APOSTILA_SOLOS_EDIFICAÇÕES (Até pg 91)

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CURSO TÉCNICO EM EDIFICAÇÕES 
MECÂNICA DOS SOLOS 
Apostila de Conceitos, Exercícios e Orientações Práticas. 
 
 
 
 
Profa. Dra. Joseleide Pereira da Silva Antunes 
 
 
 
Brasília/DF 
2020 
 
2 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
 
 
APRESENTAÇÃO 
 
A mecânica dos solos é um estudo dentro da construção civil que procura prever o 
comportamento de maciços terrosos quando sujeitos a solicitações de sobrecargas e/ou 
alívios, decorrentes de obras de engenharia. 
Todas as obras de engenharia civil, de uma forma ou de outra, apoiam-se sobre o solo, e 
muitas delas, além disso, utilizam o próprio solo como elemento de construção, como por 
exemplo as barragens e os aterros. 
Portanto, a estabilidade e o comportamento funcional e estético da obra serão determinados, 
em grande parte, pelo desempenho dos materiais usados nos maciços terrosos e dos 
dimensionamentos realizados pelo conhecimento deste solo de suporte. 
Karl Terzaghi é internacionalmente reconhecido como o fundador da mecânica dos solos, pois 
seu trabalho sobre adensamento de solos é considerado o marco inicial deste novo ramo 
da ciência na engenharia. 
Para os técnicos em edificações, o conhecimento da mecânica dos solos é ainda mais prático, 
pois um dos ramos de atividade é especificamente realizar em laboratório o estudo por meio de 
ensaios que caracterizam estes solos. 
Nesta apostila abordaremos os conceitos, as normas técnicas, exercícios e procedimentos dos 
ensaios necessários à caracterização dos solos em laboratório. O produto principal, desta 
componente “Mecânica dos Solos” no curso de edificações, é o conhecimento adquirido na 
prática de laboratório e na construção de um relatório técnico de caracterização de solos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Engenharia_civil
https://pt.wikipedia.org/wiki/Engenharia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Obra
https://pt.wikipedia.org/wiki/Solo
https://pt.wikipedia.org/wiki/Constru%C3%A7%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Barragem
https://pt.wikipedia.org/wiki/Aterramento_mar%C3%ADtimo
https://pt.wikipedia.org/wiki/Estabilidade
https://pt.wikipedia.org/wiki/Est%C3%A9tico
https://pt.wikipedia.org/wiki/Karl_von_Terzaghi
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncia
 
3 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
SUMÁRIO 
 
 ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS .............................................................................................. 6 1
1.1 Conceito de Solo .......................................................................................................................... 6 
1.2 Tipos de Rochas .......................................................................................................................... 6 
a) Rochas ígneas ou magmáticas: ...................................................................................................... 7 
b) Rochas metamórficas: .................................................................................................................... 8 
c) Rochas sedimentares ...................................................................................................................... 8 
1.3 Intemperismo ............................................................................................................................... 9 
a)Intemperismo Físico: ........................................................................................................................ 9 
b) Intemperismo Químico: ................................................................................................................... 9 
c) Intemperismo Biológico: .................................................................................................................. 9 
1.4 Composição Química e Mineralógica dos Solos .......................................................................... 9 
a) Silicatos: ........................................................................................................................................ 10 
b) Óxidos ........................................................................................................................................... 10 
c) Carbonatos .................................................................................................................................... 10 
d) Sulfatos ......................................................................................................................................... 10 
1.5 Solos Residuais, Transportados e Orgânicos ............................................................................ 10 
a)Solos residuais: .............................................................................................................................. 10 
b) Solos transportados: ..................................................................................................................... 11 
c) Solos orgânicos ............................................................................................................................. 11 
1.6 Erosão dos Solos ....................................................................................................................... 12 
a)Erosão Laminar .............................................................................................................................. 12 
b)Erosão Linear: ................................................................................................................................ 12 
 PROPRIEDADE DAS PARTÍCULAS SÓLIDAS DO SOLO .............................................................. 13 2
2.1 Elementos Constituintes do Solo ............................................................................................... 13 
a) Partículas sólidas .......................................................................................................................... 13 
b) Água: ............................................................................................................................................. 13 
c) Gases: ........................................................................................................................................... 14 
2.2 Estrutura do Solo ....................................................................................................................... 14 
2.3 Peso Específico das Partículas (g) ............................................................................................ 15 
2.4 Superfície Específica ................................................................................................................. 15 
2.5 Textura dos Solos ...................................................................................................................... 15 
2.6 Amostragem ............................................................................................................................... 16 
 ESTADO DOS SOLOS ..................................................................................................................... 17 3
 
4 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
3.1 Índices Físicos ........................................................................................................................... 17 
a ) Fase sólida ................................................................................................................................... 17 
b) Fase líquida ................................................................................................................................... 17 
c) Fase gasosa .................................................................................................................................. 17 
3.2 Teor de Umidade (W) ................................................................................................................. 19 
3.3 Índice de Vazios (e) ...................................................................................................................20 
3.4 Porosidade () ........................................................................................................................... 20 
3.5 Massa Específica () ................................................................................................................. 20 
3.5.1 Massa Específica do Solo Seco (s ou d) ......................................................................... 20 
3.5.2 Massa Específica do Solo Saturado (sat) .......................................................................... 21 
3.6 Massa Específica Submersa (sub) ............................................................................................ 21 
3.7 Massa Específica dos Sólidos ou Solo Seco (s ou ) .............................................................. 21 
3.8 Massa Específica da Água (w) ................................................................................................. 22 
3.9 Peso Específico ......................................................................................................................... 22 
3.10 Peso Específico Aparente do Solo ou Peso Específico Aparente do Solo Natural (nat ou n ou)
 22 
3.11 Peso Específico Aparente do Solo Seco (s ou d) .................................................................... 22 
3.12 Peso Específico da Água (w) .................................................................................................... 23 
3.13 Peso Específico Real dos Grãos ou das Partículas (g) ............................................................ 23 
3.14 Peso Específico do Solo Saturado (sat) .................................................................................... 23 
3.15 Peso Específico do Solo Submerso (sub) .................................................................................. 23 
3.16 Grau de Saturação (S ou Sr) ...................................................................................................... 23 
3.17 Densidade Relativa das Partículas (Gs) ..................................................................................... 24 
3.18 Fórmulas de Correlação ............................................................................................................. 24 
 ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO DOS SOLOS ............................................................................ 25 4
4.1 Amostragem ............................................................................................................................... 25 
4.1.1 Amostra Deformada ............................................................................................................ 25 
4.1.2 Amostra Indeformada ......................................................................................................... 27 
4.2 Ensaio Táctil e Visual ................................................................................................................. 32 
4.2.1 Classes de Solos ................................................................................................................ 32 
4.2.2 Características Dos Solos ................................................................................................... 33 
4.2.3 Identificação ........................................................................................................................ 35 
 
5 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
4.2.4 Testes para a Identificação dos Finos ................................................................................ 35 
4.3 DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE DE SOLO ............................................................ 41 
4.3.1 Método da Estufa - NBR 6457/2016 (Anexo A) .................................................................. 41 
4.3.2 Método Speedy Test – DNER-ME 052/94 .......................................................................... 42 
4.3.3 Método Expedito do Álcool – DNER-ME 088/94................................................................. 43 
4.3.4 Microondas e Frigideira ...................................................................................................... 43 
4.4 PESO ESPECÍFICO DO SOLO ................................................................................................. 44 
4.4.1 Balança Hidrostática – NBR 10838 .................................................................................... 44 
4.4.2 Frasco de Areia – NBR 7185 .............................................................................................. 47 
4.5 MASSA ESPECÍFICA DOS GRÃOS OU DOS SÓLIDOS – NBR 6458 e NBR 6508 ................ 48 
4.5.1 Preparação da Amostra de Solo ......................................................................................... 49 
4.5.2 Retira do Ar ......................................................................................................................... 50 
4.5.3 Ensaio ................................................................................................................................. 51 
4.6 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA – NBR 7181 ............................................................................. 53 
4.6.1 Peneiramento ...................................................................................................................... 54 
4.6.2 Sedimentação ..................................................................................................................... 56 
4.6.3 Curva Granulométrica ......................................................................................................... 58 
4.7 LIMITES DE CONSISTÊNCIA ................................................................................................... 63 
4.7.1 Limite de Liquidez – NBR 6459 .......................................................................................... 64 
4.7.1 Limite de Plasticidade (LP) – NBR 7180 ............................................................................. 67 
4.7.2 Índice de Plasticidade (IP) .................................................................................................. 69 
4.8 ENSAIO DE COMPACTAÇÃO EM SOLO – NBR 7182 ............................................................. 69 
4.8.1 Equipamentos de Campo ................................................................................................... 75 
 CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS ....................................................................................................... 79 5
5.1 GEOLÓGICO ............................................................................................................................. 79 
5.2 PEDOLÓGICO ........................................................................................................................... 79 
5.3 GRANULOMÉTRICO (TEXTURAl) ............................................................................................ 80 
5.4 CLASSIFICAÇÃO TRILINEAR ................................................................................................... 82 
5.5 SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS - SUCS ........................................ 82 
5.6 TRANSPORTATION RESEARCH BOARD - TRB ..................................................................... 86 
5.7 MINIATURA COMPACTA TROPICAL - MCT ............................................................................ 88 
 
 
 
 
 
 
6 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
 ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS 1
1.1 CONCEITO DE SOLO 
O significado da palavra solo não é o mesmo para todas as ciências que estudam a natureza. 
Para fins de Engenharia Civil, ele é definido como uma mistura natural de um ou diversos 
minerais (às vezes com matéria orgânica) que podem ser separados por processos mecânicos 
simples, tais como, agitação em água ou manuseio. Em outras palavras, o solo é todo material 
que possa ser escavado, sem o emprego de técnicas especiais, como, por exemplo, 
explosivos. 
 
