Projeto de estradas

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---- ser 
educacional 
gente criando o futuro 
Presidente do Conselho de Administração Janguiê Diniz 
Diretor-presidente Jânyo Diniz 
Diretoria Executiva de Ensino Adriano Azevedo 
Diretoria Executiva de Serviços Corporativos Joa ldo Diniz 
Diretoria de Ensino a Distância Enzo Moreira 
Autoria Jorge Alberto Cecin 
Projeto Gráfico e Capa DP Content 
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Edição de Arte, Diagramação, Design Gráfico e Revisão. 
©Ser Educaciona l 2021 
Rua Treze de Maio, nº 254, Santo Amaro 
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*Todos os gráficos, tabelas e esquemas são creditados à autoria, sa lvo quando indicada a referência. 
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ou forma sem autorização. 
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ASSISTA 
Indicação de filmes, vídeos ou similares que trazem informações comple-
mentares ou aprofundadas sobre o conteúdo estudado. 
CITANDO 
Dados essenciais e pertinentes sobre a vida de uma determinada pessoa 
relevante para o estudo do conteúdo abordado. 
CONTEXTUALIZANDO 
Dados que retratam onde e quando aconteceu determinado fato; 
demonstra-se a situação histórica do assunto. 
CURIOSIDADE 
Informação que revela algo desconhecido e interessante sobre o assunto 
tratado. 
DICA 
Um detalhe específico da informação, um breve conselho, um alerta, uma 
informação privilegiada sobre o conteúdo trabalhado. 
EXEMPLIFICANDO 
Informação que retrata de forma objetiva determinado assunto. 
EXPLICANDO 
Explica ção, elucidação sobre uma palavra ou expressão específica da 
área de conhecimento trabalhada. 
Unidade 1 - Conceitos básicos de mecânica dos solos aplicados à geotecnia de estradas 
Objetivos da unidade ........................................................................................................... 12 
Conceitos básicos de mecânica dos solos aplicados à geotecnia de estradas .................. 13 
, 
lndices físicos ........ ...... ...... ......... ... ...... ....... ........... ...... ............... ... ........................ ...... .... 14 
Resistência ao cisalhamento dos solos .................. ... ... ......... ... ... .......... .. ............... .... 15 
Classificação dos solos ......................................... ................................................ ............. 17 
Consistência e compacidade dos solos ...... .. .... ... ... ... ... ....... .. ... ... ... ...... ... ... .. .... ... ... .... 20 
Regras práticas para classificação dos solos ....... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 25 
Classificação de solos para final idades rodoviárias .................................................... 26 
Classificação HRB ......................... ................................................ .................................. 29 
Classificação unificada .... ....... .. ... ... ... ...... ... ... .. .... ... ... ... ... ....... .. ... ... ... ...... ... ... .. .... ... ... .... 30 
Classificação MCT ...... ...... ......... ... .................. ............ ...... ......... ... .................. ............ .... 32 
Sintetizando ........................................................................................................................... 34 
Referências bibliográficas ................................................................................................. 35 
Unidade 2 - Perfil longitudinal, camadas do pavimento e estabilização de bases 
Objetivos da unidade ........................................................................................................... 37 
Determinação do perfil longitudinal e CBR de projeto ................................................. 38 
Traçado geométri co .... ............ ... ... ... ......... ... ... ...... ... ... ... ......... ... ... ... ......... ... ... ...... ... ... .... 38 
Perfil longitudinal e perfil transversal .... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 40 
Elementos do traçado geométri co ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 44 
Curvas verticais ..... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... ... ... ...... ... ... .... 47 
CBR pa ra dimensionamento do pavimento ....... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 48 
Camadas de reforço, sub-base e base ............................................................................. 50 
Classifi caçã o dos pavimentos .......................... ... ... .. ....... .... .. ........................... .. .... .. ..... 51 
Materiais para execução dos pavimentos das estradas .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...... ... ... ... 54 
Bases estabilizadas granulometricamente ..................................................................... 59 
Bica corrida (BC) .... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 60 
Brita graduada simples (BGS) ...... ... ... ....... .. ......... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... ... ... ... 60 
Macadame hidráulico (MH) .... ......... ... ... .. ....... ... ... ... ... ... ... ... ... ......... ... ... .. ....... ... ... ... ... ... 60 
Macadame seco (MS) ....... ...... ............ ...... ... ... ............ ...... ...... ......... ... ...... ... ... ............ ... 61 
Solo arenoso fino lateríti co (SAFL) .... ...... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... ... ... ...... ... ... ... 61 
Solo brita (SB) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62 
Solo saprolítico (SS) ..... ... ... ... ... ... ... ... ... ....... .. ......... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... ... ... ... 62 
Solo lateríti co concrecionado (SLC) .... ... ...... ...... ... ... ...... ...... ... ... ...... ... ... ... ......... ...... ... 62 
Sintetizando ........................................................................................................................... 63 
Referências bibliográficas ................................................................................................. 64 
Unidade 3 - Macadames e carregamento veicular 
Objetivos da unidade ........................................................................................................... 66 
Macadames hidráulico e betuminoso e bases de solo-cimento ................................ 67 
Macadame hidráulico ....... ............ ... .......... .. ....... .. ...... ... ... ...... ... ... ... ......... .......... .. ...... .... 67 
Macadame betuminoso ....... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 68 
Solo-cimento .......... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... .. ............ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ............ ... ... .... 68 
Estudo do carregamento veicular ..................................................................................... 69 
Veículos, tráfego, equivalência de cargas e número de solicitações equivalentes ..... 74 
Tipos de veículos ............................................................................................................. 74 
Características do tráfego ...... .. ... ... ... ...... ... ... .. .... ... ... ... ... ....... .. ... ... ... ...... ... ... .. .... ... ... .... 82 
Equivalência de carga por eixo ... .......... ........ ............ .................................... ............ .... 84 
Equivalência de carga por veículo ............................................. .................................. 87 
Equivalência de carga da frota ...... .... .. .. .... .. ........ .. .... .. .... .. .. ........ .. .... .. .. .... .. ........ .. .... ... 87 
Número de soli citações equivalentes ...... .. .... .. .... .. .... .. .... .. ................ .. .... .. .... .. .... .. ..... 89 
Sintetizando ........................................................................................................................... 92 
Referências bibliográficas ................................................................................................. 93 
Unidade 4 - Dimensionamento de pavimentos e obras complementares 
Objetivos da unidade ........................................................................................................... 96 
Concepção e dimensionamento de pavimentos flexíveis e rígidos ........................... 97 
Pavimentos flexíveis e pavimentos rígidos ............. ... ... .. ....... ... ... .......... .. ............... .... 98 
Dimensionamento com critério do CBR ........... .. .... .. .... .. ... .... .. .... .. .... .. ... ... .... .. .... ... .. .... 99 
Método do DNER e método da AASHTO para dimensionamento de pavimentos .................. 101 
Método do DNER para pavimentos flexíveis ...... .... .. .... .. .... .. .... .. .... .. .... .. .... .. .... .. ..... 102 
Método da AASHTO para pavimentos flexíveis ........ .. ........ .. .... .. .......... .. ............... .. 107 
Dimensionamento de pavimentos rígidos .......... .. .... .. .... .. .. ........ .. .... .. .. .... .. ........ .. ..... 111 
Obras complementares para projetos rodoviários ...................................................... 119 
Sintetizando ......................................................................................................................... 121 
Referências bibliográficas ............................................................................................... 122 
Desde a antiguidade o homem construiu caminhos para seu deslocamento 
e o deslocamento de tropas e cargas. Os romanos construíram uma rede de 
estradas ligando Roma às diversas províncias conquistadas, por onde transi-
tavam suas tropas. Existem registros da retomada de construção de estradas 
no século XIV, local onde situam-se a França, Espanha e Inglaterra. Na Fran-
ça do século XVII I, durante o governo de Luiz XIV, para buscar um objetivo de 
, 
construir seis mil léguas de estradas, foi criada a Ecole Nationale des Ponts et 
Chaussées (Escola Nacional de Pontes e Caminhos). 
No Brasil, na época Imperial, foram construídas algumas estradas, com des-
taque para a que liga São Paulo a Santos, hoje aberta para visitação turística, 
além de estradas que ligam Petrópolis a juiz de Fora, Magé a Petrópolis, dentre 
outras. 
, 
E visível a importância das estradas para transporte de cargas, para o es-
coamento da produção de uma região e de um país, além de possibilitar o en-
contro de pessoas, o acesso a outras regiões e "diminuir distâncias". 
A disponibilidade de uma boa infraestrutura de transportes em todos seus 
modais e sua manutenção adequada é condição necessária para o bom de-
senvolvimento de um país. No Brasil, a infraestrutura de transportes ainda é 
deficitária e sua manutenção deixa muito a desejar. Dessa forma, o estudo e o 
conhecimento dos conceitos e as metodologias para projeto e construção de 
estradas sempre terão um lugar de destaque em qualquer momento histórico. 
PROJETO DE ESTRADAS 
O professor jorge Alberto Cecin é mes-
tre (2012) em Habitação, Pia neja mento 
e Tecnologia pelo Instituto de Pesquisas 
Tecnológicas do Estado de São Paulo 
(ITP) e graduado (1984) em Engenharia 
Civil pela Escola Politécnica da Universi-
dade de São Paulo (Poli-USP). 
Atua em empresas construtoras e de 
Engenharia, privadas e públicas, por 
mais de 35 anos e é docente em es-
colas técnicas e em universidades e 
faculdades de Engenharia por mais de 
dez anos. 
Currículo Lattes: 
http:l/lattes.cnpq.br/0193301856537986 
A ligação entre dois pontos que um caminho proporciona, além de 
transportar riquezas, aproxima corações. A todos aqueles que se dedicam à 
construção dessas vias. 
PROJETO DE ESTRADAS 
UNIDADE 
educacional 
PROJETO DE ESTRADAS 
• 
Conceitos básicos de mecânica dos solos aplicados à 
geotecnia de estradas 
O solo pode ser entendido como um conjunto de partículas com água (ou 
eventualmente outro líquido) e ar preenchendo o espaço entre elas. De forma 
geral, as partículas podem se deslocar, podendo, no entanto, haver um pequeno 
grau de cimentação entre elas. 
As propriedades dos solos dependem, em grande parte, da relação existente 
entre as quantidades relativas de sólido, água e ar que o compõe. O tamanho 
das partículas, sua forma e sua composição mineralógica também influenciam o 
comportamento do solo. Quanto à sua origem, os solos podem ser classificados 
como residuais, transportados e orgânicos. 
Os solos residuais são oriundos da decomposição de rochas e podem ter diferen-
tes graus de decomposição. O solo é considerado residual quando ele se mantém no 
local e na posição da rocha que lhe deu origem, que de forma geral é subjacente a ele. 
