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mec solos - unidade 2

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07/12/2021 21:55 Ead.br
https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_755513_1&PA… 1/38
MECÂNICA DOS SOLOS E GEOTÉCNICAMECÂNICA DOS SOLOS E GEOTÉCNICA
GEOTECNIA: TEORIA ALIADA ÀGEOTECNIA: TEORIA ALIADA À
PRÁTICAPRÁTICA
Autor: Esp. João Vitor Rodrigues de Souza
Revisor : Suely Medeiros Gama
IN IC IAR
07/12/2021 21:55 Ead.br
https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_755513_1&PA… 2/38
introdução
Introdução
Nesta unidade, apresentaremos uma visão geral das propriedades físicas dos
solos, assim como sua importância na mobilidade da água e nutrientes e no
desenvolvimento de uma cobertura vegetal.
Além disso, destacamos alguns exemplos do uso de resíduos agrícolas que
podem afetar positivamente as propriedades físicas do solo. Abordaremos a
importância de análises laboratoriais para identi�car propriedades físicas,
mecânicas e químicas da água dos solos, identi�cando os conceitos e técnicas
envolvidas, bem como os princípios e fundamentos de métodos de sondagem
em campo.  
E, por �m, estudaremos sobre o conceito de tensão em solo, de que forma é
distribuído na superfície e quais métodos investigativos podem ser aplicados
para analisá-lo antes de um possível rompimento.
07/12/2021 21:55 Ead.br
https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_755513_1&PA… 3/38
Física II
As propriedades físicas do solo são muito importantes para de�nir um uso e
manejo adequado, isto é, que sua aplicação seja condizente às características
naturais que apresenta. Por exemplo: a quantidade e a taxa de absorção de
água, oxigênio e nutrientes pelas plantas dependem da capacidade das raízes
absorverem a solução do solo, bem como da capacidade do solo de fornecê-las
às raízes. Assim, um solo com elevado potencial de in�ltração pode ser
altamente recomendado a determinados cultivos. Por outro lado, quando se
trata de construção civil, um solo com essas características poderia limitar a
obra, dada a facilidade natural de desagregação dos minerais que eles
apresentam. Assim, abordaremos na sequência algumas propriedades físicas do
solo e sua importância geotécnica.
Geotecnia: Teoria Aliada à PráticaGeotecnia: Teoria Aliada à Prática
07/12/2021 21:55 Ead.br
https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_755513_1&PA… 4/38
Compactação
A compactação é um processo de densi�cação e distorção do solo, no qual a
porosidade e permeabilidade são reduzidas, a força é aumentada, a estrutura
do solo é parcialmente destruída, promovendo, assim, diversas alterações em
suas propriedades.  
Geralmente, quatro indicadores quanti�cam a compactação do solo: porosidade
total, distribuição do tamanho dos poros, densidade aparente e a consistência.
Na prática, compactar um solo signi�ca pressionar as partículas próximas umas
das outras por métodos mecânicos. O ar é expelido da massa do solo e a
densidade da massa é aumentada. Na Engenharia, esse processo é feito para
melhorar as propriedades do solo, como resistência ao cisalhamento,
estabilidade, reduzindo a compressibilidade e a permeabilidade do solo.
Condutividade Hidráulica
Figura 2.1 - Máquina por vibração, comum na construção civil, usado para
compactar o solo 
Fonte: Dmytro Bilyk / 123RF.
07/12/2021 21:55 Ead.br
https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_755513_1&PA… 5/38
Uma das propriedades mais diretamente relacionadas à estrutura e ao
movimento da água no solo é a condutividade hidráulica.
O movimento da água no solo varia conforme a sua umidade, ou seja, conforme
seu grau de saturação. Quando o solo está seco, com baixa umidade, os poros
se encontram preenchidos pelo ar. Assim, o �uxo da água é vertical, tendo a
gravidade como principal mecanismo atuante.
A medida que este solo começa a saturar, o movimento da água começa a se
direcionar horizontalmente, favorecendo a formação dos rios subterrâneos.
