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MECANICA_DOS_SOLOS_principios_e_praticas

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Prévia do material em texto

3a
edição
MECÂNICA
DOS SOLOS
p r i n c í p i o s e p rá t i c a s
Graham Barnes
Sergio Tibana
Graham Barnes
MECÂNICA DOS SOLOS
Tradução
Tradutech Traduções Ltda.
Princípios e práticas
3a EDIÇÃO
Revisão Técnica
Sérgio Tibana
Professor da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro
Do original: Soil Mechanics – Principles and Practice
Tradução autorizada do idioma inglês da edição publicada por Palgrave Macmillan
Copyright © 1995, 2000, 2010 por Palgrave Macmillan
© 2016, Elsevier Editora Ltda.
Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei no 9.610, de 19/02/1998.
Nenhuma parte deste livro, sem autorização prévia por escrito da editora, poderá ser reproduzida ou 
transmitida sejam quais forem os meios empregados: eletrônicos, mecânicos, fotográfi cos, gravação 
ou quaisquer outros.
Copidesque: Edna da Silva Cavalcanti
Revisão: Hugo de Lima Corrêa
Editoração Eletrônica: Estúdio Castellani
Elsevier Editora Ltda.
Conhecimento sem Fronteiras
Rua Sete de Setembro, 111 – 16o andar
20050-006 – Centro – Rio de Janeiro – RJ – Brasil
Rua Quintana, 753 – 8o andar
04569-011 – Brooklin – São Paulo – SP – Brasil
Serviço de Atendimento ao Cliente
0800-0265340
atendimento1@elsevier.com
ISBN 978-85-352-7122-5
ISBN (versão digital): 978-85-352-8303-7
Edição original: ISBN: 978-0-230-57980-4
Nota: Muito zelo e técnica foram empregados na edição desta obra. No entanto, podem ocorrer erros de digitação, 
impressão ou dúvida conceitual. Em qualquer das hipóteses, solicitamos a comunicação ao nosso Serviço de 
Atendimento ao Cliente, para que possamos esclarecer ou encaminhar a questão.
 Nem a editora nem o autor assumem qualquer responsabilidade por eventuais danos ou perdas a pessoas 
ou bens, originados do uso desta publicação.
CIP-Brasil. Catalogação na Publicação
Sindicato Nacional dos Editores de Livros, RJ
M241b Barnes, Graham
3. ed. Mecânica dos solos: princípios e práticas / Graham Barnes.
 – 3. ed. – Rio de Janeiro: Elsevier, 2016. 
 576 p.: il.; 27 cm. 
 Tradução de: Soil mechanics: principles and practice 
 Inclui bibliografi a e índice
 Glossário 
 ISBN 978-85-352-7122-5 
 1. Mecânica do solo. I. Título. 
16-32361 CDD: 624.15136 
 CDU: 624.131
Prefácio
combinações de ações, propriedades e resistências de ma-
teriais com soluções analíticas baseadas em valores de 
projeto deduzidos a partir de valores característicos e fa-
tores parciais.
Vários países não pertencentes à Comunidade 
Europeia também adotaram os Eurocódigos, e muitos ou-
tros têm demonstrado interesse. Com isso em mente, pre-
parei um novo texto, o Capítulo 8, com o intuito de deli-
near os principais aspectos dos códigos, sobretudo os re-
quisitos comuns referentes a equipes geotécnicas, riscos 
geotécnicos, relatórios de projetos geotécnicos e projetos 
de estados limites. A abordagem do estado limite foi ado-
tada integralmente na 3a edição e em cada capítulo em 
que são utilizados métodos analíticos para deduzir solu-
ções geotécnicas.
Adotei os requisitos do Anexo Nacional do Reino 
Unido nesta edição, por razões óbvias, mas os Eurocódigos 
permitem que cada país adote sua própria abordagem de 
projeto e seus próprios parâmetros determinados nacional-
mente. Deve-se ter este detalhe em mente ao trabalhar em 
países diferentes.
Deu-se ênfase constante à quantidade e à qualidade das 
informações obtidas sobre as condições dos solos. Ao con-
trário da engenharia estrutural, não é possível especificar 
os solos com antecedência. Eles devem ser investigados 
em cada caso. Este livro oferece vários métodos de cál-
culo, muitos de forma detalhada e com precisão aparente. 
Para inserir isso no contexto, valho-me de uma das mais 
importantes cláusulas do Eurocódigo 7, 2.4.1(2):
“Deve-se ter em conta que o conhecimento das con-
dições do solo depende da extensão e da qualidade 
do levantamento geotécnico. Para atingir os requisi-
tos fundamentais, esse conhecimento e o controle da 
execução dos serviços são geralmente mais importan-
tes do que a precisão nos modelos de cálculo e fatores 
parciais.”
Alterações feitas na 3a edição
A principal alteração feita nesta edição foi a inclusão da 
abordagem do Eurocódigo, explicada anteriormente. Os 
exemplos resolvidos foram completamente revisados e 
Objetivos do livro
Já faz algum tempo que a mecânica dos solos e a engenha-
ria geotécnica foram incluídas entre os principais assun-
tos abordados nos cursos de engenharia civil, juntamente 
com a engenharia estrutural e hidráulica. Essas matérias 
têm como base os cursos de geologia, ou geologia em en-
genharia, sem os quais o tema de engenharia dos solos es-
taria incompleto.
Este livro tem como objetivo servir de apoio aos prin-
cipais cursos de graduação para alunos de engenharia civil 
e engenharia do solo. Nele são fornecidos os princípios 
básicos do assunto procurando ilustrar como, por que e 
sob quais limitações esses princípios podem ser aplicados 
na prática.
Além disso, espera-se que o livro seja preservado por 
esses alunos quando se tornarem profissionais e utilizado 
por profissionais já experientes como fonte de consulta 
para orientação e informações referentes à solução de pro-
blemas geotécnicos reais.
Os principais objetivos continuam sendo os mesmos 
da 1a e da 2a edições. O livro procura oferecer:
 o entendimento da natureza dos solos;
 uma avaliação do comportamento dos solos;
 uma apresentação clara e concisa dos princípios bási-
cos da mecânica dos solos; e
 uma noção das aplicações em problemas de engenharia 
geotécnica.
A abordagem do Eurocódigo
Em 2010, deu-se a remoção das Normas Nacionais (Normas 
Britânicas, no Reino Unido) entre os países da Comunidade 
Europeia.* O British Standards Institution (BSI – Instituto 
de Normas Britânicas) não manterá as normas britânicas, 
mas tem a responsabilidade de publicar os Eurocódigos 
como normas BS EN, juntamente com o Anexo Nacional 
de cada norma.
Os projetos geotécnicos são conduzidos de acordo 
com a adoção de uma Abordagem de Projeto específica, 
* Isto não significa que as normas nacionais não possam ser utilizadas, 
mas métodos alternativos devem fornecer projetos seguros.
vi MECÂNICA DOS SOLOS – Princípios e Práticas
corrigidos de modo a adotar a abordagem do Eurocódigo, 
com a inclusão de outros exemplos.