Quando o solo oriundo da decomposição das rochas é transportado para 
um local diferente por enxurradas, cursos de água, vento, por gravidade ou 
outro fenômeno natural, ele é classificado como transportado. Esse solo re-
cebe uma subclassificação em função dos tipos de transporte ocorridos. Os 
solos transportados pelas águas são chamados solos aluvionares, os trans-
portados pelos ventos são os solos eólicos e os transportados por gravidade, 
resultante, por exemplo, de quedas de grande volume de terra em taludes, 
são os solos coluviais. 
De particular interesse para o Brasil e regiões localizadas nas regiões tro-
picais, de clima quente e chuvas intensas, destacam-se os solos lateríticos. De 
acordo com Pinto, em Propriedade dos solos, publicado em 1998: 
A denominação de lateríticos se incorporou na terminologia dos 
engenheiros, embora não seja mais usada nas classificações pedo-
lógicas. Os solos lateríticos tem sua fração argila constituída pre-
dominantemente de minerais cau liníticos e apresentam elevada 
concentração de ferro e alumínio na forma de óxidos e hidróxidos, 
donde sua peculiar coloração (p. 09). 
Quando compactados, esses solos apresentam elevada capacidade de su-
porte e, devido a essa característica, são muito utilizados em pavimentação. 
PROJETO DE ESTRADAS 
• , 
lndices físicos 
A composição relativa entre as fases do solo (sólidos, água e ar) definem os 
índices físicos, que vão revelar importantes propriedades e serão determinantes 
para o dimensionamento de um pavimento. O Diagrama 1 mostra, de forma 
esquemática, a composição das fases do solo. 
DIAGRAMA 1. COMPOSIÇÃO ESQUEMÁTICA DAS FASES DO SOLO 
V ar Vt = volume total a 
Vv = volume de vazios 
V Vª = volume de ar V 
vt V 
, p Vw =volume de água agua w w Vs = volume de sólidos 
pt P1 = peso total 
P w = peso de água 
vs sólido p Ps = peso de sólidos s 
Fonte. BRASIL, 2006, p. 26. (Adaptado). 
A umidade é indicada em porcentagem e é expressa pelas letras h ou w. ela 
demonstra a relação entre o peso da água e dos sólidos: 
p 
h (ou w) = ~ · 100 (º/o) 
Ps 
(1) 
Seus valores dependem do tipo de solo, mas situam-se normalmente entre 
1 O e 40%. Quando o solo é seco "ao ar'', ele apresenta geralmente uma umidade 
de 3 a 5%. 
O índice de vazios, expresso pela letra e, é um número adimensional que 
indica a relação entre o volume dos vazios e dos sólidos. O volume de vazios é a 
soma entre o volume da água e do ar: 
(2) 
Seus valores dependem do tipo de solo, mas se situam normalmente entre 
0,5 e 1,5. Nas argilas orgânicas, esse número pode chegar a quatro e nas turfas 
a nove. 
PROJETO DE ESTRADASA porosidade é indicada em porcentagem e expressa a relação entre ovo-
lume de vazios e o volume total. Seus valores mais comuns situam-se entre 30 
e 80%. 
n = Vv · 100 (%) 
Vt 
(3) 
O grau de saturação, representado pela letra S, é indicado em porcentagem 
e expressa a relação entre o volume de água e o volume de vazios. 
S = Vw · 100 (%) 
Vv (4) 
Ele pode variar entre O (solo totalmente seco) e 100% (todos os vazios 
são ocupados por água). Quando isso acontece, ou seja, S = 100%, o solo é 
dito saturado. 
O peso específico natural Y
0 
é a relação entre o peso total e o volume total 
do solo, na forma em que ele é encontrado na natureza. Sua unidade é expressa 
normalmente em kN/m3 ou tf/m3 . Seus valores situam-se geralmente entre 14 e 
24 kN/m3 . 
(5) 
O peso específico dos sólidos Y
5
, é a relação entre o peso e o volume dos 
sólidos. Sua unidade é representada por kN/m3 ou tf/m3 e seus valores situam-se 
geralmente entre 25 e 30 kN/m3 . 
(6) 
O peso específico aparente saturado, Y sat' é a relação entre o peso específi-
co do solo quando ele fica saturado. Sua unidade é expressa por kN/m3 ou tf/m3 
e seus valores situam-se em torno de 20 kN/m3 . 
Psat 
Y sal = Vi 
Resistência ao cisalhamento dos solos 
(7) 
• 
Em qualquer ponto de uma massa de solo, estão agindo tensões provenien-
tes do próprio peso e de ações externas aplicadas sobre ele. A ruptura ocorre 
PROJETO DE ESTRADAS 
quando as tensões solicitantes são superiores às tensões resistentes. As tensões 
resistentes do solo têm no atrito seu principal componente. Ensaios de laborató-
rio de cisalhamento direto e de compressão triaxial podem fornecer o ângulo 
de atrito interno q> de um solo. A tensão de atrito resistente é a tensão normal 
multiplicada pela tangente de q> . 
1 ' ~ 
' 
DICA 
Outro fator de importância na resistência ao cisalhamento é a coesão e, 
que está relacionada à atração química entre as partículas e a cimenta-
ção entre elas. 
A presença da água também interfere na capacidade de resistência ao cisa-
lhamento. A Figura 1 ilustra o fenômeno de forma simplificada. 
p 
Linha de ruptura por cisalhamento 
Figura 1. Ruptura por cisalhamento, em que o carregamento p gera tensões normais a e tensões de cisalhamento ~. 
A tensão de cisalhamento resistente é dada por: 
i: = e + <J • tg ( q>) (8) 
Em que: 
"C =máxima tensão de cisalhamento resistente; 
-e = coesao· 1 
a = tensão normal determinada por ações externas, peso próprio e pre-
sença de água; 
tg(q>) =tangente do ângulo de atrito interno do solo. 
PROJETO DE ESTRADAS 
• 
Classificação dos solos 
Uma das formas de classificação dos solos é baseada no tamanho das par-
tículas que os compõem, determinada por meio da análise granulométrica, 
que também fornece sua graduação e composição percentual para cada faixa 
de tamanho. 
A análise granulométrica é feita em duas fases: peneiramento e sedimenta-
ção. A Tabela 1 mostra a classificação dos solos em função do tamanho de seus 
grãos. Os limites podem variar entre diversos órgãos. Nesse sentido, é importan-
te mencionar que a Tabela 1 apresenta os critérios da Associação Brasileira de 
Normas Técnicas (ABNT). 
TABELA 1. CLASSIFICAÇÃO DO SOLO SEGUNDO O TAMANHO DE SEUS GRÃOS 
Fração Limites (mm) 
Pedregulho 
Areia grossa De 2 a 0,6 
Areia média De 0,6 a 0,2 
Areia fina De 0,2 a 0,06 
Silte De 0,06 a 0,002 
Argila < 0,002 
Fonte: ABNT, 1995, p. 8-17. (Adaptado). 
Os pedregulhos e as areias são classificados como solos granulares; as ar-
gilas e os siltes, como solos finos. 
Ensaio de peneiramento 
O ensaio de peneiramento consiste em passar o solo em diversas peneiras 
com diferentes aberturas de malhas e verificar a porcentagem de material retido 
em cada uma. Para as areias puras, o ensaio de peneiramento é suficiente para 
sua caracterização. 
Além disso, o peneiramento é limitado à malha de abertura com 0,075 mm. 
Para determinação da proporção de partículas menores do que esse valor, é 
necessário realizar o ensaio de sedimentação. 
PROJETO DE ESTRADAS 
ASSISTA 
Assista ao vídeo intitulado Agregados - Determinação da 
composição granulométrica - PARTE 2 (Peneiramento) para 
entender na prática como pode ser executada a técnica. 
As peneiras utilizadas para realização desse ensaio estão apresentadas na 
Tabela 2, podendo ser agrupadas em peneiras grossas e peneiras finas. 
TABELA 2. RELAÇÃO DE PENEIRAS 
Peneira Diâmetro (mm) 
Peneiramento grosso 
1 Y.!" 
3;.\" 
3/8" 
Peneiramento fino 
0,42 
0,25 
# 100 O, 15 
0,075 
Fonte: ABNT, 2016, p. 1-12. (Adaptado). 
PROJETO DE ESTRADAS 
Ensaio de sedimentação 
O ensaio de sedimentação permite a determinação da porcentagem de par-
tículas menores do que 0,075 mm. Ele consiste na medição indireta do diâmetro 
das partículas considerando a velocidade de sua queda em um meio líquido, 
segundo a Lei de Stokes, cuja equação é dada por: 
D= 
Em que: 
D= diâmetro equivalente (mm); 
µ =viscosidade da água (gf /cm2); 
1800·µ ·Z 
(Õ -Ya)·t 
ô = peso específico dos grãos (gf /m3); 
Yª = peso específico da água (gf/m3); 
t =tempo (s); 
Z =altura de queda (cm). 
O material não retido na penei-
ra de 2 mm é dispersado em uma 
proveta com solução aquosa. Em se-
guida, é medida a porcentagem do 
material sedimentado em intervalos de 
tempo. As leituras para verificação da 
velocidade de sedimentação devem ser 
feitas aos 0,5; 1; 2; 4; 8; 15 e 30 minutos 
e a 1; 2; 4; 8 e 24 horas do início do 
(9) 
ensaio. Os procedimentos para o ensaio estão detalhados na NBR n. 7181 de 
2018, que fala sobre a análise granulométrica. 
Os resultados dos ensaios de peneiramento e sedimentação fornecem a 
composição do solo em função do tamanho dos seus grãos. Esses dados são 
lançados em um gráfico com escala logarítmica no eixo das abcissas, indicando 
o tamanho das partículas; no eixo das ordenadas, calcula-se a porcentagem de 
cada parcela, indicada em escala decimal. 
O gráfico gerado é a curva granulométrica do solo e possibilita uma visua-
lização da distribuição percentual do tamanho das partículas, fornecendo carac-
terísticas importantes do solo. 
PROJETO OE ESTRADAS 
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100 
90 
80 
:Jl 60 
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~ 50 
DO 
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º·ººº 
A 
V 
i,.. 
i,.. 
V" ,. 
0,001 
Argila 
GRÁFICO 1. CURVA GRANULOMÉTRICA 
Peneiras 200 100 50 40 30 16 10 4 
1 1 1 1 Vi u .. ~ 1 1 1 1 1 li' i 
1 1 1 1 'J 1 i I J. ... 1/ / 1 1 
1 
J-
1 11 Vi .. 1 ' ~ 
1 1 8 1 1 e l ~ = . . . /" / 1 1 y 1 
1 1 1 1 o 
1"' 1 1 1 J.- 1 
1 1, ""! 1 1 1 
1 ..."1 1 1 1 1 
.... ~ "" ~ ' 1 1 1 1 ~ . • • • 
~ .......-
1 
' ' ' ' 
1 1 1 1 1 1 .. ~ 
:::t ' 1 , 1 1 1 1 1 
J 1 1 1 1 1 
J 1 1 1 1 1 1 
1 1 1 1 1 1 
0,010 1 0, 100 1 1,000 10,000 100,000 
Diâmetro dos grãos (mm) 
Silte I Areia fina I Areia Areia grossa Pedregulho 
mt!dia 
As curvas granulométricas podem fornecer várias informações sobre o solo, 
tais como: 
· A curva A é de um solo predominantemente argiloso, pois 65% do material 
encontra-se na faixa da argila; 
· A curva B representa um material com granulometria muito uniforme, pois 
todo material está em uma estreita faixa de diâmetros. A curva está "em pé", 
característica dessa composição granulométrica; 
· A curva C é de um solo granular predominantemente arenoso, pois 80% do 
material está na faixa das areias; 
• A curva D é de um material com granulometria bem distribuída. Esse solo 
possui material de praticamente todos os tamanhos. A curva está "deitada", ca-
racterística dessa composição granulométrica. 