A capacidade do solo de transmitir ou reter água depende da presença de poros
interligados e seu tamanho é geométrico. As condições ambientais, como chuva,
temperatura e isolamento, unem-se às propriedades da matéria orgânica,
textura e estrutura do solo e determinam a capacidade de um solo reter ou
transmitir água.
Umas das formas de mensurar a capacidade de retenção/transmissão hídrica é
por meio da taxa de in�ltração.
A taxa de in�ltração é a velocidade com a qual a água entra no solo, que
geralmente é medida pela profundidade (em mm) da camada de água, que pode
entrar no solo, em uma hora. Sendo assim, uma taxa de in�ltração de 15 mm
/hora signi�ca que uma camada de água de 15 mm, na superfície do solo, levará
uma hora para se in�ltrar.
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Por consequência, a velocidade de in�ltração, expressa normalmente em taxa
básica de in�ltração (mm/h), irá variar conforme a composição granulométrica
que o solo apresenta. Quanto mais argiloso se caracterizar uma determinada
amostra de solo, mais naturalmente compacto ele será, apresentando um
menor índice de porosidade. Logo, menor tende a ser a velocidade de in�ltração
do mesmo.
reflitaRe�ita
O Rio Ramza
Cientistas brasileiros descobriram um novo rio na bacia amazônica - cerca de 4 km abaixo
do rio Amazonas. Trata-se de um �uxo das águas subterrâneas, com vazão su�ciente para
se equiparar a um rio “tradicional”. O rio subterrâneo, batizado como Ramza, começa na
região do Acre sob os Andes e corre pelas bacias do Solimões, Amazonas e Marajó antes
de se abrir diretamente nas profundezas do Oceano Atlântico.
Essa descoberta nos fez pensar sobre a importância das ações antrópicas sobre o meio
ambiente. As atividades terrestres, naturalmente, são dinâmicas e completamente
interligadas. Qualquer impacto ou perturbação que o homem proporciona, mesmo que
em microescala, poderá gerar consequências graves em outras regiões, atingindo uma
expansão sem precedentes.
Fonte: Elaborado pelo autor.
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Quadro 2.1 - Relação da velocidade básica de in�ltração em função do tipo de solo 
Fonte: Adaptado de FAO (2001).
Em solo seco, a água se in�ltra rapidamente (baixa saturação) e à medida que
mais água substitui o ar nos poros, mais lentamente a água da superfície se
in�ltra no solo e, eventualmente, atinge uma taxa constante. O método mais
comum para medir a taxa de in�ltração é por meio de um teste de campo,
usando um in�ltrômetro de cilindro ou anel.
Tipo de Solo
Taxa básica de in�ltração média (mm /
hora)
Arenoso > 30
Silte-Arenoso 20 - 30
Siltoso 10 - 20
Argilo-siltoso 5 - 10
Argiloso 1 - 5
Figura 2.2 -Teste de in�ltração feito com anel simples e duplo 
Fonte: Soil Physics / Wikimedia Commons.
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praticar
Vamos Praticar
Em aterros sanitários é uma das principais formas de destinação adequada de
resíduos sólidos, quando já esgotadas todas as outras formas de reutilização, contudo,
para que se minimizem os impactos ambientais, é necessário que se atendam a todas
as normas e procedimentos técnicos e legais, como espalhar o lixo uniformemente em
camadas sobre o aterro e compactar o lixo para reduzir seu volume e ajudar a
estabilizar o aterro. Em relação à compactação do solo, assinale a alternativa correta:
a) Deve-se evitar a utilização de água no processo, uma vez que seu emprego
retarda a compactação.
b) O ensaio de in�ltração de anéis é um bom indicadorda compactação do solo.
Quanto maior a taxa de in�ltração, mais argiloso o solo e, por consequência,
mais compacto se encontra.
c) Em geral, é empregada na construção civil para evitar que parte da obra
venha a rebaixar mais do que outra, evitando, assim, trincas e rachaduras.
d) Independe do tipo do solo.
e) Tem como objetivo aumentar a resistência ao rompimento, reduzindo, assim,
sua capacidade de deformação e aumentando sua capacidade de absorver
água.
