Apostila-Mecânica dos Solos

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MECÂNICA DOS 
SOLOS 
Prof. Esp. Clélio Rodrigo Paiva Rafael
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MECÂNICA DOS SOLOS
PROF. ESP. CLÉLIO RODRIGO PAIVA RAFAEL 
3
 Diretor Geral: Prof. Esp. Valdir Henrique Valério
 Diretor Executivo: Prof. Dr. William José Ferreira
 Ger. do Núcleo de Educação a Distância: Profa Esp. Cristiane Lelis dos Santos
Coord. Pedag. da Equipe Multidisciplinar: Profa. Esp. Gilvânia Barcelos Dias Teixeira
 Revisão Gramatical e Ortográfica: Profa. Esp. Izabel Cristina da Costa
 Profa. Esp. Imperatriz Matos
 Revisão técnica: Profa. Ph.D Fabiana Grecco
 
 Revisão/Diagramação/Estruturação: Bruna Luíza Mendes Leite 
 Fernanda Cristine Barbosa
 Prof. Esp. Guilherme Prado 
 
 Design: Bárbara Carla Amorim O. Silva 
 Élen Cristina Teixeira Oliveira 
 Maria Eliza P. Campos 
© 2021, Faculdade Única.
 
Este livro ou parte dele não podem ser reproduzidos por qualquer meio sem Autoriza-
ção escrita do Editor.
Ficha catalográfica elaborada pela bibliotecária Melina Lacerda Vaz CRB – 6/2920.
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MECÂNICA DOS SOLOS
1° edição
Ipatinga, MG
Faculdade Única
2021
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Bacharel em Ciência e Tecnologia (2017) e En-
genharia Civil (2019) pela Universidade Federal 
Rural do Semi-Árido (UFERSA). Especialista BIM 
com enfoque no projeto da edificação (2021) 
pela Universidade Potiguar. Mestrando em Ci-
ência e Engenharia de Materiais (UFERSA). Atua 
como professor formador, tutor, conteudista e 
orientador de iniciação científica e extensão.
CLÉLIO RODRIGO PAIVA RAFAEL 
Para saber mais sobre o autor desta obra e suas qualifi-
cações, acesse seu Curriculo Lattes pelo link :
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LEGENDA DE
Ícones
Trata-se dos conceitos, definições e informações importantes nas 
quais você precisa ficar atento.
Com o intuito de facilitar o seu estudo e uma melhor compreensão do 
conteúdo aplicado ao longo do livro didático, você irá encontrar ícones 
ao lado dos textos. Eles são para chamar a sua atenção para determinado 
trecho do conteúdo, cada um com uma função específica, mostradas a 
seguir:
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virtual, relacionados ao conteúdo apresentado no livro.
Espaço para reflexão sobre questões citadas em cada unidade, 
associando-os a suas ações.
Atividades de multipla escolha para ajudar na fixação dos 
conteúdos abordados no livro.
Apresentação dos significados de um determinado termo ou 
palavras mostradas no decorrer do livro.
 
 
 
FIQUE ATENTO
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VAMOS PENSAR?
FIXANDO O CONTEÚDO
GLOSSÁRIO
7
UNIDADE 1
UNIDADE 2
UNIDADE 3
UNIDADE 4
SUMÁRIO
1.1 História da Mecânica dos Solos ............................................................................................................................................................................................................................................10
1.2 Origem e formação dos solos ............................................................................................................................................................................................................................................11
1.3 Identificação dos solos por meio de ensaios .............................................................................................................................................................................................................13
FIXANDO O CONTEÚDO .................................................................................................................................................................................................................................................................17
2.1 Relações de peso-volume .......................................................................................................................................................................................................................................................23
2.2 Limites de Atterberg e compacidade relativa..........................................................................................................................................................................................................27 
2.3 TProspecção do subsolo e amostragem ......................................................................................................................................................................................................................31
FIXANDO O CONTEÚDO ................................................................................................................................................................................................................................................................35
3.1 Por que classificar um solo?..................................................................................................................................................................................................................................................40
3.2 Sistema de classificação unificada (S.U.C.S.)..............................................................................................................................................................................................................41
3.3 Sistema de classificação rodoviária (TRB)...................................................................................................................................................................................................................44
FIXANDO O CONTEÚDO ...............................................................................................................................................................................................................................................................47
INTRODUÇÃO À MECÂNICA DOS SOLOS
ÍNDICES FÍSICOS DE SOLOS
CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
4.1 Transmissão De Esforços No Solo......................................................................................................................................................................................................................................52
4.2 Tensões Devido Ao Peso Próprio.......................................................................................................................................................................................................................................54
4.3 Tensões Geostáticas...................................................................................................................................................................................................................................................................56
4.4 Tipos De Tensões Atuantes Nos Solos...........................................................................................................................................................................................................................59
FIXANDO O CONTEÚDO .................................................................................................................................................................................................................................................................61
TENSÕES NO SOLO
5.1 Compressibilidade .......................................................................................................................................................................................................................................................................65
5.2 Adensamento ................................................................................................................................................................................................................................................................................69FIXANDO O CONTEÚDO ................................................................................................................................................................................................................................................................72
COMPRESSIBILIDADE E ADENSAMENTO DOS SOLOS
UNIDADE 5
6.1 Aspectos E Conceitos Da Água No Solo .......................................................................................................................................................................................................................76
6.2 Fluxo Unidimensional ..............................................................................................................................................................................................................................................................77
FIXANDO O CONTEÚDO..................................................................................................................................................................................................................................................................83
RESPOSTAS DO FIXANDO O CONTEÚDO ......................................................................................................................................................................................................................86
REFERÊNCIAS ......................................................................................................................................................................................................................................................................................87
FLUXO DE ÁGUA NO SOLO
UNIDADE 6
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O
N
FI
R
A
 N
O
 L
I
C
V
R
O
UNIDADE 1
Nessa unidade, vamos entender a importância de conhecer a história da Mecânica dos 
Solos e o quanto essa ciência influencia em obras da construção civil, principalmente 
aquelas em que se faz o uso do solo como próprio material de construção. Além 
disso, abordaremos métodos para identificação dos tipos de solos com base em 
ensaios visuais e táteis e ensaios granulométricos.
UNIDADE 2
Notadamente, essa unidade é o carro-chefe de toda a disciplina, pois através 
das relações entre volume e peso, estrutura e plasticidade dos solos podemos 
compreender os fenômenos de compactação do solo, das tensões geostáticas 
e consequentemente de sua resistência e os fenômenos de recalque e, dessa 
forma, conseguir suporte para melhor solução em termos de viabilidade de uso de 
determinado tipo de solo para construção civil.
UNIDADE 3
Os solos podem ser classificados de diversas maneiras, nas quais são consideradas 
variáveis de acordo com a finalidade que se pretende utilizar o solo. Nessa unidade, 
iremos estudar alguns dos principais sistemas de classificação dos solos, sendo um 
com metodologia focada para obras rodoviárias e outro para obras de barragens.
UNIDADE 4
Nessa unidade, iremos falar a respeito das tensões às quais os solos estão submetidos. 
Veremos que as tensões são transmitidas entre as partículas sólidas do solo, podendo 
ainda ter uma fração resistida pela água presente nos vazios do solo. Além disso, 
iremos abordar, matematicamente, o efeito do peso das partículas sólidas e da água 
sobre o solo.
UNIDADE 5
Sendo o solo um material trifásico, formado por partículas sólidas, ar e água, torna-se 
de fundamental importância o estudo de como cada uma dessas fases influenciam 
no maciço de terra. Nessa unidade, iremos estudar como a expulsão de água e ar dos 
vazios do solo influenciam na variação do seu volume, considerando que a expulsão 
pode acontecer de forma rápida (compressibilidade) ou lenta (adensamento).
UNIDADE 6
A água pode estar presente no solo de maneira estática ou em deslocamento. 
Quando ocorre o deslocamento da água no interior do solo, chamamos de percolação. 
Nessa unidade, iremos aprender a respeito dos aspectos teóricos relacionados ao 
movimento da água no solo, bem como os mecanismos e formulações matemáticas 
que mensuram a percolação em números através de propriedades geométricas 
desenvolvidas por Darcy, conhecida como Lei de Darcy. 
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INTRODUÇÃO À MECÂNICA 
DOS SOLOS
10
1.1 INTRODUÇÃO À MECÂNICA DOS SOLOS
 Desde os tempos remotos, a espécie humana utiliza o solo como meio de 
sobrevivência, a princípio, na agricultura, para plantio e, na sequência, para a construção 
de suas próprias moradias, de forma rudimentar, utilizando pedras e massas de terra, 
em locais mais favoráveis à sobrevivência, abandonando as cavernas. 
 Obras de terra, como diques, sapatas isoladas e corridas, instabilidades de encostas, 
construções subterrâneas e pirâmides no centro do mundo, ou seja, no continente 
africano, mostram que essas obras foram construídas primeiramente no entorno de 
grandes rios, como o Rio Nilo, sob camadas de silte, argila e areia. Algumas dessas 
obras ainda permanecem apoiadas sobre o solo, outras, entretanto, foram destruídas 
com o passar do tempo. O uso do solo ou rocha como elemento principal em obras de 
terra ainda é muito comum e de grande importância para o desenvolvimento de um 
determinado local. 
 Na Figura 1 abaixo é possível visualizar diversas aplicações do uso de terra em obras 
da construção civil.
 A Mecânica dos Solos, no seu início, tentou explicar o comportamento dos solos 
com modelos matemáticos propostos por Coulomb, Rankine e Vauban, além de outros 
físicos e matemáticos dos séculos XVII e XVIII. Esses autores admitiam que os solos eram 
massas homogêneas e realizavam estudos mais voltados ao ponto de vista matemático 
do que físico.
 No final do século XIX e já adentrando o século XX, foi possível ter uma definição mais 
ampla da Mecânica dos Solos, pois, até então, esse termo ainda não havia sido formado. 
Após grandes deslizamentos de terras em obras de engenharia, mais notadamente 
as construções do Canal do Panamá, Canal de Kiel (Alemanha), rupturas de barragens 
estadunidenses e os escorregamentos de taludes na construção de ferrovias na Suécia, 
surgem equipes e comissões técnicas para compreender os motivos pelos quais esses 
desastres ocorriam. 