Todos os capítulos foram revisados de modo a atuali-
zar o material existente com tópicos adicionais incorpora-
dos a vários capítulos. A apresentação das figuras foi apri-
morada com a adição de várias fotografias visando o me-
lhor aproveitamento do livro.
Estudos de casos
Uma grande novidade da 2a edição foi a inclusão de es-
tudos de casos. Nesta edição, foram acrescentados outros 
casos em vários capítulos. Estes têm como objetivo ajudar 
a entender melhor os problemas que os engenheiros não 
conseguem prever e como, pela experiência, eles podem 
adaptar suas filosofias de projeto baseadas nestes estudos. 
Embora alguns desses casos sejam clássicos, infelizmente, 
nem sempre as decisões foram apreendidas, resultando os 
mesmos erros.
Agradecimentos
Gostaria de agradecer aos editores, organizações e indiví-
duos que concederam permissão para utilizar o material 
constante em suas publicações e aos proprietários das foto-
grafias, pela permissão de incluí-las na obra. De modo par-
ticular, gostaria de agradecer ao Professor Ross Boulanger 
do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, da 
Universidade da Califórnia, Davis, CA, pelo empenho de-
monstrado em fornecer uma fotografia de alta qualidade 
para a capa da edição original. Agradeço também aos revi-
sores da 2a edição pelos comentários úteis, e aos revisores 
desta edição, sobretudo pelos comentários sobre os exem-
plos resolvidos.
A permissão de reprodução de trechos das Normas foi 
concedida pelo Departamento de Copyright (copyright@
bsigroup.com) do Instituto de Normas Britânicas (BSI). 
As normas podem ser obtidas na loja da BSI em http://
shop.bsigroup.com.
Graham BarnesSumário
Prefácio v
Lista de símbolos xv
Sobre as unidades xxi
Estudos de casos xxiii
1 Formação e natureza dos solos 1
Objetivos 1
Formação dos solos 1
Solos artificiais 1
Solos contaminados e poluídos 1
Solos naturais 2
Solos in situ – rochas intemperizadas 2
Solos in situ – turfa 3
Solos transportados pela água 3
Depósitos glaciais 3
Solos transportados pelo vento 6
Partículas dos solos 6
Natureza das partículas 6
Minerais de argila 6
Estrutura dos solos 9
Solos coesos 9
Solos granulares 13
Resumo 13
2 Descrição e classificação 
dos solos 14
Objetivos 14
Descrição dos solos 14
Categorias de solos 14
Aterros 15
Solos orgânicos 15
Solo vulcânico 15
Frações granulométricas – base fundamental 16
Solo muito grosso 16
Solo grosso 17
Fração de finos 18
Solos compostos 18
Solo fino 19
Estrutura da massa 21
Grau de intemperismo 22
Origem geológica 22
Classificação dos solos 22
Densidade das partículas 23
Formato das partículas 24
Distribuição granulométrica 24
Características da distribuição granulométrica 27
Massa específica 28
Densidade Relativa 29
Teor de umidade 30
Limites de Atterberg 31
Gráfico da plasticidade 34
Índice de atividade 35
Limite de retração 36
Modelo de solos 36
Resumo 39
Exemplos resolvidos 39
Exercícios 46
3 Permeabilidade e percolação 47
Objetivos 47
Permeabilidade 47
Introdução 47
Água subterrânea 47
Problemas referentes ao fluxo 47
Fluxo em escavações 48
Fluxo em torno de ensecadeiras 48
Rebaixamento do nível de água 48
Fluxo em estruturas de terra 49
Problemas de estabilidade – “areia corrente” 49
Borbulha ou empolamento em ensecadeiras 49
Piping 50
Empolamento abaixo de uma camada de argila 50
Subpressões 50
Vazios no solo 50
Tensão e carga 51
Lei de Darcy 51
Efeito da temperatura 52
Correlações empíricas de k 52
viii MECÂNICA DOS SOLOS – Princípios e Práticas
Solos divididos em camadas 53
Ensaio de laboratório – permeâmetro de 
carga constante 55
Ensaio de laboratório – permeâmetro de 
carga decrescente 56
Ensaio de laboratório – célula hidráulica – 
permeabilidade vertical 57
Ensaio de laboratório – célula hidráulica – 
permeabilidade horizontal 58
Ensaio de laboratório – célula triaxial – 
permeabilidade vertical 58
Ensaios em furos de sondagem – furo aberto 58
Ensaios em furos de sondagem – ensaios 
com obturadores 61
Ensaios em furos de sondagem – piezômetros 62
Ensaios de bombeio 63
Percolação 63
Teoria da percolação 63
Redes de fluxo 66
Construção de uma rede de fluxo 67
Coeficiente de permeabilidade 69
Carga total, carga de elevação e carga de pressão 70
Pressão intersticial e subpressão 71
Falha por subpressão (empuxo) 71
Força de percolação 72
Condição movediça, borbulho e erosão interna 72
Gradiente hidráulico crítico 73
Falha por erosão interna 73
Falha por empolamento – uso de 
estacas-pranchas 73
Falha por piping 74
Percolação em barragens de aterro 74
Percolação em margens de inundação e diques 74
Filtros do solo 76
Resumo 78
Estudo de casos 79
Exemplos resolvidos 83
Exercícios 94
4 Tensão efetiva e poro-pressão 97
Objetivos 97
Tensão total 97
Poro-pressão abaixo do lençol freático 97
Tensão efetiva 98
Tensão efetiva sobre o solo 98
Histórico de tensões 98
Argila normalmente adensada 98
Argila pré-adensada 101
Crosta ressecada 102
Estado atual de tensão sobre o solo 103
Círculo de tensões de Mohr 103
Tensões horizontais e verticais in situ 104
Variações de tensão devidas a estruturas de 
engenharia 108
Parâmetros da poro-pressão – teoria 110
Parâmetros A e B da poro-pressão 110
Ascensão capilar acima do lençol freático 112
Tensões efetivas acima do lençol freático 114
Secagem de solos de argila 115
Sucções 116
Ação do congelamento nos solos 117
Ensaio de expansão por congelamento 119
Pergelissolo 120
Congelamento do solo 121
Resumo 122
Estudo de caso 123
Exemplos resolvidos 125
Exercícios 130
5 Pressão de contato e 
distribuição de tensão 132
Objetivos 132
Pressão de contato 132
Pressão de contato – carga uniforme 132
Pressão de contato – carga pontual 133
Distribuição de tensões 134
Tensões abaixo da carga pontual e da carga 
linear 134
Considerações 134
Tensões abaixo de áreas uniformemente 
carregadas 136
Bulbos de pressão 136
Tensões abaixo de um retângulo flexível 137
Princípio da sobreposição 137
Tensões abaixo de uma área flexível de 
