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MASW e VS30 em Chapecó: perfil de ondas de cisalhamento para classificação sísmica

Competentes. Rigorosos. Eficientes.

SAIBA MAIS

A expansão urbana de Chapecó, impulsionada pelo agronegócio e pela instalação de um polo universitário robusto, alterou significativamente a paisagem geotécnica local. A cidade, situada sobre o planalto basáltico da Bacia do Paraná, apresenta um manto de alteração de rocha com espessura bastante variável — em alguns pontos, a rocha sã aflora, enquanto em outros a camada de solo residual laterítico atinge mais de quinze metros. Essa heterogeneidade, mapeada em detalhe nos trabalhos do Serviço Geológico do Brasil (CPRM) para a região, exige uma caracterização precisa da rigidez do terreno. Para projetos que demandam a classificação sísmica do solo, o ensaio MASW é a ferramenta que utilizamos para definir o parâmetro VS30 com confiabilidade. Em vez de depender apenas de correlações empíricas com o SPT, realizamos a aquisição direta da velocidade de ondas de cisalhamento, um dado crítico que alimenta a análise dinâmica de estruturas e a verificação de efeitos de sítio nos bairros em crescimento, como o Efapi e o São Cristóvão.

A determinação direta do VS30 por MASW elimina a incerteza das correlações indiretas, fornecendo a base para uma classificação sísmica de sítio que atende aos requisitos da NBR 15421.

Nossas áreas de serviço

Procedimento e escopo

Em uma obra que acompanhamos na região da Avenida Getúlio Vargas, o projeto previa uma torre comercial de 18 pavimentos. O solo local, uma argila siltosa laterítica sobrejacente ao basalto fraturado, apresentava uma variabilidade que o SPT não conseguia capturar totalmente. Realizamos uma campanha com ensaio CPT para definir a estratigrafia contínua, mas a definição do parâmetro VS30 dependia do MASW. Executamos o ensaio com um arranjo de 24 geofones, espaçamento de 2 metros e tempo de registro de 2 segundos. A curva de dispersão obtida revelou uma inversão de velocidade em profundidade, típica de um horizonte de solo mais rígido sobre uma camada de transição menos competente. A inversão do dado permitiu modelar o perfil de Vs com precisão, resultando em um VS30 de 420 m/s, classificando o terreno como Classe C. Esse valor, muito mais representativo do que a estimativa baseada apenas no índice de resistência, foi incorporado ao modelo estrutural para o cálculo dos deslocamentos laterais em serviço.
MASW e VS30 em Chapecó: perfil de ondas de cisalhamento para classificação sísmica
Imagem técnica — Chapecó

Considerações locais

A diferença de resposta sísmica entre um terreno no centro de Chapecó e outro no distrito de Marechal Bormann pode ser substancial. Enquanto o centro, assentado sobre um pacote de solo residual pouco espesso sobre basalto são, tende a apresentar um VS30 mais elevado, as áreas próximas ao Rio Uruguai e seus afluentes possuem depósitos aluvionares mais profundos e menos rígidos. Ignorar essa variação e adotar um perfil de solo único para a cidade é um risco técnico que pode levar a um dimensionamento inadequado das forças sísmicas. Um VS30 subestimado resulta em um espectro de projeto mais conservador, onerando a estrutura sem necessidade, enquanto um valor superestimado pode mascarar potenciais efeitos de amplificação em depósitos de solo mole. O MASW resolve essa ambiguidade ao mapear in situ a rigidez do terreno, permitindo uma microzoneamento preliminar e a adoção de parâmetros de projeto racionais para cada lote específico.

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Normas aplicáveis

ABNT NBR 15421:2006 - Projeto de estruturas resistentes a sismos, ABNT NBR 6122:2019 - Projeto e execução de fundações, ABNT NBR 15200:2012 - Projeto de estruturas de concreto em situação de incêndio (quando aplicável à proteção de elementos)

Dados técnicos

ParâmetroValor típico
Geofones utilizados24 unidades de 4.5 Hz
Fonte sísmica ativaMarreta de 8 kg com placa metálica
Intervalo de amostragem0.5 ms a 1.0 ms
Tempo de registro típico2 segundos
Profundidade de investigação (Vs)30 a 40 metros
Norma para cálculo de VS30ABNT NBR 15421:2006
Modo de propagação analisadoOndas Rayleigh (componente vertical)
Parâmetro derivado chaveVS30 (média harmônica dos primeiros 30 m)

Perguntas comuns

Qual o custo médio de um ensaio MASW em Chapecó?

O investimento para uma campanha de MASW em Chapecó, incluindo mobilização de equipe, aquisição com arranjo de 24 geofones e processamento dos dados com emissão de relatório técnico, varia tipicamente entre R$4.230 e R$7.920. O valor final depende do número de pontos de investigação e das condições de acesso no terreno.

Por que o ensaio MASW é preferível a correlações com o SPT para obter o VS30?

As correlações entre Nspt e Vs são inerentemente empíricas e carregam grande dispersão, especialmente em solos tropicais e residuais como os de Chapecó. O MASW mede diretamente a velocidade da onda de cisalhamento, eliminando a incerteza da correlação. O resultado é um perfil de Vs contínuo e um valor de VS30 que representa fielmente a rigidez do maciço, fundamental para a análise dinâmica.

Qual a profundidade de investigação típica do ensaio MASW para classificação sísmica?

Para a classificação sísmica e o cálculo do VS30, a profundidade de investigação alvo é de 30 metros, conforme preconiza a ABNT NBR 15421. Dependendo do comprimento do arranjo de geofones e do contraste de impedância do solo, conseguimos resolver o perfil de Vs com segurança até essa profundidade e, em muitos casos, até 40 metros.

Localização e área de serviço

Atendemos projetos em Chapecó e arredores. Mais info.

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