• 
Consistência e compacidade dos solos 
Para caracterizar o padrão de resistência, utiliza-se o parâmetro de consis-
tência para os solos predominantemente finos (argilosos e siltosos) e de com-
PROJETO DE ESTRADAS 
• 
• 
pacidade relativa para os solos predominantemente granulares (arenosos e 
pedregulhos). A consistência é baseada nos padrões de umidade para aquele 
determinado solo, bem como a compacidaderelativa no índice de vazios. 
Consistência - Índices físicos - Limites de Atterberg 
A consistência indica o estado em que o solo se encontra em uma situação 
natural ou de campo, estando relacionada com sua resistência. 
Ela pode variar com o teor de umidade: 
p 
h(ou w) = 2'. · 100(%) 
Ps 
Além disso, o solo pode estar nos seguintes estados: 
· Sólido: não há variação de volume com a secagem; 
(1 O) 
• Semissólido: há variação de volume com a secagem, ocorrendo uma peque-
na retração do volume com a perda de água; 
• Plástico: o material é moldável, ou seja, é semelhante a uma massa de modelar; 
• Líquido: fluido denso. 
Com o aumento da umidade, o solo passa do estado sólido para o semissóli-
do, para o plástico e para o fluido, conforme demonstrado no Gráfico 2. 
GRÁFICO 2. VARIAÇÃO DA CONSISTÊNCIA DO SOLO COM A UMIDADE 
IV ·-u 
e 
<Q.I 
t; ·-"' e o u 
Sólido 1 Semissólido 
Fonte: FUTAI, GONÇALVES; MARINHO, 2014, p. 9. 
1 
1 
1 
1 
Plástico 1 Líquido 
Umidade 
PROJETO DE ESTRADAS 
A padronização dessa classificação é dada pelos Limites de Atterberg. O 
limite de liquidez (LL) representa a umidade limite entre o estado líquido e o 
estado sólido; o limite de plasticidade (LP), a umidade limite entre o estado 
plástico e o estado semissólido; por fim, o limite de contração (LC) é a umi-
dade limite entre o estado semissólido e sólido. 
É definido também o índice de plasticidade (IP) , que é a diferença entre o 
limite de liquidez e o limite de plasticidade. 
Estado 
líquido 
LL 
Estado 
plástico 
IP = LL - LP 
LP 
Estado 
semissólido 
Figura 2. Limites de Atterberg. Fonte: BRASIL, 2006, p. 35. 
LC 
Estado 
sólido 
(11) 
Umidade 
decrescendo 
A partir dos Limites de Atterberg, pode-se obter o índice de consistência (/C) 
do solo pela relação a seguir: 
IC = LL- w 
LL- LP 
(12) 
O IC permite caracterizar a consistência da argila, classificando-a como mole, 
média, rija e dura, conforme mostra a Tabela 3. 
TABELA 3. RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO SEGUNDO A CONSISTÊNCIA 
Consistência 
Mole < 0,5 
Média Entre 0,5 e O, 75 
Rija Entre O, 75 e 1 
Fonte: FUTAI; GONÇALVES; MARINHO, 2014, p. 16. (Adaptado). 
A partir da caracterização de sua consistência, pode-se estimar a resistência 
do solo à compressão, conforme indicado na Tabela 4. O valor mais preciso da 
resistência à compressão simples é o resultado de um ensaio realizado em labo-
PROJETO DE ESTRADAS 
ratório, no qual se aumentam os incrementas de carga em um corpo de prova 
de argila até que ocorra a ruptura. As cargas resistidas pela argila divididas pela 
área do corpo de prova fornecem os valores de tensão aplicados. 
TABELA 4. RELAÇÃO ENTRE CONSISTÊNCIA E RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO 
Consistência 
Muito mole 
Mole 
1 
Média 
Rija 
Muito rija 
Dura 
*Atenção: 1 kPa · 10·2) = 1 kgf/cm2, considerando g = 1 O m/s2 
Fonte: PINTO, 1998, p. 26. (Adaptado). 
Compacidade relativa 
Resistência à compressão (kPa) 
Entre 100 e 200 
Entre 200 e 400 
> 400 
A compacidade relativa representa o estado dos solos granulares no campo, 
comparada com sua condição mais fofa ou mais compacta. O índice físico de 
referência para a compacidade é o índice de vazios. Os limites são definidos 
pelo índice de vazios máximo e mínimo. 
O índice de vazios máximo e máx é obtido após a colocação cuidadosa do 
solo em um recipiente. Para isso, é necessário verter a areia seca com um funil 
em um recipiente com volume e peso previamente conhecidos e, em seguida, 
pesar esse recipiente com a areia depositada. A partir disso, têm-se a densidade 
aparente e, consequentemente, é possível obter o índice de vazios máximo. 
O índice de vazios mínimo e mín é obtido após a compactação do solo por vi-
bração. Primeiramente, coloca-se a areia seca em um recipiente com volume e 
peso conhecidos. A vibração adequada vai rearranjar os grãos, levando à situação 
com menor índice de vazios mínimos. Ao pesar esse recipiente com a areia de-
positada, têm-se a densidade aparente e, a partir daí, o índice de vazios mínimo. 
A compacidade relativa, portanto, é uma indicação quantitativa do estado da 
areia no campo e é definida como: 
CR = (13) 
PROJETO DE ESTRADAS 
Em que: 
CR = compacidade relativa; 
e = índice de vazios do solo na sua condição natural; 
e móx = índice de vazios máximo; 
e mín =índice de vazios mínimo. 
O índice de vazios sofre influência do formato dos grãos e da boa ou má 
graduação do solo, informações obtidas por meio da curva granulométrica. Solos 
bem graduados e com grãos de diversos tamanhos apresentam maior compaci-
dade, pois os grãos menores acomodam-se entre os maiores, diminuindo o vazio 
entre eles. Em um solo mal graduado e com os grãos praticamente do mesmo 
tamanho, há maior quantidade de vazios. A Tabela 5 apresenta valores típicos 
para os índices de vazios máximos e mínimos de alguns materiais característicos. 
, 
TABELA 5. VALORES TIPICOS DE e máx E e mín 
Característica da areia e mín 
Bem graduada com grãos angulares 0,40 0,75 
Bem graduada com grãos arredondados 0,35 0,65 
Mal graduada com grãos angulares 0,70 1,05 
Mal graduada com grãos angulares 0,45 0,75 
Fonte: PINTO, 1998, [n.p.J. (Adaptado). 
Quanto à compacidade das areias, elas podem ser classificadas como fofas 
ou compactas, conforme indicado na Tabela 6. 
TABELA 6. CLASSIFICAÇÃO DAS AREIAS PELA COMPACIDADE 
Classificação CR 
Areia fofa < 0,33 
Areia de compacidade média 
Areia compacta 
Fonte: FUTAI; GONÇALVES; MARINHO, 2014, p. 15. 
A resistência das areias ao cisalhamento depende de vários fatores, como 
tamanho e formato dos grãos, composição mineralógica e ângulo de atrito 
PROJETO OE ESTRADAS 
interno. O ângulo de atrito apresenta valores típicos em função da compaci-
dade relativa, apresentados na Tabela 7. 
TABELA 7. VALORES TÍPICOS DE ÂNGULO DE ATRITO INTERNO DAS AREIAS 
Compacidade 
Fofa Compacta 
- . " ' .' . . . ~... ,· .· .· . .' ; . ..·• .. ·· 
Areias bem graduadas . · · . ... . .· ,../ . · . . . · . · / .·· .... / ..... / . . . . . . . . . . . . 
De grãos angulares 
De grãos arredondados 
Areias mal graduadas 
Fonte: PINTO, 1998, [n.p.]. (Adaptado). 
• 
Regras práticas para classificação dos solos 
Na natureza dificilmente serão encontrados solos que possam ser considera-
dos argila, silte ou areia pura. Tendo isso em mente, é possível, por meio de uma 
regra prática, denominar o solo pela sua fração predominante e adjetivá-lo com 
frações obtidas acima de 10º/o. 
Por exemplo: um solo com predominância de uma argila com 20o/o de areia 
pode ser identificado como argila arenosa. Se tiver predominância de areia, 
20% de argila e, ainda, 10% de silte, pode ser identificado como areia argilo-
-siltosa. O termo argila vem antes de siltosa porque a porcentagem de argila é 
maior do que a de silte. 
Seguindo essa lógica, para porcentagens entre 5 e 10%, acrescenta-se "com 
um pouco de ... "; abaixo de 5%, utiliza-se "com vestígios de ... ". No caso de pedre-
gulhos com porcentagem acima de 30%, indica-se: " ... com muito pedregulho"; 
entre 1 O e 29%; " ... com pedregulho". 
Acompanhando a caracterização granulométrica, adiciona-se ao 
nome sua consistência ou compacidade. Dessa forma, para 
as argilas e siltes, utiliza-se adjetivos como mole, média, rija, 
dura ou muito dura; para os materiais granulares, fofa, mé-
dia ou compacta. 
PROJETO DE ESTRADAS 
• 
Classificação de solos para finalidades rodoviárias 
A geotecnia de estradas tem especificidades e padronizações que se baseiam 
em determinados ensaios, como os ensaios Proctor e o California Bearing Ratio 
(CBR), ou índice de suporte califórnia (ISC). 
A umidade do solo no momento da compactação é determinante para um 
bom resultado. A operação de compactação tem como f inalidade diminuir os 
vazios existentes no solo, aproximando mecanicamente as partículas sólidas. 
A presença de água em quantidades adequadas lubrifica essa ação mecânica, 
facilitando o procedimento.O excesso da água, por sua vez, dificulta o procedi-
mento, pois a água contida nos vazios é pressionada e, no momento seguinte, se 
expande, provocando o que se chama de borrachudo. 
O ensaio Proctor, executado em laboratório, determina a umidade ótima 
para que cada solo obtenha a melhor compactação possível. O ensaio foi desen-
volvido pelo engenheiro Ralph Proctor em 1933, tendo sido padronizado pela 
American Association of State Highway Officials (MSHO). No Brasil, segue a NBR 
n. 7182 de 2016, que trata dos ensaios de compactação. 