 Contudo a Mecânica dos Solos surgiu, do ponto de vista da academia, com o 
lançamento da publicação de Erdbaumechanik (Mecânica dos Solos), de Karl Terzaghi 
(Figura 2), no ano de 1925 e, portanto, ele é considerado o pai da Mecânica dos Solos. 
Figura1: Uso de solo como elemento principal em obras: (a) Estradas; (b) terraplanagem; (c) aterro sanitário; (d) contenção (e) 
barragem de terra (f) túnel
Fonte: Disponível em (a) https://bityli.com/YfCflX (b) https://bityli.com/AQPxqH (c) https://bityli.com/PZxvHpC (d) https://bityli.
com/HwxMpX (e) https://bityli.com/BjEzty (f) https://bityli.com/cwRiOp. Acessos em 04 jan. 2022
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Figura 2: Rarl Terzaghi (1883 – 1963) – O pai da Mecânica dos solos e seus alunos.
Fonte: Disponível em: https://bityli.com/nqIomb. Acesso em 04 jan. 2022
 A partir dessa obra (Figura 2) e do Primeiro Congresso Internacional de Mecânica 
dos Solos e Fundações, em 1936, essa ciência ficou definitivamente consagrada no meio 
acadêmico.
 Apesar de ser uma ciência jovem, a Mecânica dos Solos ainda se encontra em 
desenvolvimento e com isso surgem muitos trabalhos e pesquisas aplicados em 
diferentes tipos de solos, sendo importantes para que se tenha uma interpretação e uso 
adequado conforme as características do tipo de solo. O surgimento de novas pesquisas 
em solos diferentes dos europeus e estadunidenses foi importante como um atingimento 
maior dessa ciência aos outros continentes, sobretudo no nosso caso (América do Sul), 
que temos solos bem específicos pelo processo de intemperismo majorado pelo clima e 
necessitávamos, portanto, de estudos que contemplassem suas características.
 “A mecânica dos solos, que estuda o comportamento dos solos 
quando tensões são aplicadas, como nas fundações, ou aliviadas, no caso 
de escavações, ou perante o escoamento de água no seus vazios, consti-
tui umaCiência de Engenharia, na qual o engenheiro civil se baseia para 
desenvolver seus projetos. Este ramo da engenharia, chamado de Enge-
nharia Geotécnica ou Engenharia de Solos, pelas peculiaridades que o 
material apresenta em cada local e pela engenhosidade frequentemente 
requerida para a solução de problemas reais.” (PINTO, 2006, p.13).
1.2 ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS 
 As rochas ígneas, que são oriundas do resfriamento do magma, podem ser 
formadas a quilômetros de profundidade, estando condicionadas a altas temperaturas 
e pressão. Nesse caso, são chamadas de rochas intrusivas. Outro tipo de rocha ígnea 
é a extrusiva, que acontece quando o magma se resfria na superfície terrestre. O que 
acontece é que, quando as rochas estão expostas na superfície terrestre, elas ficam 
submetidas às intempéries naturais, ou seja, diferenças de temperatura, condições de 
pressão irregular, bem como alterações na umidade, situações essas contrárias ao que 
ocorriam no interior de suas origens.
 Outros importantes tipos de rochas são as metamórficas e as sedimentares. Em 
altas profundidades, onde existem altos índices de pressão e temperaturas, as rochas 
passam por transformações estruturais e químicas que alteram os minerais e as 
propriedades existentes e dão origem as rochas metamórficas, como a gnaisse, que 
12
é originária do granito. As rochas sedimentares, de forma contrária, são originadas na 
superfície terrestre. Elas são formadas pela agregação e compactação de sedimentos de 
outras rochas, que acontece devido a condições de mudanças de pressão e temperatura 
e reações químicas. Portanto, pode-se dizer que as rochas sedimentares surgem a partir 
da erosão de outras rochas e que, devido a isso, elas possuem camadas, sendo ainda 
possível encontrar restos de animais e plantas em forma de fósseis.
 Com isso, os solos são formados quando as rochas se modificam em um processo 
chamado intemperismo. O intemperismo pode ser dividido em intemperismo físico 
(desintegração) e químico (decomposição), o primeiro refere-se à quebra de partículas 
em tamanhos menores, enquanto no segundo, a rocha se modifica por processos 
químicos ou mineralógicos. 
 Embora os processos ocorram em conjunto, o intemperismo mecânico das rochas 
grandes é quebrado em pedaços menores, sem nenhuma alteração na composição 
mineralógica. O agente principal que potencializa o intemperismo químico é a água. No 
primeiro momento, após a rocha ser alterada, denomina-se regolito, isto é, a parte mais 
superficial que ocorre a formação do solo, originando, dessa forma, o que se denomina 
de saprólito.
 O material do intemperismo muita das vezes fica no mesmo lugar, mas também 
pode ser carregado para outras regiões por gravidade, gelo, água e vento. O solo formado 
que fica no seu lugar de origem é chamado de solo residual. Enquanto os solos que 
são transportados podem ser classificados em diferentes agrupamentos a depender do 
modo de transporte e deposição: 
• Solos glaciais: provocado por transporte e deposição de geleiras;
• Solos aluviais: provocado por água de rios e sedimentada ao longo do trajeto do 
rio;
• Solos lacustres: formação de depósitos em lagos calmos;
• Solos marinhos: construído por depósitos em mares;
• Solos eólicos: transportados pelo vento e
• Solos coluviais: transportados pela gravidade (normalmente deslizamentos de 
terra).
 Existem processos que atuam ao longo do desenvolvimento do solo, são eles: 
perdas, transformações, transportes e adições. Eles são agentes para a modificação da 
rocha em solo, ou seja, aos poucos, através de ações biológicas, físicas e químicas, surge 
uma série de camadas, praticamente paralelas à superfície e de aspecto e constituição 
diferentes, que denominamos de horizontes do solo, constituindo-se assim o perfil de 
um determinado solo, conforme se observa na Figura 3 abaixo.
Figura 3: Perfil de solo.
Fonte: Adaptado de https://bityli.com/gzCGVHe. Acesso em 04 jan. 2022
13
 No perfil de um solo (Figura 3), observa-se na parte superior maior quantidade 
de matéria orgânica, apresentando uma coloração mais escura. Já os horizontes mais 
profundos contêm coloração diversificada devido à presença rica de argilominerais 
(minerais característicos das argilas) e oxihidróxidos de ferro e de alumínio. Normalmente 
em regiões tropicais, como o Brasil, esses horizontes têm uma coloração mais avermelhada 
e amarelada.
 Antes da realização dos ensaios em laboratório, é necessário uma série de cuidados 
de forma a preservar as amostras coletadas em campo. A princípio, deve-se ter em mente 
qual o objetivo da coleta de solo, pois para cada uso (agricultura, ambiental, geografia, 
mecânica dos solos/geotecnia e construção civil) as finalidades se diferenciam, porém, a 
coleta deve ser realizada considerando os seguintes pontos:
• Localidade da coleta (paisagem, relevo, drenagem);
• Profundidade da coleta;
• Quantidade da coleta;
• Amostras deformadas e/ou amostras indeformadas;
• Descrição das amostras para ser enviadas aos laboratórios;
• Armazenamento correto das amostras;
• Os ensaios devem ser realizados logo após a chegada das amostras no laboratório.
 
 No campo, no momento da coleta, faz-se necessário uma abordagem superficial, 
porém, de grande importância, pois através dessa análise é possível obter inferências 
referente ao uso e capacidade do solo.
 O primeiro teste é chamado de identificação tátil-visual. Inicialmente, identificar o 
solo como sendo uma areia, uma argila, um silte ou uma mistura desses componentes 
(MASSAD, 2016), portanto, utiliza-se uma porção de solo e uma quantidade de água para 
a realização do ensaio em campo.
 Assim, utiliza-se da sensibilidade do profissional ao tato para identificar as porções 
do solo. Desse modo, a areia se mostra como áspera, a fração silte é sedoso e a argila 
é muito plástica e pegajosa (DIAS JÚNIOR et al., 2000). Vale ressaltar que os solos com 
maior quantidade de areia são considerados solos grosseiros, ao passo que os solos finos 
são solos com maior fração de silte e argila (partículas menores), além disso, existem 
os solos orgânicos (material turfoso), mas que não são utilizados como material para 
construção civil.
 No laboratório, realiza-se o ensaio de granulometria para a construção da 
curva granulométrica, que é dividida em duas etapas: peneiramento (solo grosso) e 
sedimentação (solo fino).
1.3 ENSAIOS DE CISALHAMENTO E CASO PRÁTICO
14
 A etapa de peneiramento consiste em transferir uma quantidade de solo seco 
para um conjunto de peneiras, com aberturas progressivamente menores, e agitar na 
horizontal por um determinado tempo. Enquanto a etapa da sedimentação ocorre de 
acordo com a Lei de Stokes, ou seja, os grãos finos de solo são depositados no fundo de 
uma proveta com água e uma porção de defloculante, isso faz com que as partículas 
sedimentem em velocidades diferentes, dependendo de sua forma, tamanho, peso e 
viscosidade da água (DAS; SOBHAN, 2014). 
 Equação 1 da Lei de Stokes:
 Onde: 
 𝑣 = velocidade
 𝛾𝑠 = peso específico dos sólidos
 𝛾𝑤= peso específico da água
 𝜂 = viscosidade da água
 D = diâmetro das partículas do solo.
 Na Figura 4 pode-se observar as duas etapas do ensaio de granulometria.
Figura 4: Ensaio de granulometria em duas etapas: (a) peneiramento e (b) sedimentação.
Fonte: Adaptado de https://bityli.com/DsMRWW. Acesso em 04 jan. 2022
O ensaio de granulometria é realizado com um conjunto de peneiras específi-
cas para solos granulares e outro grupo de peneiras para solos finos. Veja um 
exemplo desse ensaio através do vídeo “Ensaio de granulometria”. Disponível 
em: https://bityli.com/zYCpFV. Acesso 4 jul. 2022.
O ensaio de sedimentação é realizado em laboratório com base no princípio de 
Stokes. Veja um exemplo desse ensaio através do vídeo “Análise granulométrica 
do solo”. Disponível em: https://bityli.com/jKCaPm. Acesso 4 jul. 2022.
