Caracterização, propriedades geotécnicas e exploração do solo

Prévia do material em texto

CARACTERIZAÇÃO, 
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS 
E EXPLORAÇÃO DO SOLO
W
BA
07
44
_v
1.
1
22 
Flávia Gonçalves
Mateus Amarante Constancio
Londrina 
Editora e Distribuidora Educacional S.A. 
2019
Caracterização, propriedades geotécnicas e 
exploração do solo
1ª edição
33 3
2019
Editora e Distribuidora Educacional S.A.
Avenida Paris, 675 – Parque Residencial João Piza
CEP: 86041-100 — Londrina — PR
e-mail: editora.educacional@kroton.com.br
Homepage: http://www.kroton.com.br/
Presidente
Rodrigo Galindo
Vice-Presidente de Pós-Graduação e Educação Continuada
Paulo de Tarso Pires de Moraes
Conselho Acadêmico
Carlos Roberto Pagani Junior
Camila Braga de Oliveira Higa
Carolina Yaly
Giani Vendramel de Oliveira
Juliana Caramigo Gennarini
Nirse Ruscheinsky Breternitz
Priscila Pereira Silva
Tayra Carolina Nascimento Aleixo
Coordenador
Nirse Ruscheinsky Breternitz
Revisor
Flávia Gonçalves
Mateus Amarante Constancio
Editorial
Alessandra Cristina Fahl
Beatriz Meloni Montefusco
Daniella Fernandes Haruze Manta
Hâmila Samai Franco dos Santos
Mariana de Campos Barroso
Paola Andressa Machado Leal
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
Gonçalves, Flávia
G635c Caracterização, propriedades geotécnicas e exploração 
 do solo/ Flávia Gonçalves,Mateus Amarante Constancio – 
 Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A. 2019.
145 p.
 
ISBN 978-85-522-1581-3
 
1. Origem e formação dos solos. 2. Plasticidade dos solos.
I. Gonçalves, Flávia. II. Constancio, Mateus Amarante. Título.
CDD 333.72
Thamiris Mantovani CRB: 8/9491
© 2019 por Editora e Distribuidora Educacional S.A.
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser 
reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, 
eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de 
sistema de armazenamento e transmissão de informação, sem prévia autorização, 
por escrito, da Editora e Distribuidora Educacional S.A.
44 
SUMÁRIO
Apresentação da disciplina 5
Origem e formação dos solos 6
Textura e estrutura dos solos 29
Ensaios de campo: SPT, SPT-T, CPT e Ensaio da Palheta (VaneTest) 45
Ensaios de laboratório 65
Classificação dos solos 93
Resistência ao cisalhamento 110
Tensão χ Deformação χ Resistência dos solos 128
CARACTERIZAÇÃO, PROPRIEDADES 
GEOTÉCNICAS E EXPLORAÇÃO DO SOLO
55 5
Apresentação da disciplina
Olá, aluno. Seja bem-vindo! 
Você está iniciando uma disciplina de grande importância no contexto 
da construção civil: Caracterização, propriedades geotécnicas e exploração 
do solo, que tem como intuito solidificar e ampliar seus conhecimentos 
a respeito dos principais conceitos voltados à área de obras de terra 
e fundações. Nela serão abordados temas como: origem e formação, 
textura e estrutura do solo, os principais ensaios de campo (Standard 
Penetration Test - SPT, Cone Penetration Test - CPT, Vane-test, entre 
outros) e de laboratório (massa específica dos sólidos e do solo, 
granulometria, limites de consistência e compactação do solo), com a 
finalidade de conhecer a estratigrafia e a caracterização física do solo 
e os modos e sistemas de classificação deste material. Além disso, 
serão apresentados temas específicos que trabalharão a questão da 
resistência ao cisalhamento e relação tensão-deformação dos solos, 
todos considerando os aspectos que podem interferir e, portanto, 
devem ser levados em consideração, quando na execução de obras 
geotécnicas. Seja uma fundação superficial ou profunda, um talude, 
uma barragem ou no estudo da relação de uma estrutura com o maciço 
de solo, os preceitos apresentados nesta disciplina serão úteis para 
sua compreensão, critérios de escolha e tomada de decisão na hora 
da prática.
Vamos começar?
Bons estudos.
666 
Origem e formação dos solos
Autora: Flávia Gonçalves
Objetivos
• Conceituar o que é o solo considerando a 
abordagem da Engenharia de Estruturas e 
Fundações.
• Compreender a origem e formação das rochas e 
dos solos.
• Conhecer os principais agentes que atuam no 
processo de intemperismo.
77 7
1. Origem e formação do solo
Compreender os aspectos pedogenéticos vinculados à formação do solo 
pode ajudar nas definições necessárias para um projeto geotécnico. 
Diferentes tipos de solo, formados a partir de fatores intempéricos 
diferentes, tendem a se comportar de maneira distinta quando 
solicitados por uma fundação ou quando são utilizados como material 
de construção para barragens e outros tipos de aterros, por exemplo. 
Ao conhecer os aspectos de formação do solo, somos capazes de inferir 
sobre suas características e, porque não, seu possível comportamento.
Nesta unidade, você entenderá o que é o solo, como ele se forma a 
partir do que chamamos de intemperismo, como este processo ocorre 
de maneira diferente nos diferente locais, fazendo com que tenhamos 
uma grande variedade de perfis de solo distintos, e quais os principais 
vínculos disso com projetos geotécnicos.
PARA SABER MAIS
Os aspectos pedogenéticos estão vinculados à pedologia, 
que é a ciência que trata de estudos relacionados com 
a identificação, formação, classificação e mapeamento 
dos solos. Segundo os autores Ker et al. (2012, p.5), 
“as informações geradas por esses estudos pedológicos, 
além de sua utilização pelos demais ramos da Ciência 
do Solo, encontram aplicação nas mais diversas áreas da 
ciência, como Agronomia, Geografia, Geologia, Engenharia, 
Arqueologia, Biologia, Medicina e outras mais”.
1.1 Afinal, o que é solo?
O solo é um elemento que compõe a paisagem, constituindo a superfície 
da Terra. Desde quando as primeiras civilizações deixaram de ser nômades 
88 
e começaram a plantar aquilo que lhes era necessário para a subsistência, 
o solo passou a ser analisado pelo homem. No início, esta análise servia 
apenas para subdividir aqueles solos nos quais a produção era satisfatória 
daqueles que não era. Essa compreensão, muito incipiente, perdurou por 
algum tempo, até que o desenvolvimento fizesse o homem observar que o 
solo estava relacionado a inúmeras áreas de conhecimento.
Deste modo, uma melhor compreensão do que realmente é o solo é 
algo mais recente. Atuando como escopo para desenvolvimento de 
diferentes ciências, o solo pode ter várias definições, dependendo do 
seu papel. Para um Engenheiro Agrônomo, o solo pode ser definido 
como o material suporte e de desenvolvimento para as plantas, cujo 
conhecimento e adequação de seu caráter químico é imprescindível para 
a produtividade da cultura. No entanto, se um geólogo for questionado 
quanto a definição do que é o solo, sua resposta certamente estará 
vinculada à determinação das formações geológicas que demonstram 
a ação e interação dos fenômenos locais que levaram aquele substrato 
a ter as características que apresentam. Já para um engenheiro civil, o 
solo é o terreno de suporte ou realização de uma obra, o qual precisa 
ter suas características hidro-geo-mecânicas definidas para que a obra 
geotécnica esteja pautada também em segurança.
Nenhuma das definições anteriores está errada. Pelo contrário! Todas 
caracterizam aquilo que para cada ciência é o solo. Por estar associado 
a diversas áreas de estudo, o solo precisa ser compreendido dentro das 
suas especificidades.
Considerando uma definição mais conceitual, o manual do Sistema 
Brasileiro de Classificação dos Solos, elaborado pela EMBRAPA (2013, 
p. 31), define o solo como um sistema tridimensional de material 
heterogêneo, estruturado e de caráter dinâmico, apresentando uma 
fase sólida, constituída de minerais e compostos orgânicos, e outra 
fase porosa, representada por porções líquidas e gasosas, ambas 
responsáveis por catalisar diversas reações. Ao analisar esta definição, 
99 9
você pode observar que o solo é um meio bastante complexo, cujas 
características devem ser determinadas para que o profissional, 
qualquer que seja a área de atuação, saiba como utilizá-lo.Trazendo o conceito para a realidade da Engenharia Civil, Vargas (1977, 
p. 2) conceitua o solo como uma mistura natural de diversos minerais, 
às vezes com matéria orgânica, que não oferece grande resistência 
à escavação mecânica, ou seja, para obter o material escavado não 
se faz necessária utilização de técnicas especiais como, por exemplo, 
explosivos ou ponta diamantada.
ASSIMILE
Os termos técnicos que usamos quando atuamos na 
área de Geotecnia são muito importantes. Sendo assim, 
assimile que o que chamamos de rocha é aquele material 
consolidado e não intemperizado. Solo é o resultado da 
decomposição das rochas através do intemperismo físico 
e químico, caracterizado por ser um material estruturado, 
peculiar de determinado local e, via de regra, com função de 
suporte para as obras civis. Por fim, denominamos terra o 
solo desestruturado, sem função suporte.
Agora que você já compreende o que é o solo, você vai aprender qual 
sua origem e como ele é formado. No entanto, antes de falar do solo 
propriamente dito, é preciso conhecer seu material de origem – as 
rochas – e o ciclo ao qual elas pertencem.
1.2 O ciclo das rochas
Todo solo tem como origem uma rocha. Por definição, rocha é um 
material consolidado caracterizado pela união natural de minerais 
1010 
(TEIXEIRA et al., 2000, p. 38). A principal forma de classificar os diferentes 
tipos de rochas é quanto ao modo de sua formação na natureza, 
podendo ser denominadas rochas ígneas, rochas sedimentares ou 
rochas metamórficas.
a. Rochas magmáticas:
As rochas magmáticas, ou também conhecidas como rochas ígneas, são 
o resultado do resfriamento do magma. O material fundido em partes 
profundas no interior da Terra pode se deslocar no interior da crosta. 
À medida que se desloca para regiões com temperaturas menores, o 
magma se consolida, cristalizando os minerais, formando as rochas 
magmáticas. Quando o resfriamento acontece no interior do globo 
terrestre dizemos que a rocha resultante é uma rocha ígnea intrusiva. 
Entre suas principais características temos que a cristalização de minerais 
ocorre de modo lento, possibilitando a criação de minerais maiores, visíveis 
ao olho nu. Alguns exemplos deste tipo de rocha é o granito (Figura 1 – A), 
o pegmatito, o gabro e o diorito. Já quando o magma sofre resfriamento 
na superfície da crosta, a rocha magmática é denominada extrusiva. 
