A variação climática típica de São Paulo, com verões chuvosos e invernos secos, altera diretamente o regime de fluxo subterrâneo nos terrenos da cidade. Nos solos residuais da borda da Bacia Sedimentar de São Paulo, a permeabilidade medida em laboratório raramente representa o comportamento real em campo. Por isso, o ensaio de permeabilidade in situ (Lefranc / Lugeon) se torna indispensável para obras de escavação, rebaixamento de lençol freático e projetos de drenagem. Em regiões como a Zona Sul, onde a espessura de solo colapsível pode atingir 8 metros, o ensaio Lefranc em carga constante ou variável fornece o coeficiente de permeabilidade (k) diretamente no ponto de interesse. Já em maciços rochosos fraturados, o ensaio Lugeon sob pressão permite identificar zonas de perda de água e planejar cortinas de injeção. Antes de definir a campanha, é comum cruzar os resultados com um ensaio de infiltração em trincheira para validar a condutividade hidráulica superficial.
Em solos residuais da borda da Bacia de São Paulo, o ensaio Lefranc revela permeabilidades de 10⁻⁵ a 10⁻⁷ m/s, valores que podem ser 100 vezes maiores que os de laboratório.
Metodologia e escopo
O equipamento de campo inclui um obturador pneumático ou mecânico, tubos de revestimento e um sistema de injeção de água com medidor de vazão calibrado. Em São Paulo, onde a profundidade do lençol freático varia de 2 m a 15 m dependendo do bairro, o ensaio Lefranc é executado em furos de sondagem previamente revestidos. O procedimento segue a ABNT NBR 14141:2013 para solos e a ABNT NBR 13420:2015 para rochas. Durante a execução, registramos a carga hidráulica aplicada e a vazão estabilizada, calculando o coeficiente de permeabilidade pela fórmula de Lefranc. Em maciços rochosos, aplicamos o ensaio Lugeon em estágios de pressão crescente (0,1, 0,2, 0,3, 0,4 e 0,1 MPa), conforme recomenda a ISRM. Para complementar a caracterização hidrogeológica, realizamos também um estudo de mecânica dos solos com amostras indeformadas coletadas nas camadas adjacentes. A precisão dos resultados depende do isolamento hidráulico do trecho ensaiado, garantido pelo obturador duplo.
Imagem técnica de referência — São Paulo
Considerações locais
Na região metropolitana de São Paulo, a presença de aterros heterogêneos e solos residuais de alteração de granito e gnaisse gera condutividades hidráulicas muito variáveis, de 10⁻⁴ m/s a 10⁻⁸ m/s. Ignorar essa variabilidade pode levar a subdimensionamento de sistemas de rebaixamento, com risco de colapso de taludes em escavações profundas como as da Linha 6-Laranja do metrô. Em áreas como o bairro do Butantã, onde o lençol freático é raso (2-3 m), um ensaio de permeabilidade in situ mal executado pode resultar em fluxo preferencial não detectado, causando erosão interna (piping) e instabilidade de fundações. Por isso, a campanha de campo deve incluir ensaios em pelo menos 3 pontos por camada geotécnica distinta.
Parâmetros técnicos
Parâmetro
Valor típico
Método de ensaio
Lefranc (carga constante / variável) e Lugeon (pressão controlada)
Coeficiente de permeabilidade (k)
10⁻⁵ a 10⁻⁸ m/s (solos); 10⁻⁶ a 10⁻¹¹ m/s (rochas)
Profundidade típica
1,5 m a 30 m
Pressão aplicada (Lugeon)
Até 1,0 MPa em 5 estágios
Diâmetro do furo
2 a 4 polegadas (50 a 100 mm)
Duração por trecho
30 a 90 minutos
Norma de referência
ABNT NBR 14141:2013 e ABNT NBR 13420:2015
Serviços técnicos associados
01
Ensaio Lefranc em carga constante
Aplicado em solos com permeabilidade média a alta (k > 10⁻⁶ m/s). Utilizamos obturador simples e medidor de vazão magnético para registrar a estabilização do fluxo em até 60 minutos.
02
Ensaio Lefranc em carga variável
Indicado para solos de baixa permeabilidade (k entre 10⁻⁶ e 10⁻⁸ m/s). O rebaixamento do nível d'água dentro do furo é monitorado com transdutor de pressão submersível, garantindo leituras contínuas.
03
Ensaio Lugeon em maciço rochoso
Executado em furos com obturador duplo para isolar trechos de 1 a 3 m em rochas fraturadas. Os resultados são expressos em unidades Lugeon (1 UL = 1 L/min/m a 1 MPa), fundamentais para projetos de cortinas de injeção e barragens.
04
Relatório técnico com modelo hidrogeológico
Interpretamos os dados de permeabilidade in situ e correlacionamos com perfis de sondagem SPT, gerando um modelo 2D/3D do fluxo subterrâneo para o local da obra. Inclui recomendações para rebaixamento e drenagem.
Este serviço complementa o nosso ensaios in situ para uma análise integral do projeto.
Normas aplicáveis
ABNT NBR 14141:2013 — Solo — Ensaio de permeabilidade em furo de sondagem, ABNT NBR 13420:2015 — Rocha — Ensaio de permeabilidade em maciço rochoso (Lugeon), ISRM Suggested Method for Lugeon Test (1977, revisado 2004), ABNT NBR — Standard Test Method for Field Measurement of Hydraulic Conductivity Using Borehole Infiltration
Perguntas comuns
Qual a diferença entre o ensaio Lefranc e o ensaio Lugeon?
O ensaio Lefranc é aplicado em solos e mede a permeabilidade sob carga constante ou variável, sem pressurização artificial. O ensaio Lugeon é usado em maciços rochosos fraturados, aplicando pressões controladas (até 1,0 MPa) para determinar a perda de água e classificar o grau de fraturamento. Ambos são normatizados no Brasil pelas ABNT NBR 14141 e ABNT NBR 13420.
Em quais tipos de solo de São Paulo o ensaio Lefranc é mais indicado?
O ensaio Lefranc é especialmente indicado para solos residuais de granito e gnaisse da borda da Bacia Sedimentar de São Paulo, onde a permeabilidade varia de 10⁻⁵ a 10⁻⁸ m/s. Também é recomendado para aterros compactados e solos colapsíveis da Zona Sul, onde o fluxo preferencial pode comprometer fundações superficiais.
Quanto tempo leva para executar um ensaio de permeabilidade in situ em São Paulo?
Cada trecho ensaiado leva entre 30 e 90 minutos, dependendo do método (carga constante ou variável) e da permeabilidade do material. Para um furo de 10 m com 3 trechos, a campanha completa (incluindo instalação do obturador e medições) leva de 4 a 6 horas em campo. O prazo total, com relatório, é de 5 a 10 dias úteis.
O ensaio de permeabilidade in situ substitui o ensaio de permeabilidade em laboratório?
Não. O ensaio in situ mede a condutividade hidráulica do maciço em escala real, considerando fraturas e heterogeneidades que o ensaio de laboratório em amostra indeformada não capta. O ideal é combinar ambos: o laboratório fornece o valor de matriz (k matriz) e o campo fornece o valor de maciço (k maciço), que pode ser 10 a 100 vezes maior em solos residuais paulistanos.
Localização e área de serviço
Atendemos projetos em São Paulo e sua zona metropolitana.
