lilikadias
Criou o log4j.properties? Ele reconhece o .properties?
lilikadias
Crie o arquivo log4j.properties e coloque na raiz do projeto:
# Início - log4j.properties
log4j.rootLogger=ALL, LOG
log4j.appender.LOG=org.apache.log4j.RollingFileAppender
log4j.appender.LOG.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.LOG.layout.ConversionPattern=%d [%t] %p %c - %m%n
log4j.appender.LOG.File=C:/Tomcat 5.0/logs/catalina.out
log4j.appender.LOG.MaxFileSize=10MB
log4j.appender.LOG.MaxBackupIndex=10
# Fim
Depois, tenha certeza que na hora do build o arquivo está sendo copiado para a pasta que contém as classes.
Segue o link pra um artigo do guj sobre a config do log4j:
http://www.guj.com.br/java.artigo.130.1.guj
Abraços!