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Os solos apresentam diferentes estados de estabilidade, dependendo do teor
de água. Essa propriedade é descrita como consistência, caracterizando o solo
em:
ESTADOS DE 
ESTABILIDADE DO SOLO
ConsistênciaConsistência
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Nesse contexto, destacamos que solos diferentes contêm uma quantidade
especí�ca de água nesses diferentes estados de estabilidade. No início dos anos
1900, o químico sueco Albert Atterberg desenvolveu um sistema e método de
classi�cação com os quais esses estados de consistência podiam ser
determinados. O método baseia-se na determinação do teor de água em
transições distintas entre diferentes estados de consistência do solo, que são
transições, de�nidas como: limite de consistência (LC), limite de plasticidade (LP)
e limite de liquidez (LL), são chamadas de limites de Atterberg.
Os valores para esses limites dependem de vários parâmetros do solo. Por
exemplo: tamanho das partículas, área super�cial especí�ca das partículas
capazes de atrair moléculas de água etc. (PINTO, 2000). Esses limites são usados
para derivar índices, como o índice de plasticidade, índice de consistência, sendo
frequentemente usados para a caracterização mecânica de solos, como mostra
a Figura 2.3.
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Em campo, um dos métodos normalmente aplicados para avaliar esse
parâmetro é o da penetração de um objeto, em que algum objeto pontiagudo
(caneta, lápis etc.), penetra o solo: se ele não penetrar muito, signi�ca que o solo
é �rme, isto é, apresenta elevada consistência (LEPSCH, 2011). Somando a isso, a
classi�cação do solo quanto a seus limites LC, LP e LL pode também ser em
função das forças de coesão e adesão atuantes entre as partículas constituintes
do solo. A Figura 2.4 ilustra tal classi�cação, bem como as observações que
podem ser feitas em campo.
Existem, ainda, análises laboratoriais que podem ser realizadas com intuito de
identi�car os limites para determinada amostra. Para determinar os LL e LP, a
amostra do solo deve primeiro ser peneirada com uma peneira de 0,425 mm
(malha nº 40).
Figura 2.4 - Diferentes graus de consistência do solo e sua relação com o teor de
água, coesão e adesão da amostra 
Fonte: Lepsch (2011, p. 232).
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Normalmente, recomenda-se que, inicialmente, o teste LL, pois em solos de
textura grossa (elevado teor de argila), geralmente, é difícil controlar o teor de
água em testes LL, além disso, esses solos podem até mesmo não apresentar
LP. O LL pode ser determinado usando o copo Casagrande da seguinte forma
(MACHADO; MACHADO, s/a.):
Parte da amostra é colocada na concha do copo Casagrande, de forma
bem distribuída, deixando a superfície lisa (espessura máxima da
camada: 10mm e largura= 2/3 do diâmetro da concha) (a);
Faz-se uma ranhura na pasta com um cinzel padronizado, dividindo a
pasta em um sistema de massa aproximadamente igual (b);
Com a concha presa no sistema de �xação, gira-se a manivela a uma
velocidade de dois golpes por segundo. A manivela, ligada a um
excêntrico, faz com que a concha caia de uma altura padrão de 1cm;
Assim, conta-se o número de golpes necessário para que a ranhura se
feche em uma extensão de 1cm ©;
No local onde as bordas se uniram, retira-se uma amostra de solo (15g)
para determinação do teor de umidade.
A Figura 2.5 ilustra o copo de Casagrande, bem como a sequência descrita
acima.
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O solo restante deverá ser homogeneizado novamente (umedecer
novamente, caso seja necessário);
Refazer o procedimento, ao menos, outras quatro vezes, obtendo-se,
assim, um conjunto mínimo de cinco pares de valores (nº de golpes x
teor de umidade);
Obtido o conjunto de dados, traça-se um grá�co, através do ajuste de
reta, obtém-se o LL, a amostra, correspondente a 25 golpes.
