terreno. O diâmetro e a profundidade do furo necessário podem afetar a escolha da broca. Além disso, considere se a amostragem contínua ou a amostragem discreta de solo é necessária. Se a primeira for necessária, uma broca de parede de solo pode ser mais adequada. Além disso, considere a rapidez com que o furo deve ser feito. Velocidades de perfuração mais altas geralmente exigem equipamentos mais potentes.

• Método de perfuração:

  Considere o método de perfuração usado. O método de perfuração rotativa é predominante na indústria, enquanto o método de perfuração sônica é menos comum, mas adequado para condições de terreno e projetos específicos.

• Plataforma de perfuração:

  Finalmente, é essencial selecionar uma broca que corresponda à plataforma de perfuração. Considere a potência, a capacidade de peso e os requisitos de conexão hidráulica da plataforma. Em caso de dúvida, consulte as especificações do fabricante da plataforma de perfuração.

Perguntas e respostas sobre brocas geotécnicas

P1. Como as amostras de solo são coletadas pelo tubo de amostragem de fole em brocas geotécnicas?

A1. As amostras de solo podem ser coletadas pelos tubos de amostragem de solo ou folhes de diferentes maneiras. Normalmente, eles seguirão a pressão e o vácuo dentro do tubo de amostragem. Então, uma pequena quantidade de solo será puxada para o tubo por um fole específico. Após isso, um coletor de amostra será usado para coletar a amostra.

P2. Como as brocas geotécnicas diferem de outros tipos de brocas?

A2. As brocas geotécnicas são projetadas para perfuração em formações de solo e rocha. Outros tipos de brocas, como brocas de gelo ou de solo, são projetados para perfuração em meios diferentes. Além disso, eles são diferentes em configurações, como o voo e os mecanismos de alimentação.

P3. Quais são as tendências na tecnologia de brocas geotécnicas?

A3. Uma das principais tendências é que as brocas geotécnicas e os sistemas de perfuração estão se tornando mais automatizados. Sistemas avançados de monitoramento e controle são usados para otimizar os parâmetros de perfuração e fornecer feedback em tempo real. Outra tendência é que as brocas estão sendo integradas a outras tecnologias de perfuração para melhorar a eficiência e a qualidade dos dados.

P4. As brocas geotécnicas podem ser usadas em áreas ambientalmente sensíveis?

A4. Em alguns casos, as brocas geotécnicas podem ser usadas em áreas ambientalmente sensíveis. Mas, ao mesmo tempo, é necessário tomar algumas medidas de proteção para evitar que as brocas causem erosão do solo ou perturbem os ecossistemas locais. Antes de usar a broca geotécnica, também pode ser necessário realizar uma avaliação de impacto ambiental primeiro.