2_Introduo__Mecnica_dos_Solos

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CAM0035 - MECÂNICA DOS SOLOS I
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO
CENTRO MULTIDISCIPLINAR DE CARAÚBAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
Introdução
PROFESSOR: WILKER FERNANDES SOARES
CARAÚBAS/RN
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
• Compreender a importância do solo para o engenheiro civil;
• Entender a relação entre a geotecnia e outras disciplinas;
• Conhecer o princípio da mecânica dos solos;
• Entender a dificuldade da engenharia de solos;
• Conhecer obras de geotecnia.
MECÂNICA DOS SOLOS NA ENGENHARIA CIVIL
Fonte: Matheus Borges (2021)
MECÂNICA DOS SOLOS NA ENGENHARIA CIVIL
O solo é responsável por 
dar suporte às construções!
MECÂNICA DOS SOLOS NA ENGENHARIA CIVIL
Fonte: Eng Online (2022)
Toda e qualquer construção,
seja de pequeno, médio ou
de grande porte, assenta-se
sobre o terreno e requerem
que o comportamento do
solo seja devidamente
considerado.
Fonte: AltoQi (2022)
Fonte: Escola de Estruturas (2022)
IMPORTÂNCIA DO SOLO PARA O ENGENHEIRO CIVIL
 Para o engenheiro civil, os solos são um aglomerado de
partículas provenientes de decomposição da rocha. Todas as
obras de engenharia civil, de uma forma ou de outra,
apoiam-se sobre o solo, e muitas delas utilizam o próprio
solo, como material de construção.
Fonte: Faculdade Faro (2022)
EXEMPLOS DE OBRAS DE ENGENHARIA GEOTÉCNICA
Fonte: Adaptado de Atkinson (1993)
 Existem obras que são:
 No solo : Fundações de edifícios, pontes;
 Dentro do solo: Tuneis, subterrâneos;
 Com solo : Estradas, Aterros, Barragens;
 Suportadas : Muros de arrimo.
OBRAS DE ENGENHARIA GEOTÉCNICA
 Escavações a céu aberto;
 aterros;
 fundações de estruturas;
 escoramentos e arrimos;
 drenagem, esgotamento e rebaixamento;
 estruturas enterradas;
 túneis em rocha e solo;
 barragens e estruturas anexas;
 pavimentos;
 estabilização de taludes naturais;
 desempenho de obras.
Um projeto geotécnico consiste na orientação dos seguintes serviços:
OBRAS DE ENGENHARIA GEOTÉCNICA
A MECÂNICA DOS SOLOS, A GEOTECNIA E DISCIPLINAS RELACIONADAS
Fonte: Google imagens (2022)
A MECÂNICA DOS SOLOS, A GEOTECNIA E DISCIPLINAS RELACIONADAS
• A mecânica dos solos estuda as propriedades físicas do solo e o
comportamento das massas de solo quando este é usado como
material de construção ou como suporte de fundações.
• De maneira geral, por causa da sua heterogeneidade e das suas
propriedades bastante complexas, não existe modelo matemático
ou um ensaio em modelo reduzido que caracterize, de forma
satisfatória, o seu comportamento.
A MECÂNICA DOS SOLOS, A GEOTECNIA E DISCIPLINAS RELACIONADAS
• Como material de construção e de fundação, os solos estão sujeitos
a esforços que tendem a comprimi-lo e a cisalhá-lo, provocando
deformações e podendo, eventualmente, levá-lo à ruptura.
• Pode-se dizer também que a Mecânica dos Solos ocupa, em
relação aos solos, posição análoga àquela que a resistência dos
materiais ocupa em relação aos outros materiais de construção.
A MECÂNICA DOS SOLOS, A GEOTECNIA E DISCIPLINAS RELACIONADAS
• A engenharia geotécnica (ou geotecnia) é uma subdivisão da
Engenharia Civil que envolve os materiais naturais encontrados
próximo à superfície da Terra.
• Ela inclui a aplicação dos príncípios da mecânica dos solos e da
mecânica das rochas ao projeto de fundações, estruturas de contenção e
estruturas de terra.