Observação: recomenda-se que, na tomada de dados, o número de golpes
esteja na faixa entre 15 a 35, ou seja, o conjunto mínimo de dados deve
contemplar valores nessa faixa. Para exempli�car o teste, vejamos a Tabela 2.1,
com o seguinte conjunto de dados:
Tabela 2.1 - Conjunto de dados obtidos através de um ensaio de LL - Casagrande 
Fonte: Elaborada pelo autor.
Número de Golpes Umidade (%)
53 70,10%
35 75,22%
28 75,89%
22 81,02%
18 82,25%
12 86,31%
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Após a obtenção do conjunto de dados, plotou-se o grá�co, conforme mostra a
Figura 2.6. Em seguida, determinou-se a equação da reta (linha de tendência
logarítmica), então, pode-se, �nalmente, encontrar a umidade relativa a um
número de golpes igual a 25.
Já a obtenção do LP acontece de forma mais simples, dispensando o uso de
equipamentos próprios para tal, como o caso do LL. Sendo assim, um dos
métodos utilizados para isso é (MACHADO; MACHADO, s/a.):
Usando, aproximadamente, 10g da amostra levemente umedecida, em
que se enrola com a mão em um formato de bola e, em seguida,
colocá-la sobre uma placa de vidro esmerilhada fazendo-a rolar, com
intuito de formar pequenos rolos cilíndricos com um diâmetro próximo
a 3mm;
Em seguida, determina-se o teor de umidade do cilindro;
Assim como o teste LL, deve-se repetir a sequência acima até se obter
um conjunto de 5 dados.
Os passos descritos acima são ilustrados pela Figura 2.7
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➔ Se o diâmetro do rolinho > 3mm e ocorrer �ssuras: estado semissólido
(acrescentar água);
➔ Se o diâmetro do rolinho < 3mm sem �ssurar, estado plástico (refazer o
ponto)
Correlacionado ao LP, existe o índice de plasticidade (IP), frequentemente
usado na classi�cação de solos, que relaciona a variação de umidade do solo a
partir da diferença entre os LL e LP. De acordo com o valor obtido, tem-se que
(MARAGON, 2017):
IP > 15: Solos altamente plástico;
7 < IP < 15: Solos medianamente plásticos;
1 < IP < 7:  Solos pouco plásticos;
IP = 0: Não Plástico.
Por �m, o LC pode ser obtido através da razão entre a diferença entre o LL e a
umidade do solo (W) e o IP obtido para aquela amostra [ (LL - W) / IP], podendo
ser classi�cado em (MARAGON, 2017):
LC >1,0:  argilas duras;
Figura 2.7 - Procedimento de amassar e formar cilindros com 10g de amostra
Fonte: Machado e Machado (s./d.).
07/12/2021 21:55 Ead.br
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0,75 < LC < 1,00: argilas rijas;
0,5 < LC < 0,75: argilas médias;
0< LC < 0,5: argilas moles;
Ic = 0: argilas muito moles.
Em campo, o índice pode ser observado pelo tato, da seguinte forma:
➔ Muito mole: quando apertadas nas mãos, as argilas escorrem facilmente
entre os dedos;
➔ Mole: podem ser facilmentemoldadas com os dedos;
➔ Média:  podem ser moldadas com os dedos, mas com uma menor facilidade
que a anterior;
➔ Rijas: são aquelas que requerem um certo esforço para ser moduladas;
➔ Duras: são aquelas que não conseguem ser moduladas com os dedos e,
quando submetidas a algum esforço, desagregam facilmente.
praticar
Vamos Praticar
Os limites de Atterberg são uma medida básica do conteúdo crítico de água de solos,
esses testes incluem limite de consistência, limite de plasticidade e o limite de liquidez.
Admitindo que uma determinada amostra de solo apresentou LL=42%, LP=19% e um
teor de umidade natural W=25%, assinale a alternativa que caracteriza o solo de
acordo com os índices apresentados.