BUSQUE POR MAIS
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𝑣 = 
𝛾𝑠 − 𝛾𝑤
18𝜂 .𝐷
2
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 Após a realização do ensaio e com as informações obtidas,constrói-se a curva 
granulométrica, que é a representação da determinação das dimensões das partículas 
do solo e das proporções relativas em que elas se encontram (Caputo, 2015). O gráfico 
é uma representação em escala logarítmica no eixo das abscissas, representando o 
diâmetro das partículas e no eixo das ordenadas os valores referentes ao percentual que 
passa nas peneiras no momento do peneiramento e na sedimentação dos sólidos. Uma 
curva granulométrica típica é mostrada na Figura 5 abaixo.
 Os valores das frações de solos (porcentagens) da Curva Granulométrica são obtidos 
fazendo a diferença entre os limites das faixas para cada tipo de solo. Por exemplo, para 
o valor da areia (75%) é utilizado o final da faixa (eixo x) e rebatido até tocar a curva, onde, 
ao tocar, é rebatido no eixo y (% do solo que passa), com isso, tem-se o valor de 100 para 
o limite superior da areia. Agora, fazendo o mesmo no limite inferior dessa faixa (ponto 
inicial da faixa areia), obtém-se o valor 25, portanto, fazendo a diferença entre os valores 
(100-25), encontra-se o valor (75%) de areia presente no solo.
Figura 5: Curva granulométrica.
Fonte: Adaptado de FREDERICE et al., 2010
16
Para obter uma curva granulométrica, é preciso realizar o ensaio em laboratório 
e depois tratar os dados obtidos nos experimentos. Para isso, é possível utilizar 
algumas ferramentas, como o Microsoft Excel. Veja como isso é feito assistindo 
os vídeos indicados abaixo.
Análise granulométrica de solos mais planilha de cálculo e curva – Disponível 
em: https://bityli.com/WADkPa. Acesso 04 jul. 2022. 
Como fazer Curva Granulométrica no Excel – Disponível em: https://bityli.com/
zDHlgb. Acesso 04 jul. 2022.
BUSQUE POR MAIS
As escalas granulométricas variam de acordo com diversos tipos de normas. A maioria 
dos sistemas de classificação de solos agrupam as partículas sólidas de acordo com as 
suas dimensões em grupos como matacão, pedra, pedregulho, areia (podendo dividir a 
areia em grossa, média e fina), silte e argila. Os sistemas de classificação de solos mais 
utilizados são mostrados na Figura 6, desenvolvidos pela ABNT (Associação Brasileira 
de Normas Técnicas), que é o órgão que padroniza as produções técnicas brasileiras, o 
sistema de classificação unificado (USCS – Unified Soil Classification System), o AASHTO 
(American Association of State Highway and Transportation Officials), que se trata do 
sistema americano para construção de rodovias, e o ASTM (American Society for Testing 
and Materials), que é o órgão americano que padroniza produções técnicas a partir de 
normas.
FIQUE ATENTO
Figura 6: Tipos de sistemas de classificação de solos
Fonte: https://bityli.com/IcfDKu. Acesso em 05 jan. 2022.
17
FIXANDO O CONTEÚDO
1. O surgimento de novas pesquisas em solos _________ dos europeus e estadunidenses 
foi importante como um atingimento maior desta ciência aos outros continentes, 
sobretudo no nosso caso (América do Sul), que temos solos bem _________ pelo processo 
de _________ majorado pelo _________ e necessitávamos, portanto, de estudos que 
contemplassem suas características. Assinale a alternativa que completa corretamente 
as lacunas.
a)semelhantes, genéricos, degradação, intemperismo
b)diferentes, específicos, intemperismo, clima
c)análogo, genéricos, sedimentação, intemperismo
d)diferentes, genéricos, intemperismo, clima
e)semelhantes, específicos, degradação, clima
2. “Os solos representam uma importante fonte de material para obras de engenharia, 
principalmente nos climas tropicais e equatoriais, onde os perfis atingem grandes 
espessuras. Estabilidade e resistência mecânica são propriedades geotécnicas 
fundamentais para que um solo tenha qualidade, seja para utilização como material de 
construção, seja como substrato para obras. Os solos podem ser empregados diretamente 
em obras como materiais de construção, necessitando em geral de compactação ou 
desinfecção para torná-los mais resistentes e mais estáveis às variações possíveis de 
estado, principalmente frente à ação de água.”
TEIXEIRA, W. et al., Decifrando a Terra. In: TOLEDO, M; OLIVEIRA, S.; MELFI, A. Da rocha ao solo: intemperismo e 
pedogênese.2edição. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2009 (adaptado).
Baseado no texto acima, assinale a alternativa que contenha construções onde foram 
utilizados apenas solos. 
a)barragem, estrada, aterro e edifícios.
b)edifícios, pontes, túnel e terraplanagem.
c)barragem, túnel, terraplanagem e estrada.
d)pontes, edifícios, galpões e shoppings.
e)shoppings, estrada, pontes e túnel.
3. Os conhecimentos de gênese favorecem muito a compreensão do solo na paisagem, 
suas propriedades e classificação. As propriedades são função dos fatores de formação 
do solo: clima, organismos, material de origem, tempo e relevo.
Fonte: Adaptado de https://bityli.com/DpnubF. Acesso em 5 de janeiro de 2022
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Observando a figura, alusiva à formação dos solos, analise as afirmações e assinale a 
alternativa correta:
I. Os fatores ativos, tempo e relevo, atuam diretamente na rocha para formação 
de camadas mais intemperizadas na superfície e menos intemperizadas nas camadas 
profundas;
II. Os fatores passivos, clima e organismos, atuam no material de origem formando 
solos com menor intemperismo nas camadas superficiais;
III. Os fatores ativos, clima e organismos, atuam de cima para baixo, isto é, os solos são 
mais intemperizados na superfície do que em camadas mais profundas;
IV. Os processos de pedogênese estão ligados ao tempo, ambos controlados pelo 
relevo, ou seja, a posição na paisagem.
a)I e II
b)I e III
c)I e IV
d)II e III
e)III e IV
4. (Adaptado de ENADE/2008) Os solos são, na sua maioria, resultantes da desintegração 
e da decomposição das rochas constituintes da crosta terrestre. Tais rochas, por sua vez, 
podem resultar da cristalização de magma ejetado do interior da Terra para a crosta 
terrestre ou podem ter se desenvolvido a partir da alteração de outras rochas em 
resultado de variações de pressão e temperatura. 
FERNANDES, M.M. Mecânica dos solos: conceitos e princípios fundamentais, volume 1. São Paulo: Oficina de Textos, 
2016. 
Considere um ciclo petrogênico e os processos representados na figura a seguir.
Qual é a sequência que representa o produto dos processos descritos nesse ciclo 
petrogênico?
19
1 2 3 4 5
a) magma rocha 
magmática
solo 
coluvionar
solo residual rocha sedimentar
b) magma rocha 
magmática
solo residual solo coluvionar rocha 
metamórfica
c) magma rocha 
magmática
solo residual sedimentos rocha 
metamórfica
d) magma rocha ígnea solo residual sedimentos rocha sedimentar
e) rocha magmática rocha ígnea solo 
coluvionar
sedimentos rocha 
metamórfica
5. (Adaptado de ENADE/2005) A Amazônia Legal perdeu 10.476 km² de floresta entre 
agosto de 2020e julho de 2021, meses em que se mede a temporada do desmatamento. 
A taxa é 57% maior que a da temporada passada, além de ser a pior dos últimos dez 
anos, aponta o Instituto do Homem e Meio Ambiente da Amazônia. (Imazon). Além do 
monitoramento do Imazon feito pelo Sistema de Alerta de Desmatamento (SAD) que 
utiliza imagens de satélite e de radar, o bioma também é o monitorado pelo Instituto de 
Pesquisas Especiais (Inpe), do governo federal. O monitoramento do Inpe é feito por dois 
sistemas: o Deter, que acompanha em tempo real o desmatamento e a degradação na 
Amazônia, emitindo diariamente alertas; e o Prodes, que realiza um inventário anual de 
perda da floresta.
Fonte: https://g1.globo.com/natureza/amazonia/noticia/2021/08/19/taxa-anual-de-desmatamento-na-amazonia-e-a-
maior-do-ultimos-dez-anos-diz-imazon.ghtml
Acesso em 5 de janeiro de 2022.
A partir do trecho da reportagem acima, analise as afirmações abaixo:
A retirada de vegetação em grandes áreas pode levar ao empobrecimento do solo, ao 
assoreamento dos rios, à ocorrência de enchentes e à alteração do clima local.
PORQUE
A vegetação protege o solo contra a erosão da água e do vento, que causam a perda da 
camada superior fértil. Alémdisso, ela abastece o solo com matéria orgânica de suas 
folhas e frutos, amortece a água das chuvas, retarda o escoamento superficial, favorece 
a infiltração e favorece o aumento da evapotranspiração.
Analisando essas afirmações, conclui-se que:
a)as duas afirmações são verdadeiras e a segunda justifica a primeira.
b)as duas afirmações são verdadeiras e a segunda não justifica a primeira.
c)a primeira afirmação é verdadeira e a segunda é falsa.
d)a primeira afirmação é falsa e a segunda é verdadeira.
e)as duas afirmações são falsas.
6. No estudo de análise granulométrica dos solos, após a realização de ___________, as 
informações obtidas são utilizadas na construção da ___________, que é a representação 
das ___________ das partículas do solo e das ___________ relativas em que elas se encontram. 
20
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
a)ensaios laboratoriais, curva granulométrica, dimensões, proporções
b)ensaios de campo, curva de deformação, características, dimensões
c)ensaios de liquidez, curva granulométrica, proporções, dimensões
d)ensaios laboratoriais, curva de deformação, características, proporções
e)ensaios laboratoriais, curva granulométrica, plasticidades, proporções
7. (Adaptado de PETROBRAS/2018) A figura a seguir apresenta 4 curvas de distribuições 
granulométricas de solos diferentes A, B, C e D. 
Considerando-se a figura, conclui-se que:
a)as curvas de distribuição granulométricas dos solos A e B foram obtidas por meio de 
ensaio de sedimentação.
b)a distribuição granulométrica do solo D foi obtida por meio do peneiramento.
c)o solo A tem permeabilidade superior ao solo D.
d)a distribuição granulométrica do solo B foi obtida por meio de sedimentação.
e)a curva de distribuição granulométrica do solo C possui 10% de argila.