O solotambém pode ser definido como o agregado não cimentado de grãos minerais e matéria 
orgânica decomposta, com líquido e gás nos espaços vazios entre as partículas sólidas. 
 
Ou seja, esse material forma a fina camada superficial que cobre quase toda a crosta terrestre 
e no seu estado natural apresenta-se composto de partículas sólidas (com diferentes formas e 
tamanhos), líquidas e gasosas. 
 
Para a Engenharia Civil, a necessidade do conhecimento das propriedades do solo vai além do 
seu aproveitamento como material de construção, pois o solo exerce um papel especial nas 
obras de Engenharia, uma vez que cabe a ele absorver as cargas aplicadas na sua superfície, 
e mesmo interagir com obras implantadas no seu interior. Todas as obras de Engenharia Civil 
se assentam sobre o terreno e, por isso, requerem que o comportamento do solo seja 
devidamente considerado. Assim, pode-se dizer que a Mecânica dos Solos estuda o 
comportamento do solo quando submetidos a tensões (como nas fundações) ou quando 
aliviados (como nas escavações) ou perante o escoamento de água nos seus vazios. 
 
1.2 TIPOS DE ROCHAS 
A terra tem uma forma, aproximadamente, esférica sendo formada por três camadas com 
espessuras diferentes, como mostrado na Figura 1 e, com composição e natureza física 
variada. Das três camadas, apenas, uma pequena espessura da parte superficial da crosta 
terrestre tem interesse à engenharia civil, pois é onde estão os solos e as rochas que são 
utilizadas como material de construção e como suporte de estruturas. 
 
 
Figura 1 – Esquema simplificado da terra. 
 
7 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
A litosfera, a camada superficial e sólida da Terra, é composta por rochas, que, por sua vez, 
são formadas por um ou mais minerais. Seu processo de formação é contínuo e as primeiras 
rochas surgiram após a formação e resfriamento da Terra. 
 
A forma mais conhecida de classificação é quanto à sua origem, isto é, a partir do processo 
que resultou na formação dos seus diferentes tipos. 
 
Nessa divisão, existem três tipos principais: as rochas ígneas ou magmáticas, as rochas 
metamórficas e as rochas sedimentares. 
 
a) Rochas ígneas ou magmáticas: são aquelas que se originam a partir da solidificação do 
magma. Elas costumam apresentar uma maior resistência e subtipos geologicamente recentes 
e de formações antigas. Elas dividem-se em dois tipos: 
 
a.1)Rochas ígneas extrusivas ou vulcânicas: são aquelas que surgem a partir do resfriamento 
do magma expelido em forma de lava por vulcões, formando a rocha na superfície e em áreas 
oceânicas. Como nesse processo a formação da rocha é rápida, ela apresenta características 
diferentes das rochas intrusivas. Um exemplo é o basalto (Figura 2). 
 
 
Figura 2 - Processo de constituição do basalto a partir da lava vulcânica 
 
a.2) Rochas ígneas intrusivas ou plutônicas: são aquelas que se formam no interior da Terra, 
geralmente nas zonas de encontro entre a astenosfera e a litosfera, em um processo 
constitutivo mais longo. Elas surgem na superfície somente através de afloramentos, que se 
formam graças ao movimento das placas tectônicas, como ocorre com a constituição das 
montanhas. Exemplo: gabro (Figura 3). 
 
Figura 3 - O gabro é um exemplo de rocha ígnea intrusiva 
 
8 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
b) Rochas metamórficas: são as rochas que surgem a partir de outros tipos de rochas 
previamente existentes (rochas-mãe) sem que essas se decomponham durante o processo, 
que é chamado de metamorfismo. Quando a rocha original é transportada para outro ponto da 
litosfera que apresenta temperatura e pressão diferentes do seu local de origem, ela altera as 
suas propriedades mineralógicas, transformando-se em rochas metamórficas. Exemplo: 
mármore (Figura 4). 
 
 
Figura 4 - O mármore surge a partir do metamorfismo do calcário. 
 
c) Rochas sedimentares: são rochas que se originam a partir do acúmulo de sedimentos, que 
são partículas de rochas. Uma rocha preexistente sofre com as ações dos agentes externos ou 
exógenos de transformação do relevo, desgastando-se e segmentando-se em inúmeras 
partículas (meteorização); em seguida, esse material (pó, argila, etc.) é transportado pela água 
e pelos ventos para outras áreas, onde se acumulam e, a uma certa pressão, unem-se e 
solidificam-se novamente (diagênese), formando novas rochas. 
 
Esse tipo de constituição rochosa, em certos casos, favorece a preservação de fósseis, que, 
por esse motivo, só podem ser encontrados em rochas sedimentares. Além disso, nas 
chamadas bacias sedimentares, é possível a existência de petróleo, recurso mineral muito 
importante para a sociedade contemporânea. Exemplo: calcário (Figura 5). 
 
 
Figura 5 - O calcário é uma rocha sedimentar. 
 
Ao longo da história geológica da Terra, as rochas se formam e se modificam constantemente. 
Rochas antigas são transformadas em rochas novas. É o chamado "ciclo das rochas" (Figura 
6). 
 
9 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
 
Figura 6 - Ciclo das Rochas. 
1.3 INTEMPERISMO 
O intemperismo é o processo de transformação e desgaste das rochas ao longo do tempo, 
através de processos químicos, físicos e biológicos, e que geralmente formam o solo. Sua 
dinâmica acontece através da ação dos chamados agentes externos de transformação; como o 
relevo, a água, o vento, a temperatura e os seres vivos. Fortemente influenciado por 
condicionantes externos como o clima, o intemperismo acontece em três tipos diferentes: o 
intemperismo físico, o intemperismo químico e o intemperismo biológico. 
 
a)Intemperismo Físico: corresponde à quebra das rochas devido à grande variação de 
temperatura do ambiente, pelo congelamento da água nas frestas das rochas, através da 
cristalização de determinados sais ou outros processos que fragmentam as rochas sem alterar 
a sua estrutura química. 
 
b) Intemperismo Químico: O intemperismo é químico quando a desagregação das rochas 
ocorre por reações químicas, o que altera suas estruturas e provoca modificações nos seus 
constituintes minerais. A água é o seu principal agente, pois penetra por capilaridade nas 
rochas e reage com os componentes da estrutura mineral. 
 
c) Intemperismo Biológico: é a decomposição das rochas provocadas pelas bactérias, 
fungos, plantas e até mesmo pelos seres humanos. 
 
1.4 COMPOSIÇÃO QUÍMICA E MINERALÓGICA DOS SOLOS 
 
 
10 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
Os Minerais encontrados nos solos são os mesmos das rochas de origem, além de outros que 
se formam na decomposição. 
 
Mineral é uma substância inorgânica e natural, com composição química e estrutura definida. 
Das suas propriedades físicas de maior interesse para a engenharia, destacam-se a densidade 
e a dureza. 
 
A dureza de um mineral refere-se, por comparação, ao número indicativo da conhecida escala 
de Mohs (Figura 7), onde um elemento risca todos os precedentes e é riscado pelos 
subsequentes: 
 
Figura 7 - Escala de Mohs. 
 
Quanto à composição química dos principais minerais componentes dos solos grossos, 
podemos agrupa-los em: 
 
a) Silicatos: feldspato, mica, quartzo, serpentina, clorita, talco; 
 
b) Óxidos: hematita, magnetita, limonita; 
 
c) Carbonatos: calcita, dolomita; 
 
d) Sulfatos: gesso, anidrita; 
 
Quanto aos solos finos (argilas), apresentam uma complexa constituição química. A sua 
análise revela serem constituídas basicamente de sílica (SiO2). 
1.5 SOLOS RESIDUAIS, TRANSPORTADOS E ORGÂNICOS 
De acordo com a sua origem, os solos se dividem em: solos residuais, solos transportados e 
solos orgânicos. 
 
a)Solos residuais: são aqueles que permanecem no local de sua formação sobre a rocha de 
origem. O tamanho de suas partículas aumenta de cima para baixo (Figura 8). Para que 
ocorram os solos residuais, é necessário que a velocidade de decomposição de rocha seja 
maior que a velocidade de remoção pelos agentes externos. 
 
11 IFB – Curso Técnico em Edificações –Mecânica dos Solos 
Nas regiões tropicais a velocidade de composição das rochas é elevada, motivo pelo qual 
encontramos grandes quantidades de solos residuais no Brasil. As camadas dos solos 
residuais originam as diferenciações abaixo: 
a.1)solo residual maduro - superficial, e que perdeu toda a estrutura original da rocha-mãe, 
tornando-se relativamente homogêneo; 
a.2)saprolito - mantém a estrutura original da rocha-mãe, mas perdeu a consistência de rocha, 
também conhecido como solo residual jovem ou solo de alteração de rocha. Solo proveniente 
da desintegração de rocha, in situ, pelos diversos agentes geológicos. É descrito pela 
respectiva textura, plasticidade e consistência ou compacidade, sendo indicados ainda o grau 
de alteração e, se possível, a origem de rocha. 
a.3)rocha alterada - horizonte em que a alteração progrediu ao longo de fraturas ou zonas de 
menor resistência, deixando intactos grandes blocos da rocha original. 
Solos residuais de basalto são predominantemente argilosos, os de gnaisse são siltosos, os de 
granito apresentam teores aproximadamente iguais de areia média, silte e argila. 
 