qualquer formato 137
Tensões abaixo de um retângulo flexível – 
solo com espessura finita 137
Tensões abaixo de um retângulo rígido 139
Carga em aterro 141
Resumo 143
Exemplos resolvidos 144
Exercícios 149
6 Compressibilidade e 
adensamento 150
Objetivos 150
Introdução 150
Compressibilidade 150
 Sumário ix
Gráfico do índice de vazios/tensão efetiva 150
Curvas de recarga 151
Pressão de pré-adensamento p' e índice de 
pré-adensamento (OCR) 152
Método de Casagrande para p' 152
Efeito da deformação de amostragens 152
Curva in situ para a argila normalmente 
adensada 153
Curva in situ para a argila pré-adensada 153
Efeito dos incrementos de carga 154
Efeito da duração da carga 154
Efeito da compressão secundária 154
Compressão isotrópica 155
Compressão anisotrópica 156
Adensamento 157
Teoria do adensamento unidimensional de 
Terzaghi 157
Solução da equação do adensamento 158
Isócronas 159
Grau médio de adensamento 160
Ensaio edométrico 162
Coeficiente de adensamento, cv – método da 
raiz quadrada do tempo 164
Coeficiente de adensamento, cv – método do 
logaritmo do tempo 166
Valores de cv in situ 167
Célula de adensamento de Rowe 167
Adensamento bidimensional e tridimensional 168
Correção para o período de construção 170
Pré-compressão por sobrecarga 171
Adensamento radial para drenos verticais 172
Resumo 175
Estudo de casos 176
Exemplos resolvidos 180
Exercícios 188
7 Resistência ao cisalhamento 190
Objetivos 190
Introdução 190
Tensões e deformações em solos 191
Representação das tensões 191
Polo 191
Tensões principais 191
Simetria axial 192
Deformação plana 192
Condição K0 192
Deformações normais e de cisalhamento 192
Círculo de deformações de Mohr 194
Deformações volumétricas 194
Resistência ao cisalhamento 194
Efeito da deformação 194
Relações idealizadas de tensão-deformação 197
Escoamento e plasticidade 197
Lei de Fluxo e normalidade 198
Critério de ruptura 199
Ruptura do solo 199
Trajetórias de tensões 201
Efeitos da drenagem 202
Procedimentos de ensaio 205
Resistência ao cisalhamento de areia 206
Comportamento tensão-deformação 206
Ensaio de cisalhamento direto 207
Efeito do adensamento e da natureza das 
partículas 208
Condição de volume constante 210
Efeito da densidade relativa 210
Resistência da argila ao cisalhamento 211
Efeito da amostragem 211
Coesão não drenada, cu 211
Ensaios do índice de resistência 211
Ensaios de resistência 212
Ensaio de palheta em laboratório 212
Ensaio de queda do cone 212
Ensaio de compressão não confinada 212
Ensaio de vane no campo 213
Ensaio triaxial 214
Ensaio triaxial não adensado e não drenado 
(UU) 216
Ensaio de estágios múltiplos (UU) 217
Efeito do teor de argila e da mineralogia 217
Argilas parcialmente saturadas 218
Argilas fissuradas 218
Variação com a profundidade 219
Atrito entre partículas 221
Procedimentos de ensaio 221
Ensaio triaxial adensado não drenado (CU) 222
Ensaio triaxial adensado drenado (CD) 224
Teoria do estado crítico 224
Parâmetros 224
Superfície limítrofe de estados 225
Linha de adensamento normal isotrópica (ICL) 225
Linha de adensamento normal K0 (K0CL) 226
Linha de estado crítico (CSL) 227
Superfície de Roscoe 228
Envoltória de resistência 229
Superfície de Hvorslev 229
Parede elástica 230
Solos reais 231
Resistência residual 231
Resumo 233
Exercícios 241
Estudo de caso 234
Exemplos resolvidos 236
x MECÂNICA DOS SOLOS – Princípios e Práticas
8 Eurocódigos geotécnicos 243
Objetivos 243
Eurocódigos relevantes 243
Equipes 243
Relatório de Projeto Geotécnico 243
Riscos geotécnicos 243
Durabilidade 245
Dados geométricos 245
Estados limites 246
Verificação dos estados limites246
Projeto baseado em medidas prescritivas 247
Projeto baseado em modelos experimentais e 
ensaios de carga 247
Método observacional 247
Projeto baseado em cálculo 247
Modelos e fatores de modelo 248
Ações 248
Situações de projeto e valores das ações 248
Valores característicos e representativos das 
ações 248
Valores das ações de projeto 249
Efeitos das ações Ed 249
Resistências de projeto 249
Abordagem de projetos e fatores parciais 249
Valores característicos de parâmetros 
geotécnicos 250
Resumo 254
9 Fundações rasas – estabilidade 255
Objetivos 255
Fundações rasas 255
Definição 255
Sapatas 255
Tipos de fundação 255
Profundidade das fundações 259
Projeto de fundações 263
Requisitos de projeto 263
Abordagem tradicional comparada com os 
eurocódigos 264
Resistência de carga 264
Modos de ruptura 264
Capacidade de carga e resistência de carga 266
Fatores referentes à forma 267
Fatores referentes à profundidade 267
Fatores referentes à inclinação da base 268
Resistência de carga – tombamento 268
Carga excêntrica 269
Carga inclinada 270
Diversos casos de resistência do solo 270
Efeito do lençol freático 271
Capacidade de carga máxima líquida 271
Efeito da compressibilidade do solo 271
Deslizamento 272
Pressão de carga admissível da areia 272
Introdução 272
Limite de recalque 272
Pressão de carga admissível 272
Valores de N corrigidos pelo SPT 273
Resumo 275
Estudo de casos 276
Exemplos resolvidos 279
Exercícios 285
10 Fundações rasas – recalques 287
Objetivos 287
Introdução 287
É necessário calcular o recalque? 288
Recalque imediato 289
Método geral 289
Princípio da sobreposição 289
Princípio da divisão em camadas 290
Correção de rigidez 290
Correção de profundidade 291
Recalque médio 291
Módulo crescente com a profundidade 291
Efeito do escoamento local 292
Estimativa do módulo não drenado Eu 294
Recalque por adensamento 295
Geral 295
Método do índice de compressão Cc 296
Método do módulo edométrico Eoed ou mv 297
Recalque total 298
Método de Skempton-Bjerrum 298
Método drenado elástico 299
Estimativa do módulo drenado E’ 299
Proporção entre recalque imediato e total 299
Compressão secundária 302
Introdução 302
Método geral 302
Estimativa dos valores de Cα ou εα 303
Areias 304
Métodos de estimativa de recalques 304
Método de Schmertmann 304