O ensaio é realizado da seguinte maneira: toma-se uma porção de solo seco 
ao ar e nele certa quantidade de água. O solo é, então, homogeneizado e com-
pactado em três camadas em um cilindro padronizado com volume de 1.000 
cm3. A compactação é feita por meio de um peso padrão com massa de 2,5 kg, 
que cai de uma altura também padronizada, de 30,5 cm, 26 vezes. 
O corpo de prova compactado é pesado e é determinada a umidade do solo. 
Em seguida, o corpo de prova é desterroado, mais água é adicionada e o procedi-
mento é repetido algumas vezes. Os dados obtidos são lançados em um gráfico, 
chamado curva de compactação, para que se obtenha a curva de variação do 
peso específico aparente seco em função da umidade de compactação, como 
mostra o Gráfico 3. Esse gráfico fornece a umidade ótima de compactação. 
EXPLICANDO 
,, O maior peso específico aparentemente seco indica que, proporcional-
mente, em um mesmo volume, existe mais matéria sólida e, portanto, 
menor volume de vazios. Como o objetivo da compactação é diminuir o 
volume de vazios, a umidade que proporciona essa condição é chamada 
de umidade ótima. 
PROJETO DE ESTRADAS 
GRÁFICO 3. CURVA DE COMPACTAÇÃO 
Curva de saturação 
h 
Fonte: BRASIL, 2006, p. 42. 
Outro fator que influencia esse ensaio é a energia de compactação. Quan-
do o ensaio foi concebido, na década de 1930, o peso dos soquetes, a altura 
de queda e o número de camada tinha como objetivo simular a energia dos 
equipamentos de compactação existentes na época. Com o avanço da indústria 
mecânica, foram desenvolvidos equipamentos muito mais poten-
tes e a energia simulada não representava mais os equipamentos 
existentes. Dessa forma, foram desenvolvidos os 
ensaios Proctor modificado e Proctor interme-
diário, que simulam a energia de compactação 
que os equipamentos mais modernos trans-
mitem ao solo. O Gráfico 4 compara as cur-
vas de compactação obtidas nos ensaios Proc-
tor normal, intermediário e modificado. 
PROJETO DE ESTRADAS 
GRÁFICO 4. INFLUÊNCIA DA ENERGIA DE COMPACTAÇÃO NA 
DETERMINAÇÃO DA UMIDADE ÓTIMA 
Curva de saturação 
Maior energia 
Fonte: BRASIL, 2006, p. 43. 
Linha de 
ótimos 
"' 
Menor energia 
Índice de suporte Califórnia: CBR/ ISC 
\ 
\ 
h 
Os ensaios de compactação, CBR (Califórnia Bearing Ratio) e ISC (Índice de 
suporte Califórnia) fornecem elementos de resistência e expansibilidade do 
solo, principais instrumentos para atestar a adequabilidade para sua utilização. 
O ensaio CBR foi concebido pelo Departamento de Estradas de Rodagem da 
Califórnia (USA) e foi padronizado no Brasil pela NBR n. 9895 de 2016. Ele é com-
posto por três etapas: 
• Compactação do corpo de prova, conforme método Proctor; 
• Obtenção da curva de expansão; 
• Medida da resistência à penetração. 
Após a determinação da umidade ótima, o solo é colocado em um molde 
composto por um tanque de água e, utilizando um deflectômetro, sua expan-
são é medida a cada 24 horas por quatro dias. Após as medidas de expansão, 
PROJETO DE ESTRADAS 
o corpo de prova tem sua água escoada por 15 minutos e procede-se ao ensaio 
de penetração. 
No ensaio de CBR, é medida a resistência à penetração na amostra do solo 
por meio de um pistão com seção transversal de três polegadas, que penetra na 
amostra a uma velocidade de 0,05 pol/min. O valor da resistência à penetração é 
computado em porcentagem, sendo que 100% é o valor correspondente à pene-
tração em uma amostra de brita graduada de elevada qualidade, de acordo com 
padrão de referência, e a resistência imposta pela amostra do solo é comparada 
com a amostra padrão, em porcentagem. 
Classificação HRB 
A classificação de solos para fins rodoviários 
HBR (Highway Research BoardJ é produto de 
uma revisão feita em 1945 e ainda é muito em-
pregada em todo mundo. Ela se baseia no limite 
de liquidez, de plasticidade e em um índice chamado índice 
de grupo (/G). 
O IG é um parâmetro que estima a capacidade 
de suporte do solo e é calculado de acordo com a 
granulometria do solo e seus índices físicos (Limites de At-
terberg). Ele pode ser calculado pela seguinte expressão: 
• 
/G = (F - 35) · (0,2 + 0,005) · (LL - 40) + 0,01 · (F - 15) ·(IP- 10) (14) 
Em que: 
F = porcentagem que passa na peneira# 200; 
LL = limite de liquidez; 
IP= índice de plasticidade= LL - LP. 
Ainda, é necessário considerar que: 
• Se IG < O, considera-se IG = O; 
• O IG deve ser arredondado para o número inteiro mais próximo; 
• Para os solos A-1-a, A-1-b, A-2-4, A-2-5 e A-3, IG =O; 
• Para os solos A-2-6 e A-2-7, IG = 0,01 · (F - 15) ·(IP - 10). 
A Tabela 8 mostra a classificação do solo segundo o método HBR. 
PROJETO DE ESTRADAS 
TABELA 8. SISTEMA CLASSIFICATÓRIO DE SOLOS HBR 
CLASSIFICAÇAO 
GERAL 
MATERIAIS GRANULARES 35º/o (ou menos) passando na 1 
. MATERIAIS SILTO -ARGILOSOS 
peneira n. 200 
Excelente a bom Sofrível a mau 
Fonte: BRASIL, 2006, p. 56. 
O sistema HBR apresenta um IG muito elevado para solos argilosos e verifi-
ca-se que, para solos tropicais, tipo lateríticos podem apresentar CBR razoáveis, 
indicando bom comportamento. Esse sistema foi parametrizado para solos de cli-
ma temperado e apresenta limitações para aplicação em solos de climas tropicais . 
• 
Classificação unificada 
O Sistema de Classificação Unificada de Solos (SUCS) foi criado pelo professor Ar-
thur Casagrande e se baseia na granulometria e nos índices físicos do solo. É conhecido 
também como método de classificação para aeroportos (BALBO, 2007). O Quadro 1 
mostra a classificação dos solos segundo o sues, conforme sua granulometria. 
PROJETO OE ESTRADAS 
QUADRO 1. SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DE SOLOS 
Pedregulhos bem graduados ou 
GW misturas de areia e pedregulhos 
Pedregulho com pouco ou nenhum fino. 
sem finos Pedregulhos mal graduados ou 
Pedregulhos: GP misturas de areia e pedregulhos 
50°/o ou mais 
com pouco ou nenhum fino. 
da fração 
Pedregulhos siltosos ou graúda retida 
GM misturas de pedregulho, areia na peneira # 4 
e silte. Pedregulho 
SOLOS DE - com finos Pedregulhos argilosos ou GRADUAÇAO 
GROSSA: GC misturas de pedregulho, areia 
e argila. 
Mais de 50°/o retido Areias bem graduadas ou areias 
na peneira # 200 sw pedregulhosas com pouco ou 
Areias: Areias sem nenhum fino. 
finos Areias mal graduadas ou areias 
50°/o ou mais 
SP pedregulhosas com pouco ou 
da fração 
nenhum fino. 
graúda 
passando na Areias siltosas - Misturas de SM 
peneira# 4 Areias com areia e silte. 
finos Areias argilosas - Misturas de se 
areia e argila. 
Siltes inorgânicos; 
ML Areias muito finas; 
Areias finas siltosas e argilosas. 
Argilas inorgânicas de baixa e 
Siltes e argilas com Ll ~ a 50 CL 
média plasticidade; 
Argilas pedregulhosas, arenosas 
e siltosas. 
SOLOS DE Siltes orgânicos; -GRADUAÇAO FINA: OL Argilas siltosas orgânicas de 
50º/o ou mais 
baixa plasticidade. 
passando pela 
Slltes; 
MH Areias finas e siltes micácios; peneira # 200 
Siltes elásticos. 
Siltes e argilas com Ll > 50 
CH 
Argilas inorgânicas de alta 
plasticidade. 
OH 
Argilas orgânicas de alta e 
média plasticidade. 
Solos altamente orgânicos PT 
Turfas e outros solos 
altamente orgânicos. 
Fonte: BRASIL, 2006, p. 59. 
PROJETO DE ESTRADAS 
Desenvolvido também pelo professor Arthur Casagrande, o gráfico de 
plasticidade, mostrado no Gráfico 5, possui IP nas ordenadas e LL nas abcissas, 
localizando os solos finos conformesua plasticidade. 
60 
50 
~ 
';!! 40 -41 
'O 
"' 'O . ;;:; 
·-s; 
.!l! 30 a. 
41 Argilas inorgânicas de 'O 
41 baixa plasticidade .... ·-'O 
e ·- 20 
Siltes inorgânicos de 
baixa compressibilidade 
10 
- - -
SOLOS NÃO COESIVOS 
o 
10 20 
Fonte: BRASIL, 2006, p. 60. 
GRÁFICO 5. PLASTICIDADE 
LL = 50 
LL = 30 
Argilas 
inorgânicas de 
plasticidade média 
0 
0 ou 0 
30 40 50 
Siltes orgânicos de 
alta compressibilidade 
e argilas orgânícas 
slltes inorgânicos de compressibilidade 
média e siltes orgânicos 
60 70 80 90 
Limite de liquidez(%) 
• 
Classificação MCT 
O sistema classificatório MCT (miniatura, compactado e tropical) foi desenvolvi-
do por Nogami e Villibor para caracterizar os solos tropicais. Devido às suas proprie-
dades, apresentam capacidade de suporte adequado quando compactados, obser-
vado em trechos experimentais. Esse método, apesar de não ter grande impacto 
internacional, pode ser aplicado em países de clima tropical úmido, onde ocorrem 
de forma abundante os solos finos lateríticos e não lateríticos (BALBO, 2007). 
Essa classificação é baseada em diversos ensaios. O ensaio de resistência é 
chamado de mini-CBR, sendo muito semelhante ao CBR, a menos pela dimen-
são dos moldes. O ensaio de contração é outro ensaio no qual o corpo de prova 
é exposto à atmosfera e a variação do comprimento axial é medida. 
PROJETO DE ESTRADAS 
O ensaio de infiltrabilidade mede a capacidade do solo compactado em ab-
sorver água quando em contato prolongado com ela. O ensaio de permeabili-
dade mede o potencial drenante do solo. Esses ensaios são feitos com corpos 
de prova compactados na umidade ótima, utilizando-se o material que não fica 
retido na peneira# 1 O (2 mm), com energia de compactação normal. 
O Quadro 2 apresenta os grupos de classificação da metodologia MCT e as 
propriedades típicas do solo. 