Suas caraterísticas englobam o resfriamento rápido, não possibilitando a 
formação de grandes cristais, ou seja, a textura da granulação é fina. Um 
exemplo deste tipo de rocha extrusiva é o basalto (Figura 1 – B), oriundo 
da erupção vulcânica. Por fim, se a rocha é formada em profundidade 
intemediária, pode ser chamada de rocha hipo-abissais, formada nos 
diques ou sills no interior da crosta, como, por exemplo, o diabásio.
Figura 1 – Exemplos de rochas ígneas
 A B
 Fonte: jxfzsy/iStock.com. Fonte: Andreas Wass/iStock.com.
1111 11
Outro fator que pode chamar a atenção na observação das rochas 
magmáticas é sua coloração. Em síntese, por serem diferenciadas em 
máficas, siálicas e félsicas. As máficas (cujos constituintes minerais 
principais são o magnésio e o ferro) têm tons mais escuros. Já as rochas 
ígneas mais claras podem ser siálicas ou félsicas, variando que nas 
siálicas os pricipais minerais contidos são o silício e o alumínio, enquanto 
que nas félsicas são o feldspato e o quartzo (TEIXEIRA et al., 2000, p. 38).
b. Rochas sedimentares:
As rochas sedimentares, como o próprio nome já nos remete, são aquelas 
originadas da disposição de sedimentos em camadas sobre a superfície 
terrestre. Trata-se de uma rocha que pode ser originada de diferentes 
maneiras. A primeira delas é resultante da consolidação de fragmentos 
soltos provenientes de rochas preexistentes e acumuladas (rochas 
clásticas ou mecânicas), na qual os processos que regem sua formação 
são a compactação e a cimentação. Os exemplos mais comuns são o 
arenito, o siltito e o argilito. As rochas sedimentares também podem ter 
origem química ou orgânica, formadas pela precipitação de compostos 
químicos dissolvidos a partir de solução tanto por processos orgânicos 
como inorgânicos (TEIXEIRA et al., 2000, p. 39). Como exemplo para estes 
dois últimos casos, tem-se o calcário, gipsita para as rochas químicas, e a 
coquina e o folhelho pirobetuminoso para as rochas orgânicas.
Figura 2 – Exemplos de rochas sedimentares
A - ARGILITO B - ARENITO C - CONGLOMERADO
D - CALCÁRIO CONQUÍFERO E - CALCÁRIO RECIFAL F - FOLHELHO PIROBETUMINOSO
Fonte: adaptadas de Couto (2016) e Rainho (2011).
1212 
Independentemente do tipo de rocha sedimentar, é possível notar 
que a necessidade de uma rocha anterior, que pode ser do tipo 
magmática, metamórfica ou mesmo sedimentar, para que, por meio 
do intemperismo, seja formado o sedimento que será transportado 
para outro local, por agentes como o vento, a água ou pela própria 
gravidade, até certo ponto de deposição. Uma vez que o material esteja 
sedimentado, os processos mencionados anteriormente passam a agir 
para a formação da rocha (TEIXEIRA et al., 2000, p. 38-39).
c. Rochas metamórficas:
Segundo Teixeira et al. (2000, p. 39), as rochas metamórficas são aquelas 
formadas por transformações (metamorfismo) de uma rocha magmática 
ou sedimentar, exposta a condições físicas de pressão e temperatura 
elevadas, sem que seja atingido o ponto de fusão de seus minerais.
De acordo com o Departamento de Petrologia e Metalogenia do Museu 
Heinz Ebert (2019), o metamorfismo pode ser subdividido em diversos 
tipos, dentre os quais tem-se como mais importantes os citados a seguir: 
1. Metamorfismo de contato (ou termal): tipo de metamorfismo que 
ocorre devido à elevação da temperatura, o qual recristaliza os 
minerais. Via de regra, desenvolve-se ao redor de corpos magmáticos 
intrusivos, os quais cedem energia térmica a rochas vizinhas.
2. Metamorfismo regional (ou dinamotermal): tipo de 
matemorfismo que ocorre por pressão e em grandes 
extensões da superfície da Terra, o qual propicia a reorientação 
dos minerais do material preexistente. Ocorre a grandes 
profundidades, mas podem atingir a superfície.
3. Metamorfismo dinâmico (ou cataclástico): tipo de metamorfismo 
que ocorre devido à associação de pressão não uniforme e ao 
aumento de temperatura, os quais provocam fraturas, originando 
texturas e estruturas próprias. Ele ocasiona o deslocamento de 
massas de rochas em zonas de falhas, restringe-se a partes pouco 
profundas da crosta terrestre. Não há recristalização de minerais.
1313 13
4. Metamorfismo plutônico: tipo de metamorfismo em que há a 
influência de temperatura elevada onde as rochas entram na fase 
plástica, cuja característica pastosa do material já não permite que as 
mesmas transmitam pressões dirigidas, o que faz com que percam a 
orientação dos seus minerais, enquanto novos se formam.
Veja na Tabela 1 algumas imagens de rochas que são exemplos 
de transformação de rochas ígneas e sedimentares em rochas 
metamórficas. Avalie os aspectos que elas têm: a ordenação dos veios, 
a disposição das cores e a diferença, quando comparadas às suas 
rochas de origem.
Tabela 1 – Exemplos de transformação de rochas metamórficas
Tipo de metamorfismo Rocha original Rocha metamórfica
 
Regional (por pressão)
 
GRANITO ¹ GNAISSE
Origina a reorientação 
dos minerais
ARGILITO ² XISTO
Contato (por 
temperatura)
ARENITO ² QUARTZITO
1414 
Origina a recristalização 
dos minerais
CALCÁRIO ² MÁRMORE
Nota: Rocha Ígnea¹; Rocha Sedimentar²
Fonte: adaptado de Teixeira et al. (2000) e Pinterest (2019).
Uma vez que você compreendeu os tipos de rocha existentes, você 
precisa conhecer seu ciclo de formação, também conhecido de ciclo 
litológico. Este ciclo descreve as transformações entre os três principais 
tipos de rochas explicando como elas estão relacionadas umas com as 
outras e com a evolução geológica do planeta Terra.
Tudo se origina com o magma. Quando o magma sofre resfriamento, 
ocorre a solidificaçãoe cristalização dessa massa mineral, o que 
dá origem às rochas magmáticas. Uma vez expostas, as rochas 
magmáticas podem ser erodidas e seus sedimentos podem 
ser transportados até outro local onde, por meio da diagênese, 
cimentação, compactação ou precipitação, irão sedimentar e dar 
origem a rochas sedimentares. Estas rochas podem ser novamente 
erodidas e formar sedimentos que podem formar outra rocha 
sedimentar. No entanto, se em qualquer momento rochas magmáticas 
ou sedimentares forem expostas a condições de elevada temperatura 
ou pressão, as rochas metamórficas podem ser formadas (DAS, 2012, 
p. 8). Em suma, todo este ciclo pode ser observado na Figura 3.
1515 15
Figura 3 – Ciclo litológico
Fonte: Almeida (2012).
ASSIMILE
O tempo do ciclo litológico é baseado no tempo geológico. 
Portanto, não espere conseguir ver um tipo de rocha se 
transformar em outro durante a sua vida. Isso pode levar 
milhões e milhões de anos. O que é importante é saber que 
as rochas são mutáveis e que para chegar no caráter que 
você vê hoje ao realizar uma obra, aquele material já passou 
por inúmeras transformações.
Mas o que tudo isso tem a ver com a origem e formação do solo? Leia os 
tópicos a seguir e você irá descobrir.
1616 
1.3 Intemperismo
Todos os solos se originam do intemperismo das rochas que constituem 
a crosta terrestre. Segundo Caputo (1988), este fenômeno é caracterizado 
pela desintegração física e decomposição química da rocha. De modo 
geral, eles atuam simultaneamente, porém as condições do ambiente de 
formação do solo acabam fazendo com que um se sobressaia ao outro.
Antes de falar das características dos solos formados, é preciso 
que você conheça os tipos de minerais que encontramos no solo. 
Segundo Teixeira et al. (2000, p. 28), os minerais são “elementos ou 
compostos químicos com composição definida [...], cristalizados e 
formados naturalmente por meio de processos geológicos inorgânicos”. 
Eles podem ser subdivididos em minerais primários (aqueles que 
não sofreram intemperismo químico, não diferem dos minerais do 
material de origem, sendo os mais comuns o quartzo, o feldspato e 
os piroxênios) e secundários (resultantes dos processos de alteração 
físico-química e biológica dos minerais primários, onde os mais comuns 
são os aluminossilicatos - caulinita, vermiculita, esmectita - e os óxidos, 
hidróxidos e oxidróxidos - que podem ser de Fe, Mn, Al e Ti.
Uma vez compreendidos estes conceitos, pode-se dizer que solos 
originados em ambientes que propiciam a predominância de ocorrência 
do intemperismo físico apresentaram uma composição química e 
mineralógica geralmente semelhante à da rocha mãe, com abundância 
de minerais primários. Contêm partículas grossas e intermediárias 
e, apenas em condições especiais, formam partículas finas. Já solos 
gerados em regiões onde há a predominância do intemperismo químico 
tendem a ser compostos, principalmente de minerais secundários e de 
granulometria mais fina (TEIXEIRA et al., 2000, p. 141-144).
O intemperismo físico ocorre por meio de agentes físicos que provocam 
a destruição, fendilhamento, desagregação, fragmentação, corrosão, 
desgaste e polimento das rochas. Seus principais agentes são a água 
(ação mecânica), o vento, a temperatura (expansão e contração térmica) 
e até mesmo os seres vivos.
1717 17
Por aumentar a exposição da rocha ao ar e a água, o intemperismo físico 
é tido como um facilitador para o intemperismo químico. A percepção 
disto é facilmente observada na Figura 4.
Figura 4 – Fragmentação de uma rocha acompanhada de um aumento 
significativo de sua exposição superficial
Volume total: 1m3
Área superficial total: 6m2
Volume total: 1m3
Área superficial total: 12m2
Fonte: adaptada de Teixeira et al. (2000, p. 143).
Na ocorrência do intemperismo químico, há modificação química ou 
mineral das rochas de origem. O principal agente é a água, que regula 
ou atua diretamente em mecanismos importantes, como a oxidação, 
a hidratação, a dissolução, a carbonatação e até mesmo os efeitos 
químicos da vegetação.
1.4 Fatores que controlam a formação do solo
Diversas são as condições intempéricas que levam à formação de um 
solo. As principais características do ambiente que regem a formação de 
cada tipo de solo foram propostas por Jenny (1941) e podem ser vistas 
na Figura 5.
0,5 m
0,5 
m
0,5 m
1 m
1 m
1 
m
1818 
Figura 5 – Fatores que influenciam no processo de formação do solo
Fonte: elaborada pela autora.