Figura 8 – Perfil do solo residual. 
 
b) Solos transportados: são divididos de acordo com o agente de transporte: 
Aluvionares: são solos cujas partículas são transportadas pela água e se sedimentam quando 
a velocidade desta diminui. 
Coluvionares: são aqueles transportados por gravidade. Localizam-se nos pés dos montes, 
sendo chamados de depósitos coluviais ou tálus. 
Glaciais: transportados por geleiras. 
Eólicos: transportados pelo vento. 
Aterros: transportados pelo homem. 
 
c) Solos orgânicos: são formados pela mistura de matéria orgânica, animal ou vegetal, com 
sedimentos pré-existentes. Ocorrem em locais característicos, mais favoráveis ao acúmulo de 
matéria orgânica: áreas adjacentes aos rios, várzeas, baixadas litorâneas, depressões 
(pântanos, etc). Os solos orgânicos são problemáticos para construção por serem muito 
 
12 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
compressíveis. Em algumas formações de solos orgânicos ocorre uma importante 
concentração de folhas e caules em processo de decomposição, formando as turfas (matéria 
orgânica combustível). 
Cada solo pode apresentar teor de matéria orgânica, oriundo de restos vegetais e animais. São 
de fácil identificação, pois possuem cor escura e odor característico. A norma D2487 da ASTM 
classifica como solo orgânico àquele que apresenta LL de uma amostra seca em estufa menor 
que 75% do LL de uma amostra natural sem secagem em estufa. Geralmente são 
problemáticos, devido à sua grande compressibilidade. 
Apresentam elevados índices de vazios. As turfas são solos orgânicos com grande 
porcentagem de partículas fibrosas de material carbonoso (folhas e caules) ao lado de matéria 
orgânica no estado coloidal. Esse tipo de solo pode ser identificado por ser fofo e não plástico e 
ainda combustível 
1.6 EROSÃO DOS SOLOS 
A Erosão é um processo de transformação dos solos oriundo das ações dos agentes externos 
ou exógenos que consiste no desgaste na superfície terrestre, prosseguido pelo transporte e 
deposição de sedimentos. Trata-se de um procedimento natural, entretanto, a ação humana 
contribui para a sua intensificação. 
 
O processo descontrolado de erosão traz grandes prejuízos para o meio ambiente, pois atua 
no desgaste do solo, dificulta a manutenção de espécies de animais e vegetais, além de 
atrapalhar as atividades humanas. 
 
Pela forma, podemos citar: 
 
a)Erosão Laminar: Processo inicial do arrasta de partículas ou lavagem superficial dos solos, 
também chamado de lixiviação. 
 
b)Erosão Linear: As erosões possuem vários estágios, dependendo do nível de profundidade 
e da gravidade de sua ocorrência. Elas se intensificam com o processo de ação das chuvas e 
dos ventos, surgindo algumas “linhas” denominadas sulcos, marcadas sobre a superfície. 
Quando os agentes modeladores continuam atuando na intensificação desse processo, ocorre 
a formação de ravinas (erosões mais profundas, Figura 9), voçorocas (extremamente 
profunda, Figura 10) e piping (quando a erosão atinge o lençol freático). 
 
Figura 9 – Ravinas. Figura 10 – Voçorocas. 
 
 
13 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
Entre as ações humanas que causam a formação de processos erosivos destaca-se a retirada 
das vegetações, que exercem a função de conter a força das águas e dos ventos (atuando 
como uma espécie de obstáculo) e ajudam a manter a firmeza do solo, através de suas raízes. 
 
No meio urbano, as erosões acontecem em razão da falta de planejamento, com a formação 
de ruas que ocupam verticalmente toda uma vertente, por exemplo. Durante as chuvas, a 
enxurrada desce a vertente com muita velocidade, formando buracos em seu percurso e 
formando ravinas e voçorocas na porção inferior das vertentes, geralmente próximas a cursos 
d’água. 
 
 
 PROPRIEDADE DAS PARTÍCULAS SÓLIDAS DO SOLO 2
2.1 ELEMENTOS CONSTITUINTES DO SOLO 
O solo é um conjunto de partículas sólidas que deixam espaços vazios entre si, sendo que 
estes vazios podem estar preenchidos com água, com gases (normalmente o ar), ou com 
ambos. 
 
a) Partículas sólidas: As partículas sólidas dão características e propriedades ao solo 
conforme sua forma, tamanho e textura. A forma das partículas tem grande influência nas suas 
propriedades. As principais formas das partículas são (Figura 11): 
a.1) Equidimensionais – são irregulares, normalmente devido ao transporte sofrido quando da 
ação da água podendo variar conforme a superfície em: angulares, sub-angulares, sub-
arredondada, arredondada. Exemplo de solos: areias, siltes e pedregulhos. 
a.2) Lamelares – possuem duas dimensões predominantes, típicas de solos argilosos. Esta 
forma das partículas das argilas responde por alguma de suas propriedades, como por 
exemplo, a compressibilidade e a plasticidade, esta última, uma das características mais 
importantes. 
a.3) Fibrilares – possuem uma dimensão predominante. São típicas de solos orgânicos. 
 
Figura 11 – Forma das Partículas. 
 
b) Água: A água contida no solo pode ser classificada em (Figura 12): 
b.1) Água higroscópica - a que se encontra em um solo úmido ou seco ao ar livre, ocupando os 
vazios do solo, na região acima do lençol freático. Pode ser totalmente eliminada quando 
submetida a temperaturas acima de 100ºC. 
b.2) água adsorvida - também chamada de água adesiva, é aquela película de água que 
envolve e adere fortemente às partículas de solos muito finos (argila), devido à ação de forças 
elétricas desbalanceadas na superfície dos argilominerais sólida. 
b.3) água de constituição - é a que faz parte da estrutura molecular da partícula sólida. 
b.4) água capilar - é a que, nos solos finos, sobe pelos vazios entre as partículas, até pontos 
acima do lençol freático (ascensão capilar). Pode ser totalmente eliminada quando submetida a 
temperaturas acima de 100ºC. 
 
14 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
b.5) água livre - é aquela formada pelo excesso de água no solo, abaixo do lençol freático, e 
que preenche todos os vazios entre as partículas sólidas. Pode ser totalmente eliminada 
quando submetida a temperaturas acima de 100ºC. 
 
Figura 12 – Água contida no solo. 
 
c) Gases: Dependendo do tipo de solo e das suas propriedades (principalmente porosidade), 
podemos ter os vazios preenchidos com ar, vapor d´água e carbono combinado. Em algumas 
regiões pantanosas (EUA), podemos ter gases (alguns tóxicos) preenchendo estes vazios. 
2.2 ESTRUTURA DO SOLO 
Denomina-se estrutura dos solos a maneira pela qual as partículas minerais de diferentes 
tamanhos se organizam. A estrutura de um solo possui um papel fundamental em seu 
comportamento, seja em termos de resistência ao cisalhamento, compressibilidade ou 
permeabilidade. Os solos finos possuem o seu comportamento governado por forças elétricas, 
enquanto os solos grossos têm na gravidadeo seu principal fator de influência. A figura 13 
ilustra algumas das estruturas típicas desses solos. 
 SOLOS GROSSOS SOLOS FINOS 
 
 
 Areia Compacta Estrutura Floculada 
 
 
 
 
 
 
 Areia Fofa Estrutura Dispersa 
 
 
 
 
 
 
Figura 13 – Estruturas dos solos grossos e finos. 
 
15 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
2.3 PESO ESPECÍFICO DAS PARTÍCULAS (G) 
O peso específico das partículas (g) de um solo é, por definição a relação entre o peso das 
partículas sólidas (Ps) e o volume das partículas sólidas (Vs). Varia pouco de um solo a outro, 
oscilando entre 25 e 29 kN/m3, tendo valor menor para um solo com elevado teor de matéria 
orgânica, e valor maior para solo rico em óxido de ferro. 
2.4 SUPERFÍCIE ESPECÍFICA 
Denomina-se superfície específica de um solo a soma da área de todas as partículas contidas 
em uma unidade de volume ou peso. A superfície específica dos argilo-minerais é geralmente 
expressa em unidades como m2/m3 ou m2/g. Quanto maior o tamanho do mineral menor a 
superfície específica do mesmo, e esta diretamente ligada as propriedade do solo como: 
estrutura, plasticidade, coesão, etc. (Figura 14). 
 