QUADRO 2. CLASSIFICAÇÃO MCT 
N - SOLOS DE COMPORTAMENTO "NÃO LATERÍTICO" 
L - SOLOS DE COMPORTAMENTO 
CLASSES 
GRUPOS 
GRANULOMETRIAS TÍPICAS 
(MINERAIS) (1) 
EXPANSÃO 
(ºAI) (2) 
- - - -
MUITO 
ALTO> 30 
ALTO 12-30 
MEDIO 4-12 
BAIXO< 4 
ALTA>70 
A LTA>3 
MÉDIA - - -
0,5·3 
BAIXA< 0,5 
NA AREIAS 
NA' 
ARENOSOS 
AREIAS, AREIAS 
AREIAS SILTOSAS E 
SILTOSAS E AREIAS 
SILTES (q) ARGILOSAS 
NS' NG' 
LA AREIAS 
ARGILOSOS ARGILOSOS 
SILTES (k. 
ARGILAS, 
A REIAS 
ARGILAS 
m), SILTES COM 
ARENOSAS 
ARENOSOS E POUCAS 
E ARGILAS 
ARGILOSOS ARGILAS 
SILTOSAS 
MÉDIA A 
(1) q QUARTZO/ m - MICAS / k - CAULINITA/ (2) CORPOS-DE-PROVA COMPACTADOS NA 
UMIDADE ÓTIMA, ENERGIA NORMAL, COM SOBRECARGA PADRÃO QUANDO PERTINENTE 
Fonte: BRASIL, 2006, p. 6. 
"LATERÍTICO" 
LA' 
ARENOSOS 
LG' 
ARGILO-
SOS 
AREIAS 
ARGILAS E 
ARGILOSAS 
ARGILAS 
E ARGILAS 
ARENOSAS 
ARENOSAS 
PROJETO DE ESTRADAS 
Fonte: BRASIL, 2006, p. 6. 
Sintetizando 
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~·· 
O conhecimento do solo sobre o qual uma estrada vai ser construída é con-
dição necessária para o seu bom desempenho. O solo é formado por partículas 
sólidas e entre elas existem vazios preenchidos ou não por água. O tamanho e 
a forma dessas partículas, a proporção de vazios e a quantidade de água que se 
encontra nesses vazios são os fatores mais importantes que definem as caracte-
rísticas desse solo. 
A proporção de água presente no solo é dada pelo índice físico umidade e a 
proporção de vazios é calculada pelo índice de vazios. Os Limites de Atterberg re-
lacionam a consistência do solo: plástico, líquido ou sólido, com a sua umidade. 
Partículas sólidas de maior dimensão formam os solos granulares, como 
areias e pedregulhos, e os chamados solos finos, argilas e siltes são formados 
por partículas de menor dimensão. As argilas e siltes no seu estado natural ten-
dem a ser mais plásticos do que as areias. 
Classificar um solo significa enquadrá-lo em um grupo com propriedades se-
melhantes. Existem várias classificações que são adequadas ao uso, momento 
histórico e uso desse solo. Para fins rodoviários, são utilizadas as classificações 
HBR e Universal. 
Os solos de locais com clima tropical úmido apresentam características dife-
rentes dos que estão em locais de clima temperado (onde foram desenvolvidas 
as metodologias HBR e Universal). Para esses locais, como no Brasil, deve-se 
utilizar também a metodologia MCT. 
PROJETO DE ESTRADAS 
_R_ef_e_re_An_c_i_a_s _h_ih_li_o_g_ra_'f_ic_a_s~~~~~~~~-•• 
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6502: Rochas e 
solos - Terminologia. Rio de Janeiro: ABNT, 1995. 
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7181 : Solo -Aná-
lise granulo métrica. Rio de Janeiro: ABNT, 2016. 
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7182: Solo - En-
saio de compactação. Rio de Janeiro: ABNT, 2016. 
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9895: Solo - Ín-
dice de suporte Califórnia (ISC) - Método de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 2017. 
AGREGADOS - Determinação da composição granulométrica - Parte 2(Penei-
ramento). Postado por LEMAC UFES. (6 min. 28 s.). color. port. son. Disponível em: 
<https://www.youtube.com/watch?v JL5Um3KMnEQ>. Acesso em: 11 mar. 2021. 
BALBO,J. T. Pavimentação asfáltica - Materiais, projeto e restauração. São Pau-
lo: Oficina de Textos, 2007. 
BRASIL. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES 
(DNIT). IPR 719: Manual de pavimentação. 3. ed. Rio de Janeiro, 2006. 
DNER - DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. CLA 259: 
Classificação de solos tropicais. Rio de Janeiro: DNER/DrDTc, 1996. Disponível 
em: <https://www .gov.br/dn it/pt-br /assu ntos/planejamento-e-pesq u isa/i pr/co-
letanea-de-normas/ coletanea-de-normas/classificacao-cla/ d ner-cla259-96. pdf>. 
Acesso em: 08. fev. 2021. 
FUTAI, M. M.; GONÇALVES, H. H. S.; MARINHO, F. A. M. Mecânica dos solos e 
fundações. São Paulo: FAU/USP, 2014. Disponível em: <https://www.fau.usp.br/ 
cursos/graduacao/arq_urbanismo/disciplinas/pef0522/Pef0522-notas_de_Aula. 
pdf>. Acesso em: 08. fev. 2021 
PINTO, C. S. Propriedade dos Solos. ln: HACHICH, W. et ai. Fundações - Teoria e 
Prática. 2. ed. São Paulo: PINI, 1998. 
RODRIGUES, J. C. Geologia para engenheiros civis. São Paulo: Ed. McGraw-Hill, 
1977. 
PROJETO OE ESTRADAS 
UNIDADE 
educacional 
Tópicos de estudo 
• Determinação do perfil 
longitudinal e CBR de projeto 
Traçado geométrico 
Perfil longitudinal e perfil 
transversal 
Elementos do traçado 
geométrico 
Curvas verticais 
CBR para dimensionamento do 
pavimento 
• Camadas de reforço, sub-base 
e base 
Classificação dos pavimentos 
Materiais para execução dos 
pavimentos das estradas 
• Bases estabilizadas 
granulometricamente 
Bica corrida (BC) 
Brita graduada simples (BGS) 
Macadame hidráulico (MH) 
Macadame seco (MS) 
Solo arenoso fino laterítico (SAFL) 
Solo brita (SB) 
Solo saprolítico (SS) 
Solo laterítico concrecionado 
(SLC) 
PROJETO OE ESTRADAS 
' :• , ' \ , • ' ' 
' 
Determinação do perfil longitudinal e CBR de projeto 
·,-, 
' J ' 
O projeto de uma estrada é multidisciplinar, envolvendo estudos geológi-
cos, geotécnicos, hidrológicos, topográficos, de tráfego e demanda do projeto 
geométrico, projeto de dimensionamento dos pavimentos e vários projetos 
complementares, como de drenagem, de terraplenagem, de obras de arte, de 
sinalização etc. 
O perfil longitudinal é definido a partir do traçado geométrico da rodovia, 
que deve refletir o menor percurso considerando os obstáculos topográficos e 
os pontos de passagem obrigatória. 
O CBR indica as condições necessárias em relação à espessura e aos mate-
riais empregados no pavimento para atender às necessidades de suporte para 
o tráfego previsto em um horizonte temporal sem apresentar patologias que 
comprometam a segurança e o conforto do transporte. 
• 
Traçado geométrico 
A elaboração de um projeto para implantação e definição do traçado de 
uma estrada passa por pelo menos três fases. 
Reconhecimento ou fase preliminar 
A diretriz geral parte do traçadode uma reta que liga os pontos inicial e final 
da rodovia e o estudo do terreno numa faixa de 2 ou 3 km de largura. Nessa 
faixa considera-se os fatores topográficos, como uma cadeia de montanhas 
e pontos obrigatórios de passagem (por exemplo, o encontro com outras ro-
dovias ou cidades e vilarejos). O traçado resultante desse estudo vai gerar o 
anteprojeto. São feitos reconhecimentos aéreos utilizando técnicas de aero-
fotogrametria, e mais recentemente contando com o auxílio de drones e reco-
nhecimentos terrestres usando a Topografia para determinação de alinhamen-
tos e nivelamentos. Nessa fase, os desenhos são feitos nas escalas 1:10.000 ou 
1:5000 na horizontal (plantas ou em gráfico, as abscissas) e 1:1000 ou 1:500 na 
vertical (cortes ou em gráfico, as ordenadas). 
A Figura 1 mostra um traçado evitando o cruzamento com acidentes geo-
gráficos que demandariam maiores volumes de cortes e aterros, dificultando a 
execução e aumentando os custos. 
PROJETO OE ESTRADAS 
Morro 
Rio 1 
Benfeitoria 
Grota 
Figura 1. Traçado geométrico entre acidentes geográficos. Fonte: MANZATO, [s.d.], p. 14. Acesso em: 15/04/2021. 
Exploração ou projeto básico 
Nessa fase uma faixa de terreno mais estreita, com 200 ou 300 m de largura 
a partir do anteprojeto é estudada, buscando elementos mais precisos e ajustan-
do o traçado da rodovia. Além do levantamento planialtimétrico de uma faixa em 
torno do traçado obtido no anteprojeto, são executados também os trabalhos 
de campo como alinhamento, nivelamento e seções transversais, e a partirdes-
ses dados são definidos o perfil longitudinal e as seções transversais da rodovia. 
O traçado deve seguir a direção das curvas de nível, passar pelos pontos 
baixos entre duas elevações (garganta) e evitar rampas muito íngremes. Nessa 
fase os desenhos são feitos nas escalas 1:2000 na horizontal (plantas ou em 
parece que fonte está diferente do restante do texto as seções transversais 
na escala 1:100. 
A Figura 2 mostra um traçado seguindo a direção das curvas de nível. 
805 810 
815 820 
/ 
825 
f j30 
810 
815 
\ 
805 
Figura 2. Traçado geométrico acompanhando as curvas de nível. Fonte: MANZATO, [s.d.], p. 14. Acesso em: 15/04/2021. 
PROJETO OE ESTRADAS 
Locação ou projeto executivo 
Nessa fase o terreno é demarcado a partir do traçado do projeto, instalando 
piquetes ou estacas no terreno a cada 20 m. Devem ser detectados problemas pon-
tuais e serão elaborados as plantas e os perfis que constituirão o projeto definitivo. 
Alguns autores consideram o projeto desenvolvido a partir da fase de exploração 
como o definitivo, porém na fase de locação muitas vezes o projeto é modificado . 
• 
Perfil longitudinal e perfil transversal 
Após o traçado em planta procede-se ao traçado do perfil longitudinal do terreno. 
Em um diagrama cartesiano é anotado no eixo das ordenadas a cota do terreno e no 
eixo das abscissas as estacas, lembrando que a escala vertical é dez vezes a horizon-
tal. As estacas são numeradas. Por exemplo, em uma via de 20 km com estacas a cada 
20 m teremos 20.000/20 = 1000 estacas. Assim, a estaca 58 estará a 58 · 20 = 1160 m 
da origem, que é a estaca 1. Como indicar a posição a 1174 m da origem? Indica-se 
esta posição como sendo a "est 58+14m", ou seja, estaca 58 · 20 + 14 = 1174 m. 