8. (IFPB/2013) Para a Mecânica dos Solos, o intemperismo é o conjunto de processos que 
ocasionam a desintegração e a decomposição das rochas e dos minerais que formam os 
solos, dentre os quais se encontram os processos físicos e químicos. 
Sobre como pode se dar o processo de intemperismo por meio físico, analise os itens 
abaixo e assinale V para verdadeiro ou F para falso:
21
( ) pela variação da temperatura.
( ) pelo congelamento da água.
( ) pelo alívio de pressões.
( ) pela carbonatação.
A sequência correta é:
a)F, V, V, V.
b)V, F, V, V.
c)V, V, F, F.
d)V, V, V, F.
e)F, F, F, V.
22
ÍNDICES FÍSICOS 
DE SOLOS
23
 Um solo, naturalmente, consiste em partículas sólidas, mas também de vazios, 
esses vazios podem ser preenchidos por ar ou água. Nesse sentido, o solo é um sistema 
trifásico: sólidos, água e ar. A relação entre essas três fases é importante para compreender 
o seu comportamento diante da utilização na construção civil. 
 Assim, para entender a condição do solo, os estudiosos realizaram uma série de 
correlações entre peso e volume dessas três fases, que chamaram de índices físicos de 
solo. A Figura 7 nos mostra essas relações entre as três fases.
2.1 RELAÇÕES DE PESO-VOLUME
 A partir dessas relações é possível definir os principais índices de solos:
• Teor de umidade (w): também chamado de teor de água, é a relação entre o peso 
da água e o peso dos sólidos em um certo volume de solo e sua fórmula pode ser 
expressa conforme a Equação 2:
 Onde,
 W= teor de umidade;
 Pw= peso da água e
 Ps= peso do solo seco
 O teor de umidade pode ser determinado em campo através de métodos existentes 
como o do álcool etílico, o do banho de areia e o do Speedy, todos regulamentados. Eles 
são rápidos e fáceis de serem realizados, porém, não se tem um resultado científico, os 
dados podem ser super ou subestimados. Entretanto, o método que nos confere mais 
certeza e eficiência, mas que demora 24h para ficar pronto, é o da estufa, regulamentado 
pela NBR 6.457/16.
Figura 7: As três fases do solo e as correlações entre volumes e pesos
Fonte: Elaborado pelo Autor (2022)
𝑤 = 
𝑃𝑤
𝑃𝑠
. 100%
24
 Peso específico natural do solo ( 𝛾𝑁): é a relação entre o peso do solo úmido e o 
volume total do solo (Equação 3).
 O peso específico natural pode ser determinado por moldagem de corpo de prova 
e método da balança hidrostática, com uso de parafina.
 Peso específico dos sólidos ( 𝛾𝑆 ): também conhecido como peso específico dos 
grãos e peso específico das partículas, é uma relação entre o peso das partículas sólidas 
e o seu volume. O seu valor é determinado pelo ensaio do picnômetro, que tem como 
referência o princípio de Arquimedes. 
 Onde,
 𝛾𝑆= peso específico das partículas sólidas (kN/m³);
 Onde,
 𝛾𝑁= peso específico natural (kN/m³);
 𝑃𝑡 = peso total (kN) e
 𝑉𝑡 = volume total (m³).
O ensaio para determinação do teor de umidade dos solos é realizado em 
laboratórios conforme diretrizes da NBR 6.457/16. Veja no vídeo abaixo como 
esse ensaio é realizado. 
Disponível em: https://bityli.com/jVLQPH. Acesso 4 jul. 2022.
A massa específica e o peso específico do solo são medidas diferentes, pois o 
peso específico está relacionado com a gravidade. Vejo no vídeo abaixo como 
é feito o ensaio da massa específica natural que é utilizada para determina-
ção do peso específico natural.
Disponível em: https://bityli.com/ZeTQKF. Acesso 4 jul. 2022.
BUSQUE POR MAIS
BUSQUE POR MAIS
𝛾𝑁 = 
𝑃𝑡
𝑉𝑡
O peso específico natural do solo, como o próprio nome sugere, se trata da medida 
considerando o solo in situ, ou seja, no ambiente natural.
FIQUE ATENTO
𝛾𝑠 = 
𝑃𝑠
𝑉𝑠
25
A massa específica e o peso específico do solo são medidas diferentes, pois o 
peso específico está relacionado com a gravidade. Veja no vídeo abaixo como 
é feito o ensaio da massa específica das partículas sólidas que é utilizada para 
determinação do peso específico das partículas.
Disponível em: https://bityli.com/smctSa. Acesso 4 jul. 2022.
BUSQUE POR MAIS
 𝑃𝑠 = peso de sólidos (kN);
 𝑉𝑠 = volume de sólidos (m³).
 Peso específico aparente seco ( 𝛾𝑑 ): muito utilizado em obras de terra 
(principalmente compactação) e o “d” subscrito na nomeação é devido ao termo vir do 
inglês dry (seco). Supõe-se que o solo ficasse seco, sem a presença de água e volume 
constante 
 Onde,
 𝛾𝑑 = peso específico aparente seco (kN/m³);
 𝑃𝑠= peso de sólidos (kN);
 𝑉𝑡 = volume total (m³).
 Peso específico saturado ( 𝛾𝑠𝑎𝑡 ): nesse caso, supõe-se que o solo esteja totalmente 
saturado e sem variação de volume, é comum valores em torno de 20 kN.m-3. A Equação 
6 é utilizada para determinação do peso específico saturado do solo.
 Onde,
 𝛾𝑠𝑎𝑡 = peso específico saturado (kN/m³);
 𝑃𝑠= peso do solo saturado (kN);
 𝑉𝑡 = volume total (m³). 
 Peso específico da água ( 𝛾𝑤 ): emprega-se o valor de 10 kN.m-3, em temperatura 
ambiente, mas pode variar com a temperatura. Por definição matemática, pode ser 
calculado através da Equação 7.
𝛾𝑑 = 
𝑃𝑠
𝑉𝑇
𝛾𝑠𝑎𝑡 = 
𝑃𝑠𝑎𝑡
𝑉𝑡
𝛾𝑤 = 
𝑃𝑤
𝑉𝑤
26
 Onde,
 𝛾𝑤 = peso específico da água (kN/m³);
 𝑃𝑤= peso de água (kN) e
 𝑉𝑤= volume de água (kN).
 Peso específico submerso (𝛾𝑠𝑢𝑏 ): muito importante quando se calcula as tensões 
efetivas de determinado solo submerso.
 Onde,
 𝛾𝑠𝑢𝑏= peso específico submerso (kN/m³);
 𝛾𝑛 = peso específico natural (kN/m³);
 𝛾𝑤 = peso específico da água (kN/m³)
 Índices de vazios (e): é a relação entre o volume de vazios e o volume de sólidos 
do solo. Este índice se diferencia da porosidade, especialmente pela porosidade ser 
relacionada ao volume total de uma amostra de solo.
 Onde,
 𝑒 = índice de vazios;
 𝑉𝑣= volume de vazios (m³);
 𝑉𝑠= volume de sólidos (m³). 
 Porosidade ( η ): para uma amostra de solo, é a relação entre o volume de vazios e 
o volume total. Se diferencia do índice de vazios, especialmente pelo índice de vazios ser 
relacionado ao volume de sólidos.
 Onde,
 η = porosidade (%);
 𝑉𝑣= volume de vazios (m³);
 𝑉𝑡 = volume total (m³). 
 Grau de saturação (S): é definido como a quantidade de água que ocupa o vazio 
dos solos. Pode ser expresso pela relação entre o volume de águae o volume de vazios. 
 Onde,
 S= grau de saturação (%);
 𝑉𝑤= volume de água (m³);
 𝑉𝑣= volume de vazios (m³).
𝛾𝑠𝑢𝑏 = 𝛾𝑁 − 𝛾𝑤
𝑒 = 
𝑉𝑣
𝑉𝑠
𝜂 = 
𝑉𝑣
𝑉𝑇
𝑥 100
𝑆 = 
𝑉𝑤
𝑉𝑣
. 100%
27
 Os índices físicos, que são determinados em laboratório, são: teor de umidade, 
peso específico natural e peso específico dos sólidos. A partir desses índices, os outros 
índices são calculados a partir dos determinados em laboratório. 
 Com os índices descritos e através da Figura 8, podemos fazer mais correlações 
entre os pesos e volumes, como as que se seguem no Quadro 1 abaixo:
 Os solos finos, mais precisamente os solos argilosos, por apresentarem 
argilominerais (caulinita, gibbsita, montmorilonita, goethita, ilita, vermiculita) possuem 
propriedades físico-químicas que podem sofrer variações em função das alterações 
climáticas por efeito da afinidade que as argilas possuem com a água. 
 A consistência do solo é resultado das manifestações de forças físicas de adesão 
(atração entre partículas de natureza distinta) e coesão (atração entre partículas de 
mesma natureza) que operam conforme a mudança da umidade, ou seja, a consistência 
do solo é a resposta do solo às forças externas que tentam deformá-lo ou rompê-lo, daí 
a importância de estudar a variação de quantidade de água no solo.
 Um cientista sueco chamado Albert Mauritz Atterberg, no início de século XX, 
desenvolveu um método para caracterizar a consistência de solos argilosos com diferentes 
teores de umidade. A partir de seu estudo, foi criado os limites de consistência, que foram 
chamados de Limites de Atterberg – limite de contração (LC); limite de plasticidade (LP) 
e limite de liquidez (LL), mostrados na Figura 9.
Figura 8: Relações entre os índices físicos de solo
Fonte: Elaborado pelo autor. (2022)
2.2 LIMITES DE ATTERBERG E COMPACIDADE RELATIVA
28
 Um solo, quando muito seco, é quebradiço, ele se desmancha ao ser trabalhado, 
ao passo que, aumentando o teor de umidade desse solo, ele se torna plástico, ou seja, 
pode ser moldado facilmente e conservar sua forma e, quando muito úmido, o solo se 
comporta como um líquido. 
 Em nossos estudos, os Limites de Atterberg são, de fato, o limite de plasticidade 
e o limite de liquidez. O limite de contração foi incluído mais tarde por Haines (1923), 
porém, para efeito de cálculo e uso nos estudos da influência do teor de umidade em 
solos finos (argilominerais), utilizamos os limites de plasticidade e de liquidez. 