Método de Burland e Burbridge 306
Recalques admissíveis 307
Definições de movimento do solo e das 
fundações 307
Critérios de movimento 309
Limites de recalque comuns 309
Resumo 311
 Sumário xi
Estudo de casos 312
Exemplos resolvidos 317
Exercícios 324
11 Fundações com estacas 326
Objetivos 326
Fundações em estacas 326
Introdução 326
Tipos de estaca 326
Condições de carga 326
Incerteza dos métodos de cálculo de projeto 327
Estados limites 328
Provas de carga em estacas 328
Resistência máxima à compressão obtida em 
provas de carga estática 329
Resistência máxima à compressão obtida em 
resultados de ensaios no solo 330
Resistência máxima à compressão obtida em 
outros métodos 330
Peso da estaca 331
Estacas escavadas em argila 331
Resistência da carga de ponta qb 331
Aderência ca 332
Estacas cravadas em argila 334
Resistência à carga de ponta qb 334
Aderência ca – efeitos da instalação 334
Aderência ca – valores 334
Abordagem da tensão efetiva para a aderência 336
Estacas cravadas em areia 336
Efeitos da instalação 336
Resistência à carga de ponta qb 337
Profundidade crítica 337
Atrito superficial fs 339
Estacas escavadas em areia 340
Mobilização das cargas da base do fuste 340
Atrito lateral negativo 341
Causas do atrito negativo 341
Determinação do atrito negativo 342
Grupos de estacas 342
Rigidez do bloco de estacas e da estrutura 342
Espaçamento das estacas 342
Zonas sob tensão 342
Variação de carga 343
Eficiência 343
Capacidade máxima 344
Coeficiente de recalque 345
Recalque de grupos de estacas 347
Resumo 348
Estudo de casos 349
Exemplos resolvidos 352
Exercícios 358
12 Empuxos laterais do solo e 
estruturas de contenção 360
Objetivos 360
Empuxos laterais do solo 360
Introdução 360
Efeito do movimento horizontal 360
Efeito da flexibilidade e do escoramento de 
muros 364
Efeito do atrito com os muros 364
Teoria de Coulomb – força ativa 365
Teoria de Coulomb – força passiva 366
Limitações da teoria de Coulomb 366
Coeficientes de empuxo do solo 367
Efeito do ponto de interseção de coesão c' 369
Tensão mínima do fluido equivalente 369
Efeito do lençol freático – muros de gravidade 370
Efeito do lençol freático – muros engastados 371
Condições não drenadas 372
Empuxos do solo – condição não drenada 372
Trincas por tensão 373
Sobrecarga uniforme 373
Cargas lineares e cargas pontuais 374
Empuxos do solo devidos à compactação 374
Estruturas de contenção 376
Introdução 376
Muros de subsolo 376
Encontros de pontes 379
Gabiões e muros em fogueira (cribwall) 379
Projeto de muros de contenção de gravidade 379
Estados limite de utilisação 379
Estado de limite último 379
Perda da estabilidade geral 380
Ruptura por tombamento ou rotação 380
Tensão de carga sob a base 380
Capacidade de carga 381
Deslizamento 381
Ruptura de elementos estruturais 382
Projeto de muros engastados 382
Muros engastados em balanço – geral 382
Muros engastados em balanço – projeto 383
Muros engastados com tirante ou escora 
única – geral 383
Muros engastados com tirante ou escora 
única – projeto 383
Métodos de projeto 384
Método da tensão bruta 384
Método da resistência passiva líquida 
disponível 384
Fator sobre o método da resistência 385
Método BS8002 385
Ancoragem para muros engastados 385
xii MECÂNICA DOS SOLOS – Princípios e Práticas
Escavações e ensecadeiras escoradas 387
Introdução 387
Cargas de escoras 387
Estabilidade da base de escavações 388
Estabilidade da base – escavações rasas 388
Estabilidade da base – escavações profundas 389
Solo reforçado 389
Muros com solo reforçado – construção 389
Efeitos do reforço 390
Muros com solo reforçado – projeto 390
Estabilidade externa 391
Estabilidade interna – geral 392
Ruptura por tração 393
Resistência ou aderência de arrancamento 393
Estabilidade interna – método da faixa de 
ancoragem 394
Método da gravidade coerente 395
Resumo 397
Estudo de casos 398
Exemplos resolvidos 402
Exercícios 415
13 Estabilidade de taludes 417
Objetivos 417
Taludes naturais e artificiais 417
Introdução 417
Tipos de movimento das massas de solo 417
Taludes naturais 417
Taludes e terraplenagens artificiais 420
Condições no curto e no longo prazo 421
Métodos de análise 425
Deslizamento plano por translação – geral 425
Deslizamento plano por translação – 
abordagem do Eurocódigo 425
Deslizamento plano por translação – casos 
especiais 426
Estabilidade de cortes verticais 428
Análise do arco circular – geral 429
Análise do arco circular – condição não 
drenada ou análise de φu = 0° 429
Trinca por tração 430
Gráficos da análise de estabilidade não 
drenada – método de Taylor 431
Análise da tensão efetiva 432
Análise da tensão efetiva – método das fatias 432
Método simplificado de Bishop 433
Método simplificado de Bishop – abordagem 
do estado limite 434
Índice da poro-pressão ru 435
Coeficientes de estabilidade – método ru 435
Coeficientes de estabilidade – método do 
lençol freático 438
Taludes submersos 439
Rebaixamento rápido 439
Superfícies de deslizamento não circulares 440
Método da cunha – plano único 441
Método da cunha – vários planos 441
Fatores que afetam a estabilidade e o projeto 
de taludes 443
Resumo 444
Estudo de casos 445
Exemplos resolvidos 449
Exercícios 459
14 Terraplenagem e 
compactação dos solos 462
Objetivos 462
Terraplenagem 462
Introdução 462
Máquinas de construção 462
Finalidade e tipos de materiais 463
Requisitos dos materiais 466
Adequação do material de aterro 466
Adequação dos solos granulares 467
Adequação dos solos coesos 468
Ensaio da condição de umidade 469
Eficiência da terraplenagem 471
Problemas com materiais 471
Amolecimento 471
Empolamento 472
Compactação de solos474
Fatores que afetam a compactação 474
Compactação em campo 476
Máquinas de compactação 476
Especificação da compactação 478
Controle da compactação no campo 480
Compactação em laboratório 482
Ensaios de compactação leve 482
Compactação pesada 483
Martelo vibratório 483
Linhas de vazios de ar 484