O greide é o perfil longitudinal da via. A partir dos levantamentos da fase de 
exploração, ou projeto, obtêm-se o perfil longitudinal do terreno e nesse perfil é lan-
çado o greide da rodovia (eventualmente ajustado quando da locação). Os critérios 
para esse lançamento devem obedecer aos requisitos da classe de rodovia que se 
pretende construir e à compensação entre os volumes de cortes e de aterros. 
A Figura 3 ilustra um perfil de terreno cortado pelo greide, indicando as regiões 
de corte e aterro. 
Greide 1 Cotas (m) 1 
Aterro 
Terreno 
Corte 
1 Estacas 1 
Figura 3. Perfil longitudinal: terreno e greide. 
PROJETO OE ESTRADAS 
A área acima da linha do greide indica corte no terreno e abaixo indica aterro. Os 
volumes de corte medidos geometricamente na seção são menores que o volume 
solto, medido após a escavação em razão do efeito do empolamento. Os volumes 
de solo solto, necessários para execução dos aterros, também são maiores que o 
medido geometricamente na seção, pois o índice de vazios é reduzido devido à com-
pactação, diminuindo consequentemente o volume total. O fator de redução em 
relação ao volume medido geometricamente é o fator de homogeneização. 
A seção transversal deve ser traçada na posição de cada estaca, indicando 
os cortes e os aterros, como mostra a Figura 4. 
r-- Perfil natural 
,_ Greide no eixo da plataforma 
,.._ Plataforma 
r-Corte 
r-Aterro 
Figura 4. Seção transversal. 
Os volumes do corte e do aterro, considerando o perfil longitudinal e as 
diversas seções transversais, podem ser calculados utilizando o diagrama de 
massas ou diagrama de Brückner. 
Diagrama de Brückner ou diagrama de massas 
O diagrama de Brückner tem por objetivo o cálculo de corte e aterro a se-
rem executados, buscando um greide que equilibre o volume a ser escavado 
com o volume de aterro. O diagrama considera como volume de corte ou aterro 
entre duas estacas consecutivas a média das áreas de corte e aterro entre as 
duas seções transversais, multiplicada pela diferença de cota média entre duas 
estacas. O diagrama considera também a variação de volume que ocorre no 
corte e na compactação do aterro e a DMT (distância média de transporte) en-
volvida e o momento de transporte que é obtido pela multiplicação do volume 
transportado pela distância do transporte: 
M=V·dc (1) 
PROJETO OE ESTRADAS 
O traçado do diagrama pode ser feito com auxílio do Quadro 1 . 
•• 
QUADRO 1. TRAÇADO DO DIAGRAMA DE BRUCKNER 
Semidis-
Com-
Volume 
Áreas (m2 ) I áreas (mZ) Volume (ml) 
Estaca Aterro tância 
pen-
acumu-
Corte Aterro corri- Corte Aterro (m) Corte Aterro 
sação 
lado 
gido lateral 
1 
2 
... 
Fonte: PONTES FILHO, 1998, p. 262 (Adaptado). 
As colunas do Quadro 1 são construídas na sequência, conforme Pontes 
Filho (1998): 
·Coluna 1: número da estaca; 
·Coluna 2: volume de corte medido na seção da estaca (com sinal positivo); 
·Coluna 3: volume de aterro medido na seção da estaca (com sinal negativo); 
• Coluna 4: volume de aterro corrigido em razão da contração devido à 
compactação; 
• Coluna 5: soma do volume de corte de duas seções consecutivas; 
·Coluna 6: soma do volume de aterro corrigido de duas seções consecutivas; 
• Coluna 7: semidistância entre duas seções consecutivas; 
• Coluna 8: volume de corte entre duas seções consecutivas; 
• Coluna 9: volume de aterro corrigido entre duas seções consecutivas; 
·Coluna 10: volumes compensados lateralmente (nas seções que possuem 
simultaneamente trechos de corte e aterro compensados na própria seção); 
·Coluna 11 : soma algébrica entre os volumes de corte e de aterro. 
O diagrama é construído a partir do cálculo dos volumes do Quadro 1, como 
mostra a Figura 5, e indica origem e destino dos solos a serem movimentados, 
apontando o volume transportado, a classificação, a distância média de trans-
porte e demais informações sobre as operações. 
Nas ordenadas do diagrama indicam-se os volumes acumulados 
de corte e de aterro. Os cortes são somados com valor po-
sitivo e os aterros com valor negativo. Nas abscissas são 
colocados os estaqueamentos; geralmente as estacas são 
definidas a cada 20 metros. 
PROJETO OE ESTRADAS 
.,. 
o 
"1:1 
1'11 
:::::1 
E 
:::::1 .... 
1'11 .,. 
Cl.I 
E 
:::::1 -o 
> 
.,. 
1'11 .... 
o .... 
o 
A • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Corte 
Ponto de máximo 
Onda 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • • 
~ • • • 
• • • • • • • 
• 
• • V . 
• 
• 
Momento de 
transporte 
M =V · d m 
Distância média 
de transporte 
Perfil longitudinal 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
. 8 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Diagrama de massas 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
•• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• • 
• • 
• • 
• • 
• 
• 
e " • V' • • • 
• 
D . 
• 
• 
• 
• • • • • 
• • .. , .. 
Ponto de mínimo 
Terreno 
Corte 
Greide 
Trecho de volume V' 
Estacas 
Figura 5. Diagrama de Brückner ou diagrama de massas. Fonte: PONTES FILHO, 1998, p. 264. 
O diagrama apresenta as seguintes propriedades: 
• Em cada ponto do diagrama, a leitura da ordenada nos dá o valor dos vo-
lumes acumulados; 
• Os ramos ascendentes correspondem a cortes e os descendentes a aterros; 
• Os pontos de máximo correspondem à passagem de corte para aterro e 
os de mínimo, o inverso; 
PROJETO DE ESTRADAS 
· Toda horizontal traçada no diagrama dá os pontos de compensação entre 
corte e aterro; 
· A área limitada pelo diagrama e a horizontal dá o momento de transporte 
entre corte e aterro que se compensam; 
· Quando há mudança da horizontal de compensação, o ramo descendente 
corresponde a empréstimo e o ascendente à bota fora. 
Elementos do traçado geométrico 
Os parâmetros para o traçado geo-
métrico das estradas estão relacio-
nados à sua classe funcional e à sua 
classe de projeto. Essas classificações 
estão associadas ao volume de tráfe-
go, à sua funcionalidade e à dificulda-
de de implantação em virtude das ca-
racterísticas locais, como a Topografia; 
assim, as restrições impostas ao tra-
çado estão relacionadas a essas clas-
sificações. O Quadro 2 traz a relação 
entre essas classificações. 
• 
QUADRO 2. RELAÇÃO ENTRE AS CLASSES FUNCIONAIS E DE PROJETO 
Sistema 
Coletor 
Local 
Fonte: BRASIL, 1999, p. 28. 
Classes funcionais 
Principal 
Primário 
Local 
Classes de projeto 
Classes 11 e 111 
Classes 111 e IV 
Classes 111 e IV 
Em um primeiro momento, o traçado da rodovia é feito por uma sequência 
de linhas retas consecutivas, com as devidas mudanças de direção, chamada de 
diretriz. Cada trecho de reta é chamado de tangente. É necessária a transição 
suave com ajuste das curvas horizontais circu lares, como mostra a Figura 6. 
PROJETO OE ESTRADAS 
PI= I 
1 
PC=A 0AB ___ ..). 1 ' 
' - - - _,_ - - e 
' 1 
---
'' 1 
R ' ACfl r AC/2 ,, 
' 
' 
1 
1 
' 1 ,," 
' 1 ,, ' ,, .. 
o 
,, 
,, R 
Figura 6. Curva horízontal circular. Fonte: BERNARDINIS et ai., 2019, p. 23. 
,, 
,, ,, 
Ao entrar em uma curva, os veículos em movimento sofrem ação de uma 
força centrífuga que podem levá-los a derrapagem ou capotamento. Essa força 
é diretamente proporcional à massa do veículo e ao quadrado de sua veloci-
dade, e inversamente proporcional ao raio da curva. Quanto menor o raio da 
curva, maior a força centrífuga: 
m·v2 
F=--
R 
(2) 
Para ajudar no contrabalanceamento dessa força, inclina-se a borda exter-
na da curva e a essa inclinação dá-se o nome de superelevação, como mostra 
a Figura 7. 
a Horiz. 
Figura 7. Superelevação. Fonte: BERNARDINIS et ai .. 2019, p. 36. 
PROJETO OE ESTRADAS 
A transição do trecho reto (tangente) diretamente para a curva horizontal 
com a implantação da superelevação levaria a um "degrau" na curva. A tran-
sição entre a curva horizontal circular é feita por curvas de transição com 
raios e/ou centros de curvatura diferentes (espiral) e que permitem a transição 
suave, garantindo a superelevação necessária já no início da curva horizontal 
circular. A Figura 8 mostra essa construção. 
Seção normal 
ST 
--- -----
" " " 
" 
-
1 
1 
Borda interna----fl , 
I 
I 
Seção normal 
Figura 8. Curva de transição e curva horizontal circular. Fonte: BRASIL, 2019, p. 92. 
Curva 
circular 
se 
PROJETO OE ESTRADAS 
Nas curvas, em função do traçado geométrico do raio de curvatura, 
das características dos veículos, da velocidade e da operação, faz-se ne-
cessário um acréscimo na largura da pista de rolamento proporcionando 
maior segurança e conforto. Esse acréscimo é a superlargura, mostrada 
na Figura 9. 
Transição da superlargura 
feita com arcos de círculo 
AB = Transição da superlargura 
1 
1 A 3,60 
1 -- -L -----,-------------· ... .. - - 1 
1 1 : 3,60 
1 1 
1 
Figura 9. Superlargura. Fonte: BRASIL 2019, p. 89. 
• 
Curvas verticais 
As curvas verticais fazem a concordância do perfil longitudinal dando 
uma configuração segura e confortável. Segundo o Manual de projeto geo-
métrico de rodovias rurais, do DN ER (1999, p. 122): 
O que se pretende é, pois, a continuidade das características geo-
métricas ao longo da rodovia, considerada como estrutura espa-
cial, de modo que a atenção do motorista seja mantida durante 
todo o percurso pelos elementos de projeto, e não seja surpreen-
dido por mudanças bruscas de qualquer espécie. 
PROJETO DE ESTRADAS 
Os trechos retos do greide são chamados de: 
• Rampa ou aclive; 
• Contrarrampa ou declive; 
• Patamar ou trecho em nível. 
A concordância entre os trechos retos deve ser feita em curvas, podendo ser: 
• Parábola de 2º grau; 
• Curva circular; 
• Elipse; 
• Parábola cúbica. 