A rocha de origem é o primeiro fator de destaque. Também denominada 
de material parental, a rocha intemperizada para a formação das 
partículas do solo determina quais os minerais que estarão presentes no 
solo. Em síntese, diferentes minerais constituintes das rochas originarão 
solos com características diversas, de acordo com a resistência que estes 
tenham ao intemperismo local.
A biota também influencia na formação dos solos. Seja na escala macro 
ou microscópica, os organismos são responsáveis por realizar ou 
catalisar diversas reações químicas, além de terem substancial influência 
na desintegração mecânica do meio.
O clima é o fator que, isoladamente, tem a maior influência no 
intemperismo. Ele determina a velocidade e a intensidade com que 
o intemperismo atuará, sendo a temperatura e a precipitação os 
dois parâmetros climáticos mais expressivos. A temperatura pode 
agir fisicamente, quando pensamos na expansão e contração dos 
materiais, mas também pode ser atuante nas reações químicas do solo 
(o aumento da temperatura pode funcionar como um catalizador). 
Já quanto à precipitação, à análise de deficiência e excedente hídrico 
1919 19
estão vinculados à hidratação dos constituintes, a remoção dos cátions 
e a aceleração das transformações e do processo evolutivo do solo. 
A importância da precipitação ou falta dela é tanta que se observarmos, 
por exemplo, dois locais que estão na mesma latitude, sob materiais 
tipicamente parecidos, mas com regimes de chuva distintos, os perfis 
de solo podem ser muito diferentes. Como exemplo básico para isso 
temos a Amazônia (solos intemperizados, profundos, cauliníticos, 
pobres e ácidos) e o Nordeste (menor intensidade dos processos 
pedogenéticos, solos rasos, cascalhentos ou pedregosos, teores de 
minerais primários elevados). É típico notarmos que regiões mais 
quentes e úmidas apresentam solos mais evoluídos.
Indiretamente ligado ao fator climático, a fisiografia (ou relevo) regula 
o escoamento superficial da água no solo. As reações químicas do 
intemperismo acontecem com maior intensidade em regiões de 
boa infiltração, ou seja, um relevo mais suave (plano a quase plano) 
condiciona uma situação hídrica mais duradoura, possibilitando o 
aparecimento de uma vegetação mais exuberante. Já em terrenos mais 
íngremes, a declividade atua de modo haja uma menor infiltração e, até 
mesmo, uma maior possibilidade de transporte de material.
Por último, mas não menos importante, temos o tempo. Mesmo 
havendo todas as demais premissas para a formação de um solo, 
suscetibilidade dos constituintes minerais, sem que haja o tempo 
suficiente para que o solo se desenvolva, os processos de desintegração 
e degradação ocorram, não teremos um perfil de solo estabelecido.
1.5 O perfil do solo
A ação dos fatores que controlam a formação do solo rege como este 
estará na natureza. É comum dizermos que o perfil do solo estará 
apresentado em camadas dispostas geralmente na horizontal. 
A Figura 6 apresenta um perfil hipotético e os possíveis horizontes 
(ou camadas) de solo.
2020 
Figura 6 – Perfil de solo hipotético e seus horizontes (camadas)
Fonte: elaborada pela autora a partir de Guia do Estudante (2016).
O perfil apresentado mostra as características de cada camada. Nem 
todos os solos apresentam todas as camadas, nem todo solo também 
está estruturado sobre o seu material de origem. A importância de 
compreender os diferentes perfis de solo, para a área da construção 
civil, está vinculada na inferência dos possíveiscomportamentos que as 
obras podem ter. A primeira maneira de distinguir e começar a pensar a 
respeito do comportamento de um dado perfil do solo é sabendo qual a 
sua classificação pedogenética, conforme explicado a seguir.
1.6 Solos residuais e solos sedimentares
Os solos podem ser classificados de inúmeras maneiras. Uma delas 
é quanto à pedogênese, que distingue os solos em solos residuais e 
sedimentares.
Camada de restos de plantas e 
animais na superfície do solo – 
acúmulo de matéria orgânica (MO)
Horizonte formado por partes 
bastante degradadas da rocha mãe, 
estando abaixo do horizonte A. 
Horizonte de concentração de argila
Rocha-mãe (rocha sã ou material 
de origem). Quando submetida 
ao intemperismo, se degrada e se 
decompõe, dando origem ao solo.
Primeiro horizonte mineral 
do solo, mais escuro por 
conter mais húmus que nos 
horizontes B e C. Elevada 
atividade biológica
Horizonte formado por partes 
pouco degradadas da rocha-
-mãe, com presença de mate-
riais que ainda estão se trans-
formando em solo. Material 
pouco afetado pelos organis-
mos, mas que podem estar 
bem intemperizados (Regolito).
2121 21
Os solos residuais são aqueles em que a rocha é intemperizada e as 
partículas formadas se estruturam sob o material de origem. É comum 
encontrarmos a definição de que nestes solos a decomposição da 
rocha é maior que a remoção do solo, o que faz com que o perfil se 
estabeleça. Como a ação das intempéries se dá, em geral, de cima para 
baixo, as camadas superiores são, via de regra, mais trabalhadas que as 
inferiores, com granulometria menor, por exemplo.
Já os solos sedimentares (ou também conhecidos como solos 
transportados) têm seus constituintes formados em um local 
diferente de onde estão depositados e estruturados. Eles podem ter 
sido transportados de diferentes formas, o que nos ajuda inclusive 
a distingui-los, por exemplo: solos eólicos (transportados pelos 
ventos), solos aluviais (transportados pela água), solos coluvionares 
(transportados pela ação da gravidade), entre outros.
Você pode estar se perguntando por que isso é importante para as 
obras de terra, como fundações, barragens, túneis, estabilidade de 
encostas, etc.? A Figura 7 explica de forma gráfica a relação existente (ou 
não) de duas variáveis muito úteis para a construção civil: a resistência e 
a permeabilidade do solo em relação a profundidade, considerando um 
solo residual e um solo sedimentar.
Figura 7 – Relação da resistência e permeabilidade com solos 
residuais (A) e sedimentares (B)
2222 
Fonte: adaptada de Campos (2014, p. 35).
Compreendeu agora por que é tão importante saber mais sobre 
a origem e o tipo do solo com o qual se está trabalhando? As 
características pedogenéticas podem auxiliar você na tomada de 
decisões ou mesmo, de modo prévio, a perceber quais aspectos 
precisam ser levados em consideração para que o projeto geotécnico 
seja elaborado e executado com rigor técnico e segurança.
TEORIA EM PRÁTICA
Um engenheiro geotécnico foi escolhido para fazer o projeto 
de um viaduto para uma cidade bastante afastada do local 
onde mora. Como ainda não foram ajustados os detalhes da 
contratação, e o tempo é curto, ele começa a fazer pesquisas 
voltadas para a descrição dos tipos de solo que tipicamente 
são encontrados na região. Ele descobre que o principal 
substrato rochoso encontrado naquelas redondezas é o 
basalto, oriundo de derrames vulcânicos, que os perfis de 
solo são residuais e bem desenvolvidos. Se você fosse este 
engenheiro, o que você poderia dizer sobre o substrato 
rochoso? E sobre o possível comportamento do solo frente à 
alocação dos elementos de fundação do viaduto?
2323 23
VERIFICAÇÃO DE LEITURA
1. O solo pode ser definido como a camada superior 
da superfície terrestre. Sua compreensão frente às 
diversas ciências que o têm como escopo é dependente 
da respectiva área de estudo, porém em todas o solo 
pode apresentar camadas distintas, passíveis de serem 
classificadas A figura a seguir apresenta um perfil 
hipotético de solo, cujas camadas estão sinalizadas.
Fonte: https://rachacuca.com.br/educacao/vestibular/unicamp/2013/
primeira-fase/13/. Acesso em: 30 maio 2019.
Sobre o tema ‘perfil do solo’, analise as 
afirmações a seguir:
I. A representação dos solos por meio de seus horizontes 
pode ajudar o projetista de uma obra a perceber quais 
as soluções mais cabíveis para seu projeto.
https://rachacuca.com.br/educacao/vestibular/unicamp/2013/primeira-fase/13/
https://rachacuca.com.br/educacao/vestibular/unicamp/2013/primeira-fase/13/
2424 
II. Todos os perfis de solo apresentam todas as camadas 
apresentadas na figura acima, sendo fácil perceber se 
um perfil foi subdividido de maneira incorreta.
III. No contexto da engenharia civil, a camada A é sempre 
a mais indicada para alocação das fundações de uma 
obra, haja vista a pequena profundidade em que se 
irá trabalhar e a grande atividade biológica que a 
mesma tem, ambos fatores que auxiliam na execução 
do projeto.
IV. A camada ‘C’ é considerada como horizonte de transição 
entre solo e rocha, podendo apresentar fragmentos da 
rocha não alterada.
V. A rocha sã aparece apenas em perfis de solo residuais, 
não sendo identificada em perfis de solo sedimentar.
Assinale a alternativa correta:
a. Apenas as afirmações II, III e IV estão corretas.
b. Apenas as afirmações I, II e V estão corretas.
c. Apenas as afirmações I e IV estão corretas.
d. Apenas as afirmações IV e V estão corretas.
e. Todas as afirmações estão corretas.
2. Uma rocha é um agregado sólido que ocorre 
naturalmente e é constituído por um ou mais minerais. 
Considerando os diferentes tipos de rochas existentes, 
analise as afirmações a seguir:
2525 25
I. As rochas ígneas ou magmáticas são formadas pelo 
magma solidificado, podendo ser subdivididas nos tipos: 
intrusivas, extrusivas e hipo abissais.
II. As rochas magmáticas intrusivas são as rochas formadas 
pelo magma solidificado na superfície, por exemplo, 
o basalto.
III. As rochas sedimentares são formadas por meio da 
sedimentação de partículas de outras rochas existentes.
IV. As rochas metamórficas são rochas que sofreram 
alterações na sua estrutura em decorrência de baixas 
pressões e temperaturas, sendo exemplos comuns o 
mármore e o quartzito.
Assinale a alternativa correta:
a. Estão corretas apenas as afirmações I e III.
b. Estão corretas apenas as afirmações II e IV.
c. Estão corretas apenas as afirmações I, II e III.
d. Estão corretas apenas as afirmações I, III e IV.
e. Todas as afirmações estão corretas.
3. Considerando seus conhecimentos sobre os fatores 
pedogenéticos, julgue cada afirmação a seguir em 
verdadeira (V) ou falsa (F).
( ) O material parental é o que determina se um 
solo será residual ou transportado. Se ele for 
de fácil ataque químico certamente formará um 
perfil residual.
2626 
( ) O clima tem influência no intemperismo, sobretudo 
devido aos parâmetros temperatura e precipitação. 
Ambos podem atuar conjuntamente, por exemplo, 
quando observamos perfis desenvolvidos em regiões 
com baixa temperatura e incipiente incidência 
de chuvas.