Correção para partículas superdimensionadas 484
Ensaio do Índice de Suporte Califórnia (CBR) 484
Adição de cal 485
Estabilização com cimento 486
Resumo 487
Estudo de caso 488
Exemplos resolvidos 490
Exercícios 497
 Sumário xiii
15 Investigação do terreno 499
Objetivos 499
Investigação do terreno 499
Introdução 499
Relação com o projeto geotécnico 500
Etapas da investigação 500
Estudo teórico 501
Inspeção do local 501
Investigação do terreno 501
Extensão da investigação do terreno 501
Profundidade de exploração 502
Escolha do método de investigação 503
Métodos de investigação do terreno 504
Amostragem indeformada – qualidade da 
amostragem 508
Tipo de amostras 509
Métodos de ensaio in situ 512
Observações referentes à água subterrânea 515
Investigação de solos contaminados 519
Relatório da investigação do solo 520
Apresentação de informações geotécnicas 520
Relatório de fatos 520
Avaliação geotécnica 521
Resumo 525
Respostas dos exercícios 526
Glossário 528
Referências 530
Índice 540
Lista de símbolos
A Atividade
A Área, ação acidental, parâmetro da poro-pressão
A′ Área efetiva
AE Ação sísmica
Ab Área da base da estaca
Ac Teor de cinzas
Af Parâmetro da poro-pressão sob falha
Ar Relação de áreas
AS Área do fuste da estaca
Av Teor de vazios de ar
a Coeficiente de estabilidade do talude, distância
a′ Aderência efetiva à parede
ad Valor de projeto dos dados geométricos
anom Valor nominal dos dados geométricos
B Porcentagem de partículas que passam o 
tamanho máximo
B Parâmetro da pressão intersticial
B Largura da fundação
B
-
 Parâmetro da pressão intersticial
B′ Largura efetiva
b Coeficiente de estabilidade do talude, distância
bc, bq, bγ Fatores de inclinação da base
C Teor de argila, constante
C1 Correção para profundidade da fundação
C2 Correção para deformação
CE Correção da razão de energia
CN Correção da pressão de sobrecarga
CR Correção para o comprimento da haste
CW Correção para o lençol freático
Cash Teor de cinzas
Cc Índice de compressão
Cc Coeficiente de curvatura
Cd Critérios de desempenho de serviço
Com Teor orgânico
CS Compressibilidade do esqueleto do solo
CS Índice de expansão
CU Coeficiente de uniformidade
CW Compressibilidade da água intersticial
Cα Coeficiente de compressão secundária
CD Adensado drenado
CI Índice de consistência (ou Ic) 
CSL Linha do estado crítico
CU Adensado não drenado
c′ Coesão em termos de tensão efetiva
cH Coeficiente de adensamento, direção horizontal
ca Aderência
cb Aderência no lado inferior da fundação
cd Valor de projeto de c’ 
cr Coesão amolgada não drenada
cu Coesão não drenada
cu;d Valor de projeto da coesão não drenada
cu;k Valor característico da coesão não drenada
cv Coeficiente de adensamento, direção vertical
cw Aderência entre o solo e a parede ou a estaca
D Profundidade da fundação, carga de atrito 
negativo
D Fator da profundidade do círculo de 
deslizamento, granulometria, diâmetro do furo 
de soldagem
D10 Granulometria com passagem de 10%, tamanho 
efetivo
D50 Granulometria com passagem de 50%, tamanho 
mediano
Dmáx Granulometria máxima
Dr Densidade relativa (ou índice de densidade)
d Diâmetro, profundidade de penetração, 
granulometria
d Extensão do trajeto de drenagem
d0 Profundidade inicial de cravação
dc, dq, dγ Fatores de profundidade
E Força lateral sobre o lado da fatia, efeito da 
ação
E′ Módulo de Young em termos da tensão efetiva 
(condição drenada)
Ed Efeito de projeto das ações
EH Módulo na direção horizontal
EM Módulo do pressiômetro de Menard
Eoed Módulo edométrico
Ep Módulo do pressiômetro 
Er Razão de energia
Eu Módulo de Young em termos da tensão total 
(condição não drenada)
Ev Módulo na direção vertical
ESP Trajeto da tensão efetiva
xvi MECÂNICA DOS SOLOS – Princípios e Práticas
e Excentricidade
e Proporção de vazios
e0 Proporção inicial de vazios
ef Proporção final de vazios
emáx Proporção de vazios no estado mais solto
emín Proporção de vazios no estado mais denso
F Ações diretas e indiretas
F Fator de segurança, fator do comprimento
F Força, coeficiente de drenagem
FB Correção para a rugosidade
FD Correção para a profundidade de cravação
Fc;d Valor de projeto da carga de compressão da 
estaca
Fd Valor de projeto de uma ação, fator de 
ampliação
Fk Valor característico de uma ação
f Fator referente à forma, fator de absorção, fator 
de influência
f0 Fator de correção da estabilidade do talude
fs Atrito superficial, atrito da camisa
fs Fator referente à forma
ft Correção para o tempo
ft Resistência à tração admissível para a armação
fy Fator de deformação
f1
 Fator de espessura
G Módulo de cisalhamento, ação permanente
G′ Peso efetivo
Gdst;d
 Força desestabilizadora permanente de projeto
Gk Valor característico de uma ação permanente
GS
 Gravidade específica das partículas
Gstb;d Força estabilizadora permanente de projeto
G′stb;d Peso estabilizador efetivo de projeto
g Aceleração da gravidade (9,81 m/s²), grama 
g Constante do solo para a superfície de Hvorslev 
H Altura, espessura, perda de carga, profundidade 
de penetração de geada
H0
 Carga inicial acima do lençol freático
Hc Carga constante acima do lençol freático
Hd
 Valor de projeto da ação horizontal
Hg Carga de gravidade
Ht Carga no tempo t
h Diferença de carga
hc
 Ascensão capilar
hm Carga média
hp
 Carga de pressão
hs Zona capilar totalmente saturada
hw Profundidade até o lençol freático
hz Altura de elevação ou de posição
I Valor ou fator de influência, índice de geada
ICL Linha de adensamento normal isotrópica
ID
 Índice de densidade
IL Índice de liquidez
Ic Índice de compressibilidade
Ip Índice de plasticidade (ou PI) 
Ip Índice de plasticidade modificado
IR
 Índice de dilatância relativa
Iz Fator de influência do esforço
Iσ Fator de influência
i Gradiente hidráulico
ic Gradiente hidráulico crítico
ic;d
 Gradiente hidráulico crítico de projeto
ie Gradiente hidráulico de saída
ie;d Gradiente hidráulico de saída de projeto
im Gradiente hidráulico médio
ic, iq, iγ Fatores de inclinação