Figura 14 – Superfície específica. 
2.5 TEXTURA DOS SOLOS 
Entende-se por textura o tamanho relativo e a distribuição das partículas sólidas que formam 
os solos. Cabe destacar, que existem diversas formas de classificação dos solos, na 
engenharia é mais utilizada à classificação quanto ao tamanho dos grãos (Figura 15). O estudo 
da textura dos solos é realizado por intermédio do ensaio de granulometria e identificado no 
ensaio visual e táctil, dos quais falaremos adiante. Pela textura os solos podem ser 
classificados em dois grandes grupos: solos grossos (areia, pedregulho, matacão) e solos finos 
(silte e argila). Esta divisão é fundamental no entendimento do comportamento dos solos, como 
já estudado, o tipo de intemperismo influencia na textura e estrutura do solo, partículas com 
dimensões até 0,001mm são obtidos por intemperismo físico e as partículas menores que 
0,001mm provém do intemperismo químico. 
 
Figura 15 – Escala Granulométrica da ABNT NBR 6502 de 1995. 
 
 
16 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
2.6 AMOSTRAGEM 
Amostragem é o processo realizado in situ para a retirada de amostras em diferentes 
situações; para isso, devem ser usadas ferramentas apropriadas a cada situação. 
 
A amostra deve ser representativa do solo de onde foi retirada; uma amostra é considerada 
representativa de uma população, de onde foi extraída, quando tem as mesmas características 
dessa população, no que diz respeito às variáveis que estão sendo estudadas, mesmo levando 
em consideração as pequenas discrepâncias encontradas nos processos de amostragem. 
 
Como o solo, em decorrência de seu processo de formação, é um material heterogêneo a 
amostra retirada em um dado ponto e cota é representativa da natureza do solo, daquele ponto 
e cota e, da condição atual no momento em que foi amostrado. 
 
Como há sempre o interesse de se trabalhar com um material homogêneo, que tem soluções 
mais simples, é preciso que o programa de investigação defina um número de pontos e cotas, 
para amostragem, que possibilite depois um estudo estatístico dos resultados. No Capítulo 
mais as frentes estudarão os métodos de investigação do solo, por hora trataremos dos 
conceitos de amostragem. 
 
É essencial na amostragem que a localização dos pontos, em planta, e das cotas de onde 
foram retiradas as amostras fiquem bem determinadas em relação a uma referência que não 
poderá ser destruída durante a construção da obra. 
 
A Figura 16, à esquerda, mostra a localização, em planta, dos pontos de onde foram retiradas 
as amostras representativas; a linha a. será considerada como referência para a localização 
dos pontos e o ponto A sobre essa linha, de cota arbitrada será tomado como a referência de 
nível. Na mesma Figura, à direita, estão mostradas as posições de retirada das amostras em 
perfil. 
 
 
 
Figura 16 – Localização das amostras: planta e perfil. 
 
 
17 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
As amostras representativas podem ser de dois tipos: deformadas e indeformadas; a amostra 
deformada deve ser representativa do solo quanto às características naturais, não deve conter 
elementos que não entraram na formação do solo e como principal caraterística a 
desagregação estrutural, enquanto que, a amostra indeformada, além das características 
naturais deve, também, representar as condições atuais do solo, no momento da investigação, 
ou seja, manter intacta a estrutura natural do solo amostrado (Figura 17). 
 
Figura 17 – Amostras deformadas e indeformadas. 
 ESTADO DOS SOLOS 3
3.1 ÍNDICES FÍSICOS 
Na Mecânica dos Solos, os índices físicos são utilizados na caracterização das condições do 
solo, em um dado momento, que pode ser alterado ao longo do tempo. O comportamento de 
um solo depende das quantidades relativas de cada uma das fases constituintes, como já 
explicado acima, o solo é composto por partículas sólidas que apresentam vazios entre si. 
Estes vazios podem estar preenchidos por água e/ou ar (Figura 18). Assim, temos 3 fases: 
a ) Fase sólida – formada por partículas sólidas; 
b) Fase líquida – formada pela água; 
c) Fase gasosa – formada pelo ar (vapor, gases). 
 
18 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
 
Figura 18 – Constituição do Solo. 
 
Chamamos de índices físicos as relações entre estas fases. Os Índices Físicos são definidos 
como grandezas que expressam as proporções entre Pesos e Volumes nas três fases 
constituintes do solo: sólidos, líquido e ar, para caracterizar o estado do solo (Figura 19). 
 
 
(a) (b) (c) 
Figura 19 – Representação esquemática do solo. 
 
A figura (a) mostra um corte longitudinal de uma amostra indeformada, com os elementos 
componentes de cada uma das fases; na figura (b) os elementos foram idealmente separados 
e, na figura (c) a água e o ar aparecem como representantes das fases líquida e gasosa, 
respectivamente, este esquema é muito usado na representação de uma amostra de solo e 
atende a uma conveniência didática para a definição dos índices físicos e, para a obtenção das 
equações de correlação entre eles. A simbologia usada para representar o volume e a massa 
de cada fase será usada na definição dos índices físicos e, também, sempre que necessário 
em qualquer parte do texto. 
 
- Grandezas Envolvidas: 
- VOLUME (cm3; dm3; m3) - MASSA (g; kg; t) 
Vt – volume total Mt – massa total 
Vs – volume das partículas sólidas Ms – massa das partículas sólidas 
Vw – volume da água Mw – massa da água 
Vt Mt 
 
19 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
Va – volume do ar Ma – massa do ar* 
Vv – volume de vazios Mv – massa de vazios 
 
- PESO (N; kN) 
Pt – peso total 
Ps – peso das partículas sólidas 
Pw – peso da água 
Pa – peso do ar* 
Pv – peso dos vazios 
*massa e peso do ar considerada desprezível. 
 
- Relações Matemáticas e Físicas: 
 
1)Peso = Massa x Aceleração da gravidade => Peso (N) = Massa (kg) x Gravidade (10m/s2) 
=> P = M x 10 
 
2) Vt = Vs + Vw + Va 
 
3) ) VV = Vw + Va => Vt = Vs + VV 
 
3) Mt = Ms + Mw + Ma ->(Ma é desprezível -> Ma=0) => Mt = Ms + Mw 
 
Os valores calculados com essas relações, ao longo do tempo podem ser alterados e por isso 
os índices físicos caracterizam as condições de um solo em um dado momento. Os nomes, os 
símbolos e as unidades devem ser de conhecimentopleno e estarem incorporados ao 
vocabulário de uso diário do geotécnico. 
 
Devemos ter em mente os diversos estados que um solo pode estar sujeito, sendo afetados 
por fatores naturais (chuvas, insolação) ou não (compactação mecânica, cortes, aterros). 
Assim, por exemplo, após um período chuvoso, um determinado solo apresentará um estado 
em que os vazios serão preenchidos pela água, e o ar anteriormente presente será expulso. No 
verão, após a evaporação da água, este mesmo solo apresentará um novo estado, com o ar 
penetrando nos vazios deixados pela água. 
 
3.2 TEOR DE UMIDADE (W) 
É a relação entre a massa ou o peso da água contida no solo e a massa ou o peso de sua fase 
sólida, expressa em percentagem (%). 
 
 
 
 
Sendo: Mt = Ms + Mw => Mw = (Mt - Ms) 
 
 
 
 
 
20 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
A umidade varia teoricamente de 0 a . Os maiores valores conhecidos no mundo são os de 
algumas argilas japonesas que chegam a 1400%. Em geral os solos brasileiros apresentam 
umidade natural abaixo de 50%. Se apresentar matéria orgânica, esta umidade pode aumentar 
muito, podendo chegar até a 400% em solos turfosos. 
 
3.3 ÍNDICE DE VAZIOS (E) 
Indica variação volumétrica ao longo do tempo (história das tensões e deformações ocorridas 
no solo). É a relação entre o volume de vazios e o volume de sólidos. Embora possa variar, 
teoricamente, de 0 a , o menor valor encontrado em campo para o índice de vazios é de 0,25 
(para uma areia muito compacta com finos) e o maior de 15 (para uma argila altamente 
compressível). 
 
 
 
 
É adimensional e o valor do índice de vazios é indicado com três casas decimais; é maior do 
que zero em seu limite inferior, enquanto não há um limite superior bem definido. 
 
3.4 POROSIDADE () 
É a relação entre o volume de vazios e o volume total. Seu valor é expresso em percentagem, 
com uma casa decimal, variando no intervalo aberto 0 a 100%, pois não há solo sem vazios 
nem sem sólidos. 
 
 
 
 
3.5 MASSA ESPECÍFICA () 
A massa específica do solo é a grandeza definida como a relação entre a massa e o volume de 
uma amostra de solo. Para a massa específica determinada em laboratório a unidade é o 
grama por centímetro cúbico, g/cm3; para transformá-la em peso específico usa-se o 
quilograma por metro cúbico, kg/m3. 
 
Dependendo do grau de saturação do solo são definidas três massas específicas: do solo 
seco, do solo não saturado e do solo saturado, pelas relações: 
3.5.1 Massa Específica do Solo Seco (s ou d) 
 
 
 
 
Para S = 0% 
 
21 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
3.5.2 Massa Específica do Solo Saturado (sat) 
 
 
 
 
Para S = 100% 
Onde a grandeza Msat é a massa do corpo de prova com a água ocupando todo o volume de 
vazios, sendo que nenhuma das condições extremas levou em consideração a variação de 
volume do solo, devido à secagem ou saturação. 
 
3) MASSA ESPECÍFICA DO SOLO NÃO-SATURADO OU NATURAL (NAT OU N OU ) 
 
 
 
 
Para 0% < S < 100% 
 
Para a massa específica determinada em laboratório a unidade é o grama por centímetro 
cúbico, g/cm3; para transformá-la em peso específico usa-se o quilograma por metro cúbico, 
kg/m3. 
 