07/12/2021 21:55 Ead.br
https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_755513_1&P… 17/38
a) Consistência rija e pouco plástico.
b) Consistência rija e altamente plástico.
c) Consistência dura e pouco plástico
d) Consistência média e pouco plástico
e) Consistência muito mole e não plástico
07/12/2021 21:55 Ead.br
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Fundações são os elementos estruturais, cuja função é transmitir as cargas da
estrutura ao terreno, em que se apoia (AZEREDO, 1988). Assim, o papel dos
engenheiros durante a elaboração de fundações é determinar a melhor maneira
de transferir as cargas das estruturas (por exemplo, edifícios, pontes, muros de
contenção etc.) para o solo.
Por consequência, essa etapa do planejamento é essencial e pode impactar
diretamente os custos envolvidos na execução do projeto. Nesse contexto,
fundações bem projetadas correspondem entre 3% a 10% do custo total do
edifício, porém, se forem mal concebidas e mal projetadas, podem atingir 5 a 10
vezes o custo da fundação mais apropriada para o caso (BRITO, 1987).
A quantidade de dados necessária à determinação das fundações é relativa a
cada situação. Por exemplo: pode variar em função do tipo de solo, do tipo de
obra que se deseja construir (pontes, edifícios etc.), do porte da estrutura,
dentre outros.
Investigação Geológica-Investigação Geológica-
GeotécnicaGeotécnica
07/12/2021 21:55 Ead.br
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Nesse contexto, umas das formas de caracterizar um local quanto aos seus
aspectos físicos é por meio de investigações geotécnicas, processo no qual as
qualidades físicas de um local são avaliadas para determinar se é adequado e
seguro para a �nalidade proposta. As principais técnicas utilizadas no Brasil são
apresentadas no Quadro 2.2:
Quadro 2.2 - Principais técnicas de investigação de subsolo empregado
Fonte: Marangon (2017, p. 2).
Ensaio
Tipo de Solo
Principais parâmetros
determinados
Aplicável
Não
Aplicável
Padronizado de
Penetração
(SPT)
Granular
---------------
--
Estado de compacidade e
consistência; estratigra�a
do subsolo.
Penetração de
Cone (CPT)
Granular
e Argiloso
---------------
--
Avaliação da compacidade
e resistência de solos
granulares; Avaliação da
resistência não drenada
de solos argilosos.
Pressiométrico Granular
---------------
--
Coe�ciente de empuxo,
compressibilidade e
resistência ao
cisalhamento.
Palheta Coesivo Granular
Resistência não drenada
de solos argilosos.
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Sendo assim, abordaremos as investigações geotécnicas SPT e CPT, discutindo
as metodologias aplicadas, os resultados esperados, como e quando é
recomendada sua utilização.
Sondagem SPT
Também conhecida como sondagem à percussão ou sondagem de simples
reconhecimento, é o método de investigação geotécnica mais comum e
utilizado. Segundo a NBR 6484 (ABNT 2001), o método baseia-se na cravação de
um cilindro, verticalmente no solo, através de golpes de um martelo com massa
padronizada de 65 kg, solto em queda livre de uma altura de 0,75m.
Para isso, são anotados os números de golpes necessários à cravação do
amostrador em três trechos consecutivos de 15 cm, totalizando 75 cm de
penetração. O valor da resistência à penetração (Nº.SPT) consiste na soma do
número de golpes necessários para cravar o amostrador nos últimos 30cm.
Após a realização de cada ensaio, o amostrador é retirado do furo e a amostra é
coletada.
Sendo assim, o resultado de um ensaio SPT, normalmente, é apresentado
através de uma �cha técnica, contendo as informações sobre o teste e o per�l
geotécnico encontrado.
Este per�l é acompanhado da planta de situação dos furos para uma melhor
interpretação, além de conter, dentre outros itens, os seguintes:
Identi�cação da sondagem;
Planta de situação dos furos;
Per�l de cada sondagem com as cotas de onde foram retiradas as
amostras;
Níveis dos terrenos e dos diversos lençóis d’água, com a indicação das
respectivas pressões.
07/12/2021 21:55 Ead.br
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A partir dos resultados obtidos pelo teste, é possível realizar a classi�cação em
função do índice de resistência. A �gura seguinte exempli�ca um relatório de
sondagem feito a partir do método SPT.
A partir dos resultados obtidos na análise SPT, é possível classi�car o solo
quanto ao seu índice de resistência à penetração, de�nido pela NBR 6484 (ABNT,
2001).