No traçado do greide deve-se evitar rampas com inclinação inferior a 1 º/o, 
que dificulta a drenagem; trechos em aclive ou em declive de pequeno compri-
mento e em sequência; concavidades; limitar as inclinações dos aclives e decli-
ves compatibilizando com os requisitos da classe da rodovia; e compatibilizar 
as curvas horizontais (geométrico) e verticais (greide), garantindo condições de 
segurança conforme diretrizes do DNER/DNIT e garantir visibilidade ao condu-
tor do veículo. A Figura 10 exemplifica o traçado da curva vertical. 
a 
LI/ 
' ' ' : Llh 
' ' ' 
P/V
1 
A , ' , ' , ', , 
Figura 10. Curva vertical. Fonte: PONTES FILHO, 1998, p. 21 O. 
PCV1.~~,---,:":.,.~PTV 
' , 2 ' , ... 
• 
CBR para dimensionamento do pavimento 
É chamado de subleito a camada final da terraplenagem executada para execu-
ção da estrada. O solo existente pode não apresentar características de resistência 
que seja capaz de suportar o tráfego esperado para a rodovia. Dessa forma, a cota fi-
nal da terraplenagem será inferior ao greide e essa cota será completada com mate-
rial mais nobre, constituindo a estrutura desse pavimento, como mostra a Figura 11. 
PROJETO OE ESTRADAS 
Greide 
Subleito -
___ _.,._"Caixa": preenchimento 
--~\::::::::::::--===~ com material mais nobre 
Figura 11. Greide e subleito. 
O critério do CBR (California bearing ratio) foi o 
primeiro método empírico com significativo nú-
mero de experimentos. Foi criado em 1939 pelo 
engenheiro O. J. Porter e determina a espessura 
mínima para uma camada de material granu-
lar executada sobre o subleito, em função 
de sua resistência estabelecida pelo ensaio 
CBR. O ensaio de resistência do CBR, ou ISC 
(índice de suporte Califórnia), baseia-se na re-
sistência que uma amostra de solo devidamente compactada oferece à 
penetração de um pistão com 3" de diâmetro a uma velocidade de 0,5 poli 
min. Essa resistência é comparada à resistência de uma amostra padrão 
de brita graduada adensada, e a resistência apresentada pelo solo amos-
trado é dada em porcentagem, comparada com a resistência oferecida 
pela brita. 
Além da resistência, o ensaio CBR mede a expansibilidade do solo. A 
amostra de solo é compactada na sua umidade ótima (conforme ensaio 
Proctor). Essa amostra é imersa em água durante quatro dias e medida 
sua expansão a cada 24 horas. Após esse período a amostra é retirada da 
imersão, drenada e submetida ao ensaio de resistência. 
O método considera uma curva onde no eixo das ordenadas é marcado 
o CBR do subleito e no eixo das abscissas a espessura de camada de brita 
graduada capaz de resistir a um tráfego de caminhões com eixo carregado 
com 7000 libras (aproximadamente 30 kN). Essa curva é chamada de Curva 
B e está representada na Figura 12. 
PROJETO OE ESTRADAS 
CBR(º/o) do subleito so -----------------------..---------------. 
70 1----11\~~--t-~~~~t--~~~--t-~~~~t--~~~-1 
60 ---------, ~+--~~~+--~~~--~~~--~~-----c 
50 .----~----l~'\.-+~~~~-+-~~~~.--~~~-+~~~--1 
40 t-----~-+------+------t~----+------t 
30 1------+'-~----+------+-------+-------f20 1------+--.....; 
10 1-~~-t-~~~-======t:::====±--~~-j 
o 5 10 15 20 25 
Espessura de camada de base granular sobre o subleito (polegadas) 
Figura 12. Curva 8 para dimensionamento de pavimentos flexíveis. Fonte: BALBO. 2007, p. 378 (Adaptado). 
Por esse critério, os pontos acima da curva apresentam resistência ao cisa-
lhamento superior ao solicitado e os que estão abaixo da curva, não. 
A consolidação do critério do CBR se deu a partir da necessidade de ex-
pansão dos aeroportos na Segunda Guerra Mundial. 
CITANDO 
"O estopim para consolidação do critério CBR como método de projeto de pavi-
mentos flexíveis foi a necessidade da construção de aeroportos militares durante 
a Segunda Guerra Mundial, em especial nas ilhas do Pacífico. Era necessário um 
critério simples, rápido e eficiente da avaliação da capacidade portante de solos, 
com equipamentos transportáveis pelos mariners, para que se determinassem as 
necessidades de pavimentação de pistas de pouso e decolagem para as pesadas 
aeronaves de transporte de equipamentos como os B-29" (Balbo, 2007, p. 378-9) . 
• 
Camadas de reforço, sub-base e base 
Ao longo do greide da estrada será executada uma estrutura capaz de resistir 
aos esforços transmitidos pelo tráfego e às intempéries a que será submetida. 
O pavimento pode ser entendido como uma estrutura de múltiplas cama-
das de espessuras delimitadas, construídas sobre a superfície final de terra-
plenagem (subleito), destinada técnica e economicamente a resistir aos esfor-
ços oriundos do tráfego de veículos e às intempéries, de modo a propiciar aos 
usuários melhoria nas condições de rolamento, com conforto, economia e se-
gurança. A Figura 13 ilustra essa estrutura. 
PROJETO OE ESTRADAS 
Figura 13. Pavimento e suas camadas. Fonte: Shutterstock. Acesso em: 16/04/2021. 
As camadas que normalmente compõem o pavimento são classificadas como: 
• Revestimento ou capa: resiste aos esforços horizontais; 
• Base: recebe os esforços verticais transmitindo para sub-base; 
·Sub-base: recebe os esforços verticais da base e transmite para o reforço 
do subleito; 
·Reforço do subleito: recebe os esforços verticais da sub-base e transmite 
para o subleito; 
• Subleito: é a superfície final da terraplenagem. É a fundação do pavimento. 
O subleito não é considerado propriamente uma das camadas do pavimento, é a 
camada final da terraplenagem considerada a fundação dessa estrutura. O subleito 
pode eventualmente ser regularizado para conformar sua superfície ao leito estradal. 
• 
Classificação dos pavimentos 
Os pavimentas podem ser classificados em: 
• Rígidos: são pouco deformáveis, constituídos principalmente por 
concreto de cimento hidráulico. Rompem-se por tração na flexão, quando 
sujeitos a deformações. Os materiais utilizados nas diversas camadas do 
pavimento devem obedecer ao critério de rigidez, e para isso normalmen-
te são executadas com a presença de aglomerantes; 
PROJETO OE ESTRADAS 
· Flexíveis : as deformações, até certo limite, não 
levam ao rompimento (por exemplo, concreto asfál-
tico ou pavimentação intertravada). São dimensiona-
das a compressão e a tração na flexão, provocadas 
pelo aparecimento de bacias de deformação sob 
as rodas dos veículos que levam a deformações 
permanentes e rompimento por fadiga. Os ma-
teriais utilizados para execução das diversas ca-
madas devem obedecer aos critérios de flexibilidade e são executados 
normalmente com material granular; 
· Semirrígidos: são utilizadas camadas flexíveis e rígidas em uma mes-
ma estrutura do pavimento, como a execução de uma camada de revesti-
mento de concreto asfáltico sobre uma camada de base de solo-cimento. 
A aplicação de uma solicitação na superfície de rolamento é transmiti-
da às camadas inferiores e ao sub leito. A pressão transmitida às camadas 
inferiores é menor que a transmitida às camadas superiores, como mostra 
a Figura 14. 
p 
Base 
Sub-base p 
T T T T T T T T T T T T T T T p' 
Sub-leito 
Figura 14. Pressão aplicada ao subleito. Fonte: SENÇO, 1979, p. 87. 
A transferência de tensão da superfície de rolamento para o subleito ocorre 
de forma diferenciada nos pavimentos flexíveis e nos rígidos. Enquanto nos pa-
vimentos flexíveis as tensões são mais concentradas, sendo o subleito mais so-
licitado, nos rígidos são mais distribuídos. A Figura 15 ilustra essa distribuição. 
PROJETO OE ESTRADAS 
Base llllllllll!llllllllllllllllll! Base 
l lllll ll ll llll ll llllll ll lllll J Subleito 
Sub leito 
Figura 15. Distribuição de tensões em pavimentos flexíveis e rígidos. Fonte: BALBO, 2007, p. 47. 
Sendo as camadas superiores mais solicitadas, elas são executadas com 
material mais nobre, ou seja, materiais que apresentam melhores resulta-
dos de resistência nos ensaios de CBR e menor índice de expansão na pre-
sença de água. 
Nem todas as camadas (revesti-
mento, base, sub-base e reforço de 
subleito) são obrigatórias. Contando 
com um subleito de boa qualidade, 
pode-se dispensar a execução do 
reforço de subleito. Nos pavimentos 
rígidos, a superfície de rolamento é 
a própria base executada com con-
creto e não existe o revestimento. Da 
mesma forma, outras camadas po-
dem ser inseridas para a diminuição 
de custos ou agregar vantagens tec-
nológicas. Em pavimentas flexíveis, com capa de concreto asfáltico, muitas 
vezes é acrescentada uma camada sob esse revestimento, com material as-
fáltico menos nobre, chamada de binder. Entre as camadas podem ser aplica-
das pinturas ou imprimação com material impermeabilizante para impedir 
a passagem de água, ou com material que melhore a aderência entre duas 
camadas, chamada pintura ou imprimação ligante. A Figura 16 mostra dife-
rentes perfis para pavimentos flexíveis e pavimentos rígidos. 
PROJETO OE ESTRADAS 
Pavimento flexível 
7,5 11 Revestimento 
Pavimento rígido 
20 Base 
15 Sub-base 20 Placa de concreto 
15 Reforço do subleito 10 Sub-base 
Subleito Subleito 
--~~·~* 
Pavimento semirrígido Base cimentada 
' Outros 
Figura 16. Perfil da estrutura do pavimento. Fonte: BRASIL, 201 O, p. 74. 
• 
Materiais para execução dos pavimentos das estradas 
Os materiais mais usados para pavimentações são o próprio solo, agrega-
dos, asfaltos e aglomerantes. A preferência deve ser dada ao solo e, mais ain-
da, ao solo da região, se atender aos requisitos técnicos, pois isso minimiza os 
preços de transportes que são significativos nessas atividades. A escolha do 
material e a correta aplicação com a utilização dos equipamentos de terraple-
nagem adequados são requisitos para o bom desempenho. 
EXPLICANDO 
A escolha adequada dos equipamentos de terraplenagem é requisito 
para boa execução dos serviços. Os principais equipamentos são: 
•Para corte: tratores de esteiras, moto scrapers, pá-carregadeiras, 
escavadeiras hidráulicas; 
•Para aterro: rolo pé de carneiro, rolo metálico liso, rolo metálico 
vibratório, rolo liso sobre pneus; 
•Para espalhamento: tratores de esteiras, motoniveladora; 
•Para imprimação e umedecimento: caminhão com espargidor; 
•Para transporte: caminhão basculante; caminhão fora de estrada; 
moto scrapers. 