3.6 MASSA ESPECÍFICA SUBMERSA (SUB) 
Quando a camada de solo está abaixo do nível d'água freático, a massa específica do solo 
submerso é definida como a relação entre a massa do solo submerso e o seu volume. Por 
hora, iremos encontrá-la por meio de correlações apresentadas mais a frente do conteúdo. 
 
3.7 MASSA ESPECÍFICA DOS SÓLIDOS OU SOLO SECO (S OU ) 
A massa específica dos sólidos é a relação entre a massa e o volume dos sólidos, ambos para 
um mesmo volume de solo. 
 
 
 
 
Na Tabela 1, estão mostrados intervalos de variação da massa específica de diversos 
minerais, sendo o quartzo o mais comum nos solos. A massa específica dos sólidos deve ser 
dada com três casas decimais, quando a unidade é g/cm3. 
 
Tabela 1 – Massa específica de diferentes minerais, g/cm
3. 
Mineral s Mineral s 
Caulinita 2,600 a 2,650 Magnetita 5,200 
Clorita 2,600 a 2,900 Mica 2,700 a 3,200 
Feldspato 2,550 a 2,900 Montmorilonita 2,740 a 2,780 
Ilmenita 4,500 a 5,000 Quartzo 2,650 a 2,670 
 
 
 
22 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
3.8 MASSA ESPECÍFICA DA ÁGUA (W) 
Na maior parte dos problemas encontrados na mecânica dos solos a massa específica da 
água, ρw, é considerada constante e igual a 1 g/cm³ ou 1.000 kg/m³, mesmo variando com a 
temperatura; em alguns ensaios de laboratório a variação do valor da massa específica da 
água com a temperatura deve ser considerada. 
 
3.9 PESO ESPECÍFICO 
Os valores das grandezas utilizadas no cálculo da massa específica são obtidos no laboratório, 
em gramas e centímetros cúbicos; na prática da engenharia o cálculo de pressões torna-se 
mais simples usando-se o peso específico que é igual ao produto da massa específica pela 
aceleração da gravidade (g), cujo valor pode ser aproximado para 10 m/s2, sem que, com isso, 
ocorram erros sensíveis. Utilizando esta relação os pesos específicos, simbolizados pela letra 
grega , com os mesmos subscritos usado na definição das massas específicas. 
 
 
 
 
 
 
A unidade para o peso específico é o quilonewton por metro cúbico, kN/m3; se o valor da 
massa específica de um solo, obtida em laboratório, é igual a ρ = 1,650 g/cm3 = 1.650 kg/m3 o 
peso específico é igual a = 16.500 N/m3 = 16,5 kN/m3, adotando-se g = 10,0 m/s2. 
 
3.10 PESO ESPECÍFICO APARENTE DO SOLO OU PESO ESPECÍFICO APARENTE DO 
SOLO NATURAL (NAT OU N OU) 
É a relação entre o peso total (Pt) e o volume total (Vt). A umidade (W) é diferente de zero. 
 
 
 
 
 
 
No campo, a determinação de pode ser feita entre outros métodos, pelo “processo do frasco 
de areia”. 
 
3.11 PESO ESPECÍFICO APARENTE DO SOLO SECO (S OU D) 
É a relação entre o peso das partículas sólidas (Ps) e o volume total (Vt). A umidade (W) da 
amostra é retirada. 
 
 
 
 
 
A sua determinação é feita a partir do peso específico do solo natural (g) e da umidade (W). 
 
23 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
3.12 PESO ESPECÍFICO DA ÁGUA (W) 
É a relação entre o peso (Pw) e o volume da água (Vw). w = 1,00g/cm3 = 1,00kg/dm3 = 1,00t/m3 = 
10,00kN/m3. 
 
 
 
 
 
3.13 PESO ESPECÍFICO REAL DOS GRÃOS OU DAS PARTÍCULAS (G) 
É a relação entre o peso das partículas sólidas (Ps) e o volume das partículas sólidas (Vs). 
 
 
 
 
 
3.14 PESO ESPECÍFICO DO SOLO SATURADO (SAT) 
Se o solo estiver saturado (S = 100%), ou seja, com todos os seus vazios preenchidos pela 
água, teremos peso específico saturado sat, 
 
  
 
3.15 PESO ESPECÍFICO DO SOLO SUBMERSO (SUB) 
Se o solo, além de saturado, estiver submerso, as partículas sólidas sofrerão o empuxa da 
água, e o peso específico efetivo do solo será o sat menos o w,. Assim: 
 sub = sat − w = sat − 10kN/m
3. 
 
A distinção entre solos saturado e submerso pode ser observada no exemplo da figura 20, 
notando-se que um solo submerso é saturado, sem que a recíproca seja verdadeira. 
 
 
Figura 20 – Solos saturado e submerso (Caputo, 1988). 
 
3.16 GRAU DE SATURAÇÃO (S OU SR) 
 É a relação entre o volume de água (Vw) e o volume de vazios (Vv) de um solo, expressa em 
percentagem. 
 
 
 
 
 
24 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
Os extremos do intervalo de variação do grau de saturação representam condições particulares 
de um solo com apenas duas fases; o extremo inferior, S = 0%, é de um solo seco enquanto 
que o extremo superior, S = 100%, indica um solo saturado. Para qualquer valor do grau de 
saturação diferente dos extremos mostra a condição de um solo não saturado. 
3.17 DENSIDADE RELATIVA DAS PARTÍCULAS (GS) 
É a relação entre o peso específico das partículas sólidas (g)e o peso específico da água 
(w). É adimensional. Para a maioria dos solos varia entre 2,50 e 3,00. 
 

 

 
 
3.18 FÓRMULAS DE CORRELAÇÃO 
Dos todos os índices físicos três deles, massa específica do solo, a massa específica dos 
sólidos e o teor de umidade, são obtidos em ensaios de laboratório, enquanto os demais 
índices são calculados através das fórmulas de correlação. 
As fórmulas de definição dos índices físicos não são práticas para a utilização em cálculos e 
assim recorrem-se às fórmulas de correlação entre eles. Para a obtenção dessas fórmulas 
pode-se partir da hipótese de um volume de sólidos conhecido e depois utilizando as fórmulas 
de definição calcular o valor das ordenadas representativas do volume de solo e de cada uma 
das fases; para calcular a massa de água e a de sólidos basta multiplicar o volume por sua 
respectiva massa específica, enquanto a massa do solo é igual à soma das massas das fases 
líquida e sólida. 
Partindo outra vez das fórmulas de definição resultam as que correlacionam os índices físicos 
e, que conhecidos os valores de três deles é possível calcular os demais, na figura 21 estão 
mostradas as fórmulas obtidas. 
 
Figura 21 – Fórmulas de Correlações de índices. 
 
 
25 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
 ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO DOS SOLOS 4
Os termos, identificação, descrição, caracterização e classificação, muitas vezes estão sendo 
usados para significar um mesmo procedimento, mas, têm significados diferentes, como 
enfatizou Burmister (1950). 
A identificação é o passo inicial para o conhecimento do solo; ela é feita com base nas 
características naturais do solo, que não se modificam com o tempo. As informações sobre o 
solo são obtidas com os testes tátil-visuais cujos resultados são, apenas, qualitativos e, usados 
em uma primeira denominação do solo. 
Terminada a identificação passa-se a fase de descrição das características do solo, com base 
no resultado dos testes realizados e, complementado com o maior número disponível de 
informações sobre ele. 
A caracterização é feita com base nos resultados quantitativos dos ensaios de caracterização, 
se o objetivo for à classificação do solo ou nos resultados de ensaios específicos para a 
definição do comportamento do solo sob condições diversas. 
A classificação é um procedimento adotado para dar ao solo um nome, mais específico que o 
recebido quando da identificação; para isso, é preciso adotar um sistema de classificação e ter 
os resultados dos ensaios exigidos pelo sistema (veremos este tema no próximo capítulo). 
4.1 AMOSTRAGEM 
A representatividade do solo investigado através da amostra e o processo de realização de 
cada ensaio são condições fundamentais para a obtenção dos parâmetros necessários à sua 
caracterização. Tanto para a retirada de uma amostra quanto para a realização dos ensaios 
existe normas, que os regem e devem ser seguidas, para garantir a validade dos resultados. 
Para este procedimento a NBR 9604 – Abertura de Poço e Trincheira de Inspeção em Solo, 
com Retirada de Amostras Deformadas e Indeformadas. 
Dois tipos de amostras, deformadas e indeformadas, são usadas na realização dos ensaios de 
mecânica dos solos. 
4.1.1 Amostra Deformada 
A amostra deformada é uma porção de solo desagregado e, deve ser representativa do solo 
que está sendo investigado, quanto à composição granulométrica e constituição mineral; ela 
será usada na identificação visual e tátil, nos ensaios de granulometria, limites de consistência, 
massa específica dos sólidos, compactação e na compactação de corpos de prova para 
ensaios de permeabilidade, compressibilidade e resistência ao cisalhamento. 
No local escolhido para a retirada da amostra é feita, inicialmente, uma limpeza na área, 
retirando a vegetação superficial, raízes e qualquer outra matéria estranha ao solo, para só 
depois iniciar o processo de coleta. Para amostragem até um metro abaixo da superfície do 
terreno é feita uma escavação, com uma ferramenta apropriada, até a cota de interesse e, em 
seguida, a amostra pode ser coletada. Entre um e seis metros de profundidade e, desde que o 
furo não precise ser revestido pode ser usado o trado concha ou cavadeira, enquanto que para 
 
26 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
profundidade maior que seis metros ou quando o furo precisar de revestimento será usado o 
trado helicoidal (Figura 22). 
 