• E inclui ainda a engenharia de geotecnia ambiental, que trata de
problemas como transporte de contaminantes pelo solo, avaliação de
locais impactados, proposição de medidas de remediação para áreas
impactadas, projetos de sistemas de proteção em aterros sanitários, etc.
CONTEXTO
DESENVOLVIMENTO DO CURSO
Origem e formação 
dos solos; Textura e 
Estrutura dos solos; 
Estudo das fases dos 
solos e Índices 
Físicos; Estado dos 
solos; Caracterização 
e classificação dos 
solos 
Tensões Geostáticas 
e Induzidas; 
Compactação; 
Permeabilidade e 
Percolação dos 
solos; 
Compressibilidade e 
Adensamento
Resistência ao 
cisalhamento; 
Estabilidade de 
Taludes; Empuxos 
de Terra; Estruturas 
de Contenções
PRINCÍPIO DA MECÂNICA DOS SOLOS
• Nos séculos passados foram desenvolvidos marcantes trabalhos
sobre o comportamento dos solos, como os clássicos de Coulomb,
1873; Rankine, 1856; e Darcy, 1856.
• Porém, insucessos em obras de Engenharia Civil, no início do
século XX, mostraram a necessidade de revisão dos procedimentos
de cálculo.
• Terzaghi (1936), conhecido como o pai da mecânica dos solos,
apontou que não era viável aplicar aos solos leis teóricas de uso
corrente em projetos que envolviam materiais mais bem definidos,
como o concreto e o aço.
• O acúmulo de insucessos em obras de Engenharia observados no início do
século XX, como:
• O escorregamento de solo durante a construção do canal do Panamá, 1913;
• Rompimento de grandes Barragens de Terra e Recalque em Grandes edifícios,
1913;
• Escorregamento de Muro de Cais na Suécia, 1914;
• Deslocamento do Muro de cais e escorregamento de solo na construção do canal
de Kiev na Alemanha,1915.
PRINCÍPIO DA MECÂNICA DOS SOLOS
PRINCÍPIO DA MECÂNICA DOS SOLOS
• Engenheiro Civil de larga experiência, sólido preparo científico e
acurado espírito de investigação, internacionalmente reconhecido
como o fundador da Mecânica dos Solos .
Karl Terzaghi
Fonte: Wikipédia (1926)
• O solo não possui comportamento tensão-deformação linear ou
único;
• Seu comportamento depende da solicitação, tempo de aplicação
e meio ambiente;
• O solo é diferente para cada local;
• O solo a ser pesquisado geralmente não está situado na superfície e
sim em horizontes profundos, necessitando ser retirado em
pequenas amostras para seu estudo em laboratório;
• Muitos solos são sensíveis a perturbações na amostragem e não
reproduzem, em laboratório, suas características reais.
DIFICULDADES DA ENGENHARIA DE SOLOS
OBRAS DE GEOTECNIA
• O solo, sob o ponto de vista da engenharia geotécnica, poderá
ser utilizado tanto em suas condições naturais quanto como
material de construção:
• Em sua condição natural, será usado como elemento de
suporte de uma estrutura ou como a própria estrutura,
nem sempre sendo possível melhorar suas propriedades de
uma forma econômica;
• Como material de construção poderá dar ao solo as
características necessárias e desejadas em cada projeto.
OBRAS DE GEOTECNIA
Highlight
Highlight
OBRAS DE GEOTECNIA
TALUDES 
OBRAS DE GEOTECNIA
CORTES E ATERROS 
OBRAS DE GEOTECNIA
O tipo de fundação e os
detalhes de sua
construção podem ser
decididos somente com o
conhecimento e aplicação
de princípios da mecânica
dos solos.
FUNDAÇÕES 
OBRAS DE GEOTECNIA
ESCAVAÇÃO ESCORADA
A execução de escavações no
solo requer frequentemente o
cálculo da estabilidade dos
taludes resultantes. Escavações
profundas podem necessitar de
escoramentos provisórios,
cujos projetos devem ser feitos
com base na mecânica dos
solos.
OBRAS DE GEOTECNIA
OBRAS SUBTERRÂNEAS E ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO
Obras subterrâneas como
estruturas de drenagem,
dutos, túneis e as obras de
contenção como os muros
de arrimo, cortinas
atirantadas somente podem
ser projetadas e construídas
usando os princípios da
mecânica dos solos e o
conceito de "interação solo-
estrutura".