( ) Um relevo mais suave condiciona uma situação 
hídrica mais duradoura, possibilitando o 
aparecimento de uma vegetação mais exuberante. 
Já em terrenos mais íngremes, a declividade atua de 
modo que haja uma menor.
Assinale a alternativa que contenha a sequência correta 
de respostas do V ou F anterior:
a. V – V – F.
b. V – F – F.
c. F – F – V.
d. F – V – V.
e. F – V – F.
Referências bibliográficas
ALMEIDA, F. Princípios da formação dos solos. Disponível em: http://
thiagoazeredopedologia.blogspot.com/2012/05/apostila-2-principios-da-formacao-
dos.html. Acesso em: 26 maio 2019.
CAMPOS, M.S. Origem e formação dos solos. 2014. 38 p. Disponível em: https://
docplayer.com.br/59600809-Origem-e-formacao-dos-solos.html. 
Acesso em: 30 maio 2019.
http://thiagoazeredopedologia.blogspot.com/2012/05/apostila-2-principios-da-formacao-dos.html
http://thiagoazeredopedologia.blogspot.com/2012/05/apostila-2-principios-da-formacao-dos.htmlhttp://thiagoazeredopedologia.blogspot.com/2012/05/apostila-2-principios-da-formacao-dos.html
https://docplayer.com.br/59600809-Origem-e-formacao-dos-solos.html
https://docplayer.com.br/59600809-Origem-e-formacao-dos-solos.html
2727 27
CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações: Fundamentos. 6. ed. Rio de 
Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1988. 244 p.
COUTO, C. Conceitos e Processos relativos à formação das Rochas 
Sedimentares. 2016. Disponível em: http://cienprof7.blogspot.com/2016/10/
conceitos-e-processos-relativos.html. Acesso em: 18 jun. 2019.
DAS, B.M. Fundamentos de Engenharia Geotécnica. 6. ed. São Paulo: Thomson 
Learning, 2007. 577 p. Tradução da 6ª edição norte-americana.
EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos (Rio de Janeiro, RJ). Sistema 
brasileiro de classificação de solos. 2. ed. Rio de Janeiro: EMBRAPA-SPI, 2013. 306 p.
GUIA DO ESTUDANTE. Características dos solos - Curso Enem Play. 2016. Disponível 
em: https://images.app.goo.gl/Xfv5SDsgubMQKweo6. Acesso em: 26 maio 2019.
JENNY, H. Factors of soil formation: a system of quantitative pedology. New York: 
MacGraw Hill, 1941. 281 p.
KER, J.C. et al. Pedologia: Fundamentos. 1. ed. São Paulo: Sociedade Brasileira de 
Ciência do Solo, 2012. 343 p.
MUSEU HEINZ EBERT. Departamento de Petrologia e Metalogenia - Rio Claro/SP, 
2019. Disponível em: https://museuhe.com.br/rochas/rochas-igneas/texturas-de-
rochas-magmaticas/trama-de-rochas-igneas/. Acesso em: 20 jun. 2019.
PINTEREST. 2019. Disponível em: https://www.pinterest.com.mx/
pin/861524603691436420/. Acesso em: 26 maio 2019.
RAINHO, A. R. Classificação de rochas sedimentares. 2011. Disponível em: https://
pt.slideshare.net/ritarainho/16-classificao-sedimentares. Acesso em: 18 jun. 2019.
TEIXEIRA, W. et al. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 2000. 558 p.
VARGAS, M. Introdução à Mecânica dos Solos. São Paulo: Mcgraw-Hill do Brasil, 
Ed. Da Universidade de São Paulo, 1977, 509 p.
Gabarito
Questão 1 – Resposta C
Apenas as afirmações I e IV estão corretas.
Correção II – Considerando a grande variabilidade de processos 
pedogenéticos que podem ser observados para a formação dos 
solos, não necessariamente todos os perfis de solo apresentaram 
todas as camadas/horizontes.
Correção III – A atividade biológica não auxilia necessariamente na 
execução de um projeto de obra civil.
http://cienprof7.blogspot.com/2016/10/conceitos-e-processos-relativos.html
http://cienprof7.blogspot.com/2016/10/conceitos-e-processos-relativos.html
https://images.app.goo.gl/Xfv5SDsgubMQKweo6
https://museuhe.com.br/rochas/rochas-igneas/texturas-de-rochas-magmaticas/trama-de-rochas-igneas/
https://museuhe.com.br/rochas/rochas-igneas/texturas-de-rochas-magmaticas/trama-de-rochas-igneas/
https://www.pinterest.com.mx/pin/861524603691436420/
https://www.pinterest.com.mx/pin/861524603691436420/
https://pt.slideshare.net/ritarainho/16-classificao-sedimentares
https://pt.slideshare.net/ritarainho/16-classificao-sedimentares
2828 
Correção V – A rocha sã está presente tanto em perfis de solo 
residuais como em perfis de solo transportados. A diferença é que 
naqueles o solo permanece sobre seu material de origem e neste, 
não (é transportado por algum agente).
Questão 2 – Resposta A
Estão corretas apenas as afirmações I e III.
Correção: II – As rochas magmáticas extrusivas são as rochas formadas 
pelo magma solidificado na superfície, por exemplo, o basalto. Rochas 
magmáticas intrusivas são aquelas em que o resfriamento acontece no 
interior do globo terrestre e entre suas principais características temos 
que a cristalização de minerais ocorre de modo lento, possibilitando a 
criação de minerais maiores, visíveis ao olho nu.
Correção: IV – As rochas metamórficas são rochas que sofreram 
alterações na sua estrutura em decorrência de ALTAS pressões e 
temperaturas, sendo exemplos comuns o mármore e o quartzito.
Questão 3 – Resposta C
F – F – V.
Correção I – O que determina se um solo será residual ou 
sedimentar está relacionado ao transporte dos materiais formados 
a partir do intemperismo da rocha mãe. Se o transporte for 
mais rápido/maior do que a degradação ou decomposição, os 
sedimentos serão transportados até serem estruturados em outro 
local. Caso contrário, ficarão sob a rocha e formarão um solo 
residual. O material parental determina os tipos de minerais dos 
quais será constituído o solo.
Correção II – O clima tem influência no intemperismo, sobretudo 
devido aos parâmetros temperatura e precipitação. Ambos podem 
atuar conjuntamente, por exemplo, quando observamos perfis 
desenvolvidos em regiões com temperatura elevada e grande 
incidência de chuvas.
2929 29
Textura e estrutura dos solos
Autora: Flávia Gonçalves
Objetivos
• Entender o que é textura, como identificá-la e suas 
implicações no comportamento do solo.
• Compreender os parâmetros texturais obtidos pela 
curva granulométrica.
• Conhecer os principais tipos de estruturas do solo e 
sua formação.
3030 
1. Textura e estrutura dos solos
A textura e a estrutura podem definir algumas tendências de 
comportamento do solo, sendo duas características importantes a 
serem conhecidas quando se pretende utilizá-lo em alguma obra 
geotécnica. A textura pode ser identificada em laboratório, por meio 
de ensaios, ou ainda estimada em campo, com uma simples análise 
tátil-visual. Já a estrutura do solo refere-se ao arranjo das partículas 
minerais, podendo ser de diversos tipos, cada um conferindo ao solo um 
comportamento distinto.
Nesta unidade, você entenderá o que é textura do solo, como identificá-
la e que implicações esta propriedade tem sobre o comportamento 
geotécnico. Além disso, você conhecerá alguns tipos de arranjos 
estruturais possíveis de se encontrar na natureza e suas características.
1.1 Textura do solo
A composição do solo só é alterada sob a ação da erosão ou do 
intemperismo, mudança esta ocorrida de forma lenta, durando séculos 
ou milênios. Por isso, a característica textural do solo não é variável em 
um curto espaço de tempo, fato que, em uma escala limitada, sem que 
haja grandes variações geológicas no terreno, o comportamento do solo 
devido à sua textura será semelhante em uma mesma área (REINERT; 
REICHERT, 2006, p. 4).
A proporção e combinação dos diferentes tamanhos de partículas do 
solo definem sua textura. Segundo a NBR 6502-95 (ABNT, 1995, p. 8, 
9, 15 e 17), os solos podem apresentar as seguintes frações texturais, 
baseado nos diâmetros (D) das partículas:
a. Pedregulho: 2,0 < D < 60,0 mm.
b. Areia grossa: 0,60 < D < 2,0 mm.
c. Areia média: 0,20 < D < 0,60 mm.
313131
d. Areia fina: 0,06 < D < 0,20 mm.
e. Silte: 0,002 < D < 0,06 mm.
f. Argila: D < 0,002 mm.
Os pedregulhos nada mais são do que fragmentos de rocha 
com algumas partículas de minerais. Já as areias são compostas 
principalmente por quartzo e feldspato. Os siltes são partículas 
microscópicas de quartzo ou lâminas de outros minerais. Por fim, 
as argilas são partículas micro e submicroscópicas que possuem 
principalmente a forma laminar, compostas por mica, argilominerais e 
outros (DAS, 2007, p. 14).
Solos compostos por pedregulhos e areias são denominados de solos 
grossos, e solos compostos por siltes e argilas são conhecidos como 
solos finos. De acordo com essa composição textural, o solo pode 
apresentar comportamentos distintos, como mostra a Quadro 1.
Quadro 1 – Comportamentos dos solos segundo sua textura
SOLOS GROSSOS SOLOS FINOS
Menor porosidade Maior porosidade
Menor micro e maior macroporosidade Maior micro e menor macroporosidade
Baixa retenção de água Alta retenção de água
Maior permeabilidade Menor permeabilidade
Menor densidade Maior densidade
Maior resistência à compactação Maior suscetibilidade à compactação
Maior suscetibilidade à erosão Maior resistência à erosão
Baixa coesão Alta coesão
Menor plasticidade Maior plasticidade
Fonte: adaptado de Reinert e Reichert (2006).
Para a identificação da textura do solo em campo, pode-seutilizar a 
análise tátil-visual, manuseando o material e basendo-se nos sentidos 
(tato, visão e olfato, principalmente), sendo brevemente descrita pela 
NBR 7250 (ABNT, 1982). A partir da sensação ao tato do solo nas mãos, 
3232 
é possível determinar se há apenas grãos de areia (mais áspero) ou 
se há também partículas de argila e silte (mais sedosos). A resistência 
à compressão dos dedos pode definir se o solo é mais argiloso (mais 
resistente) ou mais siltoso (mais frágil). Já a moldagem de esferas ou 
cilindros com o solo úmido permite observar se o solo possui mais argila 
(mais plástico e moldável) ou mais areia (menos plástico e moldável). 
Quando se coloca uma amostra de solo em um recipiente com água, 
pode-se notar a diferença entre os tempos de sedimentação das 
diferentes partículas, onde a areia sedimenta muito mais rápido que a 
argila. Outras análises ainda podem ser feitas, contudo, é necessário 
ressaltar que estes procedimentos não são completamente confiáveis, 
haja vista a subjetividade envolvida.