Figura 22 – Tipos de trado: concha e helicoidal. 
Quando há a necessidade de um volume maior de amostra pode ser escavado um poço com 
um diâmetro que permita o trabalho do operador, como mostrado na Figura 23. Na folha do 
serviço de amostragem deve ser deixado um espaço para o desenho da planta da área 
investigada indicando–se nela os dados necessários à recuperação do local onde a amostra foi 
retirada. 
Para a estimativa da massa da amostra deformada é preciso definir inicialmente, que ensaios 
serão realizados e o número de cada um deles, bem como, o processo de preparação das 
amostras. Essa estimativa deve levar em consideração a eventual necessidade de refazer um 
ou mais ensaios e, também, outros fatores como distância do laboratório, transporte, 
possibilidade ou não de se realizar uma nova amostragem e os custos do serviço. 
 
Figura 23 – Locação do ponto de retirada das amostras. 
 
27 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
Segundo texto da NBR 9604: 
 
 
 
Figura 24 – Amostras deformadas em sacos plásticos. 
4.1.2 Amostra Indeformada 
A amostra indeformada, geralmente de forma cúbica ou cilíndrica, deve ser representativa da 
estrutura e do teor de umidade do solo, na data de sua retirada, além da composição 
granulométrica e mineral; ela é usada para a determinação das características físicas do solo 
na condição atual, como: os índices físicos, o coeficiente de permeabilidade, os parâmetros de 
compressibilidade e os de resistência ao cisalhamento. 
Uma amostra indeformada pode ser retirada de diversas maneiras dependendo da 
profundidade da amostragem, da densidade do solo e da posição do lençol freático; enquanto 
 
28 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
que, para camadas de solos pouco densos e que se encontram abaixo do nível d'água é usado 
um amostrador de parede fina, para camadas de solos acima do nível d'água e mais densos é 
aberto um poço e retirada uma amostra de forma cúbica. O procedimento seguido durante a 
retirada, a dimensão necessária e os cuidados devido à amostra, desde a retirada até a 
utilização no laboratório. 
Segundo texto da NBR 9604: 
 
Na Figura 25 estão indicadas algumas posições de retirada de uma amostra com escavação 
manual; como a forma da amostra é cúbica ou cilíndrica ela é conhecida como amostra em 
bloco. As posições 1, 3 e 4, respectivamente, no talude de um corte, na superfície do terreno e 
no fundo de um poço são preferenciais, enquanto as posições 2 e 5 são alternativas às 
posições 1 e 4, quando, por um motivo qualquer não for possível fazer a amostragem nesses 
locais. 
 
Figura 25 – Localização de retiradas de blocos. 
O poço é aberto por um poceiro, até próximo à cota do topo da amostra a ser retirada, com um 
diâmetro que permite ao técnico encarregado de continuar o serviço, fazê-lo de forma 
apropriada, como mostrado na Figura 26. Caso não seja possível retirar a amostra na posição 
4, da Figura 25, por ter o poço um diâmetro pequeno, ela pode ser retirada na parede do poço, 
como mostrado na posição 5. 
Segundo texto da NBR 9604: 
 
 
29 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
 
 
Figura 26 – Sequencia de atividades para tiradas de blocos. 
Segundo texto da NBR 9604: 
 
 
 
30 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
31 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
(a) (b) 
 
 (c)(d) 
 
Figura 27 – Sequencia de retiradas de blocos. a) talhar; b)parafinar; c)murim e d)parafinar e etiquetar. 
Além da manutenção da umidade e da estrutura do solo, uma amostra indeformada, também 
informa a posição em que ela estava no maciço e, para isso, é essencial a colocação da 
etiqueta sobre o topo da amostra; com essa informação os corpos de prova poderão ser 
retirados na posição em que se encontram no maciço (Figura 28). 
 
 
32 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
 
Figura 28 – Retirada de amostra indeformada. 
4.2 ENSAIO TÁCTIL E VISUAL 
A identificação de um solo, a partir do resultado qualitativo de testes tátil-visuais é o passo 
inicial na caracterização de uma jazida e, pode ser feita no campo ou no laboratório; a 
identificação vai permitir colocar o solo em uma classe, definir as frações predominantes e 
programar os ensaios de caracterização do solo. 
O procedimento que deve ser realizado para uma correta identificação tátil visual dos solos é 
descrito em algumas normas, sendo que no Brasil o procedimento é padronizado segundo a 
NBR 6484/2001. No entanto esta norma não esclarece o processo que deve ser realizado na 
identificação de algumas características. Com objetivo de orientar melhor este processo serão 
descritos alguns procedimentos da ASTM D2488 (2009) que apresenta os procedimentos 
necessários à identificação e descrição dos solos de uma forma mais ampla. 
A habilidade para que a identificação seja feita corretamente, com os testes tátil-visuais é 
adquirida com a prática e assistência inicial de um profissional experiente. A realização desses 
testes, por aqueles que estão iniciando seus estudos de mecânica dos solos, permite que seja 
adquirida a sensibilidade necessária para o reconhecimento das diferentes classes de solos e 
da criação de um banco de dados necessários à identificação de outras classes de solos. 
4.2.1 Classes de Solos 
Os solos são divididos, em função do tamanho dos sólidos, em dois grandes grupos: solos 
grossos (pedregulhos e areias) e solos finos (siltes e argilas); para uma divisão geral basta 
acrescentar o grande grupo dos solos altamente orgânicos. 
Uma breve descrição de cada um dos grandes grupos será feita a seguir, para auxiliar no 
trabalho de identificação. 
4.2.1.1 Solos grossos 
São aqueles cuja percentagem de ocorrência de grãos é maior que a de partículas; os grãos 
são visíveis a olho nu, maiores que 0,1 mm e menores que o limite superior da escala 
granulométrica adotada. 
O grande grupo de solos grossos pode ser dividido em dois grupos, o de pedregulhos e o de 
areias e cada um deles em duas classes: pedregulhos puros e solos pedregulhentos e areias 
 
33 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
puras e solos arenosos. O termo puro significa que o tamanho de todos os sólidos do solo, 
estão dentro da faixa granulométrica da escala adotada. 
Os pedregulhos e as areias são solos com menos de 5% de sólidos passando na peneira de 
0,075mm de abertura (#200) e, são chamados de materiais granulares. 
Os solos pedregulhentos e os arenosos têm mais de 5% de partículas passando na #200. 
4.2.1.2 Solos finos 
São aqueles cuja percentagem de ocorrência de partículas é maior que a de grãos; as 
partículas não são visíveis a olho nu e aquelas com tamanho mais próximo do limite superior 
de 0,1 mm são percebidas pelo tato. Apresentam característica natural da plasticidade, em 
uma maior ou menor intensidade, dependendo do argilo-mineral presente no solo. 
Os solos finos são divididos em dois grupos: siltes e argilas, que geram quatro classes: os 
siltes e as argilas puras e, os solos siltosos e os argilosos, respectivamente. 
4.2.1.3 Solos altamente orgânicos 
São conhecidos como solos turfosos e na sua formação tiveram a presença forte de matéria 
orgânica junto com uma areia ou argila; são pouco usados como material de construção e, 
também, como suporte de estruturas por terem baixa resistência ao cisalhamento e alta 
compressibilidade. 
4.2.2 Características Dos Solos 
Além das características naturais, granulometria e plasticidade, usadas na definição da classe 
em que o solo pode ser enquadrado outras características, naturais ou não, são, também, 
relevantes no processo de identificação. 
4.2.2.1 Cor 
A cor do solo é a que ele apresenta no momento em que foi amostrado; se a cor não foi 
definida no momento da retirada e a amostra foi levada para o laboratório, ela precisará ser 
umedecida para a definição de sua cor. 
As cores utilizadas são as clássicas: branco, preto, cinza, marron, vermelho, roxo, amarelo, 
azul e verde podendo ser acrescentado o termo claro ou escuro (Figura 29). 
 
Figura 29 – Referência de cores. 
 
34 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
Outra forma de classificar a cor é utilizando a Cartela Munsell. No atual Sistema Brasileiro de 
Classificação de Solos pela EMBRAPA, a cor, determinada por comparação com os padrões 
da carta de Munsell, é atributo de diferenciação de algumas classes de solos. O sistema 
Munsell de cores tem três componentes: Matiz, Valor e Croma, onde o matiz é a cor espectral 
dominante, o valor é a tonalidade da cor e o croma é a pureza da cor (Figura 30). 
 
Figura 30 – Diversidade de cores dos solos. 
Apenas as duas cores predominantes devem ser incluídas na denominação do solo e, quando 
ele tem diferentes cores e nenhuma delas é predominante usa-se o termo variegado. 
4.2.2.2 Forma dos grãos 
Os grãos de pedregulhos são grandes e visíveis a olho nu e, por isso, podem ter sua forma 
identificada de um modo fácil e rápido; os grãos de areia, embora, visíveis a olho nu têm 
tamanhos menores e, por isso, não são identificados quanto à forma, somente podem ter sua 
forma definida através da microscopia eletrônica. 
De um modo geral a forma de um grão está situada entre a forma cúbica, quando as três 
dimensões são aproximadamente iguais e, prismática quando isso não acontece; a Figura 31 
esquematiza as formas limites. 
 