 A determinação do limite de plasticidade (LP) (NBR 7180/2016) é uma média da 
umidade (5 repetições) em que o solo começa a se fraturar quando é moldado em um 
cilindro de 3 mm de diâmetro e aproximadamente 10 cm de comprimento (Figura 10).
 Para determinação do limite de liquidez (LL) (NBR 6459/2016), utiliza-se o aparelho 
de Casagrande (Figura 11 a.). O valor do LL é definido como o teor de umidade do solo 
com o qual uma ranhura nele feita requer 25 golpes para se fechar numa concha. Nesse 
caso, recomendam-se cinco repetições com diferentes umidades e anota-se o número 
de golpes para fechar a ranhura e obtém-se o limite pela interpolação dos resultados 
(Figura 11 b.).
Figura 10: Ensaio de limite de plasticidade (LP).
Fonte: Disponível em: https://bityli.com/OHrzuS. Acesso em 10 jan. 2022
Figura 9: Limites de Atterberg.
Fonte: Elaborado pelo autor (2022) 
29
 A partir dos resultados dos ensaios do LP e LL, obtém-se o índice de plasticidade 
(IP), esse índice nada mais é que a diferença entre o limite de liquidez e o limite de 
plasticidade. O IP define a faixa em que o solo amostrado se encontra no estado plástico, 
ele fornece um critério para inferir sobre o caráter argiloso do solo, ou seja, quanto maior 
o IP, supõe-se que o solo é mais plástico. 
 Os valores de LL, LP e IP são utilizados na engenharia como forma de identificação 
e classificação do solo, bem como o seu comportamento para uso na construção civil 
e diagnosticar, através de ensaios complementares, se o solo está propenso a um 
recalque, melhor momento para se fazer a compactação do solo. E pode ser classificado 
qualitativamente conforme o Quadro 1 abaixo:
Figura 11: Ensaio de limite de plasticidade (LP): a) Aparelho Casagrande com amostra de solo; (b) Gráfico do resultado do LL
Fonte: Disponível em: (a) https://bityli.com/CDzTYd. Acesso em 10 jan. 2022. (b) Arquivo pessoal do autor (2022)
A umidade relacionada ao eixo Y (Figura 10) corresponde à encontrada em teste de es-
tufa (geralmente) de cada amostra retirada do Casagrande, e que, a partir da inserção 
dos dados em gráfico, traça-se a linha de tendência, a qual se retira o equivalente a 25 
golpes.
FIQUE ATENTO
𝐼𝑃 − 𝐿𝐿 − 𝐿𝑃
IP Descrição
0 Sem plasticidade
1 – 5 Plasticidade leve
5 – 10 Plasticidade baixa
10 – 20 Plasticidade média
20 – 40 Plasticidade alta
> 40 Plasticidade muito alta
Quadro 1: Índice de Plasticidade conforme a sua descrição.
Fonte: Classificação do IP, conforme Burmister (1949).
30
 Ainda sobre a consistência do solo, existe outro parâmetro que pode ser utilizado 
também como avaliador do comportamento do solo, que é a atividade de argila (A) e 
o índice de consistência (IC). A atividade de argila (A) se refere à relação do índice de 
plasticidade com o teor da fração argila de um solo. Quanto maior a atividade de argila 
de um solo, maiores os problemas relacionados à capacidade de retenção de água e de 
troca de cátions. 
 O índice de consistência, por sua vez, mede a consistência do solo em seu estado 
natural. Isto é, conhecer a posição relativa da umidade (w) aos limites de mudança 
de estado do solo. Esse índice (IC) é mais representativo em comportamento de solo 
sedimentares e aplicado em solos remoldados e saturados e pode ser expresso conforme 
a equação:
 Onde,
 IC= índice de consistência;
 IP= índice de plasticidade;
 LL= limite de liquidez (%);
 LP = limite de plasticidade (%); e W = umidade natural (%) (teor de umidade do 
solo, ou umidade que se encontra a amostra).
 A compacidade relativa se refere à granulometria do solo mais grosseira, ou seja, 
solos arenosos, que pode ser determinada pelo índice de vazios do solo, se diferenciando, 
portanto, do grau de compactação de campo para solos com coesão. O ensaio de 
compacidade ou compacidade relativa vai nos dizer se uma areia é fofa ou compacta.
 Onde,
 CR= compacidade relativa (%);
 emáx = índice de vazios máximo;
 emin = índice de vazios mínimo; e
 enatural = índice de vazios natural (em relação ao “in-situ”).
 Para determinar o emáx, realiza-se o ensaio com a areia seca e a insere 
cuidadosamente em um recipiente através de um funil e, desse modo, teremos a 
areia no seu estado fofo. Enquanto para determinar o emín, coloca-se o solo em um 
vibrador até que ele fique compacto. Esses ensaios podem ser determinados através 
dos procedimentos conforme a NBR – 12051/2015 para índice de vazios mínimos e a NBR 
– 12004/2015 para conhecer o índice de vazios máximos.
Contudo, para classificação dos solos arenosos quanto aos valores de compacidade 
𝐴 = 
𝐼𝑃
% 𝑑𝑒 𝑓𝑟𝑎çã𝑜 𝑎𝑟𝑔𝑖𝑙𝑎
𝐼𝐶 = 
𝐿𝐿 − 𝑤
𝐿𝐿 − 𝐿𝑃 ou 𝐼𝐶 = 
𝐿𝐿 − 𝑤
𝐼𝑃
𝐶𝑅 = 
𝑒𝑚á𝑥 − 𝑒𝑛𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑙
𝑒𝑚á𝑥 − 𝑒𝑚í𝑛
x 100
31
relativa (CR), tem-se o Quadro 2 abaixo:
 Note que quanto maior o valor da Compacidade Relativa, menor o índice de vazios 
do solo e consequentemente mais compacto é o estado dele.
 Todos os projetos de Engenharia são de suma importância ao reconhecimento 
do solo, ou seja, uma estratificação do terreno em que se pretende construir uma obra. 
Na realidade, embora consideremos os solos como homogêneos, o perfil de um solo é 
muito heterogêneo, podendo se modificar bastante dentro de uma distância horizontal 
de mais de 15 m. 
 Assim, para a prospecção do subsolo, a amostragem para caracterização do solo 
e ensaios específicos como o cisalhamento, adensamento e permeabilidade do solo se 
tornam indispensáveis a presença de um profissional da engenharia e/ou de um geólogo 
experientepara interpretar os resultados.
 Conforme DAS e SOBHAN (2016), os principais objetivos de uma exploração do 
subsolo são:
• Determinar a natureza do solo local e sua estratificação;
• Obter amostras deformadas e indeformadas para identificação tátil-visual e 
ensaios laboratoriais;
• Determinar a profundidade e a natureza do leito rochoso (quando apresentar);
• Observar as condições de drenagem;
• Determinar a posição do nível do lençol freático e
• Observar as construções vizinhas em relação às suas estruturas.
 A NBR – 6484 (ABNT, 2020) é a norma que trata de um dos métodos mais simples 
de reconhecimento do terreno, também conhecido como sondagem: perfuração e 
amostragem. A sondagem consiste na abertura de um furo no solo feito com um trado 
manual (trado holandês, trado de rosca, calador e trado de caneco), conforme a Figura 12. 
Esses trados alcançam uma profundidade de 3 a 5 m, são utilizados principalmente para 
classificação de perfil de solo e para trabalhos de exploração de solo para pavimentação 
e reduzidas estruturas. As amostras retiradas podem ser deformadas ou indeformadas 
para ensaios laboratoriais como peso específico natural, peso específico das partículas, 
umidade, granulometria, limites de Atterberg, compactação, cisalhamento e 
adensamento.
Classificação CR
Areia fofa < 0,33
Areia de compacidade média 0,33 – 0,66
Areia compacta > 0,66
Quadro 2: Classificação das areias conforme a compacidade relativa.
Fonte: CAPUTO e CAPUTO (2022).
2.3 PROSPECÇÃO DO SUBSOLO E AMOSTRAGEM
32
 Para profundidades maiores ou atingindo o lençol freático, utiliza-se, comumente, 
a técnica de circulação de água (percussão e lavagem). O equipamento apresentado 
na Figura 13 resume-se em introduzir um tubo no lote, através de golpe de uma massa, 
com peso e altura de queda fixos, registrando a penetração e o número de golpes, esse 
método é chamado de SPT (Standard Penetration Test). Com esse método é possível 
coletar as amostras e medir a resistência à penetração das diversas camadas que o 
equipamento atravessa no perfil do solo e, mediante outras informações, constrói-se o 
que chamamos de relatório de sondagem (Figura 14).
Figura 13: Método SPT: (a) Equipamento para ensaio de reconhecimento à percussão 
(b) Amostragem sendo executada em campo.
Fonte: (a) Higashi, 2006; (b) Arquivo pessoal do autor. (2022)
Figura 12: Tipos de trados
Fonte: Adaptado de https://bityli.com/SzcyIf. Acesso em 12 jan. 2022
33
Figura 14: Modelo de relatório de sondagem (SPT).
Fonte: Disponível em: https://bityli.com/uaoXJa. Acesso 06 jul. 2022.
Você consegue realizar a leitura do relatório de sondagem SPT mostrado na Figura 14? 
Vamos fazer isso juntos? Esse relatório é chamado de Perfil Geotécnico e é feito, indivi-
dualmente, um para cada furo. O Perfil Geotécnico é organizado por colunas, onde to-
das elas são em função da profundidade. Tomando como exemplo a profundidade de 3 
metros, é possível retirar as seguintes informações desse relatório: (i) o solo se encontra a 
10cm do lençol freático; (ii) a perfuração (avanço) foi feita com Trado Concha (TC) até um 
metro, Trado Hélice (TH) até o nível de água e trépano através de circulação de água (CA), 
a partir do lençol freático; (iii) é a cota final da camada de areia fina pouco siltosa e cota 
de superfície da camada de areia fina siltosa; (iv) o índice de resistência NSPT inicial e fi-
nal é de 2; (v) foi preciso 1 batida para penetrar os primeiros 15cm, 1 para descer mais 15cm 
e 1 para atingir 45cm e por isso a resistência NSPT é igual a 2 (soma da quantidade de 
batidas para penetrar os últimos 30cm). Agora que analisamos juntos o Perfil Geotécnico 
(Figura 14) em uma profundidade de 3 metros, continue sua reflexão fazendo a análise 
em outras profundidades.
VAMOS PENSAR?