Deste modo, ela deve ser usada apenas como uma identificação prévia 
e estimada. Quer exemplos de como ela pode ter interpretações 
equivocadas? Imagine que uma pessoa percebe a amostra muito 
áspera, enquanto outra presta mais atenção na sujidade que esta 
deixa ao ser esfregada sobre a pele. Um pode afirmar que a amostra 
é puramente granular, composta apenas por grãos visíveis a olho 
nu, enquanto a outra pode afirmar que, na verdade, há torrões ou 
aglomerados de partículas de argila que podem ser desfeitos até 
dimensões menores. Qual das duas pessoas está correta? Não há 
como saber apenas com as afirmações feitas.
No entanto, para diminuir tais divergências, este ensaio de campo 
deve ser feito com a amostra úmida, uma vez que o aglomerado 
argiloso se torna uma pasta quando umedecido, ao contrário do grão 
de areia, sendo facilmente identificado pelo tato (SOUZA PINTO, 2006, 
p. 21). Outra observação pertinente é que, com o passar do tempo, a 
prática na identificação de inúmeros solos faz com que o profissional 
passe a ser mais assertivo em suas análises, possíbilitando uma 
margem menor de erro.
3333 33
Em laboratório, é possível realizar o ensaio de granulometria conjunta, 
baseado na NBR 7181 (ABNT, 1984), composto pelos procedimentos de 
peneiramento (para partículas maiores que 0,075 mm de diâmetro) e 
sedimentação (para partículas menores que 0,075 mm de diâmetro). 
Neste método conjunto, a textura do solo é definida obtendo-se a 
proporção exata de cada fração textural presente na amostra por meio 
da curva resultante, chamada de curva granulométrica, como mostra 
a Figura 1. Nesta mesma figura, abaixo da curva, está representada a 
escala granulométrica, segundo a NBR 6502, citada no início do capítulo, 
que fornece a faixa de variação de tamanho de partícula em cada 
fração textural.
Figura 1 – Curva e escala granulométrica
Fonte: Pinheiro et al. (2013).
A partir desta curva granulométrica, ou mais especificamente das 
frações proporcionais de cada subdivisão de tamanhos das partículas 
de solo, é possível classificá-lo segundo a escala dada pela NBR 6502, 
em ordem decrescente de proporção. No exemplo da curva acima, 
o solo seria então classificado como um pedregulho areno siltoso, já 
3434 
que possui maior quantidade de pedregulho (50%), seguido da areia 
(37%) e do silte (7%). Também é possível fazer uma classificação prévia 
do solo por meio do triângulo textural (Figura 2) quando se tem um 
solo composto apenas por argila, silte e areia. Esta textura auxilia na 
tomada de decisão de projetos e obras, uma vez que ajuda a apontar 
características preponderantes do comportamento do solo.
Figura 2 – Triângulo textural
Fonte: Oliveira (2016).
Além desta classificação prévia, também é possível obter alguns 
parâmetros que caracterizam a distribuição do tamanho das partículas 
(CAPUTO, 1996, p. 26-27):
a. Diâmetro efetivo (D10): é o diâmetro referente a 10% em massa de 
partículas menores que ele.
3535 35
b. Coeficiente de uniformidade (Cu): definido pela Equação 1.
C D
Du
= 60
10
 Equação 1
Onde D60 é o diâmetro referente a 60% em massa de partículas 
menores que ele;
c. Coeficiente de curvatura (Cc): definido pela Equação 2.
C D
D Dc
= 30
2
60 10
.
 Equação 2
Onde D30 é o diâmetro referente a 30% em massa de partículas 
menores que ele.
Os valores de D10, D30 e D60 são obtidos na curva granulométrica, 
conforme a Figura 3. Caso o solo não apresente frações correspondentes 
a tais porcentagens (10, 30 e 60%), adota-se o menor diâmetro 
encontrado no ensaio.
Figura 3 – Diâmetros obtidos da curva granulométrica
Fonte: adaptada de Varela (2019).
3636 
Em posse dos valores destes parâmetros, o solo pode ser classificado 
conforme descrito na Quadro 2:
Quadro 2 – Classificação do solo por meio dos coeficientes de 
uniformidade e curvatura
Coeficiente de Uniformidade Coeficiente de curvatura
Muito uniforme: Cu < 5 
Com uniformidade média: 5 < Cu < 15
Desuniforme: Cu > 15
Bem graduado: 1 < Cc < 3
Mal graduado: Cc < 1 ou Cc > 3
Fonte: Caputo (1996).
A Figura 4 mostra três curvas granulométricas distintas. O Solo A é 
definido como mal graduado ou uniforme, pois a maioria das partículas 
está em uma pequena faixa de diâmetro. O Solo B possui uma 
granulometria descontínua, pois apresentou poucas partículas em uma 
determinada faixa de diâmetros (0,1 a 1 mm). Já o Solo C é classificado 
como bem graduado ou desuniforme, uma vez que as partículas estão 
compreendidas em uma ampla faixa de diâmetros (DAS, 2007, p. 28).
Figura 4 – Tipos de curvas granulométricas e sua relação com os 
tipos de solos
Fonte: adaptada de IFF-RS (2016) e Caputo (1996, p. 26).
3737 37
ASSIMILE
Quando se diz que o solo é mal graduado ou uniforme, 
significa que há apenas uma pequena faixa de tamanho 
de partículas em sua composição. Já quando se diz que o 
solo é bem graduado e desuniforme, significa que ele 
possui uma extensa faixa de tamanhos de partículas em 
sua composição. Por fim, um solo com granulometria 
descontínua é carente de alguma faixa específica de 
tamanho de partículas.
Agora que você já entende o que é textura do solo e conhece os 
possíveis tamanhos de partículas, é capaz de classificá-lo segundo sua 
distribuição granulométrica. Por exemplo, um solo com 30% de argila, 
60% de silte e 10% de areia seria classificado como um silte argilo 
arenoso. Vamos agora entender os principais tipos de estruturas que 
podem formar o solo e suas características.
1.2 Estrutura do solo
Segundo Terzaghi (1967), a estrutura do solo pode ser definida como 
o arranjo formado pelas partículas, sendo dependente dos tamanhos 
e suas respectivas quantidades na massa de solo. Sendo assim, as 
estruturas do solo podem ser de quatro tipos:
a. Granular simples:
Neste caso, grãos com diâmetros maiores que 2.10-5 m são depositados 
e acomodados em sedimentos argilosos, dando origem a uma estrutura 
de característica arenosa fofa que pode ser adensada por meio de 
vibrações. Esta formação se dá pela predominância do peso das 
partículas em relação ao atrito entre elas e os sedimentos, provocando 
uma rotação e consequente acomodação (Figura 5 (A)).
3838 
b. Alveolar:
Quando o mesmo processo descrito anteriormente acontece com 
grãos de diâmetro menores que 10-5 m, o atrito entre as partículas e 
os sedimentos predomina sobre o peso, não havendo acomodação e 
as partículas permanecem na posição onde foram depositadas. Assim, 
são formados alvéolos, originando uma estrutura esponjosa com 
características argilosas e estáveis (Figura 5 (B)).
c. Floculenta:
Quando partículas de dimensões entre 10-9 e 10-6 m formam uma 
suspensão coloidal, as diferentes forças elétricas entre elas causaria 
movimentos de atração e repulsão, gerando um movimento onde 
as partículas se chocariam umas com as outras acarretando uma 
aglutinação e, consequentemente, formando os flocos. São formadas 
estruturas semelhantes à alveolar, porém os alvéolos serão formadospor flocos de grãos, e não partículas isoladas (Figura 5 (C)).
d. Esqueleto:
São estruturas mais complexas, onde há formação das outras 3 
estruturas citadas anterioremente (Figura 5 (D)).
Figura 5 – Tipos de estruturas do solo: (a) Granular simples; (b) Alveolar; 
(c) Floculenta; (d) Esqueleto
(a) (b) (c)
3939 39
(d)
Fonte: adaptada de Molina Jr. (2017, p. 83).
PARA SABER MAIS
A coesão refere-se às forças de atração entre as partículas, 
principalmente argilas, que agentes químicos cimentantes 
proporcionam à estrutura do solo, geralmente formados por 
óxidos e carbonatos. Esta propriedade pode ser eliminada, 
por exemplo, por ataques químicos devido à contaminação 
do solo por algum efluente ou ainda por ação mecânica.
Agora você entende a importância do conhecimento acerca da textura 
e estrutura dos solos? Estas características podem ajudar a tomar uma 
decisão prévia ou ainda guiá-lo para decidir quais outras análises devem 
ser feitas para uma execução segura de qualquer projeto geotécnico.
4040 
TEORIA EM PRÁTICA
Um engenheiro geotécnico foi solicitado para realizar 
uma análise prévia de um solo localizado no interior do 
seu estado, onde não havia nenhum tipo de informação 
resultante de ensaios de campo ou laboratório. Por meio 
de análise visual-tátil, ele observou que o solo possuía 
grãos com sensação sedosa e que sujavam sua mão. 
Além disso, ao manusear o solo úmido, o engenheiro 
conseguiu moldar uma esfera facilmente. Ao pressionar 
o torrão de solo seco entre os dedos, percebeu que era 
difícil de desfazê-lo. A partir destas informações, o que 
você diria sobre a textura do solo?
VERIFICAÇÃO DE LEITURA
1. Um solo apresentou, diante de uma análise visual-tátil, 
aspereza ao tato e partículas visíveis ao olho nu, sem 
sujar as mãos ao esfregá-lo. Além disso, ao colocá-
lo em um recipiente com água, o solo sedimentou 
rapidamente, depositando-se todo no fundo. De 
posse destas informações, pode-se concluir sobre o 
comportamento deste solo que o mesmo terá:
I. Alta permeabilidade.
II. Pouca suscetibilidade à erosão.
III. Baixa porosidade.
IV. Baixa plasticidade.
V. Baixa coesão.
4141 41
Assinale a alternativa correta:
a. Apenas as afirmações II, III e IV estão corretas.
b. Apenas as afirmações I, IV e V estão corretas.
c. Apenas as afirmações II e IV estão corretas.
d. Apenas as afirmações III e V estão corretas.
e. Todas as afirmações estão corretas.
2. Um ensaio de granulometria conjunta resultou em 
proporções de frações granulométricas de 20% de 
argila, 5% de silte e 75% de areia. Considerando a 
escala dada pela NBR 6502 (ABNT, 1995), como seria 
classificado este solo?
a. Silte argilo arenoso.
b. Areia silto argilosa.
c. Areia argilo siltosa.
d. Argila areno siltosa.
e. Argila silto arenosa.