Figura 2.8 - Exemplo de uma �cha técnica de SPT
Fonte: Adaptada de Thiesen (2016).
07/12/2021 21:55 Ead.br
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Quadro 2.3 - Classi�cação do solo em função do teste SPT 
Fonte: ABNT (2001, on-line).
Sondagem CPT
O teste de penetração de cone (CPT) é um teste in situ usado para identi�car o
tipo de solo. Neste teste, regulamentado pela NBR 12069 (ABNT, 1991), um
Solo
Índice de
Resistência
Designação
Areia e siltes arenoso
< 4 Fofo
5 - 8 Pouco compacto
9 - 18
Medianamente
compacto
19 - 40 Compacto
> 40 Muito compacto
Argila e siltes
argilosos
< 2 Muito mole
3 - 5 Mole
6 - 10 Medianamente mole
11 - 19 Rijo
> 19 Duro
07/12/2021 21:55 Ead.br
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penetrômetro de cone é empurrado para o solo a uma taxa padrão e os dados
são registrados em intervalos regulares durante a penetração. A �gura seguinte
ilustra um relatório de sondagem obtido a partir do método CPT.
O penetrômetro de cone é instrumentado para medir a resistência à penetração
na ponta e o atrito no eixo (luva de atrito) durante a penetração. Os resultados
desses ensaios permitem identi�car estratigra�camente os per�s de solos
existentes e determinação de propriedades mecânicas do mesmo, estimadas
com base em correlações empíricas e semiempíricas.
Além das diferenças observadas no Quadro 2.3, os custos envolvidos em
sondagens SPT são, na grande maioria, economicamente mais viáveis, enquanto
o CPT tem o custo mais alto.
Figura 2.9 - Exemplo de uma �cha técnica de CPT
Fonte: ILI Sondamir (2020, on-line).
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De forma gelta, ambos testes têm vantagens e desvantagens relativas entre si
nas aplicações de campo que justi�cam o uso de um ou outro,
independentemente das pequenas diferenças de custo associadas à
investigação de subsuperfície. Assim como qualquer assunto relacionado à
engenharia, não existe uma regra única de aplicação de um ou outro tipo de
sondagem, necessitando, assim, de estudos e conhecimento especí�co de onde,
como e porque se deseja realizar determinada sondagem para, assim,aplicar a
tecnologia mais viável.
praticar
Vamos Praticar
saiba mais
Saiba mais
Existe uma imensa variedade de sondagens aplicadas em solo, sendo cada uma
indicada para determinado tipo de terreno. Os métodos SPT e CPT são os mais
comuns e usuais, enquanto outros são pouco utilizados. O Canal Engenharia TV, no
YouTube, elaborou uma sequência de vídeos que explica, resumidamente, outros
processos de sondagem aplicado ao solo. Disponível em:
ASS I ST IR
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O teste de penetração padrão (SPT) é um teste projetado para fornecer informações
sobre as propriedades de engenharia geotécnica do solo. Para um determinado solo
arenoso que apresentou um SPT = 3, signi�ca que se trata de um solo:
a) Muito mole.
b) Mole.
c) Pouco compacto.
d) Fortemente compacto.
e) Fofo.
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Para muitos problemas de interesse prático, é necessário estimar qual o
comportamento que um objeto se comporta sob condições nas quais um
estresse é aplicado. Na análise de um solo, isso não é diferente. Esse estresse ou
tensão é analisado, geralmente, envolvendo estimativas dos estados iniciais da
tensão no solo e das mudanças nessas tensões durante sua transição e quando
se aproximam novamente do equilíbrio.
TensõesTensões
Figura 2.10 - Distribuição de tensão no solo
Fonte: Adaptada de Barnes (2016)
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As tensões em um ponto da camada do solo podem ser causadas pelo próprio
peso das camadas deste solo ou, então, devido a alguma carga adicionada
(como edifícios, pontes, barragens etc.). No primeiro caso, podem ainda ser
divididas em duas grandes categorias: geostáticas e induzidas.
