Ensaio de Permeabilidade in Situ Lefranc e Lugeon em Florianópolis

O maciço cristalino que forma as elevações de Florianópolis impõe um regime de fluxo subterrâneo bem diferente do que se vê na planície costeira: aquíferos fraturados, condutividade hidráulica variando ordens de grandeza em poucos metros e intercalações de solo residual com matacões. O ensaio de permeabilidade in situ, executado em trechos isolados de furo de sondagem, resolve essa incerteza onde o permeâmetro de laboratório não consegue representar a fraturação real. Nossa equipe aplica os procedimentos Lefranc (carga constante ou variável em solo) e Lugeon (injeção de água sob pressão em rocha), seguindo a ABNT NBR 16210:2019 e os critérios de Houlsby para interpretação do fluxo em meios fraturados.
Os resultados alimentam diretamente o projeto de rebaixamento de lençol, a escolha entre ancoragens provisórias e definitivas e o dimensionamento de escavações profundas em centros urbanos como o entorno da Beira-Mar.

Um único furo com ensaio Lugeon em rocha fraturada entrega mais informação hidrogeológica do que dez amostras indeformadas enviadas ao laboratório.

Nossas áreas de serviço

Taludes e muros

Análise de estabilidade de taludes ›Projeto de ancoragens ativas/passivas ›Projeto de muros de contenção ›

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Escavações subterrâneas

Análise geotécnica para túneis em solo mole ›Projeto geotécnico de escavações profundas ›Monitoramento geotécnico de escavações ›

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Sísmica

Análise de liquefação de solos ›Projeto de isolamento sísmico de base ›Microzoneamento sísmico ›

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Metodologia e escopo

A proximidade do mar e a variação das marés na Ilha de Santa Catarina criam um regime de recarga que altera a permeabilidade aparente ao longo do dia — efeito que ignoramos em terra firme, mas que em Florianópolis pode distorcer em mais de 30% o coeficiente k medido se o ensaio não for compensado. Por isso executamos o Lefranc com transdutor de nível e datalogger em aquíferos costeiros, registrando a oscilação da maré simultaneamente ao ensaio. Em rocha, o Lugeon em cinco estágios de pressão permite identificar se a fratura abre, fecha ou lava finos durante a injeção.
Combinamos esse dado com a sondagem SPT do mesmo furo, aproveitando a janela de revestimento para isolar o trecho ensaiado, e quando o projeto exige investigação contínua do perfil de resistência, integramos os resultados ao ensaio CPT.

Ensaio de Permeabilidade in Situ Lefranc e Lugeon em Florianópolis — Imagem técnica — Florianopolis

Considerações locais

O equipamento que desce pelo furo carrega um obturador pneumático duplo que isola o trecho de ensaio — se a borracha não selar contra a parede irregular de uma fratura aberta no granito do Maciço do Morro da Cruz, a água injetada escapa pelo anular e o ensaio Lugeon perde validade. Em Florianópolis, onde a rocha sã aflora a poucos metros e as fraturas verticais são frequentes, posicionamos o obturador com espaçamento ajustável e calibramos a pressão de inflagem em função da profundidade. Outro ponto crítico é o assoreamento do trecho ensaiado: em solo residual de diabásio, típico do sul da ilha, a circulação de água durante o Lefranc pode carrear finos e colmatar o bulbo filtrante. A leitura perde estabilidade e o coeficiente k calculado sai subestimado. Nossa prática é pré-lavar o trecho com circulação controlada e monitorar a turbidez da água de retorno antes de iniciar o registro.

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Normas aplicáveis

ABNT NBR 16210:2019 — Solo e rocha — Ensaio de permeabilidade in situ — Método Lefranc e Lugeon, ABNT NBR 6484:2020 — Sondagens de simples reconhecimento com SPT — Método de ensaio (para execução do furo base), ABNT NBR 8044:2018 — Projeto geotécnico — Procedimento (classificação do maciço quanto à permeabilidade)

Parâmetros técnicos

Parâmetro	Valor típico
Métodos executados	Lefranc (carga constante e variável); Lugeon (injeção escalonada)
Norma técnica de referência	ABNT NBR 16210:2019 — Ensaio de permeabilidade in situ
Unidade obtida	Coeficiente de permeabilidade k (cm/s); Unidade Lugeon (UL)
Diâmetro mínimo do furo	NQ (75,7 mm) para Lugeon; 100 mm para Lefranc com bulbo filtrante
Estágios de pressão Lugeon	5 estágios (0,5 · Pmáx → 1,0 → 1,5 → 1,0 → 0,5) conforme Houlsby
Registro de maré em zona costeira	Transdutor de nível com compensação de oscilação por software
Aplicação principal em Florianópolis	Projetos de rebaixamento, túneis, contenções ancoradas e infiltração de drenagem pluvial

Perguntas frequentes

Qual a diferença prática entre o ensaio Lefranc e o Lugeon?

O Lefranc mede a permeabilidade em solo ou saprolito com baixa pressão de água, simulando o fluxo natural do aquífero. O Lugeon injeta água sob pressão controlada em rocha fraturada e avalia como as fraturas reagem ao carregamento hidráulico — se abrem, fecham ou são lavadas. Em Florianópolis, usamos Lefranc na planície sedimentar e Lugeon nas encostas e túneis no cristalino.

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

Sim. Aproveitamos o furo da sondagem SPT, isolando o trecho de ensaio com obturador pneumático. Isso reduz custo e prazo, mas exige que o revestimento esteja íntegro e que a parede do furo não desmorone. Em solo residual de Florianópolis, fazemos o ensaio logo após a perfuração para evitar colapso da parede.

Quanto custa um ensaio de permeabilidade in situ em Florianópolis?

Um ensaio Lefranc ou Lugeon executado em furo já perfurado custa a partir de R$ 100.000 por trecho ensaiado. O valor final depende da profundidade, do número de estágios de pressão e da necessidade de compensação de maré, comum em obras próximas à orla da ilha.

Em quanto tempo sai o resultado do ensaio?

O ensaio propriamente dito leva de 2 a 4 horas por trecho, dependendo da estabilização da vazão. O relatório com o coeficiente de permeabilidade k, a curva vazão versus pressão e a classificação de Houlsby é entregue em até 5 dias úteis após a campanha de campo.

O ensaio Lugeon detecta fraturas preenchidas com argila?

Detecta e quantifica. Quando a fratura está preenchida com material argiloso, a curva de injeção mostra lavagem progressiva: a vazão aumenta com o tempo para uma mesma pressão, e a água de retorno sai turva. Esse comportamento é crítico em túneis no morro do Antão, em Florianópolis, onde fraturas com caulinita reduzem a resistência ao cisalhamento do maciço.

Localização e área de serviço

Atendemos projetos em Florianopolis e sua zona metropolitana.

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