3. Considerando 3 solos: A – granulometria contínua, 
compreendendo uma ampla faixa de tamanhos de 
partículas; B – granulometria composta, em sua 
maioria, por partículas do tamanho de 0,1 a 0,8 mm; 
e C – granulometria carente de partículas do tamanho 
de 0,5 a 2 mm; defina qual solo se encaixa nas 
denominações a seguir:
4242 
( ) Solo com granulometria uniforme e mal graduado.
( ) Solo com granulometria descontínua.
( ) Solo com granulometria desuniforme e 
bem graduado.
( ) Cc < 1.
( ) Cu > 15.
Assinale a alternativa que contenha a sequência correta 
de respostas anterior:
a. B – C – A – B – A.
b. C – B – A – A – C.
c. B – C – C – B – A.
d. C – B – A – B – A.
e. A – C – A – C – B.
Referências bibliográficas
ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7250: Identificação e 
descrição de amostras de solos obtidas em sondagens de simples reconhecimento 
dos solos. Rio de Janeiro. 1982.
. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7182: Solo – Análise 
granulométrica. Rio de Janeiro. 1984.
. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6502: Rochas e solos. 
Rio de Janeiro. 1995.
CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações: Fundamentos. 6. ed. 
Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1988. 244 p.
DAS, B. M. Fundamentos de Engenharia Geotécnica. 6. ed. São Paulo: Thomson 
Learning, 2007. 577 p. Tradução da 6ª edição norte-americana.
4343 43
IFF-RS. Instituto Federal de Educação, Ciência de Tecnologia Farroupilha. Caderno 
de questões – Prova IFF-RS – Técnico Laboratório – Edificações. 2016. Disponível 
em: https://www.qconcursos.com/questoes-de-concursos/questoes?exam_
ids%5B%5D=51776&page=5. Acesso em: 20 jun. 2019.
MOLINA Jr., W. F. Comportamento Mecânico do Solo em Operações Agrícolas. 
Piracicaba: ESALQ/USP, 2017. 223 p.
OLIVEIRA, G. C. Física dos solos. Disponível em: http://www.dcs.ufla.br/site/_adm/
upload/file/pdf/Prof.%20Geraldo%20Cesar/1%20AULA%20TEoRICA_GCS_104.pdf. 
Acesso em: 22 jun. 2019.
PINHEIRO, M. L. et al. Avaliação experimental de blocos prensados de solo-cimento 
com adição de grits. Ambiente Construído, 13 (2): p. 29-46. Porto Alegre, RS, 2013.
PINTO, C. de S. Curso básico de Mecânica dos Solos: com exercícios resolvidos em 
16 aulas. 3. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2006. 355p.
REINERT, D. J.; REICHERT, J. M. Propriedades físicas do solo. Universidade Federal 
de Santa Maria, Centro de Ciências Rurais. Santa Maria, RS, 2006. 18 p.
TERZAGHI, K. Soil mechanics in engineering practice. New York, John Wiley & Sons, 
1967. 729p.
VARELA, M. Granulometria. Disponível em: http://docente.ifrn.edu.br/marciovarela/
disciplinas/materiais-de-construcao/granulometria-1/granulometria. 
Acesso em: 20 jun. 2019.
Gabarito
Questão 1 – Resposta B
Apenas as afirmações I, IV e V estão corretas.
Correção II – Solos grossos possuem alta suscetibilidade à erosão 
por apresentarem menor coesão.
Correção III – Solos grossos apresentam alta porosidade, uma vez 
que suas partículas são maiores e ao se acomodarem deixam maior 
volume e vazios entre as partículas.
Questão 2 – Resposta C
Seria classificado como uma areia argilo siltosa, uma vez que possui 
maior quantidade de areia, seguido de argila e silte.
https://www.qconcursos.com/questoes-de-concursos/questoes?exam_ids%5B%5D=51776&page=5
https://www.qconcursos.com/questoes-de-concursos/questoes?exam_ids%5B%5D=51776&page=5
http://www.dcs.ufla.br/site/_adm/upload/file/pdf/Prof.%20Geraldo%20Cesar/1%20AULA%20TEoRICA_GCS_104.
http://www.dcs.ufla.br/site/_adm/upload/file/pdf/Prof.%20Geraldo%20Cesar/1%20AULA%20TEoRICA_GCS_104.
4444 
Questão 3 – Resposta A
B – C – A – B – A.
O solo A é denominado de bem graduado e desuniforme por 
possuir partículas de tamanhos variados e graduais. O solo B 
possui pouca variedade de tamanho de partículas, compreendendo 
uma pequena faixa da curva granulométrica, sendo denominado 
de mal graduado e uniforme. Já o solo C não possui partículas 
em uma faixa específica de tamanho, sendo denominado de solo 
com granulometria descontínua. Valores de Cc < 1 são referentes 
a solos mal graduados, assim como o solo B. Cu > 15 refere-se a 
solos desuniformes, assim como o solo A.
4545 45
Ensaios de campo: SPT, SPT-T, CPT 
e Ensaio da Palheta (VaneTest)
Autora: Flávia Gonçalves
Objetivos
• Conhecer alguns dos ensaios de campo mais 
empregados para investigação de subsolo.
• Identificar os procedimentos e resultados dos 
ensaios apresentados.
• Entender as vantagens e a aplicabilidade de cada 
ensaio mencionado.
4646 
1. Ensaios de campo: SPT, SPT-T, CPT e Ensaio da 
Palheta (VaneTest)
Quando se pretende executar qualquer obra de Engenharia Civil, o 
conhecimento das condições do subsolo é de extrema importância. 
A definição do tipo de solo e a espessura de cada camada são 
informações valiosas para garantir a segurança das obras, uma vez 
que estas estarão apoiadas sobre o solo, transmitindo sua carga por 
meio das fundações. O reconhecimento do subsolo, bem como a 
determinação de suas propriedades geotécnicas podem ser realizadas 
por meio de investigações geotécnicas de campo. Mesmo que na 
maioria dos casos é necessária a utilização de correlações empíricas 
para converteros resultados obtidos por estes ensaios em propriedades 
adequadas para o projeto, a realidade é que os parâmetros obtidos por 
eles são os mais representativos da heterogeneidade que podemos ter 
dos materiais prospectados.
Dito isto, neste capítulo você irá conhecer alguns dos métodos 
de investigação do subsolo mais empregados atualmente, todos 
realizados em campo, compreendendo sua finalidade e possíveis 
interpretações de resultados.
1.1 SPT
O ensaio de investigação do subsolo mais popular e econômico é o 
Standard Penetration Test (SPT). Ele permite a estimativa da densidade 
de solos granulares e da consistência de solos coesivos por meio da 
mensuração da resistência dinâmica com o auxílio de um simples 
reconhecimento feito por sondagem (SCHNAID; ODEBRECHT, 2012, p. 22).
Este ensaio, padronizado pela NBR 6484 (ABNT, 2001), consiste na 
cravação de um amostrador padrão, com 5 cm de diâmetro externo, 
devido a golpes aplicados pela queda de um martelo padronizado de 
65 kg a uma altura de 75 cm. O NSPT é o número de golpes equivalente 
4747 47
ao necessário para o avanço de 30 cm do amostrador, após terem sidos 
avançados 15 cm inicialmente, representativo da camada de solo na qual 
se fez a cravação. O esquema do ensaio é mostrado na Figura 1.
Figura 1 – Esquema do ensaio SPT
Fonte: Costa Branco (2017).
Segundo a NBR 8036 (ABNT, 1983), existe um número mínino de 
sondagens que devem ser feitas dependendo da área em planta da 
edificação a ser construída. Os critérios são os seguintes:
a. Até 200 m²: 2 sondagens.
b. Até 1200 m²: 1 sondagem a cada 200 m².
c. Entre 200 e 400 m²: 3 sondagens.
d. Entre 1200 e 2400 m²: 1 sondagem a cada 200 m², até 1200 m², 
mais 1 sondagem a cada 400 m² para o restante.
e. Acima de 2400 m²: número de sondagens definido para 
cada projeto.
4848 
Segundo Schnaid e Odebrecht (2012, p. 22), as vantagens do uso do 
SPT são a simplicidade do método e do equipamento, o baixo custo 
de execução e a obtenção de valores que podem ser relacionados 
diretamente com alguns parâmetros empíricos de projeto. Além dos 
valores de resistência e coleta de amostras para cada camada, este 
ensaio também indica a profundidade do nível freático.
Os equipamentos necessários para o ensaio, segundo a NBR 6484 
(ABNT, 2001), são (Figura 2):
a. Tripé: é a estrutura que estabiliza e auxilia o ensaio durante sua 
execução. Pode ser mecânico ou manual, possuindo uma roldana 
onde o cabo que sustenta o martelo é guiado.
b. Martelo: possui massa fixa padronizada de 65 kg, podendo ser 
prismático ou cilíndrico. Possui um pino guia na face inferior que 
deve estar perpendicular à superfície a ser cravada.
c. Cabeça de bater: elemento de aço que recebe diretamente o 
impacto causado pela queda do martelo, deve ter 83 mm de 
diâmetro, 90 mm de altura e massa de 3,5 kg.
d. Bica: também chamada de trépano de lavagem, permite a 
injeção de água no furo quando o solo se mostrar resistente ao 
trado manual ou quando o nível d’água é encontrado, permite o 
recolhimento da água para prosseguimento do ensaio.
e. Tubo de revestimento: elementos de aço que protegem as hastes 
e o amostrador das paredes do furo, com diâmetro interno de 
63 a 76 mm.
f. Hastes: são tubos metálicos retilíneos acoplados com roscas ou 
luvas que partem da cabeça de bater até o topo do amostrador, 
transferindo a energia do golpe para a cravação, com diâmetro 
interno de 25 mm e massa de 3,23 kg/m.
g. Amostrador: com diâmetros externo e interno de 50,8 mm e 34,9 mm, 
respectivamente, é formado por uma cabeça com orifícios para saída 
de ar e água, um corpo bipartido e um bico de aço temperado.
4949 49
Figura 2 – Equipamento SPT
Martelo 65 kg
Pino guia
Cabeça 
de bater
Bica
Cabo
Tubo de revestimento
Luva
1”
Haste
Amostrador
2 ½”
Fonte: Schnaid e Odebrecht (2012, p. 24).
Para a execução do ensaio, primeiramente escava-se o furo com o 
auxílio de um trado concha ou heicoidal até a profundidade de 1 metro. 
Apóia-se o equipamento com o amostrador no fundo deste furo e 
marca-se na haste três segmentos de 15 cm, sendo seguido da aplicação 
dos golpes até o amostrador atingir os 45 cm de cravação. Recolhe-se a 
amostra de solo de dentro do amostrador e em seguida, com o auxílio 
de um trado concha ou helicoidal, a escavação do furo é avançada até 
se atingir o novo metro para a repetição dos procedimentos anteriores. 