J Força de infiltração
K Permeabilidade absoluta ou específica
K′ Módulo de compressibilidade
K0 Coeficiente de empuxo do solo em repouso
K0CL Linha de adensamento normal de K0
Ka
 Coeficiente de empuxo ativo do solo
Kac
 Coeficiente de empuxo do solo
Kp
 Coeficiente de pressão passiva
Kpc Coeficiente de empuxo do solo
Ks Coeficiente de pressão horizontal
k Coeficiente de permeabilidade
k Coeficiente de aumento do módulo com a 
profundidade
L, l Comprimento, braço de alavanca
L′ Comprimento efetivo
LF Fator de carga
LI Índice de liquidez (ou IL) 
LL Limite líquido (ou wL) 
M Gradiente da linha de estado crítico no gráfico 
 p′ – q′
M Momento
MCV Valor da condição de umidade
m Massa, expoente
m Coeficiente de estabilidade do talude
mv Coeficiente de compressibilidade do volume
N Força normal total
N Volume específico a p′ = 1,0 kPa em ICL 
N Número de estabilidade, número de blocos
N Resultado do ensaio de penetração padrão, 
número de batidas
N′ Valor SPT corrigido
N′ Força efetiva normal
N1(60) Valor de N corrigido para a energia
Nc, Nq, Nγ Fatores de capacidade de carga
NC Normalmente adensado
N0 Volume específico a p′ = 1,0 kPa em K0CL 
N-P Não plástico
Ns Número de estabilidade
n Porosidade, número de estacas
n Coeficiente de estabilidade do talude
n Razão R/rd 
 Lista de símbolos xvii
nd Número de quedas equipotenciais
nf Número de canais de fluxo
Oc Teor orgânico
OC Superadensado
OCR Razão de superadensamento
P Força, porcentagem que passa
p0′ Pressão de sobrecarga presente (tensão efetiva)
p0 Pressão de sobrecarga total
Pa Empuxo com força ativa resultante
Pp Empuxo ou força passiva resultante
Pan Componente normal do empuxo ativo
Ppn Componente normal do empuxo passivo
Pw Empuxo de água horizontalPL Limite plástico (ou wp) 
PI Índice de plasticidade (ou Ip) 
p Pressão, pressão de contato
p Parâmetro de trajeto da tensão (tensão total)
p′ Parâmetro de trajeto da tensão (tensão efetiva)
pave Pressão média aplicada
pc′ Pressão de pré-adensamento
pe′ Tensão isotrópica inicial
pLM Pressão limite
ps Pressão de expansão
Q Sobrecarga da carga linear, resistência dos 
grãos ao esmagamento
Q Quantidade de fluxo em estado constante
Q Ação variável
Qb Carga máxima da base
Qdst;d Força desestabilizadora variável de projeto
Qk Ação variável característica
Qs Carga máxima do eixo
Qult Carga máxima
q Taxa de fluxo, sobrecarga uniforme
q Trajetória de tensão (tensão total)
q′ Trajetória de tensão (tensão efetiva)
qa Pressão de carga admissível
qapp Pressão aplicada (ou q) 
qb Resistência à carga final
qb;k Resistência característica da base da estaca à 
carga
qc Resistência à penetração do cone
qk Valor característico da sobrecarga
qmáx Pressão de carga máxima
qs Capacidade de carga segura
qs;k Atrito superficial característico sobre a 
superfície da estaca
qult Capacidade de carga máxima
R Leitura no relógio comparador
R Raio de influência do dreno
R Força resultante, distância
R3,Rt Fatores de correção do tempo
Rb Resistência da base da estaca
Rc Resistência à compressão máxima de uma 
estaca
Rc;d Valor de projeto de Rc 
Rc;k Valor característico de Rc 
Rc;m Valor medido de Rc em ensaios com estacas
Rd Resistência de projeto
Rp;d Valor de projeto da resistência passiva
Rf Razão de atrito
Rs Proporção de recalque de um grupo de estacas
Rs Resistência do fuste da estaca
Rs;cal Resistência do fuste da estaca calculada com 
base em resultados de ensaios do solo no estado 
limítrofe máximo
Rs;k Valor característico da resistência do fuste da 
estaca
RT Correção para a temperatura
r Distância radial, raio
rd Raio do poço ou dreno
ru Razão da pressão intersticial
S Força de infiltração
Sdst;d Força desestabilizadora de infiltração de projeto
Sr Grau de saturação
SF Fator de retração
SL Limite de retração (ou ws)
s Recalque
s0 Recalque imediato (ou ρi) 
s1 Recalque de adensamento (ou ρc) 
s2 Recalque de compressão secundária (ou ρs) 
sT Recalque total (ou ρT) 
s Espaçamento de drenos, espaçamento de 
estacas, âncoras
s Trajetória de tensão (tensão total)
s′ Trajetória de tensão (tensão efetiva)
sc, sq, sγ Fatores referentes à forma
T Força de cisalhamento, força de tensão 
superficial, torque
T Força de tração na armação
TR Fator do tempo para o adensamento radial
Td Força de atrito de projeto
Tv Fator do tempo para o adensamento 
unidimensional
TSP Trajetória de tensão total
t Parâmetro de trajeto da tensão (tensão total)
t Tempo
t′ Parâmetro de trajeto da tensão (tensão efetiva)
U Força da água, volume unitário
U
–
 Grau de adensamento médio
UR Grau de adensamento radial
Uc Grau de adensamento total ou geral
Uv Grau de adensamento unidimensional
UU Não adensado não drenado
u Pressão intersticial, deslocamento horizontal
ua Pressão do ar intersticial
xviii MECÂNICA DOS SOLOS – Princípios e Práticas
udst;d Pressão desestabilizadora de água intersticial de 
projeto
udst;k Pressão desestabilizadora característica da água 
intersticial 
uw Pressão da água intersticial
V Volume, carga vertical
V0 Volume inicial
VT Carga vertical total
Va Volume de ar
Vd Valor da carga vertical de projeto
Vd′ Valor da força efetiva vertical de projeto
Vdst;d Valor da carga vertical desestabilizadora de 
projeto
Vs Volume de sólidos
Vv Volume de vazios
Vw Volume de água
v Velocidade, volume específico
vκ Volume específico na linha de expansão 
isotrópica a p′ = 1,0 kPa 
vκ0 Volume específico na linha de expansão 
anisotrópica a p′ = 1,0 kPa 
vs Velocidade de infiltração
W Peso
Wp Peso da estaca
Wt Peso total
Ww Peso da água
w Teor de água ou teor de umidade
wP Limite plástico (ou PL) 
wS Limite de retração (ou SL) 
wc Teor de umidade de saturação das partículas
we Teor de umidade equivalente
wL Limite líquido (ou LL) 
wn Teor de umidade natural
wopt Teor de umidade ideal
X Força de cisalhamento na lateral da fatia
Xd Valor projeto da propriedade de um material
Xk Valor característico da propriedade de um 
material
x,y, z Eixos de coordenadas