34
Figura 15: Equipamento de sonda rotativa e testemunhos de rochas.
Fonte: Disponível em: https://bityli.com/KslfNF. Acesso em 17 jan. 2022.
 Para amostragem de rochas (testemunho), utilizam-se de brocas de diamante, 
por meio de sondas rotativas (Figura 15).
 Acontece que, em algumas situações e a pedido do proprietário, é interessante 
fazer a amostragem da rocha para melhor caracterização do ambiente e possível 
previsibilidade de incidentes nas obras, principalmente em barragens ou grandes obras 
de arte.
35
FIXANDO O CONTEÚDO
1. (TRANSPETRO/2018) A figura a seguir apresenta limites de consistência (LC = Limite 
de Contração; LL = Limite de Liquidez; LP = Limite de Plasticidade) do solo e os índices 
(IC = índice de Consistência; IL = Índice de Liquidez; Índice de Plasticidade) em função 
da variação volumétrica.
Os valores circulados representam:
a) (1) LC; (2) LP; (3) LL; (4) IL; (5) IC e (6) IP
b) (1) LC; (2) LP; (3) LL; (4) IL; (5) IP e (6) IC
c) (1) LC; (2) LL; (3) LP; (4) IC; (5) IP e (6) IL
d) (1) LC; (2) LL; (3) LP; (4) IC x IP; (5) IL x IP e (6) IP
e) (1) LC; (2) LP; (3) LL; (4) IL x IP; (5) IC x IP e (6) IP
2. Uma área foi aprovada para a construção de prédios residenciais e foram coletadas 
amostras de solo de forma a caracterizar o terreno. O solo foi considerado argiloso e com 
as seguintes características:
 
• Teor de umidade: 15%
• Grau de saturação: 67%
• Volume: 0,21 m³
• Peso específico seco: 13,9 kN.m-3
 
Qual o valor do peso específico natural desse solo amostrado?
a) 15,98 kN.m-3 
b) 17,31 kN.m-3
c) 19,85 kN.m-3
d) 21,13 kN.m-3
e) 23,46 kN.m-3
36
3. (Adaptado de ENADE/2010) A amostragem de solo é considerada uma das etapas mais 
importantes para a realização de construções civis, tanto como base quanto para uso do 
material de solo ou rocha. Embora seja uma etapa simples, é uma operação significativa, 
pois uma pequena quantidade de solo coletada deverá representar os atributos físico-
químicos de uma grande área.
Considerando a importância da etapa de amostragem de solo em um programa de 
sondagem para realização de grandes obras, avalie as afirmativas abaixo:
I. O erro devido a uma amostragem de solo malconduzida é geralmente o 
mais significativo, comparativamente às etapas de determinações físico-químico, 
interpretação dos resultados e recomendações ao uso do solo.
II. Dados obtidos em campo por meio da observação visual são insuficientes para 
determinar possíveis problemas de recalque e infiltração de água no solo.
III. Os procedimentos de amostragem não precisam ser seguidos rigorosamente, 
pois as análises laboratoriais corrigem falhas cometidas na coleta de solo em campo.
IV. O solo é heterogêneo em sua distribuição na paisagem, sendo essa heterogeneidade 
ampliada pelas práticas de uso do solo.
É correto apenas o que se afirma em:
a) I, II e III
b) I e IV
c) I, II e IV
d) II e III
e) II e IV
4. Reconhecer o tipo de solo é de grande importância para caracterizá-lo e classificá-
lo e determinar, por exemplo, qual o tipo de fundação deverá ser realizado em uma 
obra. Analisando as figuras abaixo, assinale a alternativa que corresponde ao ensaio de 
sondagem SPT.
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
37
5. O futebol é um dos esportes mais difundido e praticado no Brasil. Um dos grandes 
escritores da literatura brasileira, Mário de Andrade, cria uma palavra no romance 
Macunaíma, que chamou de “futebóleres”, ou seja, os brasileiros que praticam o futebol. 
A presença do futebol é tão marcante nacionalmente que em qualquer lugar, uma aldeia, 
uma vila e até mesmo na penitenciária, o campo de futebol se faz presente. Entretanto, 
nem sempre se tem manutenção por parte dos responsáveis.
Um campo de futebol, no padrão FIFA, com dimensões de 110 m x 75 m, irá receber 
uma partida de futebol durante a noite, mas não possui sistema de irrigação e nem de 
drenagem. Os funcionários desejam conhecer a quantidade de água que deverá ser 
lançada sobre o campo, de forma homogênea. Sabe-se que o peso específico natural 
do solo arenoso na profundidade de 10 cm é igual a 11,3 kN/m3. Para uma partida sem 
poeiras e sem lamas, a umidade deve estar em torno de 18%. Qual a quantidade de água 
aproximadamente, em m³, que deverá ser distribuídano campo?
a) 97,3 m³
b) 101,5 m³
c) 142,21 m³ 
d) 190,80 m³
e) 203,00 m³
6. Os índices físicos dos solos são utilizados para identificar o estado em que o solo se 
encontra. Esses índices correlacionam os pesos e os volumes das fases do solo – ar, água e 
sólido. Um dos índices que é muito utilizado em Mecânica dos Solos é a relação existente 
entre o volume de vazios e o volume total da amostra. Esse índice é: 
a) índice de vazios
b) teor de umidade
c) porosidade
d) peso específico submerso
e) peso específico das partículas
7. Os ensaios geotécnicos são importantes para caracterizar o solo e a partir dos resultados 
fazer inferências e/ou concluir sobre o comportamento do maciço terroso, como a 
umidade do solo, adensamento e compactação. Sobre esses parâmetros, apresenta-se 
uma figura que retrata o ensaio de:
a) Granulometria
b) Limite de Liquidez
c) Limite de Plasticidade
d) Teor de umidade
e) Peso específico natural 
38
8. Em um ensaio de determinação da umidade natural, pelo método da estufa, três 
partes de uma amostra foram previamente pesadas e colocadas na estufa a 105ºC. Após 
24 horas, as amostras foram deixadas em cima da bancada para esfriar. Elas foram 
pesadas algumas horas depois, quando as cápsulas estavam frias. No dia seguinte, a 
massa seca foi determinada novamente, porém apresentou uma pequena variação. 
Sobre o procedimento adotado para a amostra, podemos dizer que a consequência do 
resultado é:
a) do baixo teor de umidade da amostra.
b) do tempo deixado em estufa, que pode não ser suficiente para a secagem total da 
amostra.
c) do fato de a umidade ambiente ter influenciado na medida do peso seco.
d) da quantidade de cápsulas utilizadas.
e) da temperatura na estufa, que deveria ser mais alta.
39
CLASSIFICAÇÃO DOS 
SOLOS
40
3.1 POR QUE CLASSIFICAR UM SOLO?
Figura 16: Diferentes tipos de amostras de solos.
Fonte: https://bityli.com/eItQTV. Acesso em 18 jan. 2022.
 A necessidade de organizar e classificar os objetos que o cercam fez com que o 
homem reunisse os materiais e indivíduos em tipos homogêneos, com características 
comuns, devido à sua importância como fator de sobrevivência e isso também aconteceu 
com os solos, surgindo os sistemas de classificação.
 O objetivo de uma taxonomia é organizar os conhecimentos a respeito dos sujeitos 
descritos, de forma que as características possam ser mais facilmente entendidas para 
atender a um uso do solo mais específico, prático ou teórico (LEPSCH, 2013). 
 Desse modo, os diferentes tipos de solos com atributos similares podem ser 
classificados em conjuntos e subconjuntos, conforme o seu comportamento. Isso faz 
com que, do ponto de vista da Engenharia, seja orientado o programa de investigação 
do solo para possibilitar um estudo mais criterioso de determinado problema real (Figura 
16).
 Do ponto de vista dos pedólogos, principalmente depois dos estudos do geógrafo 
russo Dokuchaev (1846 – 1903), que viu o solo não mais como um produto agricultável, 
como rocha fraturada misturada à matéria orgânica, mas como um produto único 
e considerou o solo como sendo o 4º Reino, ou seja, com características próprias, 
diferentemente de plantas e animais.
 Desse modo, os métodos de classificação de solos passaram a considerar os 
fatores de formação de solos – material de origem, clima, organismos, relevo e tempo, 
o que resultou em ordens chamadas de solos zonais – zonal (solos que têm influência 
de fatores ativos como o clima e organismos), azonal (não possuem características bem 
Os primeiros métodos de classificação de solos carregavam em comum a simplicidade e 
tinham um viés técnico, ou seja, a princípio, os métodos tinham especificidades práticas 
para problemas locais. Mais tarde, buscou-se nas características da classificação geoló-
gica, ou seja, conforme a rocha de origem e seus tipos de solo, podendo ser residuais ou 
transportados.
FIQUE ATENTO
41
3.2 SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA (S.U.C.S.)
 Esse sistema de classificação de solos também é conhecido como sistema de 
classificação dos barrageiros, ou seja, a princípio, foi desenvolvido por Casagrande, 
em 1942, em plena Segunda Grande Guerra Mundial, utilizado para construção de 
aeroportos, mais tarde, o método foi largamente utilizado pelos engenheiros que atuam 
em barragem de terra.
 Como todo método de classificação, os solos são identificados pelo agrupamento 
de duas letras, a primeira se refere à característica principal do solo, enquanto a segunda 
confere informações secundárias dos solos, ou seja, terminologia utilizada para classificar 
os solos conforme o Quadro 3 apresentada abaixo.
desenvolvidas dos fatores ativos) e introzonal (possuem características influenciadas 
mais pelo relevo -fator passivo- do que pelo material de origem ou clima ou organismos).
 Os sistemas de classificação modernos, com a perspectiva da Engenharia, usam 
como base as propriedades de índices físicos como a granulometria e consistência do solo 
– limites de Atterberg (LL, LP e IP). Não existe um modelo que abrange as generalidades 
dos solos em campo, mas é importante dizer que um sistema de classificação é válido, 
pois é através dele que se tem uma resposta para um determinado problema, além 
disso, de acordo com Pinto (2006), a classificação do solo é necessária para a transmissão 
de conhecimento.
 Assim sendo, vamos estudar dois sistemas de classificação de solos, que são 
bastante usados na área de engenharia e que se baseiam na distribuição granulométrica 
e na plasticidade dos solos:
• Sistema de classificação unificado e
• Sistema de classificação rodoviária.