Sendo assim, apresentaremos o conceito de tensões, a realização dos cálculos
das tensões nos solos e também seus padrões de distribuição.
Tensões Geostáticas
As tensões que ocorrem devido ao peso do solo, acima do ponto em que nos
encontramos são conhecidas como geostáticas.
Esse tipo de tensão está presente no solo e pode ser alterado naturalmente ou
através de atividades humanas, por exemplo, pela escavação e colocação de um
aterro.
Como é causada pela gravidade que atua no solo ou na rocha, o resultado direto
desta tensão é a normal vertical, que tem um papel vital no comportamento de
engenharia do solo.
Portanto, essa tensão normal vertical produz indiretamente tensões horizontais
normais e de cisalhamento, que também são muito importantes.
Como já vimos, o solo é um sistema constituído de fases sólidas, líquidas e
gasosa. Ao contrário de outros objetos comuns, seu estado multifásico faz com
que as distribuições das tensões atuantes sejam distintas em cada ponto do
solo, portanto, é necessário compreender o solo como unidades heterogêneas
e, depois, determinar a distribuição tensional total.
Assim, em um primeiro momento, pode-se determinar a tensão efetiva e
m um determinado ponto do solo, expresso por (BARNES, 2016):
 Eq. 1
Fonte: Adaptada de Barnes (2016).
σv  = σ  + u
σ  =  γ ⋅ z
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Em que
“σ’” corresponde a tensão efetiva;
“γ”  peso especí�co do solo;
“z” profundidade do ponto analisado.
Caso existam mais de uma camada de solo, deve-se realizar a somatória dos
respectivos produtos entre peso especí�co e profundidade de cada estrato.
Para se determinar a distribuição de tensão quanto à presença de água, o
cálculo da pressão suportada pela água é feito simplesmente considerando o
peso da coluna líquida localizada acima do ponto analisado, expresso por
(BARNES, 2016):
 Eq.2
Em que
“u” corresponde a pressão resistida pela coluna d’água (poropressão);
“γw” ao peso especí�co da água;
“hw” a altura da coluna d’água.
Assim, a tensão total (σv) atuante consiste na soma da parcela suportada pela
água nos espaços vazios com tensão total suportada pelos sólidos em seus
pontos de contato, expresso por (BARNES, 2016):
 Eq. 3
A Figura 2.11 ilustra as distribuições de tensão que atuam em um per�l de solo.
u  =  γw  ⋅  hw 
  σv  = σ  + u 
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Todas as vezes que um solo é submetido a um esforço, ocorrerá uma variação
da distribuição tensional existente, provocando variação volumétrica. Como
vimos, essa variação pode se dar pelo aumento ou redução de porosidade,
umidade, nível do lençol freático, ou ainda, fruto de perturbações antrópicas.
Vale ressaltar também que para calcular a tensão efetiva de solos submersos,
mesmo que sejam do mesmo material da camada superior ao nível d’água,
deve-se utilizar seu próprio peso, de forma que um acréscimo na pressão neutra
sobre uma camada não tenha efeito nas propriedades mecânicas do solo.
praticar
Vamos Praticar
Em relação à distribuição de pressões no solo, analise as a�rmativas a seguir:
i. O solo apresenta característica de homogeneidade e de isotropia.
ii. À medida que ocorre uma mudança de profundidade do solo, altera-se a
distribuição tensional aplicada.
Figura 2.11 - Distribuição de tensão no solo
Fonte: Adaptada de Barnes (2016).
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iii. Um dos principais parâmetros que in�uencia na distribuição do solo é a
umidade existente
É correto o que se a�rma em:
a) I, apenas.
b) II, apenas.
c) II e III, apenas.
d) III, apenas.
e) I e III, apenas.
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indicações
Material Complementar
LIVRO
Limites de consistência e características de
compactação de solos argilosos contendo
resíduos de borracha.
Amin Soltani, An Deng, Abbas Taheri e Asuri Sridharan
Editora: ICE Virtual Livraria.
ISBN: 1353-2618.