Z Profundidade adimensional
ZI Profundidade de influência
z Profundidade
z0 Profundidade do empuxo ativo negativo do solo
za Altura acima do lençol freático
zc Profundidade crítica
zc Profundidade da trinca por tensão
α Ângulo, esforço angular
α Fator de aderência do eixo
αF Fator de interação de recalque
αp Fator de aderência de pico
 Ângulo, rotação relativa
 Fator de atrito superficial
Γ Volume específico a p′ = 1,0 kPa em CSL 
 Esforço de engenharia
 Densidade do peso (ou peso unitário)
1 Fator acima do projeto para a análise de Bishop 
b Densidade aparente do peso (ou peso unitário)
b Fator parcial da resistência da base de uma 
estaca
d Densidade de peso seco (ou peso unitário)
E Fator parcial do efeito das ações
F Fator parcial sobre as ações
G;dst Fator parcial sobre ações desestabilizadoras 
permanentes
G;stb Fator parcial sobre ações estabilizadoras 
permanentes
k Valor característico da densidade do peso
M Fator parcial sobre parâmetros do solo (consulte 
a Tabela 8.4)
m ín Densidade de peso seco no estado mais solto
máx Densidade de peso seco no estado mais denso
od Fator de superdimensionamento
R Fator parcial da resistência
R;d Fator modelo para a resistência de projetos
S Fator parcial da resistência do fuste de uma 
estaca
S;d Fator modelo para o efeito das ações
t Fator parcial para a resistência total de uma 
estaca
sat Densidade de peso saturado
sub Densidade de peso submerso
w Densidade do peso da água
Δ Delta, variação em, incremento ideal
Δ Deflexão relativa
 Ângulo de atrito da parede, deslizamento da 
base
ρ Recalque diferencial
ρh Empolamento diferencial
 Esforço
α Coeficiente de compressão secundária
 Eficiência, viscosidade do fluido
 Rotação, inclinação de um plano
 Inclinação da linha de superadensamento
 Coeficiente de aderência da estaca
 Inclinação da linha de adensamento normal
 Atrito entre partículas
 Fator de correção da palheta
 Correção para recalque de adensamento
1 Fator de influência
0 Correção para a profundidade
r Correção para a rigidez
 Razão de Poisson
′ Razão de Poisson drenada
 Fator de correlação
ρ Densidade de massa
ρb Densidade aparente
 Lista de símbolos xix
ρc Recalque de adensamento
ρd Densidade seca
ρf Densidade fluida
ρh Empolamento
ρi Recalque imediato
ρp Densidade da cera
ρs Densidade das partículas
ρall Recalque admissível
ρs Recalque secundário
ρT Recalque total
ρt Recalque de adensamento no tempo t
ρw Densidade da água
ρy Recalque imediato incluindo deformação
 Tensão total
′ Tensão efetiva
a′ Empuxo ativo do solo
H, H′ Tensões horizontais total e efetiva
m Tensão média
N Tensão normal total
N′ Tensão normal efetiva
p′ Empuxo passivo do solo
p′ Tensão efetiva máxima anterior
r Tensão radial
v, v′ Tensões verticais total e efetiva
vg′ Tensão vertical efetiva no solo
 Tensão circunferencial
1, 2, 3 Tensões totais principais maior, intermediária e 
menor
1′, 2′, 3’ Tensões efetivas principais maior, intermediária 
e menor
 Tensão de cisalhamento
y Tensão de deformação
Φ Função potencial
φ Ângulo de atrito
φ1 φ antes da instalação da estaca
φcv φ sob volume constante
φm Ângulo de atrito mobilizado
φr φ sob resistência residual
φu Ângulo da envoltória de falha, condição não 
drenada
φμ Ângulo do atrito entre partículas 
 Proporção da seção transversal ocupada pela 
água
Ψ Função de fluxo
 Ângulo de dilatância
0 Fator do valor de combinação de uma ação 
variável
1 Fator para o valor frequente de uma ação 
variável
2 Fator do valor semipermanente de uma ação 
variável
 Inclinação, correção para a resistência de 
argilas fissuradas
Sobre as unidades
Unidades SI
O Sistema Internacional (SI) de unidades foi amplamente 
utilizado neste livro. Um guia completo sobre o sistema é 
apresentado em ASTM E-380, publicado pela American 
Society for Testing and Materials.Veja a seguir um breve 
resumo das principais unidades.
As unidades básicas utilizadas em mecânica dos solos 
são:
Grandeza Unidade Símbolo
Comprimento metro m
Massa quilograma kg
tempo segundo s
Outras unidades utilizadas com frequência são:
De comprimento:
micrômetro (μm)
milímetro (mm)
De massa:
grama (g)
megagrama (Mg)
1 Mg = 1000 kg = 1 tonelada ou 1 tonelada métrica
De tempo:
minutos (min)
horas, dias, semanas, anos
Massa, força e peso
A massa representa a quantidade de matéria contida em 
um corpo e é independente da força da gravidade. O peso 
representa a força da gravidade que age sobre uma massa.
A unidade de força é o Newton (N) com os respectivos 
múltiplos:
quiloNewton (kN) = 1000 N
megaNewton (MN) = 106 N
A força unitária (1 N) gera uma aceleração unitária (1 m/
s²) em uma massa unitária (1 kg). A lei de Newton diz que
peso = massa × constante da gravidade
A aceleração devida à gravidade sobre a superfície da 
terra (g) é geralmente considerada 9,81 m/s². Portanto, na 
superfície da terra, uma massa de 1 kg gera uma força de 
9,81 N.
As balanças de medição encontradas em laboratórios 
respondem a uma força, mas apresentam a medida em gra-
mas ou quilogramas, em outras palavras, em termos da 
massa.
Tensão e pressão
Têm as unidades de força por área unitária (N/m²). A uni-
dade no SI é o Pascal (Pa).
1 N/m² = 1 Pa
1 kN/m² = 1 kPa
(quiloPascal ou quiloNewton por metro quadrado)
1 MN/m² = 1 MPa
Densidade e peso unitário
Densidade é a quantidade de massa em um determinado 
volume, sendo descrita como densidade de massa (ρ). A 
unidade no SI é o quilograma por metro cúbico (kg/m³). 
Outra unidade é o megagrama por metro cúbico (Mg/m³).
A densidade é usada com frequência na mecânica dos 
solos, pois as balanças dos laboratórios apresentam a me-
dida em massa. A densidade do peso é a força contida em 
uma unidade de volume (γ) em que
γ = ρg
A unidade comum do peso unitário γ é o quiloNewton 
por metro cúbico (kN/m³) ou, às vezes, o MN/m³.
O peso unitário é um termo bastante útil na mecânica 
dos solos, pois fornece a tensão diretamente quando multi-
plicado pela profundidade.