A textura dos solos é dada a partir da sua composição granulométrica, que pos-
sui grande variabilidade em proporções de componentes. A realização da textura 
dos solos é feita a partir do Triângulo de Ferret, que é um método que faz a classi-
ficação dos solos argilosos. 
Disponível em: https://bityli.com/LEVloD. Acesso 4 jul. 2022.
BUSQUE POR MAIS
Letra* Definição 
G pedregulho
S areia
M silte
C argila
O solo orgânico
W bem graduado
P mal graduado
H alta compressibilidade
42
 Nesse sistema, os solos são classificados em três grupos distintos:
• Solos grossos: são pedregulhos e areias (grossa, média e fina) em que mais de 
50% em peso dos grãos ficam retidos na peneira nº 200, ou seja, os grãos aqui 
retidos são maiores que 0,074 mm.
• Solos finos: são siltes e argilas em que mais de 50% em peso dos grãos passam na 
peneira nº 200 (< 0,074 mm).
• Turfas: solos com características fortemente orgânicas e bem compressíveis. 
 A partir dessas informações, um solo que se classifica como GC seria um solo 
pedregulhoso, com presença de areia e argila. Enquanto um solo com a simbologia SP 
seria um solo arenoso mal graduado. 
 Entretanto, o estudo para classificar um solo, de acordo com a S.U.C.S., deve ser 
mais aprofundado, são necessários mais elementos para que se tenha um panorama 
mais abrangente. Nesse sentido, adotam-se coeficientes que são determinados a partir 
da curva granulométrica – solos grossos. Os índices são:
• Coeficiente de Uniformidade (CU): é a relação entre os diâmetros correspondentes 
a 60% e 10%.
 Onde,
 Cu = coeficiente de não uniformidade;
 D60 = diâmetro onde 60% do solo, em peso, possui diâmetros menores que ele 
(mm); e
 D10 = diâmetro onde 10% do solo, em peso, possui diâmetros menores que ele 
(mm).
 O CU serve para assinalar a variação granulométrica do solo. Quanto mais uniforme 
a granulometria do solo, mais os grãos do solo tendem a ter o mesmo tamanho. Assim, 
os solos que apresentam CU até 5 são considerados solos uniformes, já valões de CU 
entre 5 e 15 são considerados solos medianamente uniformes e os solos desuniformes 
são aqueles que apresentam CU acima de 15.
'
• Coeficiente de curvatura (CC): é a relação entre os diâmetros correspondentes 
a 30% elevado ao quadrado e o produto dos diâmetros correspondentes a 60% e 
10%.
Quadro 3: Terminologia do sistema Unificado.
Fonte: Elaborado pelo autor (2022).
L baixa compressibilidadePt turfas
* As letras simbolizam as iniciais das palavras 
inglesas: G de gravel; S de sand; C de clay; W 
de well graded; P de poorly graded e M do 
termo sueco mo, que se traduz como silte
𝐶𝑈 = 
𝐷60
𝐷10
43
𝐶𝐶 = 
(𝐷30)2
𝐷60.𝐷10
 Onde,
 Cc = coeficiente de curvatura;
 D30 = diâmetro onde 30% do solo, em peso, possui diâmetros menores que
ele (mm);
 D60 = diâmetro onde 60% do solo, em peso, possui diâmetros menores que
ele (mm); e
 D10 = diâmetro onde 10% do solo, em peso, possui diâmetros menores que
ele (mm).
 O valor de CC entre 1 e 3 é considerado bem graduado. Quando o solo é classificado 
como bem graduado, ele apresenta uma distribuição equilibrada do tamanho dos grãos, 
de forma que os vazios deixados pelos grãos maiores sejam preenchidos pelos grãos 
menores, do ponto de vista da Engenharia Civil, quando esses solos são compactados 
apresentam alta resistência.
 Para a parte fina dos solos (silte e argila), o que determina o comportamento dos 
solos são os argilominerais e, então, utilizam-se dos resultados da consistência desses 
solos – limite de plasticidade, limite de liquidez e índice de plasticidade. 
 Contudo Casagrande elaborou uma carta que leva o seu nome – Carta Casagrande 
ou Carta de Plasticidade – que relaciona o índice de plasticidade e o limite de liquidez 
(Figura 17).
Figura 18: Carta de Plasticidade.
Fonte: Adaptado de Brasil, 2006.
 Pelo gráfico de plasticidade, observa-se que, para além das características principais, 
o solo é caracterizado por apresentar respectivamente alta e baixa compressibilidade, 
essa característica é definida através do limite de liquidez (LL = 50%).
 Os solos turfosos caracterizam-se pela alta presença de matéria orgânica, cores 
escuras (entre marrom e preto), apresentam um odor orgânico, textura mais fibrosa, solo 
encharcado (S > 100%), além disso, apresentam alta compressibilidade, baixa resistência 
ao cisalhamento e elevado índice de vazios.
 Contudo, com as informações dos solos grossos e dos solos finos, podemos utilizar 
a Figura 18 para auxiliar na classificação dos solos, segundo a S.U.C.S.
44
3.3 SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO RODOVIÁRIA (TRB)
Figura 19: Seção típica de camadas de um pavimento flexível.
Fonte: CNT, 2017.
Figura 18: Resumo para classificação pelo Sistema Unificado.
Fonte: Pinto, 2006'
Você consegue imaginar uma aplicação prática do Sistema de Classificação Unificado? 
Embora ele tenha sido desenvolvido para aplicação em obras de aeroportos, o sistema é 
amplamente empregado por engenheiros geotécnicos, tendo como um dos seus princi-
pais exemplos o uso em grandes obras de terra, como barragens.
VAMOS PENSAR?
 Esse sistema foi desenvolvido pelo governo americano através do Highway 
Research Board (HRB), ou seja, uma espécie de departamento de estradas públicas 
ligada ao Transportation Research Board (TRB), tendo como origem a AASHTO. Isto é, 
o objetivo dessa classificação, a princípio, foi de usar esse método em rodovias, para 
estimar a qualidade de solo para emprego de camadas de pavimentação (Figura 19), 
mas é amplamente utilizado por engenheiros em todo o mundo. 
45
 A classificação, assim como o Sistema Unificado, baseia-se no resultado do ensaio 
de granulometria e dos Limites de Atterberg, mas também de um novo parâmetro, o 
índice de grupo (IG), que nada mais do que uma equação em função da granulometria 
e consistência do solo. 
 Nesse modelo, os solos são divididos em grupos e subgrupos, totalizando sete 
conjuntos: A-1 a A-7. Os solos A-1, A-2 e A-3 (subgrupos: A-1-a, A-1-b, A-2-4 e A-2-5, A-2-6 
e A-2-7) são os de granulação grosseira, ou seja, até 35% das partículas que passam na 
peneira nº 200 (0,074 mm). Os solos finos A-4, A-5, A-6 e A-7 (subgrupos A-7-5 e A-7-6) são 
aqueles em que mais de 35% das partículas passam pela peneira nº 200.
 O Quadro 4 a seguir apresenta-se como um resumo de sugestão para classificar 
os solos de acordo com o sistema de classificação rodoviária.
Classificação 
Geral
SOLOS GRANULARES
(P200 < 35%)
SOLOS SILTOARGILOSOS
(P200 > 35%)
Grupos A-1 A-3 A-2 A-4 A-5 A-6 A-7
Subgrupos A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 A-7-5
A-7-6
P10 <50 - - - - - - - - - -
P40 <30 <50 >50 - - - - - - - -
P200 <15 <25 <10 <35 <35 <35 <35 > 35 > 35 > 35 > 35
LL - - - <40 >40 <40 >40 <40 >40 <40 >40
IP <6 <6 NP <10 <10 >10 >10 <10 <10 >10 >10
Índice de 
grupo (IG)
0 0 0 0 0 <4 <4 <8 <12 <16 <20
Tipos de
Material
Fragmentos 
de pedra, 
pedregulho e 
areia
Areia 
fina
Pedregulhos e areias 
siltosas ou argilosas
Solos 
siltosos
Solos 
argilosos
Classificação 
como sub 
leito
Excelente a bom Regular a mau
Podemos acrescer à estes o tipo A-8: solos orgânicos/turfas, imprestáveis como bases de pa-
vimentos
Quadro 4: Sugestão de classificação de solos conforme AASHTO
Fonte: GOMES, 2015.
 O processo de classificação começa a partir dos dados de laboratório e inicia-se 
a classificação, sempre da esquerda para a direita, por eliminação. O primeiro grupo da 
esquerda que satisfizer os dados, será o grupo nomeado.
 Algumas observações que devem ser respeitadas para a classificação dos solos:
• Para solos A-7: Se IP ≤ (LL – 30), será A-7-5; Se IP > (LL- 30), será A-7-6.
• Índice de Grupo (IG): IG = 0,2.a + 0,005.a.c + 0,01.b.d
• Onde: p = teor de silte + argila do solo, ou seja, a porcentagem que passa na 
peneira nº 200.
• a = p – 35 (se p > 75%, adota-se 75 e se p < 35%, adota-se 35), a varia de 0 a 40 e 0,2.a 
varia de 0 a 8.
• b = p -15 (se p > 55%, adota-se 55 e se p < 15%, adota-se 15), b varia de 0 a 40 e 
0,01.b.d varia de 0 a 8.
46
• c = LL – 40 (se LL > 60%, adota-se 60 e se LL < 40%, adota-se 40), c varia de 0 a 20 
e 0,005.a.c varia de 0 a 4.
• d = IP – 10 (se IP > 30, adota-se 30 e se IP < 10, adota-se 10), d varia de 0 a 20 e 
0,01.b.d varia de 0 a 8.
• IG – o resultado final obtido deve ser um número inteiro, com aproximação para 
o número inteiro acima. (IGmin = 0 e IGmáx = 20).
 Além dos métodos de classificação dos solos vistos nesse capítulo, existe ainda 
a Metodologia MCT (Miniatura Compactada Tropical), que foi desenvolvida para 
complementar as classificações tradicionais, como os Sistemas de Classificação 
Unificada (SUCS) e o Rodoviário (HRB), suprindo algumas de suas deficiências. 
Aprofunde seus conhecimentos fazendo a leitura do artigo “ANÁLISE COMPARA-
TIVA ENTRE MÉTODOS DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS PARA PAVIMENTAÇÃO”.
Disponível em: https://bityli.com/Ekyjtk. Acesso em 6 jul. 2022.