Figura 31 – Formas limites de um grão. 
 
35 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
4.2.2.3 Odor 
É característica marcante nos solos altamente orgânicos. Solo contendo uma quantidade de 
material orgânico usualmente tem um odor distinto de vegetação deteriorada. Isto é 
especialmente aparente em amostras frescas, mas se as amostras são secas, o odor pode 
frequentemente ser reanimado por aquecimento de uma amostra umedecida. Para qualquer 
classe de solo odores não usual precisam ser informados. 
4.2.2.4 Umidade 
A umidade do solo, no momento em que ele é amostrado. É uma informação importante para 
indicar a condição atual no maciço e precisa ser feito para a realização dos outros testes tátil-
visuais. A condição atual da umidade do maciço é identificada como: 
 seca, quando, no teste tátil não é sentida a presença de água; 
 úmida, quando no teste tátil a presença de água é sentida, porém, não é vista; 
 molhada, quando a água é visível; é uma característica de solos abaixo do nível de 
água no solo. 
4.2.3 Identificação 
Os solos, normalmente, são formados por sólidos cujos tamanhos se enquadram em mais de 
um grupo; o objetivo dos testes de identificação tátil-visual é definir os dois grupos que têm as 
maiores percentagens de ocorrência e, também fornecer os dados qualitativos visando a 
caracterização e, posterior, classificação segundo o sistema de classificação adotado. 
A Figura 32 mostra, nas duas primeiras colunas, os grupos e as classes de solos, com base, 
apenas no tamanho dos sólidos. Na terceira coluna estão mostrados os tipos de solos 
possíveis de serem encontrados e, a denominação de cada um deles, segundo o seguinte 
critério: o nome é o do grupo com maior percentagem de ocorrência seguido do adjetivo 
oriundo do nome do segundo grupo, quando existir. 
4.2.4 Testes para a Identificação dos Finos 
4.2.4.1 Sensação ao tato 
É um teste usado para definir a sensação predominantena palma da mão; com alguma 
experiência é possível definir se a amostra é de um solo grosso ou de um fino. 
Para realizar o teste uma porção úmida do solo, colocada na palma da mão, é esfregada com 
um dedo e a sensação produzida é avaliada. Os grãos são visíveis a olho nu e produzem uma 
sensação áspera e desagradável na palma da mão, enquanto as partículas de argila e as 
menores de silte produzem uma sensação de maciez. Se a sensação áspera existe e os grãos 
não são vistos ela é devido às partículas maiores de silte. 
 
36 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
 
Figura 32 – Tipos de solos para identificação tátil-visual. 
4.2.4.2 Sedimentação 
É um teste, também, usado para definir se o solo é grosso ou fino. 
Uma amostra do solo, que passa na peneira de abertura 2 mm (#10), é colocada em um tubo 
de ensaio ou em uma proveta pequena e, preenchido com água até a marca indicativa da 
capacidade útil do elemento. A suspensão é agitada e deixada em repouso. 
Os grãos sedimentam rapidamente formando uma camada no fundo do tubo de ensaio ou da 
proveta e, sobre eles as partículas de silte. As partículas de argila demoram mais para 
sedimentar e, a suspensão permanece turva durante algumas horas. 
Uma comparação entre o volume depositado dos grãos com o das partículas de silte e a cor da 
suspensão permite avaliar se o solo é grosso ou fino; se o solo foi avaliado como fino a cor da 
suspensão, se mais clara ou mais escura, permite identificar o grupo fino predominante, silte ou 
argila, respectivamente. 
 
37 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
Na Figura 33 estão mostradas três provetas com suspensões diferentes; à esquerda, a 
suspensão é de um solo fino argiloso, no meio um solo grosso arenoso e, à direita um solo 
siltoso, para um mesmo tempo de sedimentação. 
 
Figura 33 – Argila, areia e silte 
4.2.4.3 Impregnação 
O teste é feito com os sólidos menores que 0,42 mm e, que passam na # 40; pode ser usada 
uma parte da amostra reduzida preparada para os ensaios de limites de consistência. 
Inicialmente, é preparada uma pasta e uma porção dela é colocada na palma de uma das 
mãos; com um dedo o solo é esfregado na palma e, em seguida, a mão é colocada embaixo de 
uma torneira aberta com uma vazão moderada, durante algum tempo, com isso, retirando o 
solo da mão, restando uma mancha sobre a palma. 
A cor da mancha indica o grupo fino predominante; se ela é clara o grupo fino predominante é 
o dos siltes, enquanto que se a mancha for escura e difícil de ser retirada o grupo é o das 
argilas. 
Na Figura 34, à esquerda está mostrada a mancha deixada por um solo siltoso e, à direita, por 
um solo argiloso; na parte superior das figuras estão mostradas os solos, preparados para o 
teste, na palma da mão antes dela ser lavada. 
 
Figura 34 – Teste de Impregnação. 
 
38 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
4.2.4.4 Desagregação 
Um torrão do solo fino, secado ao ar, é colocado em uma vasilha com água, porém, mantendo 
imerso apenas parte da altura do torrão. 
O grupo fino predominante é definido como o dos siltes se a desagregação é rápida e como 
das argilas se for lenta ou não ocorrer em um prazo razoável. 
Na Figura 35, à esquerda, está mostrado o resultado para um solo siltoso e, à direita, para um 
solo argiloso, no instante inicial e após alguns minutos. 
 
Figura 35 – Teste de Desagregação 
 
4.2.4.5 Resistência à compressão 
O teste de resistência à compressão pode ser feito para definir se um solo é arenoso ou fino e, 
também, para definir o grupo fino predominante. 
Um torrão de solo, secado ao ar, é colocado entre o polegar e o indicador e submetido a uma 
pressão. 
Se o torrão se esfarela sob uma pressão baixa o solo é arenoso; um solo siltoso suporta uma 
pressão média, enquanto, um solo argiloso suporta uma pressão grande e, às vezes, não 
rompe (Figura 36). 
Na Figura 37, no alto estão mostrados os corpos de prova de um solo siltoso, à esquerda e, de 
um solo argiloso, à direita. 
 
39 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
 
Figura 36 – Critérios para Descrição de Resistência à Compressão. 
 
Figura 37 – Teste de Resistência à Compressão. 
4.2.4.6 Dilatância 
Selecionar material suficiente para moldar uma bola de cerca de 1/2 polegada (12 mm) de 
diâmetro. Moldar o material, adicionando água se necessário, até que tenha uma consistência 
macia, mas não pegajosa. 
Espalhar a bola de solo na palma da mão com auxílio de uma espátula. Vibrar horizontalmente, 
golpeando o lado da mão vigorosamente contra a outra mão diversas vezes. 
Notar a reação da água aparecendo sobre a superfície do solo. Comprimir a amostra fechando 
a mão ou apertando o solo entre os dedos e anotar a reação de acordo com os critérios 
apresentados na Figura 38. 
Com os teste de resistência a seca e dilatância é possível identificar porção fina do solo 
conforme apresentado na Figura 39. 
 
 
40 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
 
Figura 38 – Critérios para descrição da dilatância. 
 
 
Figura 39 – Identificação dos solos finos. 
4.2.4.7 Roteiro de Análise dos Solos Finos 
A rotina de observações e anotações que se faz em cada amostra é (Figura 40): 
1. Verificar na amostra a ocorrência ou não de matéria estranha ao solo, por exemplo: raízes, 
pequenas conchas, matéria orgânica, etc. Se for o caso, destacar a presença de tais materiais. 
2. Anotar a cor natural da amostra. 
3. Anotar o estado de umidade natural do solo, como seco, pouco úmido, úmido, muito úmido. 
Nesse tipo de observação deve-se levar em conta e anotar a data de retirada da amostra, e a 
profundidade da mesma, Essas duas últimas observações servem de base para associar os 
resultados com as estações mais secas ou mais chuvosas da região e com o nível do lençol 
freático do solo. 
4. Anotar a ocorrência de minerais e destacá-los, se eles forem reconhecíveis. 
5. Certos tipos de solo apresentam odores característicos e particulares que devem ser 
observados em uma análise de campo, uma vez que pode servir de destaque individual do solo 
analisado. O cheiro de “pote molhado” do solo, quando este é misturado com água, não é 
característico ou particular, porque é próprio da argila e raros são os solos que não tem uma 
pequena porcentagem de grãos finos, o que é suficiente para apresentar o odor. Na 
classificação de rochas, contudo, o cheiro de “pote molhado” é uma característica que deve ser 
destacada porque a presença de argila na composição da rocha servirá para classificação 
individual da mesma. 
6. Classificar o solo quanto ao tipo; para isso o solo deve ser analisado dentro de uma escala 
granulométrica. 
 