Para cada metro de profundidade, anota-se o número necessário para 
a cravação de cada segmento, por exemplo, 4/15, 10/15, 14/15. O NSPT 
será a soma do número de golpes para a cravação dos últimos 30 cm, no 
caso do exemplo anterior, NSPT = 10 + 14 = 24. Assim, é possível inferir a 
5050 
resistência e obter amostras de solo para cada metro de sondagem, até 
a profundidade exigida em projeto, traçando o perfil do subsolo, como 
mostra o relatório da Figura 3. Vale ressaltar que o NSPT de cada metro 
é o referente ao número de golpes dos 45 cm antes de alcançar este 
metro. Por exemplo, após a perfuração até 1 metro com o trado, o NSPT 
dos 45 cm de cravação seguintes, equivalendo à profundidade de 1,45 m 
será referente ao NSPT da profundidade de 2 metros.
Figura 3 – Exemplo de relatório de SPT
Fonte: acervo da autora.
5151 51
Ainda segundo a norma NBR 6484 (ABNT, 2011), o ensaio é 
finalizado quando:
a. O número total de golpes para a cravação dos 15 cm iniciais for de 
30 ao longo de 3 metros seguidos.
b. O número total de golpes para a cravação dos 30 cm iniciais for de 
50 ao longo de 4 metros seguidos.
c. O número total de golpes para a cravação dos 45 cm iniciais for de 
50 em 5 metros sucessivos.
d. O avanço do amostrador for menor que 50 mm após 10 minutos 
de injeção de água.
e. Até atingir a profundidade estabelecida em projeto.
Caso o solo seja muito mole, pode ser que apenas um golpe do martelo 
seja suficiente para avançar o amostrador mais que os 15 cm iniciais. 
Assim, adota-se o número de golpes como 1/30, equivalendo a 30 cm 
de cravação apenas com um golpe. De forma contrária, quando o solo 
é muito resistente, necessitando de mais de 30 golpes (limite para que 
não haja danos ao equipamento) para que o amostrador avance 15 cm. 
Neste caso, anota-se o resultado como 30/15, por exemplo (SCHNAID; 
ODEBRECHT, 2012, p. 27).
Segundo a NBR 7250 (ABNT, 1982), os solos podem ser classificados de 
acordo com o valor de resistência NSPT, conforme a Tabela 1.
5252 
Tabela 1 – Classificação dos solos segundo o NSPT
Solo NSPT Classificação
Areia e silte arenoso
< 4 Fofa
5 – 8 Pouco Compacta
9 – 18 Medianamente Compacta
19 – 40 Compacta
> 40 Muito Compacta
Argila e silte argiloso
< 2 Muito Mole
3 – 5 Mole
6 – 10 Média
11 – 19 Rija
> 19 Dura
Fonte: ABNT (1982).
ASSIMILE
O valor de NSPT de cada camada é igual à soma do número 
de golpes necessários para a cravação do amostrador nos 
útimos 30 cm. Os golpes dos primeiros 15 cm não são 
levados em consideração no valor final do ensaio de cada 
camada, uma vez que pode haver “embuchamento” do solo 
dentro do amostrador neste trecho.
1.2 SPT-T
O ensaio de SPT pode estar associado com medidas de torque, passando 
a ser denominado de ensaio SPT-T. Este procedimento, desenvolvido 
por Ranzini em 1988, consiste na aplicação de um torque por meio 
de um torquímetro instalado na parte superior da haste (Figura 4), 
possibililtando a rotação do amostrador já cravado no solo (SCHNAID; 
ODEBRECHT, 2012, p. 28).
5353 53
Figura 4 – Equipamento SPT-T
Fonte: Schnaid e Odebrecht (2012, p. 29).
A partir dos valores de torque, é possível encontrar o atrito lateral entre 
o amostrador e o solo, segundo a Equação 1:
Equação (1)
Onde Ft é o atrito lateral (kg/cm²), T é o torque (kgf.cm) e h é a 
profundidade de cravação do amostrado (cm). A medida de Ft pode 
auxiliar na caracterização física do perfil do solo.
1.3 CPT
O ensaio de CPT (Cone Penetration Test), também conhecido por ensaio 
de cone ou ensaio de penetração estático, era padronizado no Brasil 
pela NBR 12069 (ABNT, 1991), porém estanorma foi cancelada em 2015. 
Atualmente, assume-se para a realização do ensaio o método da ASTM 
D-344 (Standard test method for deep quasi-static, cone and friction-cone 
penetration tests of soils - Método de ensaio padrão para ensaios de 
penetração em quase-estática profunda, cone e fricção-cone dos solos).
Segundo Schanid e Odebrecht (2012), o ensaio é realizado por meio 
da cravação de uma ponteira cônica padronizada no solo com a uma 
velocidade constante e também padronizada, o qual possibilita medir 
5454 
a resistência encontrada tanto na ponta como devido ao atrito lateral 
da mesma com o solo. A ponteira cônica tem angulação de ponta de 
60° ± 5° e base de 34,8 a 36,0 mm de diâmetro (Figura 5). A velocidade 
de cravação é de 20 mm/s ± 5 mm/s. Denomina-se qc como resistência 
de ponta, fs resistência lateral e Rf a a razão de atrito, sendo esta última 
calculada pela relação qc/fs.
Figura 5 – Esquema do equipamento CPT e detalhes do cone
Fonte: Velloso e Lopes (2010, p. 42).
O relatório de um ensaio CPT é exemplificado na Figura 6.
5555 55
Figura 6 – Exemplo de relatório CPT
 qc (kPa) fs (kPa) Rr (%)
Fonte: adaptada de Schnaid e Odebrecht (2012, p. 54).
A classificação do solo por profundidade é feita por meio de correlação 
de ábacos de classificação (Figura 7), uma vez que neste ensaio não há 
coleta de amostras.
Figura 7 – Ábaco de classificação segundo ensaios de CPT
Fonte: Robertson (1990, p. 152).
5656 
O ensaio de CPT pode ser de três tipos (SCHNAID; ODEBRECHT, 
2012, p. 68):
a. Mecânico: medidas da resistência de ponta (qc) e lateral (fs) 
transferidas mecanicamente pelas hastes.
b. Elétrico: medidas de qc e fs diretamente na ponteira por meio de 
células de cargas instrumentadas eletricamente.
c. Piezocone: medidas de qc e fs semelhantes ao elétrico somadas 
com a medição das pressões neutras (u) geradas durante 
a cravação.
Vale ressaltar que, segundo Hachich et al. (1998, p 137-138), os ensaios 
de CPT mecânico e elétrico podem gerar algumas diferenças de 
resultados, principalmente quando se analisa o atrito lateral. Uma vez 
que a maior parte das correlações de resultados de CPT são baseadas 
nos ensaios mecânicos, quando são utilizados os parâmetros do ensaio 
elétrico, algumas correções devem ser feitas.
Segundo Hachich et al. (1998, p. 131), este ensaio tem como vantagens a 
rapidez na execução e maior confiabilidade e quantidade de resultados 
por camada. Além disso, as características do material prospectado 
podem ser obtidas por correlações por meio de um ensaio que minimiza 
as perturbações no solo (devido principalmente à variação do estado de 
tensões, choques e vibrações) e é reconhecidamente mais preciso que o 
SPT. Como desvantagem, no entanto, necessita de um treinamento mais 
especializado para sua execução, ou seja, mão de obra qualificada, não 
coleta amostra para inspeção visual, há a dificuldade para transportar 
o equipamento em regiões de difícil acesso e o equipamento não 
penetra camadas muito densas e/ou com a presença de pedregulhos 
e matacões, exigindo expertise do profissional que for avaliar seus 
critérios de parada.
5757 57
PARA SABER MAIS
O ensaio CPT com piezocone, denominado de CPT-U, 
permite a leitura das pressões neutras geradas durante 
o ensaio. O equipamento é dotado de um elemento 
filtrante (feito em plástico, cerâmica, aço ou bronze 
sinterizado) que deve ser saturado antes do início do 
procedimento em campo.
1.4 Ensaio de Palheta (Vane Test)
O ensaio de Palheta, também conhecido como Vane Test, é usado 
principalmente em solos argilosos moles para encontrar o valor da 
resistência ao cisalhamento não drenada (Su) e é padronizado no Brasil 
pela NBR 10905 (ABNT, 1989; SCHNAID; ODEBRECHT, 2012, p. 128).
Segundo Schnaid e Odebrecht (2012, p. 128), este procedimento consiste 
na cravação de uma palheta em formato de cruz submetida a um torque 
para cisalhar o solo por uma rotação constante. O valor do torque (T) 
multiplicado pela rotação resulta no valor de Su, uma estimativa de 
resistência não drenada (coesão) de argilas moles a muito moles. 
O esquema do ensaio está ilustrado na Figura 8.
5858 
Figura 8 – Esquema do ensaio de palheta
Fonte: Budhu (2017, p. 140).
A Figura 9 mostra um resultado típico do ensaio de palheta, cujas 
leituras possibilitam fazer a leitura de torque, relacionados à rotação 
angular, que auxiliam na determinação da resistência não drenada de 
argilas moles e muito moles.
5959 59
Figura 9 – Curva torque versus rotação angular (A) e relatório típico do 
ensaio de palheta (B)
Fonte: Schnaid e Odebrecht (2012, p. 133-134).
A
B
6060 
Como é um ensaio específico para um tipo de solo, o conhecimento 
prévio do mesmo deve existir para a adequada execução e interpretação 
dos resultados. Sendo assim, existe algumas recomendações a respeito 
disso, como por exemplo:
a. O solo deve possui NSPT ≤ 2, equivalendo a uma qc ≤ 1000 kPa.
b. A maior fração textural do solo deve ser a argila (> 50 % dos grãos 
maiores que 0,075 mm).
c. Ausência de lentes de areia.
Diversos fatores podem influenciar nos resultados do Vane Test, como 
por exemplo (HACHICH et al., 1998, p. 148-150):
a. Forma e dimensão da palheta: a forma mais comum é a 
retangular, sendo padronizada pela NBR 10905 com 130 mm de 
altura e 65 mm de largura. Recomenda-se ainda que a relação 
entre a área da seção transversal da palheta e a área do círculo 
produzido pela rotação da mesma não seja maior que 10%.
b. Velocidade de rotação: a velocidade padrão é de 6°/min, 
mantendo a condição não drenada do solo. Devido à flexibilidade 
das hastes em grandes profundidades, recomenda-se dobrar a 
velocidade de rotação após os 15 metros.
c. Tempo entre a cravação e a rotação: a NBR 10905 prevê um 
intervalo de 1 min. entre o momento em que se crava a palheta 
e o instante que se inicia a rotação. Tempos superiores a este 
podem favorecer a dissipação da poro-pressão, aumentando a 
resistência do solo.