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47
FIXANDO O CONTEÚDO
1. (Adaptado de UFSM/2016) A textura ou granulometria refere-se à proporção de argila, 
silte e areai do solo. De acordo com essa proporção, o solo pode ser classificado em 
diferentes classes texturais, como representado na figura a seguir.
Assinale a alternativa que caracteriza o solo como classe argila arenosa.
a) 50% de areia, 10% de silte e 40% de argila. 
b) 40% de areia, 10% de silte e 50% de argila. 
c) 30% de areia, 20% de silte e 60% de argila. 
d) 20% de areia, 20% de silte e 70% de argila. 
e) 100% de areia, 30% de silte e 80% de argila. 
2. A tabela abaixo representa os resultados de granulometria e consistência de três solos 
diferentes.
Considerando o Sistema Unificado de Classificação de Solos, a partir dos resultados 
acima, pode-se afirmar que:
Solo Porcentagem mais fina que Limites de 
consistência
(4,76 
mm)
(2,00 
mm)
(0,42 
mm)
(0,074 
mm)
(0,002 
mm)
LL (%) LP (%)
A 100 98 80 62 27 64 38
B 72 62 55 48 10 -- --
C 50 37 8 0 0 -- --
48
a) O solo A possui um IP de 112% e classifica-se como CW.
b) Os solos B e C podem ser classificados, respectivamente, como GM e GS.
c) O solo A classifica-se como solo arenoso (SP) e o solo C como solo argiloso (CH).
d) O solo C é um solo siltoso de baixa compressibilidade devido à alta quantidade de 
argila presente.
e) O solo B classifica-se como pedregulho, bem graduado, baixa compressibilidade e 
baixo teor de matéria orgânica.
3. A classificação de um solo é de suma importância para obras de engenharia, pois é 
atravésdela que se obtém informações a respeito da capacidade de uso e capacidade 
de suporte de carga sobre o material avaliado, por exemplo. 
Uma amostra de solo foi coletada e enviada para laboratório e apresentou os seguintes 
resultados: 
Conforme o sistema de classificação rodoviária, o solo se classifica como:
a) Classificação: A-7-5; IG:16
b) Classificação: A-6; IG:9
c) Classificação: A-7-6; IG:8
d) Classificação: A-6; IG:5
e) Classificação: A-7-6; IG:16
4. São apresentados no gráfico abaixo duas curvas de diferentes solos.
Sobre os coeficientes que as curvas granulométricas oferecem, assinale a alternativa 
correta:
a) CU: 2,0 e CC: 3,0
b) CU: 4,0 e CC: 2,5
Amostra
Ensaio de peneiramento – porcentagem 
de grãos finos
Limite de 
liquidez
Índice de 
plasticida-
de
nº 10 nº 40 nº 200
Solo - obra 84 71 64 41 14
49
c) CU: 5,0 e CC: 2,0
d) CU: 6,0 e CC: 1,5
e) CU: 7,0 e CC: 1,0
5. Em relação aos sistemas de classificação de solos, analise as afirmações abaixo:
I. O sistema de classificação rodoviário (HRB) tem como base o ensaio de 
peneiramento (porcentagem retida nas peneiras nº 10, 40 e 200), LL, IP e IG.
II. A classificação de solo unificado utiliza os símbolos de classificação como GT, GY, 
GR, SX, SA e SB como solos grossos e para solos finos os símbolos CT, CX, CR e OA.
III. O índice de grupo (IG) é somado à classificação de solo que qualifica o solo como 
um produto subagregado.
É correto apenas o que se afirma em:
a) I.
b) II.
c) III.
d) II e III.
e) I e III.
6. Uma determinada amostra de solo foi ensaiada e os resultados foram:
• Porcentagem passante pela peneira nº 4 = 70.
• Porcentagem passante pela peneira nº 200 = 30.
• Limite de Liquidez = 33
• Limite de Plasticidade = 12.
Utilizando-se do sistema de classificação unificada, essa amostra de solo pode ser 
classificada como:
a) Areia argilosa com pedregulho - SC
b) Areia siltosa - SM
c) Pedregulho com areia fina - GS
d) Silte argiloso com pedregulho - MC
e) Turfa com silte – PtM
7. Assinale a alternativa que contém as classificações de solos corretamente quanto ao 
S.U.C.S e HRB.
LL
(%)
IP
(%)
% em peso que passa nas peneiras Classificação
3/4” 3/8” 4 10 40 200 S.U.C.S. HRB
a 21,9 11,8 100 100 100 98 98 96 GM A-7
b 32,0 9,8 81 60 42 28 25 20 GC A-2-4
c 45,7 16,3 69 49 35 28 26 19 SM A-2-6
d 40,9 15,3 53 37 29 26 24 22 CM A-2-7
e 35,5 4,9 100 97 91 85 77 57 CL A-1-b
50
8. “Outros sistemas de classificação de solos existem em vários países, como Rússia, 
França Bélgica, Reino Unido, Canadá, Austrália, Nova Zelândia, África do Sul e China. Tal 
como as taxonomias usadas nos EUA e pela FAO/UNESCO, muitas delas usam sistemas 
hierarquizados e visam organizar o conhecimento sobre solos, de forma que possa ser 
rapidamente acessado, relembrado e compreendido.”
LEPSCH, I. F. Formação e conservação dos solos. 2ª edição. São Paulo: Oficina de Textos, 
2010.
Considerando as informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação 
proposta entre elas.
I. Os sistemas de classificação de solo proporcionam um código geral para informar, de 
tal maneira, as propriedades globais do solo, que são sempre diversas, sem referências 
especificadas.
PORQUE
II. Apesar de ter vários sistemas de classificação em uso, nenhum é exclusivo de todos os 
solos para qualquer aplicação possível por causa da ampla diversidade das propriedades 
de solo.
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta:
a) As asserções I e II são proposições falsas.
b) A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa.
c) A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira.
d) As asserções I e II são proposições verdadeiras.
e) A asserção I e II são proposições verdadeiras, e a asserção II é uma justificativa correta 
da asserção I.
51
TENSÕES NOS 
SOLOS
52
4.1 TRANSMISSÃO DE ESFORÇOS NO SOLO
Figura 20: Composição do solo.
Fonte: Disponível em: https://bityli.com/avtrirP. Acesso em 22 jun. 2022.
Figura 21: Contato entre grãos de solo arenoso.
Fonte: Disponível em: https://bityli.com/aRyPkp. Acesso em 22 jun. 2022
 Todo ponto que constitui uma massa de solo está submetido a esforços, que 
podem ser decorrentes do peso próprio ou devido à ação de forças externas, como um 
carregamento na superfície do solo. É de fundamental importância a compreensão 
das tensões que atuam nos solos e como elas se comportam para que possam ser 
desenvolvidos todos os tipos de obras geotécnicas.
 Sendo o solo um sistema trifásico formado por partículas sólidas, ar e água 
(Figura 20), parte dos esforços é transmitida pelos grãos e, de acordo com as condições 
de saturação do solo, parte é suportada pela água. Com isso, no caso de não haver a 
presença de água (solos secos), os esforços são totalmente transmitidos pelos grãos, que 
é o que chamamos de tensão efetiva.
 A transmissão das tensões entre as partículas é complexa, pois depende do tipo de 
mineral que constitui o solo. No caso dos solos siltosos e arenosos, que são formados por 
partículas maiores, as tensões são transmitidas pelo contato direto entre as partículas 
(Figura 21). 
53
 Já nos solos argilosos (partículas pequenas), por existir um número muito alto de 
partículas, as forças existentes no contato entre os grãos acabam sendo muito pequenas, 
o que pode fazer com que a transmissão das tensões aconteça por meio da água que fica 
quimicamente adsorvida na superfície dos grãos, sendo esse fenômeno denominado de 
tensão neutra ou poropressão (Figura 22).
 Outra importante variável no estudo das tensões do solo é o conceito de área. Como 
a transmissão das forças acontece no contato entre os grãos, a área a ser analisada deveria 
ser na interface das partículas, como ilustrado pela linha “Ac” da Figura 23. Entretanto, 
devido às partículas do solo apresentarem diversos tipos de formatos e tamanhos, é 
viável desenvolver modelos matemáticos que representem todos os tipos de solos. Com 
isso, a fins de estudos, é considerada a adoção de um plano horizontal A (Figura 23) que 
passa pelos grãos e pelos vazios que podem estar compostos por ar e/ou água
Figura 22: Película de água adsorvida em partículas de solos finos.
Fonte: Disponível em: https://bityli.com/WCWwsKy. Acesso em 27 jun. 2022.
Figura 23: Transmissão de esforços nos solos.
Fonte: Disponível em: https://bityli.com/SPAnbV. Acesso em 27 jun. 2022.
54
 Portanto, como não é possível desenvolver modelos matemáticos que representam 
isoladamente a transmissão dos esforços através dos contatos entre os grãos, é 
considerado a área total de uma seção para o cálculo das tensões nos solos. Desse 
modo, as forças podem ser decompostas em tensões normais e cisalhantes, conforme 
mostrado a seguir.
• Tensão normal ( σ ): razão do somatório das forças normais ao plano pela área total 
que engloba as partículas onde os contatos acontecem, expressa pela equação:
 Onde, 
 σ= tensão efetiva;
 N= força normal ao plano; e 
 A= área do plano.
• Tensão cisalhante (τ ): razão do somatório das forças tangenciais pela área total 
que engloba as partículas onde os contatos acontecem, expressa pela equação:
 Onde, 
 τ= tensão cisalhante;
 τ= força tangencial ao plano; e 
 A= área do plano
 As tensões devido ao peso próprio do solo são tensões horizontais, que, como 
o próprio nome sugere, surgem devido ao peso das partículas do solo. Essas tensões 
possuem valores consideráveis e, portanto, não podem ser desprezadas. 
 Em solos com superfície horizontal, a tensão atuante em um plano horizontal a 
uma determinada profundidade pode ser considerada como normal ao plano. Nesse 
caso, não existe tensão de cisalhamento, pois as componentes das forças tangenciais 
se contrapõem e consequentemente anulam a resultante. Nesse caso, quando não 
existe a presença de água, o peso das partículas do solo resulta em uma tensão vertical 
que é calculada a partir do peso da camada de solo em uma determinada distância da 
superfície (profundidade), como mostrado na equação e ilustrado na Figura 24.