41 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
 
Figura 40 – Teste de Resistência à Compressão. 
4.3 DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE DE SOLO 
4.3.1 Método da Estufa - NBR 6457/2016 (Anexo A) 
Ao método da estufa, empregado em larga escala em laboratório (Figura 41). É obtido após a 
secagem de uma amostra natural por um período de pelo menos 12 horas - solos arenosos e 
pedregulhosos - em um aparelho, em que a temperatura deverá ser constantemente mantida 
em torno de 105°C ou 110°C (para solos inorgânicos), de acordo com a NBR 6457. Em alguns 
casos, segundo a Teoria dos solos tropicais, essa temperatura poderá permanecer entre 60 e 
80°C (para solos orgânicos), mas devendo prevalecer o mesmo período de tempo. Efetuar no 
mínimo três determinações de teor de umidade por amostra e considerar a média como 
resultado final, que deverá ser expresso com aproximação de 0,1 % (Tabela 2). 
 
 
Figura 41 – Método da estufa. 
 
42 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
Até hoje, esse é o método mais preciso de determinação do teor de umidade dos solos, sendo 
aplicado em laboratórios. Essa metodologia apresenta vantagem em relação às demais, 
porque apresenta resultados confiáveis, porém traz como inconveniente,o tempo excessivo 
para obtenção desse índice físico. 
Tabela 2 – Dados de ensaio de umidade. 
Nª Cápsula X1 X2 X3 Ler o nº da cápsula e anotar 
Cápsula – C 
(g) 
C1 C2 C3 Pesar a cápsula e anotar 
Solo úmido 
(S + W + C) 
M1 M2 M3 Adicionar solo úmido na cápsula, pesar, anotar, 
depois levar à estufa por 24 horas 
Solo Seco 
(S + C) 
Ms1 Ms2 Ms3 Tirar a cápsula da estufa, esperar atingir a 
temperatura ambiente, pesar e anotar 
Umidade 
(%) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Calcular a umidade em cada cápsula conforme a 
fórmula 
Umidade 
(%) (
 
 
) 
Calcular a média e anotar 
 
4.3.2 Método Speedy Test – DNER-ME 052/94 
O método Speedy Test, praticado em campo. É um procedimento preconizado pelo 
Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes - DNIT/ Departamento Nacional de 
Estradas de Rodagem - DNER em seu Método de Ensino - ME 052/94. Coloca-se em um 
recipiente hermeticamente fechado, uma quantidade de solo úmido sob o contato de carbureto 
de cálcio. Posteriormente, isso resultará na formação do gás acetileno, que gerará uma 
pressão interna. Essa pressão será registrada e por uma tabela de aferição, convertida em teor 
de umidade do solo. Este método é o mais rápido na obtenção do índice de umidade, o que o 
torna o mais apropriado para ser empregado em obras (Figura 42). 
 
Figura 42 – Método Speedy. 
 
 
43 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
4.3.3 Método Expedito do Álcool – DNER-ME 088/94 
Este método fixa o modo pelo qual se determina a umidade de solos e de agregados miúdos 
pelo emprego de álcool etílico. A umidade se determina pela adição de álcool à amostra e sua 
posterior queima. 
Determina-se a pesagem do solo úmido, após adiciona-se o álcool etílico mexendo com 
espátula, adiciona a chama e após queima total pesa-se o solo seco. Determina-se a umidade 
utilizando a fórmula (Figura 43). 
 
 
 
 
 
Figura 43 – Método do Álcool. 
4.3.4 Microondas e Frigideira 
Há alguns anos, técnicas denominadas de Método da frigideira e do microondas (Figura 44) 
também eram empregadas para se obter o teor de umidade dos solos de forma mais rápida. 
Na intenção de acelerar o tempo secagem e obtenção dos resultados. 
Submetia-se o solo a mesma sequencia de pesagem já apresentada nos métodos anteriores, a 
maior diferença se destaca no método de secagem, estes utilizam micro-ondas ou a frigideira, 
antes de se determinar a massa seca do solo, posteriormente adota-se a fórmula para 
determinação da umidade. 
 
 
 
 
Constituiu-se num instrumento fundamental para acelerar os procedimentos de laboratório e de 
campo que dependiam da obtenção do teor da umidade do solo, mas foram suprimidos das 
Normas Técnicas e das especificações dos órgãos de fiscalização de obras para efeitos da 
determinação desse parâmetro, pelo fato de submeter os solos a uma fonte de calor de maior 
intensidade (temperatura) ou direta (fogo), e ainda por não ser indicado para solos orgânicos. 
 
Figura 44 – Método do Microondas. 
 
44 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
4.4 PESO ESPECÍFICO DO SOLO 
Pode ser determinado no laboratório ou em campo: 
- Métodos de Laboratório: balança hidrostática, moldagem de corpo de prova indeformado, etc. 
- Métodos de Campo: frasco de areia, cilindro biselado, densímetro nuclear, método do 
gabarito etc. 
4.4.1 Balança Hidrostática – NBR 10838 
A balança hidrostática foi inventada pelo físico, matemático e filósofo italiano Galileu Galilei 
(1564-1642). Baseada no Princípio de Arquimedes, esse instrumento serve para medir a força 
empuxo exercida em um corpo imerso em um fluido. Ou seja, ela determina o peso de um 
objeto imerso em um líquido, que por sua vez é mais leve que no ar. 
Os equipamentos que devem ser utilizados na realização deste ensaio são: 
• Estufa capaz de manter a temperatura entre 60ºC e 65ºC e entre 105ºC e 110ºC; 
• Balança, que permita pesar nominalmente até 1,5 kg, com resolução de 0,1 g e sensibilidade 
compatível; 
• Recipiente contendo água, de dimensões adequadas, para imersão do corpo-de-prova; 
• Parafina isenta de impurezas e com massa específica aparente, no estado sólido, conhecida 
e periodicamente verificada. Realizar um ensaio similar para determinar a massa específica da 
parafina (Figura 45): 
 
 
 
 
Onde: 
Mpar = Massa do corpo de prova (g) 
Mcpi = Massa do contrapeso imerso (g) 
Mci = Massa do conjunto corpo de prova e contrapeso imerso (g) 
w= Massa específica da água (g/cm
3) 
par= Massa específica aparente da parafina (g/cm
3) 
 
Figura 45 – Peso específico da parafina. 
 
45 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
• Fogareiro ou aquecedor para derreter a parafina; 
• Linha comum ou de nylon, e utensílios como panela, faca, espátula, pincel, etc. 
Execução do ensaio: 
• Talhar um corpo-de-prova, utilizando-se faca e espátula, até que se obtenha uma 
conformação aproximadamente esférica, com diâmetro mínimo de 5 cm (Figura 46). Determinar 
a sua massa (M) com resolução de 0,1 g. 
 
Figura 46 – Moldagem e pesagem da esfera de solo (M). 
• Eventuais vazios superficiais presentes no corpo-de-prova devem ser preenchidos com 
parafina derretida, valendo-se de um pincel, de modo que as superfícies da parafina e do 
corpo-de-prova fiquem niveladas. 
• Amarrar o corpo-de-prova a linha e recobri-lo por completo, principalmente na região do laço, 
fina. Aguardar o resfriamento da parafina e determinar a massa do corpo-de-prova parafinado 
(Mp) com resolução de 0,1 g. 
• Fixar o corpo-de-prova parafinado na balança e imergi-lo totalmente na água. Certificar-se de 
que não há bolha de ar retidas nas paredes do corpo- de-prova e determinar a massa do 
corpo-de-prova parafinado imerso na água (Mpi), com resolução de 0,1 g (Figura 47). 
 
Figura 47 – Pesagem do corpo de prova parafinado imerso (Mpi). 
 
46 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
• Retirar o corpo-de-prova e, após secar a sua superfície, remova toda a película de parafina. 
Do centro do corpo de prova, tomar uma amostra para determinação do teor de umidade (w). 
• Calcular o volume do corpo-de-prova, e a massa específica aparente da amostra utilizando as 
fórmulas abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 
Onde: 
VT = Volume total (cm
3) 
MT = Massa do corpo de prova ao ar (g) 
Mp = Massa do corpo de prova parafinado (g) 
Mpi = Massa do corpo de prova parafinado imerso (g) 
w= Massa específica da água (1 g/cm
3) 
par= Massa específica da parafina(g/cm
3) 
 
 
 
 
Onde: 
N= Massa específica aparente natural do solo (g/cm
3) 
 
• O resultado final, deve ser expresso com três algarismos significativos, em kN/m3. 
Realizar este procedimento com 3 repetições, conforme tabela 3 abaixo. 
Tabela 3 – Planilha de ensaio da balança hidrostática. 
 
 
 
 
47 IFB – Curso Técnico em Edificações – Mecânica dos Solos 
 
4.4.2 Frasco de Areia – NBR 7185 
A massa específica aparente pode ser determinada em campo pelo método do frasco de areia. 
Normatizado pela NBR 7185-1986 – Solo – Determinação da massa específica aparente, “in 
Situ”, com emprego do frasco de areia. 
O ensaio do frasco de areia consiste em calcular a massa específica aparente seca e, 
consequentemente, o grau de compactação do solo em questão. No ensaio, primeiramente é 
necessário que se pese o frasco com areia de densidade conhecida em seu interior, em 
seguida posicionar a bandeja com orifício no centro no solo. Com a marreta e a talhadeira, 
fazer um furo no solo com mesmo diâmetro e profundidade de aproximadamente 15cm, 
recolher o solo retirado na escavação do furo, pesar o solo e determinar seu teor de umidade 
com o aparelho Speedy ou outro método de determinação de umidade “in situ”, o que nos 
permite obter a massa do solo seco (Figura 48). 
 
Figura