Comentário: O objetivo do estudo relatado neste artigo
foi desenvolver modelos correlativos práticos capazes de
prever as características de compactação de solos
argilosos misturados com borracha de pneus de veículos
usados, modelos propostos fornecem um procedimento
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prático para prever as características de compactação
das misturas de borracha-argila moídas sem os
obstáculos da realização de testes de compactação em
laboratório e, portanto, podem ser implementados na
prática para avaliações preliminares.
FILME
Horizonte Profundo.
Ano: 2016.
Comentário: O �lme narra a história do derramamento
de óleo do Golfo do México, considerado o maior
derramamento de óleo na história mundial, causado por
uma explosão em abril de 2010, na Plataforma de
petróleo Deepwater Horizon e seu afundamento
subsequente. Apesar de abordar perfuração de poço, a
narração é interessante pois, além de baseada em fatos
reais, reforça a importância dos métodos de sondagem e
perfuração, bem como as consequências graves
relacionadas à má condução de um projeto como esse.  
Para conhecer mais sobre o �lme, acesse o trailer
disponível em:
TRA ILER
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conclusão
Conclusão
Manusear um solo e adequá-lo às nossas necessidades é uma tarefa que
envolve estudos prévios, conhecimentosteóricos para, só depois, executar o
melhor procedimento conforme suas características.
Portanto, nesta unidade, vimos que o solo apresenta uma diversidade de
parâmetros físicos que, além de suas propriedades individuais, relacionam-se,
interferem e são interferidos um pelos outros.
Isso se dá, principalmente, pelo complexo multifásico que um solo é formado.
Por consequência, quando se analisa seu comportamento frente a um distúrbio
tensional, essa consideração deve ser levada em conta, ao contrário de um
objeto comum que, naturalmente, é formado por uma única fase.
Todo esse conhecimento teórico é fundamental para o entendimento dos
processos ocorrentes em determinado lugar para que, somente depois disso, se
possa de�nir os procedimentos, métodos e tecnologias mais adequadas para o
uso e manejo do solo.
referências
Referências Bibliográ�cas
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ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6484: Solo
Sondagens de simples reconhecimento com SPT - Método de ensaio. Rio de
Janeiro, 2001. Disponível em: https://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?
ID=2446. Acesso em: 24 jan. 2020.
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12069: Solo -
Ensaio de penetração de cone in situ (CPT) - Método de ensaio. Rio de Janeiro,
1991. Disponível em: https://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=5690.
Acesso em: 24 jan. 2020.
AZEREDO, H, A. O Edifício Até sua Cobertura. São Paulo: Ed. Edgar Blucher
Ltda.,1988.
BARNES, G. Mecânica dos solos: princípios e práticas. 3. ed. Rio de Janeiro:
Elsevier, 2016. 576p.
BRITO, J, L, W. Fundações de Edifício. São Paulo: EPUSP, 1987.
FAO. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Irrigation Water
Management: Irrigation Methods. FAO Land and Water Development Division.
 5. ed., 2001.
ILI Sondamir. Site Engenharia. Disponível em:
http://www.sitengenharia.com.br/images/cpt1.pdf. Acesso em: 21 jan. 2020.
LEPSCH, I, F. 19 Lições de Pedologia. São Paulo: O�cina de Textos, 2011. 456p.
MACHADO, S. L.; MACHADO, M. F. C. Apostila Mecânica dos Solos I – Conceitos
introdutórios. UFBA Geotecnia.
MARANGON, M. Geotecnia das Fundações: Investigação Geotécnica e
Parâmetros para Fundações. Juiz de Fora: UFJF, 2017.
PINTO, C. S. Curso básico de Mecânica dos Solos. São Paulo: Ed. O�cina de
textos, 2000.
https://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=2446
https://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=5690
http://www.sitengenharia.com.br/images/cpt1.pdf
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THIESEN, S. Aplicação de ferramenta SIG para mapeamento geotécnico e
cartas de aptidão para fundação a partir de ensaios SPT: um estudo de caso
em Blumenau/SC. 2016. 207f. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-
Graduação em Engenharia Civil. UFSC, 2016.
07/12/2021 21:55 Ead.br
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