Estudos de casos
Erosão por piping da barragem de Teton, Idaho, EUA 79
Condições artesianas, furo de sondagem de Tancred Pit, East Yorkshire 82
Pressões intersticiais em construções – barragem de Usk, Sul do País de Gales 123
Cidades que afundam – inundação de Veneza, Itália 176
Cidades que afundam – Cidade do México, México 178
Argilas movediças 234
Ruptura de fundação – Elevador de Transcona, Canadá 276
Erosão de pontes – Schoharie Creek, estado de Nova York, EUA 277
Torre Inclinada de Pisa, Itália 312
Recalques admissíveis – Palácio de Belas Artes, Cidade do México, México 315
Efeitos dos grupos de estacas – Charity Hospital, Nova Orleans, EUA 349
Atrito superficial negativo 350
Escavação de subsolo – Tóquio, Japão 398
Sinais de advertência – colapso das escavações da Nicoll Highway, Cingapura 400
Primeiro deslizamento – Lodalen, Oslo, Noruega 445
Reativação de antigo deslizamento de terra – Jackfield, Shropshire, Reino Unido 446
Utilização de aterro úmido – M6 Motorway, Reino Unido 488
Capítulo 3
Capítulo 3
Capítulo 4
Capítulo 6
Capítulo 6
Capítulo 7
Capítulo 9
Capítulo 9
Capítulo 10
Capítulo 10
Capítulo 11
Capítulo 11
Capítulo 12
Capítulo 12
Capítulo 13
Capítulo 13
Capítulo 14
Glossário
acúmulo acúmulo de sedimentos
ação forças (ou cargas)
aluvião depósito solto de materiais transportados por 
rios e correntes
aquícludo camada relativamente impermeável que im-
pede o fluxo de água
aquitardo camada de permeabilidade relativamente 
baixa que retarda, mas não impede o fluxo de água
arenáceo material composto principalmente de partícu-
las do tamanho da areia
argiláceo material composto principalmente de partícu-
las do tamanho da argila
bentonita argila coloidal composta por montmorilonita
Boulder clay material não estratificado e mal distribuí do 
depositado diretamente pelo gelo, geralmente com 
uma grande variedade de tamanhos de partícula; veja 
till
valor característico valor de uma propriedade do solo 
com baixa probabilidade de ser atingido. Pode ser o 
valor nominal
cominuição rompimento em pedaços menores
valor deduzido valor de um parâmetro geotécnico ob-
tido por teoria, correlação ou empirismo com base em 
resultados de ensaios
valor de projeto de uma ação, valor obtido pela multi-
plicação do valor representativo pelo fator parcial
valor de projeto da propriedade de um material, valor 
obtido pela divisão do valor característico pelo fator 
parcial
diatomáceo que contém algas marinhas ou de água doce 
microscópicas com esqueletos silícicos
ação direta ação aplicada a uma estrutura
fluxo de terra movimento descendente de rochas e solo
efeito de ação efeito de ações como tensão, deformação, 
força interna, momento
emergência exposição do solo em decorrência de sub-
pressão ou rebaixamento do nível de água
blocos erráticos pedaços de rocha de tamanhos que va-
riam do cascalho ao matacão transportados por geleiras
escarpa mudança brusca de topografia produzida por 
trás de um deslizamento de terra
esker sulco de areia e cascalho depositado por águas 
glaciais derretidas abaixo do gelo
ação favorável ação que estabiliza a estrutura
turfa de brejo formada por gramíneas, turfa ciperácea e 
junco em áreas baixas
fluvial associado a rios
ação geotécnica ação transmitida a uma estrutura pelo 
solo, aterro, água parada ou água subterrânea
oxidação do solo redução do óxido de ferro a uma cor 
cinza-azulada em áreas de lençol freático alto e mal 
drenadas
granulometria estudo da natureza dos grãos
estacas com seção H estaca-prancha na forma de uma 
coluna universal ou H
holoceno período mais recente da era geológica, últimos 
10.000 anos
humificação processo de decomposição
húmus matéria animal e vegetal decomposta
fratura hidráulica pressão fluida alta aplicada dentro 
do solo acima do valor da tensão principal menor que 
causa a formação e a abertura de fraturas
ação indireta deformação imposta, tal como recalque 
diferencial, variações de temperatura e de umidade ou 
acelerações devidas à atividade sísmica
infiltração movimento gradual da água que entra no solo
kame monte de areia e cascalho formado nas bordas das 
massas de gelo
lacustre associado a lagos
argila laminada argila com uma estrutura estratificada 
macroscópica em pequena escala (< 10 mm) ao contrá-
rio de uma massa homogênea
lixiviação remoção de sais minerais e substâncias solú-
veis em decorrência de percolação
dique aterro ao longo de um rio formado natural ou 
artificialmente
estado limite estado além do qual a estrutura não mais 
satisfaz aos critérios de projeto exigidos
litorelicto pedra-núcelo de material menos desgastado 
cercado por uma matriz de material desgastado
fluxo de lama fluxo de sedimentos de grãos finos cheios 
de água
 Glossário 529
espelho de falha superfície polida e estriada sobre um 
plano de deslizamento
solifluxão movimento lento descendente de solos cheios 
de água, comum em regiões de pergissolo
solum rocha totalmente decomposta em solo residual
de esfagno turfa formada por musgos
fonte nascente, local em que o lençol freático intercepta 
o solo e jorra como um fluxo
tixotropia processo que faz o solo se tornar mais rígido 
com o tempo, se deixado indeformado, mas quando o 
solo é amolgado, amolece ou até mesmo se liquefaz. O 
processo é irreversível
till veja boulder clay 
tremonha tubo inserido no fundo de um furo abaixo do 
fluido para permitir a introdução de graute ou concreto
estado limite máximo estado associado ao colapso ou 
outra forma de ruptura
tubulão fundação onde a base de uma estaca de grande 
diâmetro é ampliada com uma ferramenta de corte para 
proporcionar uma área maior. O método se baseia em 
um solo com autossustentação.
ação desfavorável ação que desestabiliza a estrutura
água vadosa água que ocorre acima do lençol freático
ação variável ação que varia com o tempo
argila varvítica camadas finas de solo finoe escuro in-
terlaminado com solo mais grosso e mais leve formado 
em lagos glaciais com sedimentação cíclica, geral-
mente anualmente
valor nominal valor obtido com base na experiência, ou 
condições físicas, com base não estatística, ou estabe-
lecido em uma norma
lodo restos de esqueletos muito finos que formam depó-
sitos no fundo do oceano
PCB bifenil policlorado
lençol freático estratificado lençol freático acima de 
um aquícludo com extensão geralmente localizada e 
não necessariamente associado ao lençol freático geral
percolação movimento da água através do solo
periglacial associado à região na borda de uma geleira
ação permanente ação que não varia e provavelmente 
agirá durante algum tempo
PFA cinza de combustível pulverizado, resíduo de usi-
nas movidas a carvão
água freática água presente na zona de saturação
pleistoceno período entre 10.000 e 2 milhões de anos 
distinguido pelo avanço das placas de gelo com perío-
dos interglaciais mais quentes
valor representativo de uma ação, valor usado para ve-
rificar o estado limite, geralmente o valor característico
resistência capacidade de resistir a ações sem ruptura
rudáceo material composto principalmente de cascalho 
ou partículas do tamanho de pedregulhos
saprólito rocha decomposta em um solo in situ por in-
temperismo químico
estado limite de utilização limite de desempenho espe-
cificado, por exemplo, recalque excessivo
terceira edição totalmente revisada:
- Em conformidade com o Eurocódigo e inclui 
um novo capítulo sobre Eurocódigos geotécnicos
- Com exemplos resolvidos que abrangem 
os princípios dos projetos baseados no estado 
limítrofe de acordo com o Eurocódigo, 
permitindo que os leitores possam utilizar com 
segurança os novos códigos
- Inclui vários estudos de casos que demonstram 
problemas fundamentais e a forma como os 
engenheiros têm resolvido estas questões
- Utiliza diagramas de fácil interpretação em 
todo o texto a fim de ilustrar os principais 
aspectos da mecânica dos solos e imagens para 
auxiliar a compreensão
O manual de soluções pode ser obtido em
www.palgrave.com/engineering/barnes/solutions
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	Lista de símbolos
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	Glossário
	4ª Capa

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