ATERROS E BARRAGENS DE TERRA
Para a construção de aterros e de
barragens de terra, onde o solo é
empregado como material de
construção e fundação, necessita-
se de um conhecimento
completo do comportamento de
engenharia dos solos,
especialmente na presença de
água.
O conhecimento da estabilidade de
taludes, dos efeitos do fluxo de água
através do solo, do processo de
adensamento e dos recalques a ele
associados, assim como do processo
de compactação empregado é
essencial para o projeto e construção
eficientes de aterros e barragens de
terra.
OBRAS DE GEOTECNIA
PROJETO DE PAVIMENTOS 
O projeto de pavimentos pode consistir
dePavimentos flexíveis ou rígidos.
Pavimentos flexíveis dependem mais
do solo subjacente para transmissão
das cargas geradas pelo tráfego.
Problemas peculiares no projeto de
pavimentos flexíveis são o efeito de
carregamentos repetitivos e problemas
devidos às expansões e contrações do
solo por variações em seu teor de
umidade.
• As obras de Geotecnia, de todas as obras de engenharia, são responsáveis pela
maior parte dos prejuízos causados à humanidade, sejam eles de natureza
econômica ou mesmo a perda de vidas humanas.
OBRAS DE GEOTECNIA
• No Brasil, por exemplo, devido ao seu clima tropical e ao crescimento desordenado
das metrópoles, uma infinidade eventos como os deslizamentos de encostas
ocorrem, provocando enormes prejuízos e ceifando a vida de centenas de pessoas a
cada ano.
PROBLEMAS COMUNS QUE NECESSITAM O CONHECIMENTO DE MECÂNICA DOS SOLOS
- Recalques em fundações e aterros rodoviários; 
- Ruptura de taludes e barragens; 
- Escolha do material para aterro ou barragem de terra;
- Percolação de água nos solos e rebaixamento do nível do 
lençol freático.
DESLIZAMENTO DE TERRA E DESABAMENTO DE CASAS EM MÃE LUIZA, NATAL (RN)
Fonte: Canindé Soares (2014)
DESLIZAMENTO DE FALÉSIA EM PRAIA DO RIO GRANDE DO NORTE DEIXA 3 VÍTIMAS
Fonte: Cinebuzz (2020)
BRUMADINHO
Fonte: CNN Brasil (2019)
COLAPSO ESTRUTURAL EM PRÉDIO NA CHINA
Fonte: El Mundo (2009) Fonte: Idealista (2009)
TORRE DE PISA, ITÁLIA
Fonte: Google imagens (20--)
Fonte: Yago Perna (2014)Fonte: Yago Perna (2014) Fonte: Yago Perna (2014)
PROBLEMAS COMUNS QUE NECESSITAM O CONHECIMENTO DE MECÂNICA DOS SOLOS
O profissional da engenharia civil 
precisa ter responsabilidade com a 
sociedade e precisa respeitar o meio 
ambiente!!!
• CAPUTO, H. P. Mecânica dos Solos, vol. 1, 2, 3. Rio de Janeiro. LTC, 1988.
• CRAIG, R. F. Mecânica dos Solos. 7 ed. Tradução Amir Kurban. Rio de Janeiro. LTC, 
2013.
• DAS, B. M. (2006). Fundamentos de Engenharia Geotécnica. 6ªed. Editora Thomson.
• OLIVEIRA, D. A. Notas de aula – Mecânica dos Solos. Universidade Federal Rural do 
Semi-Árido. Caraúbas-RN, 2018.
• ORTIGÃO, J. A. R. Mecânica dos Solos dos Estados Críticos. 3ed. (www.terratek.com.br)
• PINTO, C. de S. Curso básico de Mecânica dos Solos. 3 ed. São Paulo. Oficina de Textos, 
2006. 
REFERÊNCIAS
http://www.terratek.com.br/
REFERÊNCIAS
Obrigado pela atenção!
wilkerfernandescg2011@gmail.com
Caraúbas/RN
CAM0035 - MECÂNICA DOS SOLOS I