PROJETO OE ESTRADAS 
Solo 
Para que se possa aferir o com-
portamento mecânico do solo é pre-
ciso avaliá-lo: conhecer seus índices 
físicos; sua curva granulométrica para 
classificá-los como grossos (areias e 
pedregulhos) e finos (argilas e siltes); 
sua consistência obtida pelos Limites 
de Atterberg; sua expansividade e seu 
CBR. A partir do conhecimento dessas 
propriedades, o solo pode ser aplica-
do em camadas compatíveis com elas. 
Na aplicação, o material deve ser compactado com a umidade ótima ou 
muito próxima dela, obtida nos ensaios de compactação Proctor normal, inter-
mediário ou modificado, em função da energia que o equipamento de compac-
tação que será utilizado for capaz de transmitir. A compactação adequada dos 
solos finos é feita com a utilização de rolo pé de carneiro. 
Solos tropicais 
Nospaíses de clima tropical úmido, particularmente no Brasil, encontram-
-se solos tropicais lateríticos e saprolíticos. O solo laterítico é maduro, estável e 
pouco expansivo, apresentando propriedades favoráveis para pavimentação, 
podendo estar presente no subleito e utilizado em reforço de subleito e, even-
tualmente, em sub-bases e bases. 
Agregados 
Os agregados naturais (areias e pedregulhos), obtidos em jazidas naturais 
e artificiais produzidos em processos de britagem, são largamente utilizados 
para reforço de subleito, sub-base e base. 
A compactação adequada dos materiais é fator de-
terminante para seu bom desempenho. Os agregados 
devem ser compactados com vibração e o equipa-
mento mais adequado para esse material é o rolo 
liso vibratório. 
Esse material é classificado em função da faixa 
de seu diâmetro, como mostra a Tabela 1. 
PROJETO OE ESTRADAS 
TABELA 1. AGREGADO MIÚDO E PEDRA BRITADA 
Tipo Denominação Diâmetro (mm) 
Areia fina Entre 0,05 e 0,425 
Areia média Entre 0,425 e 2 
Areia grossa Entre 2 e 4,8 
Pedregulho Entre 4,8 e 76 
Pó de pedra < 2,4 
' 
Pedra O ou pedrisco Entre 2,4 e 9,5 
Pedra 1 Entre 9,5 e 19 
Pedra 2 Entre 19 e 38 
Pedra 3 Entre 38 e 76 
Pedra pulmão ou rachão Até 450 
Fonte: BALBO, 2007, p. 100-101 (Adaptado). 
O rachão ou pedra pulmão é muito utilizado para estabilização de subleito, 
sendo seus vazios preenchidos com agregados menores. 
As rochas mais comuns no Brasil, que são utilizadas nos processos de brita-
gem estão apresentadas na Tabela 2. 
TABELA 2. ROCHAS MAIS COMUNS 
Pedras 
Granito 
Diorito 
Gabro 
Sienito 
Diabásio 
Basalto 
Gnaisse 
Calcário 
Quartzito 
Arenito 
Aspecto 
Granular, 
áspero e claro 
Granular, 
áspero e médio 
Granular 
Granular, 
áspero e médio 
Granular, 
áspero e médio 
Granulação fina 
e vesículas 
Minerais 
orientados e claros 
Granulação fina 
ou média 
Brilhante, áspero/ 
liso, branco 
Arenoso, 
áspero/liso, 
variável 
Fonte: SENÇO, 1979, p. 46 (Adaptado). 
Peso específico 
(kg/m 3 ) 
2660 
! 2800 
2900 
2800 
1 
' ' 
i 
2900 
3000 
2650 
Variável 
2500 
2500 
Propriedades 
Absorção de -agua 
< 0,5°/o 
< O,So/o 
< 0,5°/o 
< 0,5°/o 
< 0,5% 
< 1,0°/o 
Variável 
Variável 
< 1,0°/o 
Variável 
Resistência à 
compressão 
MPa 
150 
150 
180 
150 
200 
200 
120 
Variável 
200 
100 
Resistência ao 
intemperismo 
Boa 
Regular 
Regular 
Boa 
Boa 
Boa 
Boa 
Boa 
Ótima 
Cimentado, 
boa 
PROJETO OE ESTRADAS 
Betumes e asfaltos 
Os betumes são compostos por hi-
drocarbonetos pesados com proprie-
dades ligantes, inflamáveis e de alta 
viscosidade. Eles são obtidos a partir 
da destilação do petróleo, do carvão, 
de resinas e da madeira. O asfalto é 
composto basicamente por betume e 
é um produto encontrado na nature-
za. Material nobre, ele é aplicado no 
revestimento e em bases. 
CAP (cimento asfáltico de petróleo) 
O CAP é o melhor material asfáltico para pavimentação, é o principal aglo-
merante do concreto asfáltico. É composto por hidrocarbonetos alifáticos e 
aromáticos. 
Possui boa aderência aos agregados, possui propriedades impermeabili-
zantes, é flexível, tem relativa durabilidade, é resistente ao ataque da maioria 
dos ácidos, álcalis e sais e não é solúvel na água. Ele sofre alterações químicas 
quando exposto a radiações solares, águas ácidas ou sulfatadas, óleos, graxas, 
lubrificantes e combustíveis. 
As propriedades mais importantes do CAP para a pa-
vimentação são a consistência e a viscosidade. A Norma 
DNIT 095/2006 - EM (Cimentos asfálticos de petróleo -
Especificação de material) toma como parâmetro para 
sua classificação a consistência, medida no ensaio 
de penetração. A Tabela 3 ilustra a especificação 
dos CAPs. O CAP 30/45 é classificado como duro, 
os CAPs 50/70 e o CAP 85/100 são classificados 
como médios e o CAP 150/200 como mole. 
EXPLICANDO 
O ensaio de penetração é normatizado pela NBR 06576:2007. Para para-
metrizar a dureza ou consistência do material, é medida a penetração, em 
milímetros, de uma agulha sob uma carga de 100 g na amostra do material 
asfáltico mantido na temperatura de 25 ºC durante 5 s. 
PROJETO OE ESTRADAS 
TABELA 3. ESPECIFICAÇÃO DOS CAPs CONFORME ENSAIO DE PENETRAÇÃO 
CARACTE-
RÍSTICAS 
Penetração 
(100 g, 5s, 
25 ºC) 
Viscosidade 
Saybolt Furol 
a 135 ºC, mín 
a 150 ºC, mín 
a 177 ºC 
ou 
Viscosidade 
Brookfield 
a 135 ºC, SP 
21, 20 rpm, 
, 
m1n 
a 150 ºC, SP 
21, mín. 
a 177 ºC, 
SP 21 
, 
lndice de 
suscepti-
bili d ade 
térmica (1) 
Ponto de 
fulgor mín 
Solubilidade 
em tricloroe-
tileno, mín 
Ductilidade 
a 25º e, mín 
Efeito do 
calor e doar 
(RTFOT} a 163 
ºC, 85 min 
Variação em 
massa, máx(2) 
Ductilidade 
a 25º e, mín 
Aumento 
do ponto 
de amoleci-
mento, máx 
Penetração 
retida, mín (3) 
UNIDADES 
0,1 mm 
ºC 
s 
li 
cP 
ºC 
o/o massa 
cm 
o/o massa 
cm 
ºC 
o/o 
Fonte: BRASIL, 2006b, p. 4. 
CAP30 
/ 45 
30-45 
52 
192 
90 
40 -
150 
374 
203 
76-
285 
(1,S)a 
(+0,7) 
235 
99,5 
60 
0,5 
10 
8 
60 
LIMITES 
CAP50 CAP85 
110 /100 
85 -
50- 70 
100 
46 43 
141 110 
50 43 
30-
15 - 60 
150 
274 214 
112 97 
57 -
28- 114 
285 
(1, 5) a (1,5) a 
(+0,7) (+0,7) 
235 235 
99,S 99,5 
60 100 
0,5 0,5 
20 50 
8 8 
55 55 
CAP 
150 / 
200 
150 -
200 
37 
80 
36 
15 - 60 
155 
81 
28-1 14 
(1,5 )a 
(+0,7) 
235 
99,S 
100 
0,5 
50 
8 
50 
MÉTODOS 
ABNT 
NBR 6576 
NBR 6560 
NBR 
14950 
NBR 
15184 
NBR 
11341 
NBR 
14855 
NBR 6293 
NBR 6293 
NBR 6560 
NBR 6576 
ASTM 
DS 
D 36 
E 102 
D 4402 
D 92 
D 2042 
D 113 
D 2872 
D 113 
036 
os 
DNER 
ME 
003199 
ME 
004/94 
M E 
149/94 
ME 
153/94 
ME 
163/98 
ME 
163/98 
M E 
003199 
PROJETO OE ESTRADAS 
O CAP pode ser modificado pela adição de polímeros para alterar suas pro-
priedades ou pela adição de borracha triturada de pneus, que além do apelo 
ambiental substitui até 15º/o de seu consumo. 
Um dos produtos derivados do CAP é a espuma de asfalto, que é obtida com 
o lançamento de jatos de água, estando o CAP em uma temperatura de 175 ºC, e 
após o resfriamento são formadas bolhas, criando a espuma que é utilizada na 
estabilização de solos e reciclagem de camadas com a incorporação de ligante. 
Os asfaltos diluídos de petróleo (ADP) são obtidos com a diluição do CAP em 
solventes e esse material é usado na imprimação para impermeabilização ou 
ligação entre as superfícies. 
As emulsões são dispersões formadas por uma fase dispersa e outra disper-
sante. Na emulsão asfáltica a água é o dispersante, e o CAP ou ADP a fase disper-
sa, com a adição de emulsificante e eventualmente modificados por polímeros. 
Esse material é utilizado para pinturas de ligação entre camadas e tratamentos 
superficiais e manutenção de revestimentos asfálticos. 
Aglomerantes hidráulicos e aéreos 
Os aglomerantes são materiais cimentícios utilizados para ligar agregados 
ou solos plásticos. Eles podem se compor com outros materiais para execução 
de reforços de subleito, sub-base ou base. Os mais presentes são o cimento 
Portland e a cal. 
Os pavimentos rígidos destinados a tráfego mais pesado têm sua base nor-
malmente executada em concreto, onde está presente o cimento Portland. Em 
reforço de subleito, sub-bases e mesmo bases podem ser executadas com solo 
enriquecido com aglomerantes, como o solo-cimento. 
• 
Bases estabilizadas granulometricamente 
As camadas de base, sub-base ou reforço executadas com emprego de 
materiais granulares, ou ainda o solo, sem o emprego de aglomerantes, são 
estabilizadas com compressão e adensamento. Quando o material utilizado é 
bem graduado, ou seja, possui grãos de diferentes tamanhos possibilitando 
que os grãos menores ocupem os vazios dos grãos maiores, é dito que a cama-
da foi estabilizada granulometricamente. A adequada compactação e adensa-
mento é fator importante para o sucesso desse método. 
PROJETO DE ESTRADAS