Agora que você aprendeu sobre alguns ensaios de campo para 
investigação do subsolo, pode se verificar a importância destes 
procedimentos e suas aplicabilidades e vantagens. Os resultados 
destes ensaios vão auxiliá-lo na tomada de decisões de quais tipos 
de fundações você pode utilizar em determinado perfil de solo, por 
exemplo, além de indicar a necessidade de alguma análise adicional, 
como ensaios laboratoriais.
6161 61
TEORIA EM PRÁTICA
Um engenheiro geotécnico foi solicitado para realizar 
uma análise do subsolo de uma região em que não se 
tinha informação alguma. Os recursos não eram muito 
abundantes e a equipe disponível para realizar o ensaio de 
campo não tinha treinamento para realizar ensaios mais 
modernos e tecnológicos. Diante disso, qual tipo de ensaio 
de investigação do subsolo você indicaria?
VERIFICAÇÃO DE LEITURA
1. Uma investigação do subsolo foi feita em um solo 
arenoso, sendo relatadas as camadas e suas espessuras 
e resistências, além do nível d’água. Sabendo disso, quais 
dos ensaios abaixo podem ter sidos realizados para 
obter tais resultados:
I. SPT-T.
II. CPT.
III. SPT.
IV. Ensaio de Palheta.
Assinale a alternativa correta:
a. Apenas as afirmações I e III estão corretas.
b. Apenas as afirmações I e IV estão corretas.
6262 
c. Apenas as afirmações II e IV estão corretas.
d. Apenas as afirmações III e IV estão corretas.
e. Todas as afirmações estão corretas.
2. O ensaio de SPT é um dos métodos de investigação do 
subsolo mais usado e barato que existe. A simplicidade 
da execução garante bons resultados para a escolha e 
execução de fundações. O procedimento consiste na 
cravação de 45 cm de um amostrador padrão por meio 
de golpes de um martelo de massa de 65 kg e altura de 
queda de 75 cm, a cada metro de profundidade. O valor 
da resistência NSPT de cada metro equivale:
a. Ao número de golpes dos 15 cm iniciais de cravação 
do amostrador.
b. À soma do número de golpes dos 30 cm iniciais de 
cravação do amostrador.
c. Ao número de golpes dos 15 cm finaisde cravação do 
amostrador.
d. À soma do número de golpes dos 30 cm finais de 
cravação do amostrador.
e. À soma do número de golpes dos 45 cm totais de 
cravação do amostrador.
3. Considerando 4 edificações a serem construídas: A – área 
em planta de 198 m²; B – área em planta de 1.900 m²; C – 
área em planta de 350 m²; e D – área em planta de 985 m²; 
defina qual o número de sondagens que deve ser feito:
6363 63
( ) 2 sondagens.
( ) 3 sondagens.
( ) 5 sondagens.
( ) 8 sondagens.
Assinale a alternativa que contenha a sequência correta 
das respostas anteriores:
a. D – B – C – A.
b. A – C – B – D.
c. A – C – D – B.
d. B – A – C – D.
e. C – A – D – B.
Referências bibliográficas
ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6484: Execução de 
sondagens de simples reconhecimento dos solos. Rio de Janeiro. 2001.
. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7250: Identificação e 
descrição de amostras de solos obtidas em sondagens de simples reconhecimento 
dos solos. Rio de Janeiro. 1982.
. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 8036: Programação de 
sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundações de edifícios. 
Rio de Janeiro. 1983.
. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 10905: Solo – Ensaios de 
palheta in situ. Rio de Janeiro. 1989.
. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 12069: Solo – Ensaio de 
penetração de cone in situ (CPT). Rio de Janeiro. 1991.
BUDHU, M. Fundações e estruturas de contenção. 2. ed. Rio de Janeiro: LCT, 2017.
6464 
COSTA BRANCO, C.J.M. Notas de Aula – Fundações e Obras de Terra. 2017.
HACHICH W. et al. Fundações: Teoria e Prática. 2. ed. São Paulo: Pini, 1998. 762 p.
ROBERTSON, P. K. Soil classification using the cone penetration test. Canadian 
Geotechnical Journal, v. 27, n. 1, 1990, p. 151-158.
SCHNAID F.; ODEBRECHT E. Ensaios de campo e suas aplicações à Engenharia de 
Fundações. 2. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2012. 254 p.
VELLOSO, D.A.; LOPES, F.R.– Fundações. v. 2. São Paulo: Oficina de Textos, 2010.
Gabarito
Questão 1 – Resposta A
Apenas as afirmações I e III estão corretas.
Correção II – O ensaio CPT não fornece o níve d’água, a não ser que 
seja do tipo CPT-U.
Correção IV – O ensaio de Palheta só é utilizado em solos argilosos 
moles e fornece a resistência não drenada deste solo.
Questão 2 – Resposta D
O NSPT equivale à soma do número de golpes dos 30 cm finais da 
cravação do amostrador, sendo os 15 cm iniciais desprezados.
Questão 3 – Resposta C
A – C – D – B.
Edificação A – 198 m²: área menor que 200 m², então faz-se 2 
sondagens, no mínimo.
Edificação B – 1.900 m²: área entre 1.200 e 2.400 m², então o 
número mínimo de sondagens será = 1.200/200 + 700/400 = 7,75 = 
8 sondagens.
Edificação C – 350 m²: área entre 200 e 400 m², então faz-se 3 
sondagens no mínimo.
Edificação D – 985 m²: área menor que 1.200 m², então o número 
mínimo de sondagens será = 985/200 = 4,93 = 5 sondagens.
6565 65
Ensaios de laboratório
Autora: Flávia Gonçalves
Objetivos
• Apresentar os ensaios empregados em laboratório 
para caracterizar e avaliar o comportamento do solo.
• Conhecer os procedimentos e resultados dos 
ensaios apresentados.
• Entender a aplicabilidade de cada ensaio de 
laboratório mencionado.
6666 
1. Ensaios de laboratório
Para a completa caracterização de um solo temos a necessidade de fazer, 
além da prospecção do solo, análises em laboratório. Os resultados 
podem auxiliar na compreensão do comportamento do material sob 
o qual uma obra será alocada. Sendo assim, este capítulo o levará a 
conhecer alguns dos ensaios que podemos realizar, compreendendo sua 
metodologia, finalidade e possíveis interpretações de resultados.
1.1 Ensaios de parâmetros e índices físicos dos solos
No solo, apenas parte do seu volume total é constituído de partículas 
sólidas (fase sólida do solo). O restante é denominado fase porosa, 
a qual ainda pode ser subdividida em fase líquida e fase gasosa. 
Segundo Souza Pinto (2006), o comportamento do solo é dependente 
das proporções relativas destas partes. A Figura 1 representa de forma 
simplificada as fases do solo.
Figura 1 – Representação das fases do solo: (A) em sua ocorrência 
natural e (B) em função de seus volumes e pesos, subdivididos 
proporcionalmente
(A) (B)
Fonte: adaptado de Souza Pinto (2006, p. 35).
6767 67
Você deve estar se perguntando, mas em que saber sobre as fases do 
solo vai me ajudar a entender melhor quais são e como realizamos os 
ensaios de laboratório para caracterizar e determinar o comportamento 
de um solo? A resposta está ligada ao conceito dos índices e 
parâmetros físicos.
Os índices físicos de um solo são:
a. Umidade gravimétrica (vgravimétrica): É a relação entre o peso da 
água (Pw) e o peso dos sólidos (Ps).
b. Peso específico natural do solo (γ): É a relação entre o peso ou 
massa total (P) e o volume total (V).
c. Peso específico dos sólidos (ou dos grãos) (γs): É a relação entre o 
peso das partículas sólidas (Ps) e o seu volume (Vs).
d. Peso específico aparente seco (γd): É a relação entre o peso dos 
sólidos (Ps) e o volume total (V).
e. Densidade relativa dos grãos (G): É a relação entre a peso 
específico da parte sólida (γs) e o peso específico de água pura de 
igual volume a 4° (γw, comumente adotada como 10 kN/m³).
f. Peso específico aparente saturado (γSat): É a relação entre a soma 
do peso de sólidos (Ps + Ps) e água necessária para satração pelo 
volume total (V).
g. Peso específico submerso (γSub): É a subtração do peso específico 
da água (γw) do peso específico aparente saturado (γSat).
h. Índices de vazios (e): É a relação entre o volume de vazios (Vv) e o 
volume das partículas sólidas (Vs).
i. Porosidade (η): É a relação entre o volume de vazios (Vv) e o 
volume total (V).
j. Grau de Saturação (Sr): É a relação entre o volume de água (Vw) e o 
volume de vazios (Vv).
6868 
ASSIMILE
Comumente não realizamos as determinações em função 
do peso, mas sim da massa do material, isso porque é mais 
fácil relacionar as determinações feitas em laboratório a 
partir da massa aferida em balanças de precisão, sem a 
influencia intrínseca da gravidade. Sendo assim, os termos 
de peso específico (γ) descritos anteriormente, cuja unidade 
é kN/m³, podem ser escritos em unidades mais usuais de 
massa específica (r), com a unidade de g/cm³.
Dentre estes, apenas três podem ser determinados em laboratório. 
Os demais são obtidos via correlação matemáticas, uma vez que 
sabemos que há uma proporção entre as fases do solo. Para os que 
podemos determinar, os procedimentos estão apresentados a seguir:
• Umidade gravimétrica:
A umidade gravimétrica é obtida conforme o Anexo 1 da NBR 6457 (ABNT, 
1986). Pode ser executada em amostras deformadas, indeformadas ou 
mesmo moldadas para alguma finalidade, por exemplo, outro ensaio 
laboratorial. Independente do tipo de amostra, o procedimento é 
realizado com a secagem do material em estufa. Inicialmente pesa-se a 
cápsula (P0); em seguida, pesa-se o conjunto cápsula + solo na umidade 
que se deseja determinar (P1), por exemplo, em seu estado natural; este 
conjuto é levado para secar em estufa a temperatura de ±105 °C até 
peso constante; por fim, pesa-se novamente cápsula + solo (P2). Assim, a 
umidade gravimétrica pode ser determinada por meio da Equação 1:
 Equação 1
Dois exemplos de cálculo de umidade são apresentados a seguir:
6969 69
Exemplo 1: Uma amostra de solo úmido em cápsula de alumínio tem 
uma massa de 501 g. Após ser seca em estufa foi obtida uma massa seca 
da amostra ainda na cápsula de alumínio é igual a 403 g. Qual o teor de 
umidade gravimétrica do solo considerando a massa da cápsula de 39 g?
Resolução: 
É bastante comum utilizarmos tabelas para determinar a umidade 
gravimétrica de um solo. A relação matemática é a mesma. Veja um 
exemplo resolvido.
Exemplo 2: Para uma análise em laboratório foram obtidas as seguintes 
informações após a determinação das massas das amostras:
Teor de umidade